2019-2020学年高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第4单元 分子间作用力分子晶体 第1课时 范德华力 氢键的形成练习 苏教版选修3

第1课时范德华力氢键的形成时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题5分，共55分)1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的化学键b范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题c任何分子间在任意情况下都会产生范德华力d范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量解析：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，范德华力较弱，故范德华力不是化学键。虽然范德华力非常弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍存在于分子之间，但它必须满足一定的距离要求，若分子间的距离大，分子之间也难产生相互作用，所以a、c、d均不正确，b正确。答案：b2下列说法中不正确的是()a甲硫醇(ch3sh)比甲醇(ch3oh)的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键b对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对原子质量的增大而增大c氨易液化与氨分子间存在氢键有关dh2o是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致解析：甲醇分子间易形成氢键，所以甲硫醇(ch3sh)比甲醇(ch3oh)的熔点低，a正确；组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对原子质量的增大而增大，b正确；氨易液化与氨分子间存在氢键有关，c正确；氢键只影响熔沸点，且水分子的稳定性是由ho共价键决定的，d错误。答案：d3固体乙醇晶体中不存在的作用力是()a离子键b氢键c非极性键 d范德华力解析：乙醇分子中存在范德华力，cc的非极性键，乙醇分子间的氢键。答案：a42007年9月，美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这伟大的发现，有望解决用水作为人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是()a分子间作用力 b氢键c非极性共价键 d极性共价键解析：无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，这种“结合力”是水分子中的ho键，即极性共价键。答案：d5下列物质变化的现象，不可通过分子间作用力解释的是()ahf、h2o的沸点比hcl、h2s的沸点高很多b正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高ch2o的沸点比hf的沸点高dhf、hcl、hbr、hi的稳定性逐渐减弱解析：分子间作用力包括范德华力和氢键，a、c与氢键有关；b与分子间作用力有关；d只与共价键强弱有关，故d错。答案：d6科学家将水置于一个足够强的电场中，在20 时水分子瞬间凝固形成“暖冰”。下列关于“暖冰”的说法正确的是()a暖冰中水分子是直线形分子b暖冰中水分子的各原子均满足8电子稳定结构c水凝固形成20 时的“暖冰”所发生的变化是化学变化d在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”解析：水分子为v形分子，氢原子满足2电子稳定结构，水凝固成“暖冰”为物理变化，只是在电场作用下，水分子间更易形成氢键而已。答案：d7下列物质的沸点大小比较中正确的是()ah2oh2sbhclhfcnh3ph3d解析：由于h2o分子与h2o分子之间，hf分子与hf分子之间，nh3分子与nh3分子之间都能形成氢键，导致它们的沸点反常地高于同族元素的氢化物，a、b错，c正确；在邻羟基苯甲酸中，由于同一分子内羟基与羟基较近，很容易形成分子内氢键，在对羟基苯甲酸中，只能在分子与分子间形成分子间氢键，要将其汽化变成单个分子，需要较多的能量克服分子间氢键，因此对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸的沸点，d错。答案：c8若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的相互作用依次是()a氢键；分子间作用力；非极性键b氢键；分子间作用力；极性键c氢键；极性键；分子间作用力d分子间作用力；氢键；非极性键解析：由“雪花水水蒸气”两个过程只发生状态变化，因此只破坏了使水分子缔合在一起的氢键及分子间作用力；由“水蒸气氧气和氢气”这一变化发生了化学反应，破坏水分子内的oh极性键。答案：b9有下列两组命题a组b组.hi键键能大于hcl键键能.hi键键能小于hcl键键能.hi分子间范德华力大于hcl分子间范德华力.hi分子间范德华力小于hcl分子间范德华力a.hi比hcl稳定bhcl比hi稳定chi沸点比hcl高dhi沸点比hcl低b组命题正确且能用a组命题给以正确解释的是 ()abcda bc d解析：键能的大小决定着物质的热稳定性，键能越大，物质越稳定，hcl键比hi键的键能大，hcl比hi稳定；范德华力影响着物质的沸点的高低，范德华力越大，沸点越高，hi分子间范德华力大于hcl分子间范德华力，hi沸点比hcl高。故选b。 答案：b10下列现象与氢键有关的是()hf的熔、沸点比a族其他元素氢化物的熔、沸点高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的溶、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低水分子在较高温度下也很稳定a bc d解析：因a族中，f的非金属性最强，hf中分子之间存在氢键，则hf的熔、沸点比a族其他元素氢化物的高，正确；c原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，则可以和水以任意比互溶，正确；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，正确；尿素分子间可以形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多，尿素的熔、沸点比醋酸的高，正确；对羟基苯甲醛易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，正确；水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，错误。故选b。答案：b11正硼酸(h3bo3)是一种层状结构白色晶体，层内的h3bo3分子通过氢键相连(如图)。下列有关说法正确的是()a正硼酸晶体属于原子晶体bh3bo3分子的稳定性与氢键有关c分子中硼原子最外层为8e稳定结构d含1 mol h3bo3的晶体中有3 mol氢键解析：正硼酸属于分子晶体；h3bo3分子是共价化合物，分子的稳定性与共价键的强度有关，与氢键无关；分子中硼原子最外层不满足8电子稳定结构；由图知1 mol h3bo3晶体中有1 mol63 mol氢键，故d正确。答案：d二、非选择题(共45分)12(12分)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：_。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。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13(10分)下图中a、b、c、d四条曲线分别表示a、a、a、a族元素氢化物的沸点，其中表示a族元素氢化物沸点的是曲线_，表示a族元素氢化物沸点的是曲线_。同一族中第3、4、5周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是_。a、b、c曲线中第2周期元素的氢化物的沸点显著高于第3周期元素氢化物的沸点，其原因是_。解析：组成和结构相似的氢化物相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，因此，同一主族元素形成的氢化物的沸点按从上到下呈逐渐递增的趋势，但是由于h2o、hf、nh3分子间存在氢键，分子间作用力显著增强，因而沸点显著升高。答案：ad同族元素的氢化物相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高h2o、hf、nh3分子间存在氢键，分子间作用力显著增大，因而沸点显著升高14(11分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，xx型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：(1)如图是部分卤素单质和xx型卤素互化物的熔点与其相对分子质量的关系图。它们的熔点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_。(2)卤素互化物的反应：h2obrcl=hbrohclkbrbrcl=kclbr2写出ki与ibr反应的化学方程式_。若要验证反应能否发生，请你设计一个简单的实验： _。(3)试推测icl的熔点所处的最小范围_。解析：(1)卤素单质及xx型卤素互化物都是双原子分子，组成和结构相似，其相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。(2)主要考查运用信息，模拟信息的能力，kiibr=kbri2。欲验证反应能否发生，实际上是证明是否有i2生成，检验i2生成的方法是向混合物中滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则反应已发生，否则，反应未发生。(2)依据图象给出的信息，随着相对分子质量的增加，熔点逐渐升高，计算icl的相对分子质量，最小范围介于br2和ibr的熔点之间。答案：(1)相对分子质量越大，分子间作用力越强(2)kiibr=kbri2向反应物混合液中滴加几滴淀粉溶液，若变蓝，证明能反应，否则不能反应(3)介于br2的熔点和ibr的熔点之间15(12分)水分子间存在一种叫“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，其结构示意图如图所示：(1)1 mol冰中有_mol氢键。(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为_。已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是_。(3)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 kjmol1)。已知冰的升华热是51 kjmol1，则冰晶体中氢键的能量是_kjmol1。(4)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。