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

2.4分子间作用力同步练习-鲁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． NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．在125℃完全分解成、、，转移电子数为3NA

B．用电解的方法将酸性废水中的转化为而除去，阴极为石墨，阳极为铁，理论上电路中每通过电子，就有NA个被还原

C．18克液态水与18克冰中氢键数目均为NA

D．标准状况下，含有的原子数等于3NA

2．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是

A．配合物，可用作催化剂，内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则

B．Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子

C．元素As与N同族可预测分子中键的键角小于中键的键角

D．每个分子最多可与两个分子形成两个氢键

3．a、b、c、d、e是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，a元素基态原子核外电子有3种空间运动状态，b的简单氢化物水溶液呈碱性，b、c同周期，c元素基态原子的s能级电子数等于p能级电子数，d单质为淡黄色固体且易溶于，e元素基态原子最外层只有1个电子。下列说法错误的是

A．第一电离能介于a和b之间的第二周期的元素有3种

B．c与氢元素可组成既含极性键又含非极性键的极性分子

C．简单氢化物的沸点：c>d

D．e单质在常温下一定能与冷水反应

4．下列说法正确的是

A．比的键能大所以的热稳定性比

B．和都是正四面体分子，且键角相同

C．、、熔沸点依次升高

D．分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱

5．几种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示。已知：(XY)2具有卤素单质相似的性质且分子中每个原子最外层都达到了8电子稳定结构。下列叙述正确的是

A．简单离子半径：Z＞W＞ Y

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ Z＞ X

C．最简单氢化物的熔沸点：Y＞W＞X

D．工业上采用电解Z的熔融盐酸盐的方法冶炼单质Z

6．可写，其结构示意图如下：

下列有关的说法正确的是

A．俗称绿矾 B．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键

C．的价电子排布式为 D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

7．下列对实验事实解释错误的是

A．A B．B C．C D．D

8．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同，Z核电荷数是W的2倍。工业上通过电解氧化物的方法获得Y的单质，则下列说法正确的是

A．X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应

B．Z氢化物的沸点比W氢化物的沸点高

C．Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得

D．W、X、Y的简单离子半径：X>Y>W

9．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是

A．元素As与N同族可预测AsH3分子中As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角

B．Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子

C．配合物Fe(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=4

D．每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成氢键

10．由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂，结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大，Y、Z、M同周期，基态Y原子各能级上的电子数相等，Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法正确的是

A．YZ离子的空间构型为三角锥形

B．Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸，不溶于任何碱

C．Y和Z的简单氢化物的熔沸点：Z>Y

D．X2Z2在水中的溶解度小于其在CCl4中的溶解度

二、填空题

11．氢键对物质物理性质的影响

(1)含有           氢键的物质具有较高的熔点、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢           。

(2)含有           氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等。

(3)            氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨           溶于水，乙醇和水能以任意比           等。

(4)含有           氢键的物质具有较低的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点           邻羟基苯甲醛(  )。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了           氢键，而硝酸分子形成了           氢键。

(5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。

12．的熔点为，而与其具有类似结构的的熔点为，极易结冰成固体，二者物理性质出现差异的原因是       。

13．(1)写出Al和氢氧化钾溶液反应的化学方程式           。

(2)比较结合OH-能力的相对强弱：Al3+           (填“＞”“＜”或“=”)，用一个离子方程式说明           。

(3)实验测得，1g H2(g)完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，则氢气燃烧的热化学方程式为           。

(4)常温下，氨气极易溶于水的原因是           。

14．的沸点比的       ，原因是      

15．H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是   。

16．按要求完成下列填空：

(1)胆矾的化学式：       ；生石灰的化学式：       ；写出H2O的空间构型：       。

(2)覆铜板制作印刷电路板原理的离子方程式：       。

(3)炭和浓硫酸反应的化学方程式：       。

(4)相同条件下，冰的密度比水小的原因是       。

17．已知N、P同属于元素周期表的第VA族元素，N在第2周期，P在第3周期。NH3分子呈三角锥形，氮原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。

(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是        （填“相同”或“相似”或“不相似”)，P—H      极性（填“有”或“无”)，PH3分子        极性（填“有”或“无”)。

