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)4分子間作用力課時(shí)練習(xí)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE8-分子間作用力(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括8小題,每小題5分,共40分)1.(2024·成都高二檢測(cè))NCl3是一種淡黃色油狀液體,下列對(duì)NCl3的有關(guān)描述正確的是 ()A.該分子呈平面三角形B.該分子為非極性分子C.它的沸點(diǎn)比PCl3的低D.因?yàn)镹—Cl鍵的鍵能大,所以NCl3沸點(diǎn)高【解析】選C。NCl3中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為=4,孤電子對(duì)數(shù)=1,所以該分子為三角錐形,由于3個(gè)N—Cl極性鍵的排列不對(duì)稱(chēng),所以該分子為極性分子。NCl3與PCl3的組成和結(jié)構(gòu)相像,相對(duì)分子質(zhì)量NCl3小于PCl3,所以范德華力NCl3小于PCl3,沸點(diǎn)NCl3低于PCl3。NCl3的沸點(diǎn)與N—Cl鍵的鍵能無(wú)關(guān)。2.在水中,水分子可彼此通過(guò)氫鍵形成(H2O)n的小集團(tuán)。在肯定溫度下(H2O)n的n=5,每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍著形成四面體。(H2O)n的n=5時(shí),下列說(shuō)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(gè)氫鍵D.1mol(H2O)n中有4mol氫鍵【解析】選B。(H2O)n是H2O分子之間通過(guò)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(gè)氫原子共享一個(gè)氫鍵,折合每摩爾水有2NA個(gè)氫鍵(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值),當(dāng)n=5時(shí),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(gè)。3.(雙選)(2024·南京高二檢測(cè))下列物質(zhì)的改變,破壞的主要是分子間作用力的是 ()A.Na2CO3·10H2O失水變?yōu)镹a2CO3B.KCl溶于水C.將液溴加熱變?yōu)闅鈶B(tài)D.干冰升華【解析】選C、D。Na2CO3·10H2O失水破壞的是化學(xué)鍵;KCl溶于水,會(huì)破壞離子鍵;液溴由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),破壞的是分子間作用力;干冰升華破壞的是分子間作用力。4.(2024·泰安高二檢測(cè))共價(jià)鍵、離子鍵和分子間作用力是粒子之間三種不同的作用力。下列物質(zhì)中:①Na2O2②CO2③Na2O④NaCl,含有上述作用力中的兩種的是 ()A.①② B.②③C.②④ D.①③【解析】選A。①中有離子鍵和共價(jià)鍵,②中有共價(jià)鍵和分子間作用力,③④中只有離子鍵。5.(2024·溫州高二檢測(cè))下列物質(zhì)的性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是 ()A.氨氣極易溶于水B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159℃,對(duì)羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213℃C.乙醚微溶于水,而乙醇可與水以隨意比互溶D.HF分解時(shí)汲取的熱量比HCl分解時(shí)汲取的熱量多【解析】選D。NH3與H2O分子之間可以形成氫鍵,增大了NH3在水中的溶解度;鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵,分子間氫鍵增大了分子間作用力,使對(duì)羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高;乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,可以與水分子形成分子間氫鍵,從而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能與水以隨意比互溶,而乙醚分子結(jié)構(gòu)中無(wú)羥基,不能與水分子形成氫鍵,在水中的溶解度比乙醇小得多;HF分解時(shí)汲取的熱量比HCl分解時(shí)汲取的熱量多的緣由是H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的大,與氫鍵無(wú)關(guān)。6.下列關(guān)于范德華力影響物質(zhì)性質(zhì)的敘述中,正確的是 ()A.范德華力是確定由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)凹凸的唯一因素B.范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)沒(méi)有必定的聯(lián)系C.范德華力能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)D.范德華力僅影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)【解析】選D。范德華力是一種分子間作用力,因此范德華力不會(huì)影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),只影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)。7.(2024·蘇州高二檢測(cè))關(guān)于氫鍵,下列說(shuō)法正確的是 ()A.由于冰中的水分子間存在氫鍵,所以其密度大于液態(tài)水B.可以用氫鍵說(shuō)明接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式(H2O)計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大C.分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵都會(huì)使熔、沸點(diǎn)上升D.水加熱到很高的溫度都難以分解,這是由于氫鍵所致【解析】選B。A.由于冰中的水分子間存在氫鍵,增大了分子之間的距離,所以其密度小于液態(tài)水,錯(cuò)誤;B.由于水分子之間存在氫鍵,使水分子通常以幾個(gè)分子締合的形式存在,所以接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式(H2O)計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大,正確;C.分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)上升,而分子內(nèi)氫鍵則會(huì)使熔、沸點(diǎn)降低,錯(cuò)誤;D.水加熱到很高的溫度都難以分解,這是由于分子內(nèi)的H—O共價(jià)鍵強(qiáng),與分子間的氫鍵無(wú)關(guān),錯(cuò)誤。8.二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等,一旦進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致急性腎衰竭,危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HOCH2CH2OCH2CH2OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述正確的是 ()A.符合通式CnH2nO3 B.能溶于水,不溶于乙醇C.分子間不存在范德華力 D.分子間能形成氫鍵【解析】選D。二甘醇的分子式為C4H10O3,不符合通式CnH2nO3,A錯(cuò)誤;二甘醇屬于有機(jī)物,且由題干中“二甘醇可用作溶劑”推知二甘醇能溶于乙醇,B錯(cuò)誤;二甘醇為分子,分子間存在范德華力,C錯(cuò)誤;二甘醇分子中存在H—O鍵,分子間能形成氫鍵,D正確。二、非選擇題(本題包括3小題,共30分)9.(10分)推斷下列幾組化合物的熔、沸點(diǎn)由高到低的依次,并簡(jiǎn)要說(shuō)明推斷理由。(1)CCl4、CF4、CBr4、CI4:

