1、第4节分子间作用力基础过关练 题组一范德华力、氢键和共价键1.(2020山东枣庄三中高二下月考)下列说法正确的是()A.分子间作用力与化学键的强弱相当B.分子间作用力远强于化学键,是一种很强的作用C.分子间作用力主要影响物质的化学性质D.分子内部的相邻原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2.(2020江苏徐州一中高二下第一次月考)干冰汽化时,下列所述内容发生变化的是()A.分子内共价键B.分子大小C.分子间的作用力D.分子内共价键的键长3.(2020四川乐山高二上期末)下列说法中不正确的是()A.氢键是一种特殊的化学键B.酸性强弱:H2SO4H2SO3C
2、.I2在CCl4中溶解度较大,可由相似相溶原理解释D.乳酸分子CH3CH(OH)COOH中含有一个手性碳原子4.(2019福建三明一中高二下期中)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则y轴可表示的是()A.相对分子质量 B.稳定性C.沸点 D.RH键长题组二范德华力和氢键对物质性质的影响5.(2020山东淄博淄川中学高二下月考)下列现象中,其原因与氢键存在无关的是()A.水的熔、沸点比H2S高B.HCl的熔、沸点比HI低C.NH3极易溶于水D.邻位羟基苯甲醛的沸点比对位羟基苯甲醛沸点低6.(2020山东枣庄三中高二下月考)下列事实与氢键有
3、关的是()A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.水加热到很高的温度都难以分解C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高D.水的熔、沸点比H2S高7.(2020河北石家庄正定中学高一下月考)如图中每条折线表示周期表AA族中的某一族元素简单氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是()A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4题组三综合考查8.(2019福建宁德六校高二下期中)下列变化中,需要破坏离子键的是()A.干冰汽化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9.(2019黑龙江牡丹江一中高二下月考)关于CS2
4、、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()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,原因之一是它们都是极性分子C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性10.(2019湖北部分重点中学高二下期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y、X与Z分别位于同一主族。W与X可形成共价化合物WX2,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍。下列叙述中不正确的是()A.WX2分子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构B.简单气态氢化物的沸点W的比X的低C.WX2是以极性键结合成的非极性分子D
5、.原子半径大小顺序为XWYr(乙)r(丙)r(甲)。四种元素中,只有一种为金属元素,乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍。据此推断,下述正确的是()A.丙的简单氢化物分子内存在氢键B.由甲、乙两元素组成的化合物中,只含有极性键C.由甲和丙两元素组成的分子不止一种D.乙和丁两元素的最高价氧化物的水化物之间能发生反应6.(2020山西吕梁孝义高二下月考,)下列对一些实验事实的理论解释正确的是()选项实验事实理论解释ASO2溶于水形成的溶液能导电SO2是电解质B白磷为正四面体分子白磷分子中PP键的键角是10928C1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且分子间存在氢键DHF的
6、沸点高于HClHF键的键长比HCl键的短7.(2019四川资阳中学高二上期中,)X、Y、Z、W、R、E是六种短周期元素,如图是这六种元素的主要化合价与其原子序数的关系,下列说法不正确的是()A.X、E的气态氢化物在空气中相遇产生白烟B.R的气态氢化物比Y的气态氢化物沸点高C.Z与Y可形成既含离子键又含共价键的化合物D.Z的最高价氧化物对应水化物与W的最高价氧化物对应水化物能发生反应8.(2019黑龙江牡丹江一中高二下期中,)下列叙述正确的是()不同核素之间形成的共价键一定是极性键当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时,该碳原子叫手性碳原子Ge是A族的元素,其原子核外电子排布式为Ar4s24p
7、2,属于p区元素非极性分子往往是高度对称的分子,比如BF3、PCl5、H2O、CO2这样的分子冰中存在极性共价键和氢键两种化学键的作用熔融状态的HgCl2不能导电,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,从不同角度分类HgCl2是一种共价化合物、电解质、盐氨水中大部分NH3与H2O以氢键结合成NH3H2O分子,根据氨水的性质可知NH3H2O的结构式为键重叠方式为“头碰头”,成镜像对称;键重叠方式为“肩并肩”,成轴对称干冰汽化破坏了共价键,氯化钠溶于水破坏了离子键A.B. C.D.9.(2019安徽师大附中高三月考,)甲醛是危害人类的无形杀手,是一种重要的工业原料。(1)甲醛(H2
