高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第4节 分子间作用力复习练习题
展开A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键是一种类似于共价键的化学键
B.离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
C.只有电负性很强、半径很小的原子(如F、O、N)才可能形成氢键
D.氢键是一种分子间作用力,氢键比范德华力强
2.下列关于氢键的说法不正确的是( )
A.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键
C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中氨分子和水分子之间存在氢键
3.下列说法不正确的是( )
A.共价键有方向性
B.氢键有方向性
C.冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低
D.在冰的晶体中,每个水分子周围只有六个紧邻的水分子
4.下列物质性质的变化规律与化学键的强弱无关的是( )
A.H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性逐渐减弱
B.熔点:Al>Mg>Na>K
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点逐渐降低
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸点逐渐升高
5.(双选)下列物质的变化,破坏的主要是分子间作用力的是( )
A.Na2CO3·10H2O失水变为Na2CO3
B.KCl溶于水
C.将液溴加热变为气态
D.干冰升华
6.利用“相似相溶”原理可说明的事实是( )
①HCl易溶于水 ②NH3易溶于水 ③N2难溶于水 ④HClO4是强酸 ⑤HCl是强酸 ⑥氢氟酸是弱酸 ⑦HF很稳定
A.①②③ B.④⑤⑥
C.⑥⑦ D.④⑤
7.下列物质沸点的比较正确的有( )
①H2O>H2S ②H2O>HF
③H2S>H2Se ④CO>N2
⑤CH4>C2H6 ⑥正戊烷>新戊烷
A.3项 B.4项
C.5项 D.6项
8.下列关于氢键的说法正确的是( )
A.由于氢键的作用,NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3
B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C.水在1 000 ℃以上才会部分分解是因为水中含有大量的氢键
D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点的原因是前者不存在氢键
9.下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是( )
A.沸点:HBr>HCl
B.沸点:CH3CH2Br
D.—OH上氢原子的活泼性:H—O—H>C2H5—O—H
10.下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是( )
11.数十亿年来,地球上的物质不断变化,大气的成分也发生了很大变化。下表是原始大气和目前空气的主要成分,用表中涉及的分子回答下列问题。
(1)含有非极性共价键的分子是(填化学式)________。
(2)含有极性共价键的非极性分子是________(填化学式)。
(3)图中每条折线表示元素周期表ⅣA~ⅦA族中的某一族元素简单氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种简单氢化物。其中代表CH4的是________(填标号)。
(4)用氢键表示式写出氨分子和水分子之间存在的氢键形式:
________________________________________________。
12.(1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱的顺序为________________。
的沸点比的沸点低,原因是____________________________________。
②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺的沸点比三甲胺的沸点高得多,原因是_________________________________。
③H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因它们是极性分子外,还因为________________,H2O在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度,其原因是_____________________________________。
(3)关于化合物
下列叙述正确的是________(填标号)。
a.分子间可形成氢键
b.分子中既有极性键又有非极性键
c.分子中含有7个σ键和1个π键
d.该分子在水中的溶解度大于CH3CH===CHCH3在水中的溶解度
13.现有五种短周期非金属元素,其中A、B、C的价电子排布式可分别表示为asa、bsbbpb、csccp2c,D与B同主族,E位于C的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的。试回答下列问题:
(1)由A、B、C、E中的两种元素可形成多种分子,下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4中,属于极性分子的是________(填序号)。
(2)C的简单氢化物的沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高的原因是
