高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第四单元 分子间作用力 分子晶体第1课时当堂达标检测题

专题3　微粒间作用力与物质性质

第四单元　分子间作用力　分子晶体

第1课时　范德华力　氢键

基础过关练

题组一　范德华力、分子间作用力

1.下列关于范德华力的叙述正确的是 (深度解析)

A.是一种较弱的化学键

B.分子间存在的强于化学键的相互作用

C.直接影响所有物质的熔、沸点

D.稀有气体的分子间存在范德华力

2.下列过程克服了范德华力的是 (　　)

A.氯化钠熔化 B.HCl溶于水

C.碘升华 D.氢氧化钠熔化

3.下列叙述与范德华力无关的是 (　　)

A.气态物质加压或降温时能变为液态或固态

B.熔、沸点:CH3CH3<CH3(CH2)2CH3

C.干冰易升华,SO2固体不易升华

D.氯化钠的熔点较高

4.(2020山东枣庄三中高二下月考)下列说法正确的是 (　　)

A.分子间作用力的作用能与化学键的键能大小相当

B.分子间作用力的作用能远大于化学键的键能,是一种很强的作用力

C.分子间作用力主要影响物质的化学性质

D.物质中相邻原子或离子之间强烈的相互作用称为化学键,而分子之间也存在相互作用,称为分子间作用力

题组二　氢键

5.氨气溶于水中,大部分NH3与H2O以氢键结合形成NH3·H2O。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为              (　易错　)

A. B.

C. D.

6.(2021山东潍坊下高二期末)氢键可以影响物质的性质。下列实验事实与氢键无关的是              (　　)

A.水和甲醇相互溶解

B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛

C.羊毛织品水洗后会变形

D.NaCl易溶于水

7.(2020山东滨州高二下期末)关于氢键,下列说法正确的是 (　　)

A.含氢元素的化合物中一定存在氢键

B.氢键比范德华力强,所以它属于化学键

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

8.比较下列化合物的沸点,前者低于后者的是 (　　)

A.乙醇与氯乙烷

B.邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()

C.对羟基苯甲醇()与邻羟基苯甲醇()

D.H2O与H2Te

9.(2021辽宁大连普兰店第三十八中学高三下开学考试)下列说法中,错误的是              (　　)

A.卤化氢中,HF的沸点最高,是由于HF分子间存在氢键

B.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低

C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水分子间存在氢键而HF分子间不存在氢键

D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关

题组三　化学键、氢键、范德华力的比较

10.(2020山东枣庄第三中学高二下期中)下列过程中,共价键被破坏的是 (　　)

①碘升华　②溴蒸气被木炭吸附　③乙醇溶于水　④HCl气体溶于水　⑤冰融化　⑥NH4Cl受热分解　⑦氢氧化钠熔化　⑧(NH4)2SO4溶于水

A.①④⑥⑦     B.④⑥⑧

C.①②④⑤      D.④⑥

能力提升练

题组　化学键、范德华力与氢键及其对物质性质的影响

1.(2020山东德州宁津第一中学高二下月考,)离子键、共价键、金属键、范德华力是微粒之间的不同作用力,下列物质中含有上述任意两种作用力的是              (　　)

①Na2O2　　②SiO2　　③氦气　　④金刚石

⑤NH4Cl　　⑥白磷

A.①②④ B.①③⑥

C.①⑤⑥ D.③④⑤

2.(2020山东淄博淄川中学高二下月考,)下列物质性质与键能无关的是 (　　)

A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

B.H2O在高温下也难分解

C.金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低

D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高

3.(2020山东威海高三下模拟,)“冰面为什么滑?”这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是(　　)

A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解

B.第一层(固态冰)中,水分子间通过氢键形成空间网状结构

C.第二层(“准液体”)中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少

D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层固态冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑

4.(2020山东潍坊高三下模拟,)氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用。下列事实与氢键无关的是              (　　)

