2014高三化学知能巩固提升（鲁科版选修3）：2.4《分子间作用力与物质性质》

夺冠方略 夺冠方略 2013 20142013 2014 高中化学高中化学 2 42 4 分子间作用力与物质性质分子间作用力与物质性质 知能巩固提升知能巩固提升 鲁科版选修鲁科版选修 3 3 一 选择题一 选择题 1 下列物质中分子间能形成氢键的是 A N2B HBrC NH3D H2S 2 干冰气化时 下列叙述正确的是 A 分子内共价键被破坏 B 分子间的作用力增大 C 分子间的距离增大 D 分子内共价键的键长增大 3 下列变化中 不需要破坏化学键的是 A 干冰气化 B 氯化氢溶于水 C 水通电分解成氢气和氧气 D 加热使氯化钠熔化 4 2012 东营高二检测 二甘醇可用做溶剂 纺织助剂等 一旦进入人体会导致急性肾衰 竭 危及生命 二甘醇的结构简式是 HOCH2CH2OCH2CH2OH 下列有关二甘醇的叙述正确的是 A 符合通式 CnH2nO3 B 分子间能形成氢键 C 分子间不存在范德华力 D 能溶于水 不溶于乙醇 5 关于氢键 下列说法正确的是 A 每一个水分子内含有两个氢键 B 冰 水和水蒸气中都存在氢键 C DNA 中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D H2O 是一种非常稳定的化合物 这是由于氢键所致 6 范德华力作用能为 a kJ mol 1 化学键键能为 b kJ mol 1 氢键作用能为 c kJ mol 1 则 a b c 的大小关系是 A b c aB b a cC c b aD a b c 7 下列物质中不存在氢键的是 A 冰醋酸中醋酸分子之间 B 液态氟化氢中氟化氢分子之间 C 一水合氨分子中的氨分子与水分子之间 D 可燃冰 CH4 8H2O 中甲烷分子与水分子之间 8 2012 合肥高二检测 下列说法错误的是 A 卤代氢中 以 HF 沸点为最高 是由于 HF 分子间存在氢键 B H2O 的沸点比 HF 的高 是由于水中存在的氢键键能大 C 氨水中有分子间氢键 D 由于水分子和氨气分子间形成氢键 因此氨气在水中的溶解度较大 9 双选 下列有关范德华力的叙述正确的是 A 范德华力的实质也是一种电性作用 所以范德华力是一种特殊化学键 B 范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题 C 稀有气体形成的晶体中原子之间不存在范德华力 D 范德华力较弱 故破坏它需要的能量很少 10 2012 江阴高二检测 下列事实 不能用氢键知识解释的是 A 水和乙醇可以完全互溶 B 氨容易液化 C 干冰易升华 D 液态氟化氢化学式有时写成 HF n的形式 二 非选择题二 非选择题 11 水分子间存在 氢键 从而彼此结合而形成 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冰晶体 其结构示意图如图所示 1 1 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 用 x y z 分别表示 H2O H2S H2Se 的沸点 则 x y z 的大小关系是 其判断依据是 12 研究人员最近发现 在一定的实验条件下 给水施加一个弱电场 在 20 1 个大气 压下 水可以结成冰 称为 热冰 如图是水和 热冰 的计算机模拟图 图中球代表水 分子中的原子 1 图中较大的球代表 原子 其原子结构示意图是 水分子中氢氧原子 间的化学键是 填 共价键 或 离子键 2 用球棍模型表示的水分子结构是 3 已知水分子中氧原子一端带部分负电荷 氢原子一端带部分正电荷 在外加电场作用下 水结成冰 上图中模拟 热冰 的示意图是 填 图 1 或 图 2 理由是 13 如图中 A B C D 四条曲线分别表示 A A A A 族元素的气态氢化物的沸点 其中表示 A 族元素气态氢化物沸点的是曲线 表示 A 族元素气态氢化物沸点的是曲 线 同一族中第 3 4 5 周期元素的气态氢化物沸点依次升高 其原因是 曲线中第 2 周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第 3 周期元素气态氢化物的沸点 其原 因是 答案解析答案解析 1 思路点拨 注意形成氢键的条件有以下两个 1 分子中必须有氢元素 2 分子中必须有电负性强的元素 解析 选 C 氢键可以表示为 A H B A B 只能是 N O F 三种元素的原子 2 解析 选 C 干冰气化是物理变化 