2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第4節(jié)分子間作用力課時分層作業(yè)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE6-分子間作用力(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列敘述與范德華力無關(guān)的是()A．氣體物質(zhì)加壓或降溫時能凝聚或凝固B．通常狀況下氯化氫為氣體C．氟、氯、溴、碘單質(zhì)的熔、沸點依次上升D．氯化鈉的熔點較高D[范德華力主要影響物質(zhì)的熔、沸點等物理性質(zhì)。A項，氣體物質(zhì)加壓時，范德華力增大，降溫時，氣體分子的平均動能減小，兩種狀況下，分子靠自身的動能不足以克服范德華力，從而聚集在一起形成液體甚至固體；B項，氯化氫分子之間的作用力是很弱的范德華力，因此通常狀況下氯化氫為氣體；C項，一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力漸漸增加，物質(zhì)的熔、沸點漸漸上升；D項，NaCl中存在的作用力是很強(qiáng)的離子鍵，所以NaCl的熔點較高，與范德華力無關(guān)。]2．范德華力的作用能為akJ·mol－1，化學(xué)鍵的鍵能為bkJ·mol－1，則a、b的大小關(guān)系是()A．a(chǎn)＞b B．a(chǎn)＜bC．a(chǎn)＝b D．無法確定B[范德華力是分子間作用力，其強(qiáng)度較弱，化學(xué)鍵的鍵能比范德華力的作用能大得多。]3．干冰汽化時，下列所述內(nèi)容發(fā)生改變的是()A．分子內(nèi)共價鍵 B．分子間的作用力增大C．分子間的距離 D．分子內(nèi)共價鍵的鍵長[答案]C4．關(guān)于氫鍵，下列說法正確是()A．全部含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng)B．H2O是一種特別穩(wěn)定的化合物，是由水分子間形成氫鍵所致C．氫原子和非金屬性很強(qiáng)的元素原子(F、O、N)形成的共價鍵，稱為氫鍵D．分子間形成的氫鍵使相應(yīng)物質(zhì)的熔點和沸點上升，氫鍵也可存在于分子內(nèi)D[在某些含N—H、O—H、F—H的化合物中形成氫鍵，所以含有氫元素的化合物中不肯定有氫鍵，如甲烷分子間不能形成氫鍵，故A錯誤；氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，H2O是一種特別穩(wěn)定的化合物，是因為H—O鍵的穩(wěn)定性強(qiáng)，故B錯誤；氫鍵是一種特殊的分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故C錯誤；分子間氫鍵的存在使分子間作用力增加，能夠顯著提高物質(zhì)的熔、沸點，氫鍵也可存在于分子內(nèi)，如鄰羥基苯甲醛分子()中的羥基與醛基之間存在氫鍵，故D正確。]5．(素養(yǎng)題)科學(xué)家將水置于一個足夠強(qiáng)的電場中，在20℃時，水分子瞬間凝固形成“暖冰”。下列關(guān)于“暖冰”的說法正確的是()A．暖冰中水分子是直線形分子B．水凝固形成20℃時的“暖冰”所發(fā)生的改變是化學(xué)改變C．暖冰中水分子的各原子均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．在電場作用下，水分子間更易形成氫鍵，因而可以制得“暖冰”D[水分子的中心氧原子含有2個σ鍵和2對孤電子對，所以水分子的空間結(jié)構(gòu)是V形，A錯誤；水凝固形成20℃時的“暖冰”時，該過程沒有新物質(zhì)生成，發(fā)生的是物理改變，B錯誤；氫原子不滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；氫鍵具有方向性，在電場作用下，水分子間更易形成氫鍵，因而可以制得“暖冰”，D正確。]6．下列說法正確的是()A．由于氫鍵的存在，冰才能浮在水面上B．氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一C．由于氫鍵的存在，沸點：HCl>HBr>HI>HFD．氫鍵的存在確定了水分子中氫氧鍵的鍵角是104.5°A[冰中分子排列有序，氫鍵數(shù)目增多，體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上是氫鍵的緣由，A項正確；氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，B項錯誤；鹵素的氫化物中只有HF分子間存在氫鍵，故沸點：HF>HI>HBr>HCl，C項錯誤；鍵角是共價鍵的參數(shù)，氫鍵不是共價鍵，是分子間作用力，所以鍵角與氫鍵無關(guān)，D項錯誤。]7．如圖中每條折線表示周期表中ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氫化物的沸點改變，其中a點代表的是()A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4D[由圖可知a點所在曲線沸點沒有反?，F(xiàn)象，說明不是ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氫化物，則只能為ⅣA族的氫化物，即為SiH4。]8．下列幾種氫鍵：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氫鍵從強(qiáng)到弱的依次正確的是()A．③＞①＞④＞② B．①＞②＞③＞④C．③＞②＞①＞④ D．①＞④＞③＞②A[F、O、N的電負(fù)性依次降低，F(xiàn)—H、O—H、N—H鍵的極性依次降低，故F—H…F中的氫鍵最強(qiáng)，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱是N—H…N。]9．氨氣溶于水時，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O。依據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為()B[從氫鍵的成鍵原理上看，A、B都成立，但依據(jù)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，可知B項正確。]10．(1)苯胺與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(110.6℃)，緣由是________________________________。(2)元素As與N同族。預(yù)料As的氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)為________，其沸點比NH3的________(填“高”或“低”)，其推斷理由是__________________。[答案](1)苯胺分子之間存在氫鍵(2)三角錐形低NH3分子間存在氫鍵11．短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的特征電子排布可表示為A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c回答下列問題：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中屬于極性分子的是________(填序號)；分子BC2(2)C的氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點還要高，其緣由是_____________________________________________________。