________________________________________________________________________。
(3)B、C两种元素都能和A元素形成两种常见的溶剂,其分子式分别为________、________。DE4在前者中的溶解度____(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________________________
(用化学式表示)。
14.西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害。已知其相关性质如表所示:
(1)基态氯原子核外电子的未成对电子数为________。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为________。
(3)氯吡苯脲晶体中,微粒间的作用力类型有________(填标号)。
A.离子键 B.金属键
C.共价键 D.配位键
E.氢键
(4)氯吡苯脲易溶于水的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)查文献可知,可用2氯4氨基吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。
反应过程中,每生成1 ml氯吡苯脲,断裂化学键的数目为________。
(6)已知苯环上连接的—OH能电离出H+,如+H+,苯酚的酸性大于 (邻羟基苯甲醛),其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业12 分子间作用力
1.解析:氢键不是化学键,本质上是一种分子间作用力,氢键要比化学键弱得多,一般只有电负性很强,半径很小的原子才能形成氢键,故A错,B、C、D正确。
答案:A
2.解析:氢键是一种较强的分子间作用力,它的存在使物质的熔、沸点相对较高,HF的沸点比HCl的沸点高是因为HF分子间存在氢键,A项正确;水在结冰时体积膨胀是因为在冰中水分子间最大限度地以氢键结合并排列成规整的晶体,从而使冰的结构中存在许多空隙,造成体积膨胀,B项正确;NH3的稳定性取决于N—H键的强弱,与分子间能形成氢键无关,C项错误;在氨水中氨分子和水分子之间存在氢键,D项正确。
答案:C
3.解析:在冰的晶体中,每个水分子与周围四个水分子形成氢键,故周围紧邻四个水分子。
答案:D
4.解析:D项中四种物质的熔、沸点逐渐升高,是由于四种物质的结构和组成相似,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增强。
答案:D
5.解析:Na2CO3·10H2O失水破坏的是化学键;KCl溶于水,会破坏离子键;液溴由液态变为气态,破坏的是分子间作用力;干冰升华破坏的是分子间作用力。
答案:CD
6.解析:“相似相溶”原理是指非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。HCl、NH3均为极性溶质,N2是非极性溶质,H2O为极性溶剂,因此HCl、NH3均易溶于水,N2难溶于水;物质的酸性强弱与“相似相溶”原理没有联系;HF的稳定性与H—F键的键能有关,故①②③符合题意。
答案:A
7.解析:H2O分子间形成氢键,H2S分子间没有氢键,所以沸点H2O>H2S,①正确;常温下H2O为液态,HF为气态,所以沸点H2O>HF,②正确;H2S和H2Se的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高,所以沸点H2Se>H2S,③错误;CO和N2的相对分子质量相同,CO是极性分子,N2是非极性分子,所以沸点CO>N2,④正确;C2H6的相对分子质量大于CH4的相对分子质量,所以沸点C2H6>CH4,⑤错误;同分异构体中,支链越多,范德华力越弱,沸点越低,所以沸点正戊烷>新戊烷,⑥正确。
答案:B
8.解析:由于氢键的作用,NH3、H2O、HF在同主族元素氢化物中的沸点反常,常温下水为液态,且F的电负性比N的大,则沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3,A项正确;氢键既可以存在于分子间,也可以存在于分子内,B项错误;水分子的稳定性与O—H键的键能有关,与分子间氢键无关,C项错误;邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,由于分子内氢键使物质的熔、沸点降低,分子间氢键使物质的熔、沸点升高,则邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,D项错误。
答案:A
9.解析:HBr与HCl结构相似,HBr的相对分子质量比HCl大,HBr分子间的范德华力比HCl强,所以其沸点比HCl高;C2H5Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力的缘故;HF比HCl稳定是由于H—F键键能比H—Cl键键能大的缘故;H2O分子中的—OH氢原子比C2H5OH中的—OH氢原子更活泼是由于—C2H5的影响使O—H键极性减弱的缘故。
答案:A
10.解析:通常能形成氢键的分子中含有:N—H键、H—O键或H—F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B项中的O—H键与另一分子中的O可在分子间形成氢键,同一分子中的O—H键与邻位的O可在分子内形成氢键。
答案:B
11.解析:(1)同种非金属元素原子之间形成非极性共价键,所以含有非极性共价键的分子是N2、O2。(2)CH4中C和H之间形成极性键,CH4是正四面体结构,CO2中C和O之间形成极性键,CO2是直线形结构,CH4和CO2中正、负电荷重心均重合,所以CH4和CO2是非极性分子。(3)在ⅣA~ⅦA族元素形成的简单氢化物中,NH3、H2O、HF分子间由于存在氢键而沸点反常,沸点高于同主族相邻元素简单氢化物的沸点,ⅣA族元素简单氢化物分子间不能形成氢键,其沸点随着相对分子质量的增加而升高,则代表CH4的是D。(4)氨水中,H2O中的氢原子与NH3中的氮原子形成氢键,其存在形式为O—H…N,H2O中的氧原子与NH3中的氢原子形成氢键,其存在形式为N—H…O。