8、CO)在Ni的催化作用下加氢可制得甲醇(CH3OH)。甲醛与甲醇相比,的沸点高,主要原因是。(2)甲醛分子的空间构型为,其分子内的氧、碳、氢原子间形成的键角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醇分子内的OCH键角。(3)甲醛分子是(填“极性分子”或“非极性分子”),它可由CO与H2在一定条件下反应合成。CO与N2的结构相似,一个CO分子内键的个数为,基态氧原子的价电子排布式是。10.(2020天津一中高三上月考,)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。(1)钴原子在基态时,核外电子排布式为。(2)
9、乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是。(3)以下含碳分子中属于非极性分子的是。a.甲烷b.乙炔c.苯 d.乙醇(4)酞菁与酞菁铜的结构如图所示,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有。11.(2020山东潍坊高三上月考,)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a原子的核外电子总数与其周期数相同;基态b原子的核外电子占据3个能级,且最高能级轨道为半充满状态;c原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;d的原子序数是c的两倍;基态e原子3d轨道上有4个单电子。回答下列问题:(1)b、c、d电负性最大的是(填元素符号)。(2)b单质分子中键与键的个数比为。(3)a与c可形成两种二元化合物分子,两
10、种物质可以任意比互溶。其中一种不稳定,可分解产生c的单质,该化合物分子中的c原子的杂化方式为;这两种物质的混合物中,存在的化学键有(填序号)。极性共价键非极性共价键离子键金属键氢键范德华力(4)上述元素形成的含氧酸中,酸根离子中心原子的价电子对数为4的是(填化学式,下同),酸根离子呈平面三角形结构的是,试从两者结构特点判断该酸分子与酸根离子的稳定性:酸分子酸根离子(填“”或“H2SO3,故B正确;碘、四氯化碳均是非极性分子,根据相似相溶原理知,碘易溶于四氯化碳,故C正确;中间碳原子上连有四个不一样的原子或原子团:氢原子、甲基、羧基和羟基,是手性碳原子,存在手性异构体,故D正确。4.BA项,NH
11、3、PH3、AsH3的相对分子质量逐渐增大,与图示曲线不相符;B项,元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性NPAs,所以氢化物的稳定性NH3PH3AsH3,与图示曲线相符;C项,NH3、PH3、AsH3中不含氢键的氢化物的熔、沸点与其相对分子质量成正相关,含有氢键的氢化物的熔、沸点较高,所以沸点:NH3AsH3PH3,与图示曲线不符;D项,原子半径越大,RH键键长越长,原子半径NPO,SiS,电子层越多原子半径越大,故SC,原子半径SiSCO,故D错误。11.BNH4Cl等铵盐为离子化合物,故A错误;O的非金属性强,C2H5OH与H2O均为极性分子且水与乙醇分子间易形成氢键,乙醇可与
12、水以任意比例混溶,故B正确;H位于A族,与A族元素形成的氢化物为共价化合物,而碱金属元素与A族元素原子之间形成的化学键是离子键,故C错误;A族的简单阴离子除F-外不水解,同主族元素的简单阴离子还原性强的其水解程度不一定大,故D错误。能力提升练1.D2.C3.C4.AB5.C6.C7.B8.A1.D氢键是一种特殊的分子间作用力,并非化学键,它只影响物质的物理性质,不影响化学性质,水在高温下难分解是化学性质,故A错误;氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故B错误;冰中的水分子间的间隙较大,排列较松散,其密度小于液态水,故C错误;水分子间存在氢键,形成缔合分子,通常测定的水的相对分子质量为缔合分子的
13、相对分子质量,所以测定的相对分子质量大于理论值,D正确。2.CHCl比HI稳定,是由于HCl键键能大于HI键键能,故A错误,B错误;HI沸点比HCl高,是由于HI的相对分子质量大于HCl的相对分子质量,HI分子间作用力(范德华力)大于HCl分子间作用力(范德华力),故C正确,D错误。3.CF元素非金属性最强,HF分子间易形成氢键,使其沸点较高,故A正确;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,所以对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛高,B正确;H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水分子间形成的氢键比HF形成的氢键多,故C错误;氢键可用XHY表示,式中X和Y代表F、O、N这些电负性
14、大而原子半径较小的非金属原子,X和Y可以是同种元素原子,也可以是两种不同的元素原子,X、H、Y三个原子不一定在一条直线上,故D正确。4.ABA项,在A族元素中,N的非金属性最强,NH3分子之间存在氢键,所以NH3的熔、沸点比A族相邻元素的简单氢化物高,与氢键有关;B项,OH、COOH与水分子间能形成氢键,所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶与氢键有关;C项,水分子高温下也很稳定,其稳定性与OH键有关,而与氢键无关;D项,OH上氢原子的活泼性与OH键极性有关,与氢键无关。故选AB。归纳提升OH上氢原子的活泼性、氢化物的稳定性等属于化学性质,与化学键有关;物质的熔、沸点及溶解性等属于物理性质,
