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    2022年高三化学寒假学业分层测评:08范德华力和氢键 Word版含解析

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    2022年高三化学寒假学业分层测评:08范德华力和氢键 Word版含解析

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    这是一份2022年高三化学寒假学业分层测评:08范德华力和氢键 Word版含解析,共6页。试卷主要包含了下列关于粒子结构的描述错误的是,下列叙述与分子间作用力无关的是,下列物质中不存在氢键的是,下列说法正确的是,已知各种硝基苯酚的性质如下表等内容,欢迎下载使用。


    学业达标]
    1.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是( )
    A.苯 B.二硫化碳
    C.氯水 D.四氯化碳
    【解析】 只有极性分子形成的液体才会靠近带静电的玻璃棒;苯为平面分子,二硫化碳为直线分子,四氯化碳为正四面体分子,三者均为非极性分子。
    【答案】 C
    2.下列物质中,由极性键形成的非极性分子是( )
    A.CO2 B.Br2
    C.CaCl2 D.SO2
    【解析】 不同种元素形成的化合物中才含有极性键;在由三个以上原子形成的化合物分子中,空间结构对称的分子,才是非极性分子,如直线形的CO2。
    【答案】 A
    3.下列关于粒子结构的描述错误的是( )
    A.CS2、C2H2、BeCl2都是直线形分子
    B.CCl4和CH2Cl2均是四面体构型的非极性分子
    C.H2S和NH3均是由极性键构成的极性分子
    D.HCl和HS-均是含有一个极性键的18电子粒子
    【解析】 由于C—H键的键长小于C—Cl键的键长,故CH2Cl2的空间结构不是对称的正四面体构型,因而属于极性分子,B错误。
    【答案】 B
    4.下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是( )
    A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
    B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高
    C.、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱
    D.CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高
    【解析】 HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X键键能依次减小。F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大,分子间的范德华力也依次增大,所以其熔、沸点也依次增大。、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱,与O—H键的极性有关。CH3—O—CH3的沸点比C2H5OH的低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力。
    【答案】 B
    5.下列叙述与分子间作用力无关的是( )
    A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固
    B.干冰易升华
    C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高
    D.氯化钠的熔点较高
    【解析】 一般来讲,由分子构成的物质,其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子,故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关。只有D选项中的NaCl不是由分子构成的,而是由离子构成的,不存在分子,其物理性质与分子间作用力无关。
    【答案】 D
    6.下列物质中不存在氢键的是( )
    A.冰醋酸中醋酸分子之间
    B.液态氟化氢中氟化氢分子之间
    C.氨水中氨分子与水分子之间
    D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
    【解析】 甲烷中的碳原子电负性较小,不能与水分子形成氢键。
    【答案】 D
    7.下列说法正确的是( )
    A.氢键是化学键
    B.甲烷可与水形成氢键
    C.乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力
    D.碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
    【解析】 氢键不是化学键,而是较强的分子间作用力,A错误;由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素,故甲烷与水分子间不能形成氢键,B错误;乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力,也存在氢键,C正确;碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于它们组成相似,且碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,D错误。
    【答案】 C
    8.下列说法正确的是( )
    A.乙硫醇(CH3CH2—SH)比乙醇(CH3CH2—OH)熔点低,原因是乙醇分子间易形成氢键
    B.氯化钠易溶于水是因为形成了氢键
    C.氨易液化与氨分子间存在氢键无关
    D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
    【解析】 氯化钠与水无法形成氢键,B错误;氨分子间易形成氢键,导致氨易液化,C错误;H2O分子稳定是因为O—H键的键能大,而不是因为氢键,D错误。
    【答案】 A
    9.已知各种硝基苯酚的性质如下表:
    下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是 ( )
    A.邻­硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔沸点低于另两种硝基苯酚
    B.间­硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键
    C.对­硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔沸点较高
    D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中溶解度小
    【解析】 当分子形成分子内氢键时,就难再形成分子间氢键,故其熔沸点低,A正确;间­硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键,B正确、D错误;形成分子间氢键后,使物质的熔沸点升高,C正确。
    【答案】 D
    10.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中:
    (1)以非极性键结合的非极性分子是________。
    (2)以极性键相结合,具有直线形构型的非极性分子是________。