(2)NH3与PH3相比，热稳定性        更强（填化学式)。

(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。

A．键的极性N—H比P—H强

B．分子的极性NH3比PH3强

C．相对分子质量PH3比NH3大

D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力

(4)笑气（N2O)是一种麻醉剂，有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构（包括电子式）。已知N2O分子中氮原子只与氧原子相连，N2O的电子式为    ，其空间构型是    ，由此可知它是    （填“极性”或“非极性”）分子。

18．(1)N2的沸点比CO的沸点      (填“高”或“低”)，其原因是      。

(2)BCl3的熔、沸点比BF3的      (填“高“或“低”)，其原因是      。

19．VA、VIIA族单质及化合物在生产生活中有着重要的作用。

(1)N、P位于同一主族，NH3、PH3分子结构如下图所示：

①NH3和PH3中，N、P原子杂化方式相同，但H－N－H间的夹角比H－P－H间的大，其主要原因是      。

②NH3比PH3易液化，其主要原因是     。

(2)基态氟原子核外电子的运动状态有      种，有      种不同能量的原子轨道。

(3)N与F可形成化合物N2F2，下列有关N2F2的说法正确的是      (填字母)。

a．分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2

b．其结构式为F－N≡N一F

c． 1mol N2F2含有的σ键的数目为4NA

20．全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸钠后的母液为原料，加入亚硫酸氢钠制取，相关反应如下：

(未配平)

完成下列填空：

(1)配平上述化学方程式，单线桥标出电子转移的方向和数目       。

(2)该反应实质是两步反应：①，则第二步反应的离子方程式为②       ；若要使碘酸钠的利用率最高，碘酸钠在第一步和第二步反应中的用量之比是       。

(3)过滤反应析出的碘沉淀得到粗碘，再用升华法即可得到99%左右的碘产品．碘升华克服的微粒间作用力为       。

(4)检验亚硫酸钠固体是否氧化变质的方法是       。

三、实验题

21．肼()可作火箭发射的燃料。某实验兴趣小组利用氨与次氯酸钠反应制备，并探究的性质，其制备装置如图所示。

回答下列问题：

(1)仪器b的名称为           ，仪器a的作用是           。

(2)装置A试管中发生反应的化学方程式为           。

(3)上述装置B、C间缺少一个装置，可能导致的结果是           。

(4)探究的性质。将制得的分离提纯后，进行如下实验。

[查阅资料]AgOH不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。

[提出假设]黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。

[实验验证]设计如下方案，进行实验。

(5)实验制得的肼往往以的形式存在于溶液中，其原因是           。

(6)肼又称联氨，是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg联氨可除去水中溶解的的质量为           kg。

22．I．请回答下列问题：

(1)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图。1 mol 硼酸(H3BO3)晶体中含有    mol 氢键。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：                  。

(2)比较酸性的相对强弱：H2SO4   HClO4 (填“＞”“=”或“＜”)，已知能发生反应：H2SO4(浓)+NaClO4HClO4+NaHSO4，说明该反应能发生的理由               。

Ⅱ．氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料，在许多领域有广泛应用，前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝。查阅资料：①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；②工业制氮化铝：Al2O3+3C+N22AlN+3CO，氮化铝在高温下能水解。

(1)氮化铝的制备

①实验中使用的装置如上图所示，请按照氮气流方向将各仪器接口连接：c→             。 (根据实验需要，上述装置可使用多次)

②D装置内氯化钯溶液的作用可能是                 。

(2) AlN粉末会缓慢发生水解反应，粒径为100 nm的AlN粉末水解时溶液pH的变化如下图所示。

①AlN粉末水解的化学方程式是                        。

②相同条件下，请在图中画出粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线          。

23．硝基苯酚是一种应用较广的酸碱指示剂和分析试剂，是合成染料、医药和高能材料的重要中间体原料。已知几种有机物的一些性质如下表：

以苯酚为原料制备硝基苯酚的反应如下：

+

实验步骤如下：

(Ⅰ)向250 mL三口烧瓶中加入试剂[包括： a．6.00g NaNO3 (0.07 mol)；b．4 mL浓H2SO4；c．一定体积的乙醚与水]，完全溶解后，将烧瓶置于冰水浴冷却至15~20°C。