15、与分子间作用力有关。5.C由原子序数及原子半径关系,可知甲为H;四种短周期元素中,只有一种为金属元素,乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍,推知丁为Al,乙为C,丙为N。丙的简单氢化物为氨气,分子间存在氢键,故A错误;某些由甲、乙两元素组成的化合物中,如乙烷,存在CC非极性键,故B错误;由甲和丙两元素组成的分子有NH3、N2H4等,故C正确;乙和丁两元素的最高价氧化物的水化物分别为碳酸、氢氧化铝,二者不反应,故D错误。6.CSO2溶于水形成的溶液能导电是由于SO2和水反应生成H2SO3,H2SO3电离出可自由移动的阴、阳离子,但SO2本身不电离出离子,SO2为非电解质,故A
16、错误;白磷为正四面体结构,两个PP键的键角是60,与甲烷中碳氢键的键角不同,故B错误;氨气和水分子间都含有氢键,二者都是极性分子,并且氨气能和水分子之间形成氢键,所以氨气极易溶于水,C正确;HF分子间含有氢键,所以其沸点较高,氢键属于分子间作用力的一种,与化学键无关,故D错误。7.B由题图中化合价可知,Y的主要化合价为-2,为O元素;X的主要化合价为+5、-3,处于A族,原子序数小于O,为N元素;Z的化合价为+1,处于A族,原子序数大于O元素,为Na元素,W元素的主要化合价为+3,为Al元素;R的主要化合价为+6、-2,为S元素;E的主要化合价为+7、-1,为Cl元素。NH3与HCl在空气中相
17、遇生成氯化铵,会产生白烟,故A正确;水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,沸点H2OH2S,故B不正确;Na与O可形成Na2O2,Na2O2中既含离子键又含共价键,故C正确;Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH,W的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Al(OH)3具有两性,可与NaOH溶液反应,故D正确。8.A不同核素之间形成的共价键可能是非极性键,HD中,H与D以非极性键相连,故错误;当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时,该碳原子具有手性,为手性碳原子,故正确;Ge是A族的元素,其原子核外电子排布式为Ar3d104s24p2,最后填充p电子,为p区元素,故错误;BF3、PCl5、C
18、O2为非极性分子,H2O为极性分子,故错误;氢键不属于化学键,且冰中还存在范德华力,故错误;熔融状态的HgCl2不能导电,可知其为共价化合物,HgCl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液,可知该盐可发生电离,为电解质,故正确;由于一水合氨可电离出NH4+和OH-,所以其结构式为。故错误;键重叠方式为“头碰头”,呈轴对称,键重叠方式为“肩并肩”,呈镜像对称,故错误;干冰汽化破坏了分子间作用力,而共价键不变,氯化钠溶于水破坏了离子键,故错误。选A。9.答案(1)甲醇甲醇分子间形成了氢键,甲醛分子间不能形成氢键(2)平面三角形大于(3)极性分子22s22p4解析(1)在甲醇分子中存在OH键,
19、氧的电负性较大,分子间能形成氢键,而甲醛分子间不能形成氢键,故甲醇的沸点较高。(2)甲醇分子内C原子的杂化方式为sp3,甲醛分子内的C原子的杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形。(3)甲醛分子中正、负电荷的重心不重合,为极性分子;CO与N2分子中都存在三键,故其分子中有一个键和两个键;基态氧原子的价电子排布式为2s22p4。10.答案(1)Ar3d74s2(2)乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键(3)abc(4)sp2、sp3解析(1)基态Co原子的核外电子排布式为Ar3d74s2。(2)分子间能形成氢键的物质熔、沸点较高,乙醇分子间可以形成氢键、氯乙烷分子间不能形成氢键,所以乙醇的
20、熔、沸点高于氯乙烷。(3)正、负电荷重心重合的分子为非极性分子,甲烷为正四面体结构、乙炔为直线形结构、苯为平面结构,甲烷、乙炔和苯正、负电荷重心重合,为非极性分子,乙醇正、负电荷重心不重合,为极性分子,故选abc。(4)根据题图可知,N原子价电子对数有的为3、有的为4,根据价电子对互斥理论判断N原子杂化类型,价电子对数为3的N原子采用sp2杂化,价电子对数是4的N原子采用sp3杂化。11.答案(1)O(2)12(3)sp3(4)H2SO4、H2SO3HNO3NS,即电负性最大的为O。(2)氮气分子中含有1个氮氮三键,三键中含有1个键、2个键,则氮气分子中含有键与键的个数比为12。(3)H、O形
21、成的化合物有H2O、H2O2,两种化合物可以任意比互溶,H2O2分子中O的杂化方式为sp3;H2O、H2O2的混合物中,水分子中存在的化学键为极性共价键,过氧化氢分子中含有极性共价键和非极性共价键,故正确。(4)这些元素形成的常见无机含氧酸有H2SO4、H2SO3、HNO3等,酸根离子的中心原子的价电子对数为4的酸有H2SO4、H2SO3;酸根离子呈平面三角形结构的酸有HNO3;酸分子结构不对称,而酸根离子具有对称结构,结构对称稳定性较强,则稳定性:酸分子酸根离子。(5)Fe的价电子排布式为3d64s2,最后填充d能级,Fe属于周期表的d区元素;根据其结构式及氯原子满足8电子稳定结构,可画出配位键的位置,如图:。