化学键不发生变化 同一物质由固态到液态再到 气态时 分子间作用力逐渐减小 分子间距离逐渐增大 3 解析 选 A 干冰气化破坏的是范德华力 氯化氢溶于水破坏的是共价键 水通电分 解生成氢气和氧气破坏的是共价键 加热使氯化钠熔化破坏的是离子键 4 思路点拨 解答本题注意以下三点 1 氢键的形成条件 2 范德华力的普遍性和氢键存在的选择性 3 分子间作用力影响物质的物理性质 解析 选 B 二甘醇的分子式为 C4H10O3 它符合通式 CnH2n 2O3 二甘醇分子之间能 形成 O H O 氢键 也存在范德华力 由 相似相溶 原理可知 二甘醇能溶于水和乙 醇 5 解析 选 C A 项 氢键存在于水分子之间而不在分子之内 错误 B 项 气态的水 分子是单个水分子 不存在氢键 错误 D 项 水分子的稳定性是由于 O H 之间的共价 键键能大 与分子间作用力没关系 错误 6 解析 选 A 化学键是原子间的强相互作用 范德华力和氢键属于分子间作用力 比 化学键弱得多 但氢键比范德华力强 7 解析 选 D 只有原子半径很小 非金属性很强的元素 如 N O F 才能与氢元素形 成强极性的共价键 分子之间才能形成氢键 碳元素与氢元素不能形成强极性共价键 故 选 D 8 解析 选 B 由于分子间氢键的影响 使物质的物理性质 如熔沸点 溶解性等 发生一 定程度的改变 如 HF 沸点高于同族其他元素形成的氢化物 氨气 乙醇在水中的溶解度 很大等 B 项中 H2O 沸点高于 HF 原因是 H2O 分子间形成氢键个数多于 HF 分子间形成氢 键个数 D 项溶剂与溶质之间形成氢键能够增大溶质在溶剂中的溶解度 方法技巧 影响物质溶解性的因素 物质相互溶解的性质十分复杂 受到许多因素的制约 如温度 压强等 通过对许多实验 的观察与研究 人们得出了一个经验性的 相似相溶 规律 也称相似相溶原理 非极性 溶质一般能溶于非极性溶剂 极性溶质一般能溶于极性溶剂 物质的溶解性还受到以下因 素的影响 若溶剂和溶质之间存在氢键 则溶解性好 相似相溶 规律还适于分子结构的相似性 如果溶质与水发生反应 也会增大溶质的溶解度 9 解析 选 B D 考查知识点是范德华力的定义和性质 范德华力是分子与分子之间的 一种相互作用 其实质与化学键类似 也是一种电性作用 但两者的区别是作用力的强弱 不同 化学键必须是强烈的相互作用 120 kJ mol 1 800 kJ mol 1 范德华力只有几到几十千焦每摩尔 故范德华力不是化学 键 范德华力非常微弱 破坏它时消耗的能量较少 稀有气体中只存在范德华力 10 解析 选 C 水和乙醇的分子之间可形成氢键 所以可互溶 氨分子间容易形成氢键 所以氨容易液化 液态 HF 分子之间存在氢键故有时写成 HF n的形式 只有 C 中干冰分子 之间不存在氢键 11 解析 1 由于 1 个水分子与 4 个水分子形成 4 个氢键 而每个氢键被两个 H2O 分子 共有 所以 1 mol 冰中含有 4mol 2 mol 氢键 1 2 2 氢键的能量为打开 H Y 作用力需要的能量 1 个水分子有 2 个氢键 则键能为 11 1 51kJ mol11kJ mol 20kJ mol 2 3 三种分子的组成和结构相似 随着相对分子质量的增加 分子间作用力增大 熔 沸点升 高 但是由于水分子间存在氢键导致水的沸点反常 答案 1 2 2 20 3 x z y 水分子间存在氢键 故沸点最高 硒化氢比 硫化氢相对分子质量大 分子间作用力大 故硒化氢沸点高于硫化氢 12 解析 氧原子比氢原子大 故大球代表氧原子 水分子中含极性共价键 两个 O H 键之间夹角为 104 5 呈 V 形结构 热冰 中的水分子应为有序排列 氧原子一端吸引 氢原子一端 答案 1 氧 共价键 2 B 3 图 1分子有序排列 13 解析 第 2 周期元素氢化物中 H2O 的沸点最高 故 A 为 A 族氢化物沸点曲线 A 族的氢化物都为非极性分子 沸点较低 且第 2 周期元素的氢化物间不存在氢键 故 选 D 由于同一主族中第 3 4 5 周期元素的气态氢化物间不存在氢键 且结构相似 所 以它们的沸点与范德华力有关 而范德华力与相对分子质量有关 故随着相对分子质量的 增大 沸点随之升高 曲线中第 2 周期元素的气态氢化物沸点显著高于第 3 周期元素气态 氢化物 原因是第 2 周期元素氢化物分子间存在氢键 答案 AD结构相似 相对分子质量增大 范德华力增大 沸点升高分子间存 在氢键 方法技巧 影响物质性质因素的判断 1 共价键是原子间通过共用电子对形成的化学键 它存在于分子内部 影响物质的化学 性质