(Ⅱ)将4.70g苯酚(0.05 mol)完全溶于5 mL温水后， 转入滴液漏斗。

(Ⅲ)在搅拌下，将苯酚水溶液滴至三口烧瓶中，用冰水浴将反应温度维持在20°C左右。

(Ⅳ)苯酚滴加完毕后，继续搅拌反应2 h。反应结束后，将反应混合物转入分液漏斗，进行一系列分离处理即可得到对硝基苯酚和邻硝基苯酚两种产物。

回答下列问题：

(1)从上表可知，对硝基苯酚的熔、沸点均明显高于邻硝基苯酚，为什么     ？

(2)若发现苯酚原料呈粉红色，其原因是什么？应如何处理     ？

(3)步骤(Ⅰ)中应按什么顺序加入试剂     ？(用字母表示)

(4)步骤(Ⅲ)中，为什么要将反应温度维持在20°C左右     ？

(5)写出步骤(Ⅳ)中分离处理的具体操作过程     。

(6)溶剂乙醚与水的用量对反应的影响结果见下表，请总结其规律     。

参考答案：

1．A

2．C

3．D

4．A

5．C

6．D

7．A

8．A

9．A

10．C

11．     分子间     高     分子间     分子间     极易     互溶     分子内     高于     分子间     分子内

12．分子间极易形成氢键，而分子间只存在较弱的范德华力

13．     2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑     ＞     Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3     H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol；     根据相似相溶原理，氨气分子和水分子均是极性分子，且氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力

14．     高     存在分子间氢键

15．水分子与乙醇分子之间能形成氢键

16．(1)     CuSO4·5H2O     CaO     V形(折线形)

(2)2Fe3+ + Cu =2Fe2++ Cu2+

(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

(4)冰中水分子以氢键结合成排列规整的晶体，结构中有空隙，体积膨胀，密度减小

17．(1)     相似     有     有

(2)NH3

(3)D

(4)          直线     非极性

18．     低     N2为非极性分子，CO为极性分子，极性分子间的范德华力较强     高     BCl3与BF3的组成和结构相似，BCl3的相对分子质量大

19．(1)     中心原子的电负性N>P，NH3分子中的成键电子对更靠近中心原子，使成键电子对间的斥力变大，键角变大     NH3分子间存在氢键

(2)     9     3

(3)a

20．(1)2、5、3、2、1、1；

(2)     +5I-+6H+=3I2+3H2O     5:1

(3)范德华力

(4)取少量样品溶于水，加入过量盐酸后，再加氯化钡，产生白色沉淀则已变质，若无白色沉淀生成，则未变质；

21．(1)     恒压滴液漏斗     导气和防倒吸

(2)

(3)肼的产率降低

(4)     氨水     黑色固体全部溶解，产生无色气体，无色气体迅速变为红棕色     还原性

(5)能与形成氢键

(6)1

22．     3     硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大     ＜     H2SO4的沸点高于HClO4，高沸点酸制取低沸点酸     a→b→d→e→g→f     吸收CO，防止污染空气     AlN+3H2OAl(OH)3+ NH3    

23．(1)因为对硝基苯酚不能形成分子内氢键、可形成分子间氢键，而邻硝基苯酚则相反，可形成分子内氢键，减少了分子之间的氢键作用，故其熔沸点明显低于前者

(2)苯酚长期存放或暴露在空气中，容易被氧化而变成粉红色。应将苯酚进行蒸馏，收集沸点为182°C左右的馏分

(3)c、b、a

(4)温度过高，一元硝基酚可能进一步硝化、苯酚的氧化反应加剧；温度偏低，反应速率将减缓

(5)将反应混合物转入分液漏斗，静置后从下口放出水层、从上口倒出有机层。水层用乙醚萃取，将萃取液与有机层合并，用水洗至中性。水浴蒸去乙醚后进行水蒸气蒸馏，将邻硝基苯酚蒸出，直至无黄色油状物馏出为止。馏出液冷却结晶、抽滤得到邻硝基苯酚粗产物。将水蒸气蒸馏后的残余物用冰水浴冷却结晶、抽滤(滤液可进行浓缩再收回部分对硝基苯酚)得到对硝基苯酚粗产物。分别用乙醇-水混合溶剂、2%盐酸重结晶得到纯品

(6)比较1~3号实验可知，乙醚的体积一定时，水的用量对总产率没有显著影响，但明显影响邻对比(或者答，随着水的用量增加，总产率略微增加，而邻对比变化较大)；比较1、4~7号实验可知，水与乙醚的体积比一定时，其总体积对邻对比没有显著影响，但明显影响总产率，总体积为40mL时总产率最高