沪科技版（2020）选择性必修2分子间作用力习题

2.2.4分子间作用力同步练习-沪科版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．W、X、Y、Z是位于同一短周期且核电荷数依次增大的元素，基态X原子的价电子数与内层电子数之差为2，它们所形成的一种化合物是新型锂电池的电解质，该化合物结构如图所示。下列说法正确的是

A．该化合物阴离子中σ键与π键个数比为7：2

B．与Y同周期的主族元素中，只有一种元素的第一电离能比Y的大

C．X、Y、Z的氢化物分子间均存在氢键

D．最高价氧化物对应水化物酸性：

2．类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实验的检验，才能决定其正确与否。下列几种类推结论，正确的是

A．NH3分子的空间结构为三角锥形，则BCl3分子的空间结构也为三角锥形

B．CF4 的熔沸点小于CCl4，则NCl3的熔沸点小于PCl3

C．N≡N由于键能大而结构稳定，则C≡ C键能也大结构也很稳定

D．Cu( OH)2可以溶解在浓氨水中，则Al( OH)3也可以溶解在浓氨水中

3．已知H2O2分子的空间结构如右图，H2O2分子不是直线形的，两个氢在犹如在半展开的书的两页上，氧原子则在书的夹缝上，书页夹角为93°，而两个O-H键与O-O键之间的夹角均为96°。有关H2O2结构的说法中不正确的是

A．H2O2有3对共用电子对 B．分子的正、负电荷中心重合

C．H2O2能形成分子间氢键 D．过氧化氢分子间存在范德华力

4．下列现象与氢键有关的是：

①HF的熔、沸点比HCl的高

②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶

③冰的密度比液态水的密度小

④HF、都极易溶于水

⑤接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量的测定值比按化学式计算出来的相对分子质量大一些

⑥水分子高温下也很稳定

A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①②③

5．下列有关化学用语正确的是

A．的球棍模型：

B．用电子式表示氧化钠的形成过程：

C．HF分子间的氢键：

D．铜原子结构示意图：

6．氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物，有关氢化物的叙述错误的是

A．氢化物分子间均存在氢键 B．的空间构型为V形

C．的结构式为 D．是含极性键的非极性分子

7．下列有关说法正确的是

A．能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子总是在f轨道上运动

B．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大

C．原子核外不可能有两个电子的运动状态是相同的

D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定

8．科学家发现金星大气中存在，据此推断金星大气层或存在生命。利用下列反应可到各：，下列说法正确的是

A．分子的空间构型为正四面体形，其键角为109°28´

B．的电子式：

C．中子数为10的氧原子可表示为

D．已知属于正盐，则的结构式为：

9．下列说法不正确的是

A．氢键不仅存在于分子间，有时也存在于分子内

B．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变

C．综合考虑焓变和熵变可判断反应自发进行的方向

D．利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3+

10．在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是

A．分子中5个P—Cl键键能完全相同

B．键角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四种

C．每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子

D．的二溴代物共有3种同分异构体

二、填空题

11．研究发现，在低压合成甲醇的反应()中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。根据要求回答下列问题：

(1)该反应的产物甲醇和水中，沸点更高的是       ，原因是       。

(2)液态水中，三种作用力①键、②范德华力、③氢键从强到弱的顺序为       (用标号进行排序)。

(3)是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度       (填“大于”“小于”或“等于”)其在中的溶解度，原因是       。