A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点

B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3

C.羊毛制品水洗再晒干后变形

D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但二者能完全互溶

5.(2020山东肥城泰西中学高二下月考,)已知各种硝基苯酚的性质如表所示:

下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是 (　　)

A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚

B.间硝基苯酚分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键

C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高

D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中溶解度小

6.(2021山东聊城高二下期末,)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是              (　　)

A.H2O 的稳定性强于 H2S,是因为 H2O分子间存在氢键

B.1~36 号元素中,基态原子未成对电子数最多的元素是 Cr

C.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大

D.1 mol丙酮()分子中含有σ键的数目为 8NA

7.(2020山东滕州一中高二下月考,)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法不正确的是              (　　)

A.由于氢键的存在,冰能浮在水面上

B.由于氢键的存在,乙醇比二甲醚更易溶于水

C.由于氢键的存在,沸点:HF>HCl>HBr>HI

D.氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构

答案全解全析

专题3　微粒间作用力与物质性质

第四单元　分子间作用力　分子晶体

第1课时　范德华力　氢键

基础过关练

1.D　范德华力是分子间存在的相互作用,它不是化学键且比化学键弱得多,只能影响由分子构成的物质的熔、沸点;稀有气体为单原子分子,分子之间存在范德华力。

归纳总结

范德华力的正确理解

范德华力很弱,比化学键弱得多,其主要特征有以下几个方面:

(1)普遍存在于分子之间。

(2)范德华力的作用范围通常为0.3~0.5 nm。

(3)主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质。

(4)无方向性和饱和性,只要分子周围空间允许,分子总是尽可能多地吸引其他分子。

2.C　氯化钠、氢氧化钠均是离子化合物,熔化时离子键断裂,A、D项错误;HCl溶于水时克服的是共价键,B项错误;碘升华时克服的是范德华力,C项正确。

3.D　氯化钠的熔点高与其离子键的强弱有关。

4.D　化学键是指物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈相互作用,分子间作用力是指分子间普遍存在着将分子聚集在一起的作用力,分子间作用力比化学键弱得多,故A、B错误,D正确;分子间作用力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点和溶解性,故C错误。

5.B　从氢键的形成原理上讲,A、B都成立;从氨水的性质讲,依据NH3·H2O N+OH-可知答案是B。

易错提醒

　　形成氢键(A—H…B)的三个原子不一定在一条线上;分子内氢键使物质的熔、沸点降低,而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。

6.D　甲醇分子中含有电负性大、原子半径小的O原子,溶于水时与水中的H原子形成氢键,导致物质相互溶解,这与氢键的形成有关,A项不符合题意;邻羟基苯甲醛会形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成的是分子间氢键,导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,这与氢键的形成有关,B项不符合题意;羊毛织品主要成分是蛋白质,其中含有电负性较大的N原子,水洗时与水分子的H原子之间形成氢键,导致水洗后会缩小变形,与氢键的形成有关,C项不符合题意;NaCl易溶于水与氢键的形成无关,D项符合题意。

7.C　含氢元素的化合物中不一定存在氢键,例如CH4分子间不存在氢键,A项错误;氢键属于分子间作用力,不属于化学键,B项错误;DNA中的碱基互补配对是通过氢键实现的,C项正确;氢键影响的是水的熔、沸点等,水的稳定性与共价键的键能有关,D项错误。

8.B　氢键分为两种:存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子内氢键。邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醇等形成分子内氢键,沸点较低,而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醇则形成分子间氢键,沸点较高,所以B选项符合题意、C选项不符合题意;A选项,由于乙醇存在分子间氢键,而氯乙烷不存在氢键,所以乙醇的沸点高于氯乙烷的沸点;同理,D选项,H2O的沸点高于H2Te的沸点。