答案:(1)N2、O2 (2)CH4、CO2 (3)D (4)O—H…N、N—H…O
12.解析:(1)硅烷的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高。(2)①化学键是相邻原子间的强相互作用,范德华力和氢键均属于分子间作用力,但氢键强于范德华力,所以三者从强到弱的顺序为O—H键>氢键>范德华力。对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的沸点高。②乙二胺分子中存在N—H键,故乙二胺分子间存在氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,所以乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点。③H2O分子与乙醇分子可以形成分子间氢键,使得水与乙醇可以任意比例互溶;而H2S分子与乙醇分子不能形成分子间氢键,故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O在乙醇中的溶解度。(3)该化合物分子中不存在与电负性很大、原子半径小的元素原子相连的H原子,所以分子间不存在氢键,a项错误;分子中的C===C键、C—C键是非极性键,C—H键、C===O键是极性键,b项正确;单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,故分子中共有9个σ键和3个π键,c项错误;由于醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键,增大了其在水中的溶解度,d项正确。
答案:(1)硅烷的结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高
(2)①O—H键>氢键>范德华力 易形成分子内氢键,而只形成分子间氢键,分子间氢键使物质的沸点升高
②乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
③H2O与CH3CH2OH分子间可以形成氢键 H2O分子和乙醇分子之间形成氢键,而H2S分子和乙醇分子之间不能形成氢键
(3)bd
13.解析:由A、B、C、D、E为短周期非金属元素及s轨道最多可容纳2个电子可得a=1,b=c=2,即A为H,B为C(碳),C为O;由D与B同主族,且为短周期非金属元素得D为Si;由E位于C的下一周期且E为同周期中电负性最大的元素可知,E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其他均为非极性分子。(2)O的简单氢化物为H2O,H2O分子间可形成氢键使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高。(3)C、H两种元素形成的常见溶剂为苯,O、H两种元素形成的常见溶剂为水。SiCl4为非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4,三者结构和组成相似,相对分子质量越大、范德华力越强,沸点越高,故三者的沸点从高到低的顺序为SiCl4>CCl4>CH4。
答案:(1)③ (2)H2O分子间形成氢键 (3)C6H6 H2O 大于 (4)SiCl4>CCl4>CH4
14.解析:(1)基态氯原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知,有2个氮原子各形成3个单键,且它们各有1对孤电子对,故属于sp3杂化,另外1个氮原子形成双键和单键,孤电子对数为1,属于sp2杂化。(3)氯吡苯脲分子为共价化合物,故微粒间(原子间)存在共价键;由于氯吡苯脲分子中合有亚氨基(—NH—),故微粒间(分子间)能形成氢键。(4)氯吡苯脲分子能与水分子之间形成氢键,所以易溶于水。(5)由于单键都是σ键、而双键中含有1个σ键和1个π键,所以根据反应方程式可知,每生成1 ml氯吡苯脲,断裂NA个N—H σ键和NA个C===N键中的π键。(6)邻羟基苯甲醛分子中醛基与羟基处于邻位,易形成分子内氢键,导致酚羟基上的氢原子难以电离。
答案:(1)1 (2)sp2、sp3 (3)CE (4)氯吡苯脲分子可以与水分子之间形成氢键 (5)2NA(或1.204×1024) (6)邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,使酚羟基上的氢原子难以电离
原始大气的主要成分
CH4、NH3、CO、CO2等
目前空气的主要成分
N2、O2、CO2、水蒸气、稀有气体(He、Ne等)
分子式
结构简式
外观
熔点
溶解性
C12H10ClN3O
白色结
晶粉末
170~
172 ℃
易溶
于水
高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第4节 分子间作用力达标测试: 这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第4节 分子间作用力达标测试,共11页。试卷主要包含了下列有关范德华力的叙述正确的是,关于氢键的下列说法中不正确的是等内容,欢迎下载使用。
高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第4节 分子间作用力课时练习: 这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第4节 分子间作用力课时练习,共13页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体测试题: 这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体测试题,共7页。试卷主要包含了解析等内容,欢迎下载使用。