12．试解释下列事实。

(1)常温常压下，水的沸点比硫化氢的沸点高       。

(2)常温常压下，氯单质为气态，溴单质为液态       。

(3)酒精能与水以任意比例互溶，而四氯化碳不溶于水       。

(4)相同条件下，冰的密度比水的密度小       。

(5)低级醇的熔点和沸点比碳原子数相同的碳氢化合物的熔点和沸点高得多。如甲醇的沸点比甲烷高229℃，乙醇的沸点比乙烷高167℃       。

13．回答下列问题：

(1)两种有机物的相关数据如表：

HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是       。

(2)四种晶体的熔点数据如表：

SiF4和CF4熔点相差较小，原因是       。

(3)乙醇的挥发性比水的强，原因是       。

14．回答下列问题：

(1)四种有机物的相关数据如下表：

①总结烷烃同分异构体熔点高低的规律       ；

②根据上述规律预测熔点       (填“>”或“＜”)。

③用一个化学反应方程式表示C的非金属性比Si强       。

④硅原子最外层电子有       种不同的能量，有       种不同的运动状态。与硅原子同周期半径最小的主族元素原子的最外层电子排布式       。

⑤羟胺(H2NOH)是的衍生物，各原子均满足稳定结构，的电子式是       。

(2)两种无机物的相关数据如下表：

(HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n沸点却低于冰，原因是       。

15．范德华力、氢键与共价键的比较

16．分子间作用力

(1)概念：分子间存在着将分子    在一起的作用力，叫做分子间作用力。

如：要使水分解，需要先破坏水分子内部存在的    键；若使液态水汽化，需要加热克服水分子之间存在的    ；二者相比较，难易程度是    。

(2)主要特征

①广泛存在于    之间；

②分子间作用力比化学键    ；

③由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由     的大小决定。

17．冰和水都存在氢键。

(1)水分子间       (填“存在”或“不存在”)范德华力，水分子内的O—H共价键、分子间的范德华力和氢键强度从强的弱依次为：       。

(2)在冰中每个氧原子的价电子都用于成键，有的成O—H 共价键，有的成O—H…O氢键，在冰中每个水分子与4个水分子形成氢键，试问1mol水分子形成        mol氢键。

18．N、P两种元素位于元素周期表第ⅤA族。请回答下列问题：

(1)基态氮原子的电子排布式为       ；基态氮原子的价层电子的轨道表示式为       。

(2)基态磷原子中，其占据的最高能层的符号是       ；基态磷原子占据的最高能级共有       个原子轨道，其形状是       。

(3)电负性：N       P(填>或<)。

(4)雷酸汞曾被用作起爆药，雷酸汞[Hg(CNO)2]中C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序为       >       >       (填元素符号)。

(5)比较沸点高低：正丁烷       异丁烷(填“>”、“<”)，请从结构角度分析原因：       。

19．回答下列问题：

(1)两种有机物的相关数据如表：

HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是      。

(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低的顺序为      。

(3)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为     (填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为      ，键角由大到小的顺序为      。

(4)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是      。

(5)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是     。

(6)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95℃)、沸点(110.6℃)，原因是      。

(7)抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：      (填“难溶于水”或“易溶于水”)。

20．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质         

三、实验题

21．I．是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂。熔点为-59．5℃，沸点为11.0℃，高浓度时极易爆炸，极易溶于水，遇热水易分解。实验室可用如图所示的装置制备(装置A的酒精灯加热装置略去)。回答下列问题：

(1)下列关于ClO2分子结构和性质的说法错误的是          。

A．分子中只含键    B．分子具有极性    C．分子的空间结构为V形

(2)实验开始即向装置A中通入氮气，目的是           。

(3)装置A中反应的化学方程式为           ，装置B的作用是           。

(4)装置D中吸收尾气的反应也可用于制备NaClO2，反应的离子方程式为        。

II．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。

(5)R中阴离子中的键总数为           个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中的大键应表示为            。图中虚线代表氢键，其表示式为、                、              。

22．硫酸羟胺【(NH3OH)2SO4】为无色晶体，易溶于水，在农药、医药行业中有广泛用途，合成硫酸羟胺的流程如下：

模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略)：

已知：羟胺(NH2OH)为白色片状晶体，受热易分解。

注：亚硝酸铵化学式为NH4NO2

(1)K3所在的仪器的优点为           ，盛装的液体为           。

(2)A中发生的反应有           。

(3)开始实验时，应最先打开           (填“K1”、“K2”、“K3”)

(4)流程步骤1的化学方程式为           。

(5)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4，向二者混合溶液中加入氨水，生成NH2OH∙H2O，说明碱性较强的是           (填“NH2OH∙H2O”或“NH3∙H2O”)；再加入甲醇，析出           (填化学式)晶体，析出该晶体的原因是           过滤，滤液经           (填“常压”或“减压”)蒸馏后，加入硫酸，得到硫酸羟胺产品。