9.C　HF分子之间存在氢键,故熔、沸点相对较高,A项正确;能形成分子间氢键的物质沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低,B项正确;H2O分子中的O与周围两个H2O分子中的H原子形成两个氢键,而HF分子中的F原子只能形成一个氢键,氢键越多,沸点越高,所以H2O沸点高,C项错误;氨气分子和水分子间形成氢键,是氨气极易溶于水的原因之一,D项正确。

10.D　碘升华,破坏的是分子间作用力,①不符合题意;溴蒸气被木炭吸附,破坏的是分子间作用力,②不符合题意;乙醇溶于水,不发生电离,破坏的是分子间作用力,③不符合题意;HCl气体溶于水,H—Cl共价键被破坏,④符合题意;冰融化,破坏的是分子间作用力,⑤不符合题意;NH4Cl受热发生分解反应,生成氨气和HCl,N—H共价键被破坏,同时破坏了离子键,⑥符合题意;氢氧化钠熔化,破坏的是离子键,⑦不符合题意;(NH4)2SO4溶于水,发生电离,破坏的是离子键,⑧不符合题意。所以共价键被破坏的有④⑥,D项正确。

能力提升练

1.C　①中Na2O2存在离子键和非极性共价键;②中SiO2只存在极性共价键;③中氦气只存在范德华力;④中金刚石只存在非极性共价键;⑤中NH4Cl存在离子键和极性共价键;⑥中白磷存在非极性共价键和范德华力。因此①⑤⑥含有题述两种作用力,C项正确。

2.D　原子半径F<Cl<Br<I,元素的原子半径越小,形成的氢化物共价键的键能越大,对应的氢化物越稳定,A项不符合题意;H2O在高温下也难分解,是因为水分子中H—O键的键能大,B项不符合题意;金刚石、SiC、晶体Si的熔点依次降低,是由于键长C—C<Si—C<Si—Si,键能依次减小,C项不符合题意;F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,是由于相对分子质量由小到大,分子间作用力增大,与键能无关,D项符合题意。

3.A　水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,A项错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网状结构,B项正确;“准液体”中,形成氢键的机会比固态冰中少,C项正确;当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层固态冰连接的氢键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,D项正确。

4.B　1个水分子能与周围的水分子形成4个氢键,1个HF分子只能与周围的HF分子形成2个氢键,所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点,A项不符合题意;NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3,与氢键无关,B项符合题意;羊毛主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,所以羊毛制品水洗再晒干后变形,C项不符合题意;CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对,与水分子中氢原子形成氢键,所以二者可以完全互溶,D项不符合题意。

5.D　邻硝基苯酚能形成分子内氢键,使其熔、沸点降低,间硝基苯酚、对硝基苯酚能形成分子间氢键,使其熔、沸点升高,A项正确;间硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点升高,间硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键,使其在水中的溶解度增大,B项正确;对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点升高,C项正确;邻硝基苯酚、间硝基苯酚、对硝基苯酚都可以与水分子形成氢键,使其在水中的溶解度增大,D项错误。

6.B　物质的稳定性与化学键强弱有关,与氢键无关,则H2O的稳定性强于H2S,与O—H键、S—H键的键能大小有关,A项错误;1~36 号元素中未成对电子数最多,外围电子排布式为3d54s1,核外电子数为24,为Cr元素,在第四周期第ⅥB族,B项正确;元素的电负性大,第一电离能不一定大,如N元素的电负性小于氧元素的电负性,但N元素第一电离能大于O元素,C项错误;1个丙酮分子含有6个C—H键、2个C—C键、1个CO键,分子中含有9个σ键,因此1 mol丙酮分子中含有9 mol σ键,含有σ键的数目为9NA,D项错误。

7.C　冰中水分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在水面上,A正确;乙醇与水分子间存在氢键,增大乙醇在水中的溶解度,所以乙醇比二甲醚更易溶于水,B正确;卤素的氢化物中只有HF分子间含有氢键,卤素的氢化物的沸点:HF>HI>HBr>HCl,C错误;氢键具有方向性和饱和性,所以氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构,D正确。