    (3)以极性键相结合,具有三角锥形构型的极性分子是________。
    (4)以极性键相结合,具有正四面体构型的非极性分子是________。
    (5)以极性键相结合,具有V形构型的极性分子是________。
    (6)以极性键相结合,而且分子极性最大的分子是________。
    【答案】 (1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4
    (5)H2O (6)HF
    11.丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。
    (1)该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,也是________(填“极性键”或“非极性键”);碳氮之间的共价键类型是________(填“σ键”、“π键”或“σ键和π键”),该键也属于________(填“极性键”或“非极性键”);氮镍之间形成的化学键是________。
    (2)该结构中,氧氢之间除共价键外还可能存在________。
    (3)该结构中,碳原子的杂化轨道类型有________。
    【解析】 (1)碳碳原子之间是非极性键;由于碳氮之间是双键,故既有σ键又有π键,该键是不同种原子之间形成的键,故为极性键;氮镍之间形成的化学键是配位键。(2)由分子结构可以看出和N原子相连的O原子与羟基上的H原子之间可能还存在氢键。(3)在该结构中,甲基上的碳原子采取sp3杂化,而双键碳原子采取sp2杂化。
    【答案】 (1)非极性键 σ键和π键 极性键 配位键 (2)氢键 (3)sp2、sp3
    12.X、Y、Z、E四种元素中,X原子核外的M层上只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,E在元素周期表中的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
    (1)X、Y、E的元素符号为__________、_______________、________。
    (2)X、Y、Z、E的氢化物中,存在氢键的是________(用化学式表示),用氢键表示式写出它们的氢化物溶液中存在的所有氢键_____________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    【解析】 (1)由泡利不相容原理知X的核外电子排布为:1s22s22p63s23p4,X为硫元素;Y为碳元素,Z为氧元素,E为氟元素。
    (2)在H2S、CH4、H2O、HF中,H2O、HF中存在氢键,并且它们的氢化物溶液中存在的氢键有四种:水分子之间,H2O与HF之间,HF分子之间。
    【答案】 (1)S C F
    (2)H2O、HF F—H…F、F—H…O、O—H…O、O—H…F
    能力提升]
    13.人们为了营养肌肤,往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇),已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中,正确的是( )
    A.分子中只含有极性键
    B.分子中只含有非极性键
    C.分子中既含有σ键又含有π键
    D.分子中既含有极性键又含有非极性键
    【解析】 在甘油分子中,碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键,故分子中只含有σ键,C错误;分子中含有极性键(C—H键、O—H键)又含有非极性键(C—C),因此A、B错误,D正确。
    【答案】 D
    14.沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构,开启了分子生物学时代,使遗传的研究深入到分子层次,“生命之谜”被打开,人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的为( )
    A.在DNA分子中既含有极性键又含有非极性键
    B.在DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键
    C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化
    D.DNA的两条肽链之间通过共价键结合
    【解析】 在DNA分子中,5碳糖环中的碳原子之间是非极性键,另外分子中还含有C—H、C—O、C—N等极性键,A正确;氢键是分子之间的一类独特的作用力,不属于化学键,B错误;DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C错误;DNA双链之间通过氢键结合在一起,D错误。
    【答案】 A
    15.下图中每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 ( )
    A.H2S B.HCl
    C.PH3 D.SiH4
    【解析】 在第ⅣA~ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间可以形成氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。
    【答案】 D
    16.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期,短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY4。
    试回答下列问题:
    (1)X元素的原子基态电子排布式为__________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________。
    (2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0,试判断XY4中X与Y之间的化学键为____(填“共价键”或“离子键”)。
    (3)该化合物的立体构型为______形,中心原子的轨道杂化类型为_____,分子为______(填“极性分子”或“非极性分子”)。
    (4)该化合物在常温下为液体,该液体微粒间的作用力是________。
    (5)该化合物的沸点与SiCl4比较:________(填化学式)的沸点高,原因是______________
    ________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    【解析】 依题意,X为第四周期第ⅣA族元素Ge,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,则Y是氯,Y元素原子最外层电子的电子排布图为。XY4中X与Y形成的是共价键,立体构型为正四面体形,中心原子为sp3杂化,为非极性分子,微粒间的作用力是范德华力。
    【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4 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,熔、沸点越高
    名称
    结构式
    25 ℃,水中
    溶解度/g
    熔点
    / ℃
    沸点
    / ℃
    邻­硝基苯酚
    0.2
    45
    100
    间­硝基苯酚
    1.4
    96
    194
    对­硝基苯酚
    1.7
    114
    295

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