23．以软锰矿(主要成分为)为原料可生产高锰酸钾，为测定制得的高锰酸钾样品的纯度，进行如下实验：称取样品，加水溶解后定容于容量瓶中，摇匀。取物质的量浓度为的标准溶液，加入稀硫酸酸化，用上述配制的溶液平行滴定三次，平均消耗溶液的体积为。已知：。回答下列问题：

(1)为准确量取的标准溶液，最好选用的仪器为       (填标号)。

(2)已知的结构式如图所示：。

①0.1mol分子中含有的σ键的数目为       。

②分子中有       种非极性键。

③有机物大多难溶于水，而可与水互溶的原因为      

(3)基态M原子有5个未成对电子，则在前四周期中，基态原子未成对电子数最多的元素是       (元素填符号)，基态原子有3个未成对电子的元素有       种。

(4)该样品纯度的计算式为       (用含a、c、、、的代数式表示)。

参考答案：

1．A

2．B

3．B

4．B

5．D

6．A

7．C

8．D

9．B

10．D

11．(1)          和均为极性分子，常温常压下均呈液态，均能形成分子间氢键，且相同物质的量的形成的分子间氢键数比甲醇多

(2)①>③>②

(3)     大于     过氧化氢是极性分子，由于也是极性分子，而是正四面体结构，为非极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于其在中的溶解度

12．(1)水分子间有氢键

(2)分子晶体的相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高

(3)酒精是极性分子，且与水之间形成氢键

(4)冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键的形成使水分子之间的间隙增大

(5)醇分子间有氢键

13．(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低

(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小

(3)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少，分子间作用力小

14．(1)     对称性越好，熔点越高     ＜          2     4         

(2)冰中氢键数目多于HF

15．     物质分子之间普遍存在的一种相互作用力     已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力     原子间通过共用电子对所形成的相互作用     分子内氢键、分子间氢键     极性共价键、非极性共价键     无方向性、无饱和性     有方向性、有饱和性     有方向性、有饱和性     共价键>氢键>范德华力     ①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大     对于X—H∙∙∙Y，X、Y的电负性越大，X、Y原子的半径越小，作用能越大     成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定     影响物质的熔、沸点及溶解度等物理性质；如熔、沸点F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4     分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3     ①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子稳定性越强

16．(1)     聚集     共价     分子间作用力     使水分解大于使液态水汽化

(2)     分子     弱得多     分子间作用力

17．(1)     存在     O—H>氢键>范德华力

(2)2

18．(1)     1s22s22p3    

(2)     3p     3     哑铃形

(3)＞

(4)     N     O     C

(5)     ＞     异丁烷有支链，分子之间的距离较大，分子间作用力较弱所以沸点较低

19．(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低

(2)H2O＞H2S＞CH4

(3)     NH3、AsH3、PH3     AsH3、PH3、NH3     NH3、PH3、AsH3

(4)乙醇分子与水分子之间形成氢键，而氯乙烷分子与水分子之间不能形成氢键

(5)甲醇分子之间存在氢键

(6)苯胺分子之间存在氢键

(7)易溶于水

20．错误

21．(1)A

(2)稀释ClO2，防止因ClO2浓度较高时爆炸

(3)          作安全瓶

(4)

(5)     5          (H3O+)O-H…N()     ()N-H…N()

22．(1)     平衡气压，液体能顺利留下     70%的硫酸(或较浓的硫酸)

(2)、2NO+O2=NO2

(3)K1

(4)NO+NO2+(NH4)2CO3=2NH4NO2+CO2

(5)     NH3•H2O     (NH4)2SO4     甲醇的极性较小，降低了(NH4)2SO4在水中的溶解度     减压

23．(1)D

(2)          1     的羧基与水互相形成分子间氢键，相互结合形成缔合分子，增大了溶解度，故表现为互溶

(3)     Cr     5

(4)