专题3 微粒间作用力与物质性质
第四单元 分子间作用力 分子晶体
第1课时 范德华力 氢键
1．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是( )
A．是一种较弱的化学键
B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少
C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D．稀有气体液化后分子间存在分子间作用力
答案 A
解析 分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少，B正确；分子间作用力不属于化学键，一般对物质的熔、沸点有影响，A错误、C正确；稀有气体分子间存在分子间作用力，D正确。
2．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是( )
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子的性质 D．分子间的氢键
答案 B
解析 干冰气化，只是由二氧化碳固体变成二氧化碳气体，改变的是二氧化碳分子间的距离和分子间作用力，发生的是物理变化，与分子内的共价键、化学性质无关。
3．下列事实与分子间作用力有关的是( )
A．热稳定性：CH4>SiH4>GeH4
B．甘油的黏度较大
C．SiO2的熔点很高
D．金刚石的硬度很大
答案 B
解析 非金属简单氢化物的稳定性与非金属性有关，与分子间作用力无关，非金属性：C>Si>Ge，因此热稳定性：CH4>SiH4>GeH4，A不符合题意；SiO2的熔点很高是因为SiO2为共价晶体，熔点与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，C不符合题意；金刚石为共价晶体，硬度与分子间作用力无关，D不符合题意。
4．下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是( )
A．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B．氢键是共价键的一种
C．某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D．同一分子内也可能形成氢键
答案 B
解析 氢键不属于化学键，B错误。
5．下列现象与氢键有关的是( )
①H2O的熔、沸点比ⅥA族其他元素简单氢化物的高 ②水分子高温下也很稳定 ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些 ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④
答案 B
解析 水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强、氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误。
6．在水中水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法正确的是( )
A．(H2O)n是一种新的水分子
B．(H2O)n仍保留着水的化学性质
C．1 mol (H2O)n中有2个氢键
D．1 mol (H2O)n中有4 mol氢键
答案 B
解析 (H2O)n是水分子间通过氢键形成的小集团，不是一种新的水分子，仍保留着水的化学性质，故A错误、B正确；1 mol (H2O)n中有2nNA个氢键，故C、D错误。
7．下列说法错误的是( )
A．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子间存在氢键
B．DNA分子中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大
D．氨极易溶于水与氨分子和水分子间形成氢键有关
答案 C
解析 H2O分子中的O原子可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点高，C项错误。
8．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述不正确的是( )
A．在由分子所构成的物质中，共价键键能越大，该物质越稳定
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
答案 D
解析 氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，但氢键不仅仅存在于分子与分子之间，还存在于有的物质的分子内，如邻羟基苯甲醛就存在分子内氢键，D错误。
9．下列说法正确的是( )
A．NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于共价化合物
B．SiC是共价晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
答案 B
解析 NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于离子化合物，故A错误；SiC是共价晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，所以SiC加热熔化时需破坏共价键，故B正确；H2O2易分解是因为分子内化学键弱，和H2O2分子间作用力无关，故C错误；硫酸氢钠溶于水时发生电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，有离子键和共价键被破坏，故D错误。
10．请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用有关。
(1)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱：____________。
(2)He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等稀有气体单质的熔点和沸点逐渐升高：______________。
(3)沸点：>>__________________。
(4)熔点：<<____________________。
答案 (1)与化学键有关，键能逐渐减小
(2)与范德华力有关，且范德华力逐渐增强
(3)与范德华力有关，且范德华力逐渐减弱
(4)与氢键有关，邻硝基苯酚形成分子内氢键，间硝基苯酚和对硝基苯酚形成分子间氢键
解析 决定分子(包括稀有气体单质)的稳定性和物质熔、沸点高低的因素通常有化学键的强弱、分子间作用力的大小等。把物质的组成、性质与相互作用相联系，便可找到对应关系。
1．下列说法正确的是( )
A．H2O的热稳定性比H2S强，是因为H2O分子间作用力比H2S强
B．离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C．NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
答案 C
解析 稳定性是化学性质，与分子间作用力无关，与共价键的强弱有关，故A错误；离子化合物中一定含有离子键，可能存在共价键，如Na2O2、NaOH等，故B错误；NaClO中含有离子键和共价键，属于离子化合物，故C正确；SiO2属于共价晶体，熔化时只破坏共价键，故D错误。
2．2．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是( )
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．范德华力、范德华力、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．共价键、共价键、共价键
答案 B
解析 本题考查微粒之间的作用力。“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变，属于物理变化，需要克服分子之间的范德华力；“石蜡蒸气→裂化气”是化学变化，破坏的是分子内的共价键，所以选B。
3．已知各种硝基苯酚的性质如表，下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( )
名称 结构简式 溶解度/(g/100 g水，25 ℃) 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
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
答案 D
解析 分子内形成氢键使物质熔、沸点降低，邻硝基苯酚熔、沸点低于另两种硝基苯酚，是因为分子内形成氢键，故A正确；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，故B正确、D错误。
4．(1)水分子间存在一种“氢键”(介于范德华力与化学键之间)的作用，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图1所示。
①1 mol冰中有________ mol 氢键。
②在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是______kJ·mol－1。
③氨极易溶于 水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填图2中的字母)。
(2)图3折线c可以表达出________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是______(填“a”或“b”)；部分有机物的熔、沸点见下表：
由这些数据你能得出的结论是_____________________________________________________________