______________________。

(2)乙醇、溴乙烷、乙烷:

______________________。

【解析】對(duì)于結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì),假如分子間只存在范德華力,物質(zhì)熔、沸點(diǎn)一般隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而上升。假如有氫鍵則會(huì)出現(xiàn)反常,含氫鍵的物質(zhì)熔、沸點(diǎn)較高。答案:(1)CI4>CBr4>CCl4>CF4,相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子間作用力增大,熔、沸點(diǎn)上升(2)乙醇>溴乙烷>乙烷,乙醇形成分子間氫鍵,溴乙烷的相對(duì)分子質(zhì)量比乙烷的大10.(8分)探討人員發(fā)覺(jué),在肯定的試驗(yàn)條件下,給水施加一個(gè)弱電場(chǎng),在20℃、1個(gè)大氣壓下,水可以結(jié)成冰,稱(chēng)為“熱冰”。如圖是水和“熱冰”的計(jì)算機(jī)模擬圖,圖中球代表水分子中的原子。(1)圖中較大的球代表________原子,其原子結(jié)構(gòu)示意圖是________。水分子中氫氧原子間的化學(xué)鍵是________(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。

(2)用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是________(填選項(xiàng)字母)。

(3)已知水分子中氧原子一端帶部分負(fù)電荷,氫原子一端帶部分正電荷,在外加電場(chǎng)作用下,水結(jié)成冰。上圖中模擬“熱冰”的示意圖是________(填“圖1”或“圖2”),理由是__________________________。

【解析】氧原子比氫原子大,故大球代表氧原子。水分子中含極性共價(jià)鍵,兩個(gè)O—H鍵之間夾角為104.5°,呈角形結(jié)構(gòu)?！盁岜敝械乃肿討?yīng)為有序排列,氧原子一端吸引氫原子一端。答案:(1)氧共價(jià)鍵(2)B(3)圖1分子有序排列11.(12分)(2024·濟(jì)南高二檢測(cè))短周期的5種非金屬主族元素,其中A、B、C的外圍電子排布可表示為A:asa,B:bsbbpb,C:cscc,D與B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子,分子①BC2、②BA4、③A2C2、④BE4中,屬于極性分子的是________(填序號(hào))。

