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.doc

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。请判断NH3溶于水后，形成的NH3H2O的合理结构是_(填序号)。解析：(1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为42。(2)水的自偶电离产生两种微粒电子数相等的OH和H3O；H2O2分子间形成的氢键比H2O分子间形成的氢键更强。(3)20 kJmol1。(4)从NH3H2ONHOH的电离方程式可确定其结构为b。答案：(1)2(2)2H2OH3OOH双氧水分子之间存在更强烈的氢键(3)20(4)b8