2024-2025学年新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第4节分子间作用力课时分层作业含解析鲁科版选择性必修2

PAGE6-分子间作用力(建议用时：40分钟)[合格过关练]1．下列叙述与范德华力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝聚或凝固B．通常状况下氯化氢为气体C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次上升D．氯化钠的熔点较高D[范德华力主要影响物质的熔、沸点等物理性质。A项，气体物质加压时，范德华力增大，降温时，气体分子的平均动能减小，两种状况下，分子靠自身的动能不足以克服范德华力，从而聚集在一起形成液体甚至固体；B项，氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力，因此通常状况下氯化氢为气体；C项，一般来说，组成和结构相像的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力渐渐增加，物质的熔、沸点渐渐上升；D项，NaCl中存在的作用力是很强的离子键，所以NaCl的熔点较高，与范德华力无关。]2．范德华力的作用能为akJ·mol－1，化学键的键能为bkJ·mol－1，则a、b的大小关系是()A．a＞b B．a＜bC．a＝b D．无法确定B[范德华力是分子间作用力，其强度较弱，化学键的键能比范德华力的作用能大得多。]3．干冰汽化时，下列所述内容发生改变的是()A．分子内共价键 B．分子间的作用力增大C．分子间的距离 D．分子内共价键的键长[答案]C4．关于氢键，下列说法正确是()A．全部含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强B．H2O是一种特别稳定的化合物，是由水分子间形成氢键所致C．氢原子和非金属性很强的元素原子(F、O、N)形成的共价键，称为氢键D．分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点上升，氢键也可存在于分子内D[在某些含N—H、O—H、F—H的化合物中形成氢键，所以含有氢元素的化合物中不肯定有氢键，如甲烷分子间不能形成氢键，故A错误；氢键只影响物质的物理性质，H2O是一种特别稳定的化合物，是因为H—O键的稳定性强，故B错误；氢键是一种特殊的分子间作用力，不属于化学键，故C错误；分子间氢键的存在使分子间作用力增加，能够显著提高物质的熔、沸点，氢键也可存在于分子内，如邻羟基苯甲醛分子()中的羟基与醛基之间存在氢键，故D正确。]5．(素养题)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．水凝固形成20℃时的“暖冰”所发生的改变是化学改变C．暖冰中水分子的各原子均满意8电子稳定结构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”D[水分子的中心氧原子含有2个σ键和2对孤电子对，所以水分子的空间结构是V形，A错误；水凝固形成20℃时的“暖冰”时，该过程没有新物质生成，发生的是物理改变，B错误；氢原子不满意8电子稳定结构，C错误；氢键具有方向性，在电场作用下，水分子间更易形成氢键，因而可以制得“暖冰”，D正确。]6．下列说法正确的是()A．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C．由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HFD．氢键的存在确定了水分子中氢氧键的键角是104.5°A[冰中分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上是氢键的缘由，A项正确；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，B项错误；卤素的氢化物中只有HF分子间存在氢键，故沸点：HF>HI>HBr>HCl，C项错误；键角是共价键的参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，D项错误。]7．如图中每条折线表示周期表中ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点改变，其中a点代表的是()A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4D[由图可知a点所在曲线沸点没有反常现象，说明不是ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氢化物，则只能为ⅣA族的氢化物，即为SiH4。]8．下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氢键从强到弱的依次正确的是()A．③＞①＞④＞② B．①＞②＞③＞④C．③＞②＞①＞④ D．①＞④＞③＞②A[F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中的氢键最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱是N—H…N。]9．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O。依据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()B[从氢键的成键原理上看，A、B都成立，但依据NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，可知B项正确。]10．(1)苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0℃)、沸点(110.6℃)，缘由是________________________________。(2)元素As与N同族。预料As的氢化物分子的空间结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其推断理由是__________________。[答案](1)苯胺分子之间存在氢键(2)三角锥形低NH3分子间存在氢键11．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)；分子BC2(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其缘由是_____________________________________________________。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、________。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的沸点从高到低的依次为__________________________(填化学式)。[解析]由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O；由D与B同主族，且为非金属元素，得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子，CO2中含2个σ键，2个π键。(2)C的氢化物为H2O，水分子间可形成氢键是其沸点较高的重要缘由。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相像，相对分子质量渐渐增大，分子间作用力渐渐增加，故它们的沸点从高到低的依次为SiCl4>CCl4>CH4。[答案](1)③22(2)水分子间存在氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH412．(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的改变关系如图所示，呈现这种改变关系的缘由是________________________________________________________________________________________________________________。(2)下列物质改变，只与范德华力有关的是________（填序号）。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融[解析](1)硅烷(SinH2n＋2)是分子晶体，结构相像的分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔、沸点越高。(2)A项，干冰熔化须要破坏范德华力；B项，乙酸分子之间存在范德华力与氢键，所以汽化时破坏范德华力和氢键；C项，乙醇与丙酮混溶时，破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键，还破坏丙酮分子之间的范德华力；D项，该有机物分子之间不能形成氢键，只存在范德华力，但水分子之间存在范德华力和氢键，故该溶解过程破坏范德华力与氢键；E项，碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力，相溶时只破坏范德华力；F项，石英熔化时只破坏共价键。[答案](1)硅烷的结构相像，其相对分子质量越大，分子间范德华力越大(其他合理答案也可)(2)AE[素养培优练]13．下列同族元素的物质，在101.3kPa时测定它们的沸点(℃)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对应表中内容，下列各项中正确的是()A．a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HFB．第②行物质均有氧化性；第③行物质均是强酸C．第④行各化合物的沸点说明非金属性越强，气态氢化物沸点越高D．由于氢键的影响，HF分子和H2O分子特殊稳定A[a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF，故A项正确；第③行物质中HF是弱酸，故B项错误；第④行物质的沸点改变为高→低→高，与元素非金属性的改变不同，故C项错误；氢键影响物质的熔、沸点，与分子的稳定性无关，故D项错误。]14．下列关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，缘由之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，在三种物质中熔沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是因为NH3是极性分子B[依据相像相溶规律，水是极性分子，CS2是非极性分子，所以CS2在水中的溶解度很小，故A项错误；因为SO2和NH3都是极性分子，水也是极性分子，依据相像相溶规律，二者均易溶于水，故B项正确；CS2在常温下是液体，SO2和NH3在常温下是气体，CS2的熔沸点最高，故C项错误；NH3在水中溶解度很大，除了因为NH3是极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键，故D项错误。]15．科学家发觉，一般盐水在无线电波的照耀下可以降低盐水中所含元素之间的结合力，释放出氢原子，点火时氢原子会在该频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是()A．离子键 B．共价键C．静电引力 D．分子间作用力B[水分子中存在共价键，破坏共价键可以释放出游离态的氢原子，而破坏分子间作用力不能释放出游离态的氢原子，故B项正确。]16．在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在肯定温度下(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，下列说法中正确的是()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．1mol(H2O)n中有2个氢键D．1mol(H2O)n中有4mol氢键B[(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质。(H2O)n中每个氢原子共享到一个氢键，折合每摩尔水有2NA个氢键(NA为阿伏加德罗常数的值)，当n＝5时，1mol(H2O)5所含氢键数相当于5molH2O分子含有的氢键数，应为10NA个。]17．(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此推断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其缘由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)关于化合物，下列叙述正确的有________（填序号）。A．分子间可形成氢键B．分子中既有极性键又有非极性键C