人教高中化学选择性必修2随堂练2.3.2分子间的作用力(含解析)

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名称 人教高中化学选择性必修2随堂练2.3.2分子间的作用力(含解析)
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文件大小 245.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-01 21:43:49

文档简介

1. 唐代诗人白居易有诗云:“融雪煎香茗,调酥煮乳糜”,下列物质形成的晶体熔化时与雪融化时破坏的作用力完全相同的是( )。
A. 食盐 B. 氨气 C. 臭氧 D. 铁
【答案】B
【解析】雪融化时破坏的作用力是分子间氢键和范德华力。食盐熔化破坏离子键,A不符合题意;氨晶体熔化时破坏分子间氢键和范德华力,B符合题意;臭氧熔化破坏范德华力,C不符合题意;铁熔化破坏金属键,D不符合题意。
2. 下列关于相互作用的说法正确的是( )。
A. 范德华力比化学键弱,比氢键强 B. 极性分子一定含有极性键
C. 金属键具有方向性 D. 离子键一定含金属阳离子
【答案】B
【解析】范德华力比氢键弱,A错误;键的极性全为0,化学键的极性的向量和一定为0,故含非极性键的分子一定是非极性分子,极性分子的化学键的极性的向量和不为0,一定含有极性键,B正确;金属键没有方向性,金属键实质上是自由电子与金属阳离子之间的相互作用(包括静电引力与斥力),C错误;离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用(包括静电引力与斥力),离子化合物中不一定含有金属阳离子例如,D错误。
3.下列关于物质性质的叙述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的沸点逐渐升高
【答案】B
【解析】、、、的热稳定性依次减弱是由于(X为卤素原子)键的键能依次减小,不能用范德华力大小来解释,A错误;、、、的相对分子质量依次增大,分子间的范德华力依次增强,所以其熔、沸点也依次升高,B正确;C.、、中上氢原子的活泼性依次减弱,与键的极性有关,不能用范德华力大小来解释,C错误;的沸点比的低是由于分子间形成氢键而增大了分子间作用力,不能用范德华力大小来解释,D错误;故选B。
4.下列关于氢键的说法中,错误的是( )。
A.氢键是共价键的一种
B.同一分子内也可能形成氢键
C.X、Y元素具有强电负性,是氢键形成的基本条件
D.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
【答案】A
【解析】氢键属于分子间或分子内作用力,不属于化学键,A错误;氢键分为分子间氢键和分子内氢键,所以同一分子内也可能形成氢键,B正确;氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成 形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,所以X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件,C正确;氢键能影响物质的性质,增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,D正确;故选A。
5.下列化合物的沸点,前者低于后者的是( )。
A.乙醇与氯乙烷
B.邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()
C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛
D.C3F8(全氟丙烷)与C3H8
【答案】B
【解析】乙醇含有氢键,沸点较高,则沸点前者高于后者,A错误;邻羟基苯甲酸含有分子内氢键,而对羟基苯甲酸含有分子间氢键,分子间氢键作用力较强,沸点较高,则沸点前者低于后者,B正确;对羟基苯甲醛含有分子间氢键,邻羟基苯甲醛含有分子内氢键,分子间氢键作用力较强,沸点较高,则沸点前者高于后者,C错误;C3F8与C3H8都为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,所以沸点:C3F8>C3H8,D错误。故选:B。
6. 下列物质的性质与氢键无关的是( )。
A. 氨气极易溶于水 B. 水的沸点比硫化氢高
C. 乙醇的沸点比乙烷高 D. 氟化氢比氯化氢稳定
【答案】D
【解析】氨气极易溶于水是因为氨分子与水分子可以形成氢键,与氢键有关,A不符合题意;水分子能形成氢键导致沸点升高,故水的沸点比硫化氢高,B不符合题意;乙醇含羟基,能形成氢键导致乙醇的沸点比乙烷高,C不符合题意;氟化氢比氯化氢稳定是因为氟原子半径较小,形成的氢氟键键能更大的缘故,与氢键无关,D符合题意。
7. 关于氢键,下列说法正确的是( )。
A. 所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比范德华力强
B. H2O是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致
C. 氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键,称为氢键
D. 分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内
【答案】D
【解析】F、O、N等为电负性大而原子半径较小的非金属原子,在某些含N—H、O—H、F—H的化合物中形成氢键,所以含有氢元素不一定有氢键,如甲烷分子间不能形成氢键,A错误;氢键只影响物质的物理性质,H2O是一种非常稳定的化合物,是因为H—O键的稳定性强,B错误;氢原子与电负性大、半径小的原子X(氟、氧、氮等)以一种特殊的分子间作用力结合,若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X—H…Y形式的键,称为氢键,不属于化学键,C错误;氢键的存在使分子间作用力增强,能够显著提高物质的熔沸点,氢键也可存在于分子内,如邻羟基苯甲醛分子() 内的羟基与醛基之间即存在氢键,D正确。