(3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式為________、________。DE4在前者中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。(4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的依次為__________________________(填化學(xué)式)。[解析]由s軌道最多可容納2個電子可得：a＝1，b＝c＝2，即A為H，B為C，C為O；由D與B同主族，且為非金屬元素，得D為Si；由E在C的下一周期且E為同周期電負(fù)性最大的元素可知E為Cl。(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子，CO2中含2個σ鍵，2個π鍵。(2)C的氫化物為H2O，水分子間可形成氫鍵是其沸點較高的重要緣由。(3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑。SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相像，相對分子質(zhì)量漸漸增大，分子間作用力漸漸增加，故它們的沸點從高到低的依次為SiCl4>CCl4>CH4。[答案](1)③22(2)水分子間存在氫鍵(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH412．(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的改變關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種改變關(guān)系的緣由是________________________________________________________________________________________________________________。(2)下列物質(zhì)改變，只與范德華力有關(guān)的是________（填序號）。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇與丙酮混溶E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融[解析](1)硅烷(SinH2n＋2)是分子晶體，結(jié)構(gòu)相像的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越大，熔、沸點越高。(2)A項，干冰熔化須要破壞范德華力；B項，乙酸分子之間存在范德華力與氫鍵，所以汽化時破壞范德華力和氫鍵；C項，乙醇與丙酮混溶時，破壞乙醇分子之間的范德華力與氫鍵，還破壞丙酮分子之間的范德華力；D項，該有機(jī)物分子之間不能形成氫鍵，只存在范德華力，但水分子之間存在范德華力和氫鍵，故該溶解過程破壞范德華力與氫鍵；E項，碘、四氯化碳分子之間只存在范德華力，相溶時只破壞范德華力；F項，石英熔化時只破壞共價鍵。[答案](1)硅烷的結(jié)構(gòu)相像，其相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越大(其他合理答案也可)(2)AE[素養(yǎng)培優(yōu)練]13．下列同族元素的物質(zhì)，在101.3kPa時測定它們的沸點(℃)如下表所示：①He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr－151.7②F2－187.0Cl2－33.6(b)58.7I2184.0③(c)19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3④H2O100.0H2S－60.2(d)－42.0H2Te－1.8⑤CH4－161.0SiH4－112.0GeH4－90.0(e)－52.0對應(yīng)表中內(nèi)容，下列各項中正確的是()A．a(chǎn)、b、c的化學(xué)式分別為Ne、Br2、HFB．第②行物質(zhì)均有氧化性；第③行物質(zhì)均是強(qiáng)酸C．第④行各化合物的沸點說明非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物沸點越高D．由于氫鍵的影響，HF分子和H2O分子特殊穩(wěn)定A[a、b、c的化學(xué)式分別為Ne、Br2、HF，故A項正確；第③行物質(zhì)中HF是弱酸，故B項錯誤；第④行物質(zhì)的沸點改變?yōu)楦摺汀?，與元素非金屬性的改變不同，故C項錯誤；氫鍵影響物質(zhì)的熔、沸點，與分子的穩(wěn)定性無關(guān)，故D項錯誤。]14．下列關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法正確的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，緣由之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，在三種物質(zhì)中熔沸點最低D．NH3在水中溶解度很大只是因為NH3是極性分子B[依據(jù)相像相溶規(guī)律，水是極性分子，CS2是非極性分子，所以CS2在水中的溶解度很小，故A項錯誤；因為SO2和NH3都是極性分子，水也是極性分子，依據(jù)相像相溶規(guī)律，二者均易溶于水，故B項正確；CS2在常溫下是液體，SO2和NH3在常溫下是氣體，CS2的熔沸點最高，故C項錯誤；NH3在水中溶解度很大，除了因為NH3是極性分子外，還因為NH3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D項錯誤。]15．科學(xué)家發(fā)覺，一般鹽水在無線電波的照耀下可以降低鹽水中所含元素之間的結(jié)合力，釋放出氫原子，點火時氫原子會在該頻率下持續(xù)燃燒。上述“結(jié)合力”的實質(zhì)是()A．離子鍵 B．共價鍵C．靜電引力 D．分子間作用力B[水分子中存在共價鍵，破壞共價鍵可以釋放出游離態(tài)的氫原子，而破壞分子間作用力不能釋放出游離態(tài)的氫原子，故B項正確。]16．在水中，水分子可彼此通過氫鍵形成(H2O)n的小集團(tuán)。在肯定溫度下(H2O)n的n＝5，每個水分子被4個水分子包圍著形成四面體。(H2O)n的n＝5時，下列說法中正確的是()A．(H2O)n是一種新的水分子B．(H2O)n仍保留著水的化學(xué)性質(zhì)C．1mol(H2O)n中有2個氫鍵D．1mol(H2O)n中有4mol氫鍵B[(H2O)n是H2O分子之間通過氫鍵結(jié)合而成的，氫鍵不屬于化學(xué)鍵，因此(H2O)n不是一種新的分子，(H2O)n仍保留著水的化學(xué)性質(zhì)。(H2O)n中每個氫原子共享到一個氫鍵，折合每摩爾水有2NA個氫鍵(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)，當(dāng)n＝5時，1mol(H2O)5所含氫鍵數(shù)相當(dāng)于5molH2O分子含有的氫鍵數(shù)，應(yīng)為10NA個。]17．(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水楊酸第一級電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此推斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)關(guān)于化合物，下列敘述正確的有________（填序號）。A．分子間可形成氫鍵B．分子中既有極性鍵又有非極性鍵C