1-4 分子间的相互作用力 习题（含解析）

1.4
分子间的相互作用力
作业
1．下列事例不能说明分子间有相互作用力的是(　　)
A．金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂
B．拉断一个钢筋要用一定的外力
C．食盐能溶于水而石蜡却不能溶于水
D．液体一般难压缩
解析：食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解性决定的．答案：C
2．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的(　　)
A．引力消失，斥力增大
B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小
D．引力、斥力都增大
解析：水汽凝结成水珠时，水分子之间的距离变小，引力、斥力都随分子间的距离的减小而增大．答案：D
3．固体、液体很难被压缩的原因是由于(　　)
A．分子间无间隙
B．分子间无引力
C．分子间存在斥力
D．分子在永不停息地做无规则运动
解析：固体和液体的分子间距离较近，数量级在10－10m，分子之间作用力很强，绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规则的振动．液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力；当被压缩时，分子间距离r4．两块光滑、干燥的玻璃，紧贴在一起也不能相互吸住，原因是(　　)
A．两块玻璃分子间不存在作用力
B．两块玻璃分子间距离太小，分子间作用力表现为斥力
C．两块玻璃分子间距离太大，作用力太小
D．两块玻璃的分子运动缓慢
解析：因为两块玻璃分子间的距离r≥10r0，引力和斥力都很小，分子力可以忽略不计．答案：C
5．(双选)通常情况下固体分子间的平均距离为r0，分子间的引力和斥力相平衡，由此可以判定，在通常情况下(　　)
A．固体膨胀时，分子间距离增大，分子力表现为引力
B．固体膨胀时，分子间距离增大，分子力表现为斥力
C．固体被压缩时，分子间距离减小，分子力表现为引力
D．固体被压缩时，分子间距离减小，分子力表现为斥力
解析：固体分子平均距离为r0，故膨胀时，分子间距离增大，r>r0，分子力表现为引力；压缩时，r6．(双选)关于分子间作用力，下列说法中正确的是(　　)
A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有斥力也没有引力
B．分子间的距离大于r0时，分子间只有引力
C．分子间的引力和斥力都随分子间的距离的增大而减少
D．分子间的平衡距离r0与分子直径是同一数量级
解析：r＝r0时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零．当分子间距离r＜r0时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得更快，因此分子间作用力表现为斥力．当分子间距离r＞r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小得更快，因而分子间的作用力表现为引力，但它也随距离增大而迅速减小，当分子距离的数量级大于10－9m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了．答案：CD
7．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则(　　)
A．F引和F斥是同时存在的
B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力
C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大
D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小
解析：分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力随分子间距离的变化而变化得更快一些，当rr0时，合力表现为引力，引力的大小随分子间距离的增大表现为先增大后减小．正确选项是A.
8．有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是(　　)
A．分子间的斥力增大，引力减小
B．分子间的斥力减小，引力增大
C．分子间的斥力和引力都增大，只不过斥力比引力增大得快
D．当分子间距离r＝r0时，引力和斥力均为零
解析：由分子力与分子距离的关系可知，随分子间距离的减小，引力和斥力都增大，但斥力增大的快，当r＝r0时，引力和斥力相等，合力为零，则C项正确．
9．设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r
是两个分子的实际距离，则以下说法中正确的是(　　)
A．r＝r0时，分子间引力和斥力都等于零
B．r>r0时，分子间只有引力而无斥力
C．由10r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小
D．由10r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大
解析：当r
＝r0时，分子间引力和斥力相等，但都不为零，只有合力为零，
A错．在r
>
r0时，引力大于斥力，两者同时存在，B错．在r
<
r0减小的过程中分子引力和斥力都增大，C错.
由10
r0逐渐减小到小于r0的过程中，由分子力随r的变化关系图象可知，分子力有一个极大值，到小于r0时分子力又增大，所以在r由10
r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子力是先增大后减小再增大．
答案：D
10．随着科学技术的不断发展，近几年来，也出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学分子动理论的知识分析摩擦焊接的原理．
解析：摩擦焊接是利用分子引力的作用．当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体．
分　子　力
分子间作用力又称为范德华力，是分子和分子之间的相互作用，按其实质来说是一种电性的吸引力，因此考察分子间作用力的起源就得研究物质分子的电性及分子结构．
分子间作用力只有在分子晶体中才存在，如水分子、干冰分子之间都存在分子间作用力．而过氧化钠为离子晶体，只存在离子，即钠离子和过氧根离子，只有离子间作用力，即离子键，而无分子间作用力．
分子力作用能的大小一般只有每摩尔几千焦至几十千焦，比化学键的键能小1～2个数量级．它由三部分作用力组成：①当极性分子相互接近时，它们的固有偶极将同极相斥而异极相吸，定向排列，产生分子间的作用力，叫做取向力．偶极矩越大，取向力越大．②当极性分子与非极性分子相互接近时，非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下，发生极化，产生诱导偶极，然后诱导偶极与固有偶极相互吸引而产生分子间的作用力，叫做诱导力．当然，极性分子之间也存在诱导力．③非极性分子之间，由于组成分子的正、负微粒不断运动，产生瞬间正、负电荷重心不重合，而出现瞬时偶极．这种瞬时偶极之间的相互作用力，叫做色散力．分子量越大，色散力越大．当然，在极性分子与非极性分子之间或极性分子之间也存在着色散力．分子力对物质的沸点、熔点、汽化热、熔化热、溶解度、表面张力、黏度等物理化学性质有决定性的影响．