8. 下列现象与氢键有关的是( )。
①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高
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、NH3都极易溶于水。
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③④⑤ C. ①②③④ D. ①②③
【答案】B
【解析】①NH3分子间存在氢键,VA族其他元素的氢化物只存在范德华力,氢键大于范德华力,所以NH3的熔、沸点比VA族其他元素的氢化物高,①符合题意; ②小分子的醇如甲醇、乙醇等、羧酸和水分子之间能形成氢键,则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,②符合题意;③冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,
③符合题意;④HF、NH3均为极性分子,H2O也是极性分子,且HF、NH3均能与H2O之间形成分子间氢键,故HF、NH3都极易溶于水与氢键有关,④符合题意;⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,⑤符合题意;⑥水分子高温下也很稳定,是由于分子中共价键键能大,与氢键无关,⑥不合题意;综上所述可知,①②③④⑤均与氢键有关;故选B。
9. 共价键、离子键、范德华力都是微观粒子之间不同的作用力,下列晶体在加热熔化时需要克服的作用力相同的是( )。
① ② ③ ④ ⑤
A. ①② B. ②③ C. ④⑤ D. ③⑤
【答案】B
【解析】①Al是金属晶体,加热熔化时需要克服的作用力是金属键;②NaHSO4是离子晶体,加热熔化时需要克服的作用力是金属离子键;③CaO是离子晶体,加热熔化时需要克服的作用力是离子键;④SiO4是共价晶体,加热熔化时需要克服的作用力是共价键;⑤H2O是分子晶体,加热熔化时需要克服的作用力是氢键和范德华力;故需要克服的作用力相同的是②③,B正确。
10.下图中每条折线表示ⅣA~ⅦA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】除N、O、F三种元素的简单氢化物分子间存在氢键,从而使其沸点为同主族中最高或较高外,其余分子间不能形成氢键的简单氢化物,相对分子质量大范德华力越大,分子的熔、沸点越高。图中a点所在曲线简单氢化物沸点呈上升趋势,故为第ⅣA族元素。S属于第ⅥA族元素,其简单氢化物沸点小于,A错误;Cl属于第ⅦA族元素,其简单氢化物沸点小于,B错误;P属于第VA族元素,其简单氢化物沸点小于,C错误;Si属于第ⅣA族元素,该族元素的简单氢化物分子间不能形成氢键,故同族元素从上到下,简单氢化物沸点升高,D正确;故选D。
11.(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______。
【答案】(1)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
(2)高 BCl3与BF3的组成和结构相似,BCl3的相对分子质量大
【解析】(1)N2、CO的相对分子质量相同,但是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,所以N2的沸点比CO的低。
(2)BCl3与BF3的组成和结构相似,相对分子质量大的,其熔、沸点高,所以BCl3的熔、沸点高于BF3。
12. 联氨(N2H4)可以用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种可能的反应机理如图所示,回答下列问题:
(1)N2H4与O2的相对分子质量相近,但N2H4的熔点(2 ℃)、沸点(114 ℃)分别远远高于O2的熔点(-218 ℃)、沸点(-183 ℃),原因是______________________。
(2)NaClO发生水解可生成HClO。HClO的空间构型是_______,中心原子的杂化类型是_______。
【答案】(1)N2H4分子之间存在氢键,氧气分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强
(2)V形 sp3
【解析】(1)N2H4与O2的相对分子质量相近,但N2H4的熔点(2 ℃)、沸点(114 ℃)分别远远高于O2的熔点( 218 ℃)、沸点( 183 ℃),原因是N2H4分子之间存在氢键,氧气分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强。(2)HClO的中心原子氧原子孤电子对数为,价层电子对数为2+2=4,中心原子氧原子的杂化类型是sp3,空间构型是V形。
13.(1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与的水溶性没有关系的是_____(填序号)。
a.和都是极性分子
b.在水中易形成氢键
c.溶于水建立了如下平衡:
d.是一种易液化的气体
(2)常温下为深红色液体,能与、等互溶,据此可判断是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②、③HCHO、④、⑤五种有机溶剂中,碳原子采取杂化的分子有___________(填序号),分子的空间结构是___________。与相比,___________的熔点较高。