(2)C的氫化物比下一周期同主族元素的氫化物沸點(diǎn)要高,其緣由是

__。

(3)B、C兩元素都能和A元素組成常見(jiàn)的溶劑,其分子式分別為_(kāi)_______、________。

(4)BA4、BE4和DE4的沸點(diǎn)從高到低的依次為_(kāi)_________________(用化學(xué)式表示)。

【解析】由s軌道最多可容納2個(gè)電子且5種元素都為非金屬主族元素可得:a=1,b=c=2,即A為H,B為C,C為O。由D與B同主族,且為短周期非金屬元素得D為Si;由E在C的下一周期且E為同周期中電負(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。(2)C的氫化物為H2O,H2O分子間可形成氫鍵,是其沸點(diǎn)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(jiàn)的溶劑。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4,三者結(jié)構(gòu)相像,相對(duì)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(diǎn)從高到低的依次為SiCl4>CCl4>CH4。答案:(1)③(2)H2O分子間形成氫鍵(3)C6H6H2O(4)SiCl4>CCl4>CH4(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題8分,共16分)12.氦晶體的升華能是0.105kJ·mol-1,而冰的升華能則為46.9kJ·mol-1。能說(shuō)明這一事實(shí)的敘述是 ()A.氦原子間僅存在范德華力B.氦原子很小,且電子少C.冰中只有范德華力D.水分子內(nèi)的共價(jià)鍵強(qiáng)【解析】選A。冰中不僅存在范德華力,而且存在很強(qiáng)的氫鍵,升華時(shí)不僅須要破壞范德華力,還須要破壞氫鍵,而氦原子間僅存在范德華力,升華時(shí)僅須要破壞范德華力。13.下列選項(xiàng)不能用學(xué)過(guò)的氫鍵學(xué)問(wèn)進(jìn)行說(shuō)明的是 ()A.相對(duì)分子質(zhì)量小的醇與水互溶,而相對(duì)分子質(zhì)量較大的醇則不溶于水B.氨易液化,而氮?dú)獠缓?jiǎn)潔液化C.因?yàn)橐簯B(tài)水中存在氫鍵,所以水比硫化氫穩(wěn)定D.鄰羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)低【解析】選C。相對(duì)分子質(zhì)量小的醇中羥基所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大,所以與水形成的氫鍵多,二者互溶,A項(xiàng)不符合題意;氨壓縮時(shí),可以形成同種分子之間的氫鍵,所以簡(jiǎn)潔液化,而氮?dú)夥肿又g則沒(méi)有氫鍵,所以難被液化,B項(xiàng)不符合題意;水分子間存在氫鍵,所以水分子之間作用力增加,物質(zhì)熔沸點(diǎn)上升,但不能影響物質(zhì)的穩(wěn)定性,物質(zhì)的穩(wěn)定性與分子內(nèi)共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān),C項(xiàng)符合題意;鄰羥基苯甲醛可以形成分子內(nèi)氫鍵(),所以分子與分子之間氫鍵的數(shù)量變少,而對(duì)羥基苯甲醛分子內(nèi)由于氫原子與氧原子的距離較遠(yuǎn),所以只能形成分子間氫鍵(),從而使分子間作用力增大,沸點(diǎn)上升,D項(xiàng)不符合題意。二、非選擇題(本題包括2小題,共14分)14.(7分)(2024·蘭州高二檢測(cè))依據(jù)下列表1和表2數(shù)據(jù),回答問(wèn)題:表1ⅤA、ⅥA、ⅦA族氫化物的沸點(diǎn)化合物沸點(diǎn)/℃化合物沸點(diǎn)/℃化合物沸點(diǎn)/℃NH3-33.3H2O100HF19.5PH3-87.4H2S-60.7HCl-84AsH3-62H2Se-42HBr-67.0SbH3aH2Te-1.8HI-35.4表2常見(jiàn)物質(zhì)的沸點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分子式相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃①H—OHH2O18100②CH3OH(甲醇)CH4O3264③CH3CH2OH(乙醇)C2H6O4678④CH3COOH(乙酸)C2H4O260118⑤CH3COCH3(丙酮)C3H6O5856⑥CH3CH2CH2OH(丙醇)C3H8O6097⑦CH3CH2OCH3(甲乙醚)C3H8O6011(1)表1中a的范圍是________。

(2)依據(jù)表1數(shù)據(jù),同主族元素簡(jiǎn)潔氫化物沸點(diǎn)凹凸的規(guī)律是

__________。

(3)依據(jù)表2沸點(diǎn)數(shù)據(jù)找規(guī)律,由②③⑥得出:

_______________________;

由①④⑥得出:_________________________________________________。

【解析】(1)從表1數(shù)據(jù)可以得出-62<a<-33.3。(2)水、氟化氫、氨分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)出現(xiàn)“反常”,因此同主族元素簡(jiǎn)潔氫化物沸點(diǎn)凹凸與氫鍵和相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。(3)表2中規(guī)律仍舊要從氫鍵、相對(duì)分子質(zhì)量等因素改變得出。答案:(1)-62<a<-33.3(2)同主族元素簡(jiǎn)潔氫化物沸點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而上升,假如含氫鍵,該氫化物沸點(diǎn)最高(3)組成和結(jié)構(gòu)相像的分子,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高分子間存在氫鍵,會(huì)使其沸點(diǎn)上升,分子極性越大,氫鍵越強(qiáng),沸點(diǎn)越高15.(7分)(2024·惠州高二檢測(cè))回答下列問(wèn)題:(1)硅烷(SinH2n+2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)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)①H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_(kāi)_______________________。

的沸點(diǎn)比的沸點(diǎn)低,緣由是

_______________。

②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多,緣由是

__________________。

③H2O與CH3CH2OH可以隨意比例互溶,除因它們是極性分子外,還因?yàn)?/p>

_____,

H2O在乙醇中的溶解度大于H2S,其緣由是

_______________________。

(3)關(guān)于化合物,下列敘述正確的有________(填字母序號(hào))。

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.分子中含有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵d.該分子在水中的溶解度大于CH3CHCHCH3【解析】(1)硅烷是由分子通過(guò)范德華力形成的晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越強(qiáng),沸點(diǎn)越高。(2