____________________________________________________________________(至少写2条)。
答案 (1)①2 ②20 ③b (2)ⅣA b 有机物的相对分子质量越大，分子间作用力越强，故沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低；当有机物分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高
解析 (1)①根据冰的结构示意图，每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子结合，平均每个H2O分子含有氢键数目为4×＝2，故1 mol冰中含2 mol氢键。②冰的升华热是51 kJ·
mol－1，水分子间还存在范德华力(11 kJ·mol－1)，1 mol水中含有2 mol氢键，升华热＝范德华力＋氢键，所以冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol－1。③NH3溶于水后形成NH3·H2O，NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O??NH＋OH－，可知结构中含有铵根离子和氢氧根离子的基本结构，NH3·H2O的合理结构是b。(2)折线a和b都有沸点先小后大，则开始物质的沸点高，与氢键有关，而a中原子序数大的氢化物沸点高于含氢键的物质，与事实不符，故a错误、b正确；折线c中的物质没有氢键，则折线c可以表达ⅣA族元素氢化物的沸点的变化规律。
5．(1)①元素的第一电离能：Al________ Si(填“>”或“<”)。
②硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______________________________________________。
③硼砂是含结晶水的四硼酸钠，硼砂晶体由Na+、[B4H4O9]2-和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键
(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶
D．溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融
答案 (1)①< ②硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强 ③ADE (2)AE
解析 (1)①同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势，故第一电离能Al(2)A项，干冰是分子晶体，熔化时破坏范德华力；B项，乙酸分子间形成氢键，汽化时破坏氢键和范德华力；C项，乙醇与丙酮混溶时形成分子间氢键；D项， HCONCH3CH3溶于水中，形成范德华力和分子间氢键；E项，溶质分子之间、溶剂分子之间以及I2与CCl4之间都只存在范德华力；F项，石英是共价晶体，熔化时破坏共价键。专题3 微粒间作用力与物质性质
第四单元 分子间作用力 分子晶体
第1课时 范德华力 氢键
1．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是( )
A．是一种较弱的化学键
B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少
C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D．稀有气体液化后分子间存在分子间作用力
2．干冰气化时，下列所述内容发生变化的是( )
A．分子内共价键 B．分子间作用力
C．分子的性质 D．分子间的氢键
3．下列事实与分子间作用力有关的是( )
A．热稳定性：CH4>SiH4>GeH4
B．甘油的黏度较大
C．SiO2的熔点很高
D．金刚石的硬度很大
4．下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是( )
A．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B．氢键是共价键的一种
C．某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D．同一分子内也可能形成氢键
5．下列现象与氢键有关的是( )
①H2O的熔、沸点比ⅥA族其他元素简单氢化物的高 ②水分子高温下也很稳定 ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些 ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④
6．在水中水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法正确的是( )
A．(H2O)n是一种新的水分子
B．(H2O)n仍保留着水的化学性质
C．1 mol (H2O)n中有2个氢键
D．1 mol (H2O)n中有4 mol氢键
7．下列说法错误的是( )
A．水在结冰时体积膨胀，是由于水分子间存在氢键
B．DNA分子中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大
D．氨极易溶于水与氨分子和水分子间形成氢键有关
8．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述不正确的是( )
A．在由分子所构成的物质中，共价键键能越大，该物质越稳定
B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
9．下列说法正确的是( )
A．NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于共价化合物
B．SiC是共价晶体，加热熔化时需破坏共价键
C．H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱
D．NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
10．请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用有关。
(1)HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱：____________。
(2)He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等稀有气体单质的熔点和沸点逐渐升高：______________。
(3)沸点：>>__________________。
(4)熔点：<<____________________。
1．下列说法正确的是( )
A．H2O的热稳定性比H2S强，是因为H2O分子间作用力比H2S强
B．离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C．NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D．SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
2．2．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是( )
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．范德华力、范德华力、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．共价键、共价键、共价键
3．已知各种硝基苯酚的性质如表，下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( )
名称 结构简式 溶解度/(g/100 g水，25 ℃) 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
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
4．(1)水分子间存在一种“氢键”(介于范德华力与化学键之间)的作用，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图1所示。
①1 mol冰中有________ mol 氢键。
②在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是______kJ·mol－1。
③氨极易溶于 水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是________(填图2中的字母)。
(2)图3折线c可以表达出________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是______(填“a”或“b”)；部分有机物的熔、沸点见下表：
由这些数据你能得出的结论是_____________________________________________________________
____________________________________________________________________(至少写2条)。
5．(1)①元素的第一电离能：Al________ Si(填“>”或“<”)。
②硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______________________________________________。
③硼砂是含结晶水的四硼酸钠，硼砂晶体由Na+、[B4H4O9]2-和H2O构成，它们之间存在的作用力有________(填序号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键
(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。
A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶
D．溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融