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是___________。
【答案】d 非极性 ①③ 直线形 甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都是极性分子,且都能与水分子之间能形成分子间氢键。
【解析】(1)极易溶于水主要是因为分子与分子间形成氢键,另外和都是极性分子,和能够发生化学反应也是影响的水溶性的因素,a、b、c不符合题意;易液化是因为分子之间易形成氢键,与其水溶性无关,d符合题意。故答案为:d。(2)、是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律可知,是非极性分子。故答案为:非极性。(3)苯、、、、分子中碳原子的杂化方式分别是、、、、。与的空间结构类似,都是直线形。结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,故的熔点高于。故答案为:①③;直线形;。(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是它们都是极性分子,且都能与水分子之间能形成分子间氢键。故答案为:它们都是极性分子,且都能与水分子之间能形成分子间氢键。分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
课时2 分子间的作用力
1. 唐代诗人白居易有诗云:“融雪煎香茗,调酥煮乳糜”,下列物质形成的晶体熔化时与雪融化时破坏的作用力完全相同的是( )。
A. 食盐 B. 氨气 C. 臭氧 D. 铁
2. 下列关于相互作用的说法正确的是( )。
A. 范德华力比化学键弱,比氢键强
B. 极性分子一定含有极性键
C. 金属键具有方向性
D. 离子键一定含金属阳离子
3.下列关于物质性质的叙述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的沸点逐渐升高
4.下列关于氢键的说法中,错误的是( )。
A.氢键是共价键的一种
B.同一分子内也可能形成氢键
C.X、Y元素具有强电负性,是氢键形成的基本条件
D.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
5.下列化合物的沸点,前者低于后者的是( )。
A.乙醇与氯乙烷
B.邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()
C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛
D.C3F8(全氟丙烷)与C3H8
6. 下列物质的性质与氢键无关的是( )。
A. 氨气极易溶于水
B. 水的沸点比硫化氢高
C. 乙醇的沸点比乙烷高
D. 氟化氢比氯化氢稳定
7. 关于氢键,下列说法正确的是( )。
A. 所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键比范德华力强
B. H2O是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致
C. 氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键,称为氢键
D. 分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内
8. 下列现象与氢键有关的是( )。
①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高
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、NH3都极易溶于水。
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③④⑤ C. ①②③④ D. ①②③
9. 共价键、离子键、范德华力都是微观粒子之间不同的作用力,下列晶体在加热熔化时需要克服的作用力相同的是( )。
① ② ③ ④ ⑤
A. ①② B. ②③ C. ④⑤ D. ③⑤
10.下图中每条折线表示ⅣA~ⅦA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )。
A. B. C. D.
11.(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______。
12. 联氨(N2H4)可以用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种可能的反应机理如图所示,回答下列问题:
(1)N2H4与O2的相对分子质量相近,但N2H4的熔点(2 ℃)、沸点(114 ℃)分别远远高于O2的熔点(-218 ℃)、沸点(-183 ℃),原因是______________________。
(2)NaClO发生水解可生成HClO。HClO的空间构型是_______,中心原子的杂化类型是_______。
13.(1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与的水溶性没有关系的是_____(填序号)。
a.和都是极性分子
b.在水中易形成氢键
c.溶于水建立了如下平衡:
d.是一种易液化的气体
(2)常温下为深红色液体,能与、等互溶,据此可判断是___________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②、③HCHO、④、⑤五种有机溶剂中,碳原子采取杂化的分子有___________(填序号),分子的空间结构是___________。与相比,___________的熔点较高。
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是___________。