2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二 专题3第四单元 分子间作用力 分子晶体（第1课时） 作业

第四单元分子间作用力分子晶体第1课时范德华力氢键一、选择题(本题15小题，每小题只有一个选项符合题意)1、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2、下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是()A．范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素B．范德华力与物质的性质没有必然的联系C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素3、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·BF3C.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4、下列物质的熔、沸点高低顺序不正确的是()A．F2＜Cl2＜Br2＜I2B．CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4C．H2O＞H2Te＞H2Se＞H2SD．CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH45、第24届冬奥会在北京、张家口两地举办。国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录,该冰场是冬奥史上“最快冰面”。冰层表面的结构如图所示。下列有关说法错误的是()A.冰融化成水的过程中,ΔH>0,ΔS<0B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,密度比液态水小C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的数目比固态冰中少D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰中的水分子连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,使冰面变滑6、下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，其强度由强到弱的排列顺序是()A．③①④②B．①②③④C．③②①④D．①④③②7、下列几种氢键:①O—H…O,②N—H…N,③F—H…F,④O—H…N,按氢键从强到弱的顺序排列正确的是()A.③>①>④>②B.①>②>③>④C.③>②>①>④D.①>④>③>②8、中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布，该中心科研人员在国际上首次“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80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是()A．正是氢键的存在，冰能浮在水面上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．由于氢键的存在，水分子中氢氧键角是105°9、已知各种硝基苯酚的性质如表所示:名称结构简式溶解度/(g/100g水,25℃熔点/℃沸点/℃邻硝基苯酚0.245100间硝基苯酚1.496194对硝基苯酚1.7114295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10、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()①Na2O2②SiO2③氦气④金刚石⑤NH4Cl⑥白磷A.①②④B.①③⑥C.①⑤⑥D.③④⑤11、下列物质中不存在氢键的是()A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．NH3·H2O中的NH3与H2O分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间12、H3BO3是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示,图中“虚线”表示氢键);与足量的NaOH反应生成NaH2BO3。下列说法正确的是()A.根据H3BO3结构可知,H3BO3易溶于水B.分子中B、O最外层均为8电子稳定结构C.含1molH3BO3的晶体中有6mol氢键D.H3BO3中B为+3价,属于三元弱酸13、下列现象不能用氢键知识解释的是()A．葡萄糖易溶于水B．液态水变成固体冰时密度变小C．硫酸是一种强酸D．水通常情况下为液态14、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15、如图所示，每条折线表示元素周期表第ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化情况，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4二、非选择题（共5小题）16、比较下列物质熔、沸点高低并且说明原因。(1)H2O________H2S，原因：______________________________。(2)HF________HCl，原因：______________________________。(3)Br2________I2，原因：______________________________。(4)CH4________CCl4，原因：______________________________。17、水分子间存在一种叫做“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)，彼此形成(H2O)n。在冰中，每个水分子被4个水分子包围，形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的冰。(1)1mol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______。(3)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃)，则x、y、z的大小关系是________，其判断依据是______________________。18、(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(2)抗坏血酸的分子结构如图1所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。(3)图2为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_______________。(4)元素As与N同族。预测As的氢化物的沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是__________________。19、请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用力有关并作简要解释。(1)He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等稀有气体单质的熔点和沸点逐渐升高：__________________________________。(2)沸点：：_______________。(3)熔点：：______________。20、氧是地壳中含量最多的元素，氮是空气中含量最多的元素。(1)H2O中的O—H键、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序依次为________>________>________。(2)，其原因是_______。(3)N、P、As都属于第ⅤA族元素，形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为________(填分子式，下同)>________>________。答案与解析1、D解析：化学键是指物质中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。2、D解析：范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔、沸点及溶解性，并且不是唯一的影响因素。氢键也影响物质的物理性质。3、B解析：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;羊毛的主要成分是蛋白质,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。4、B解析：分子晶体的熔、沸点高低由分子间作用力大小决定，分子间作用力越大，熔、沸点越高，反之越低，而相对分子质量和分子的极性越大，分子间作用力就越大，物质的熔、沸点就越高。A中卤素单质随相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增大，熔、沸点升高，故A正确；B恰好相反，B错；C中在H2O分子间存在氢键，故H2O的熔、沸点是最高的；D正确。5、A解析：冰融化成水的过程中,需要吸收热量,则ΔH>0,物质由固相变成液相,熵增加,则ΔS>0,A错误;固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,体积变大,则固态冰密度比液态水小,B正确;相同条件下,从图中可以看出,“准液体”中水分子间形成氢键的数目比固态冰中少,C正确;当高于一定温度时“准液体”中的水分子与下层冰中的水分子连接的氢键断裂产生“流动性水分子”,使冰面光滑,D正确。6、A解析：电负性：同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，故电负性：F＞O＞N，故氢键的强度：③＞①＞④＞②，故选A。7、A解析：F、O、N电负性依次减小,F—H、O—H、N—H键的极性依次减小,故F—H…F最强,其次为O—H…O,再次是O—H…N,最弱的为N—H…N。8、A解析：A项，冰中分子排列有序，含有氢键数目增多，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键的原因，故A正确；B项，氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；C项，卤素的氢化物中只有HF含有氢键，卤素的氢化物的沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl，故C错误；D项，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，故D错误。9、D解析：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。10、C解析：①Na2O2中存在离子键和非极性共价键;②SiO2中只存在极性共价键;③氦气中只存在范德华力;④金刚石中只存在非极性共价键;⑤NH4Cl中存在离子键和极性共价键;⑥白磷中存在非极性共价键和范德华力;因此①⑤⑥含有题述中两种作用力,C项正确。11、D解析：只有非金属性很强的元素与氢元素形成强极性的共价键之间才可能形成氢键(如N、O、F)。C—H键不是强极性共价键，CH4与H2O分子间不存在氢键。12、A解析：H3BO3可与H2O形成分子间氢键,因此H3BO3易溶于水,A正确;B原子最外层只有3个电子,与O原子形成3对共用电子对,因此B原子不是8e-稳定结构,B错误;1个H3BO3分子对应着6个氢键,每个氢键对应着2个H3BO3,则含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键,C错误;H3BO3中B为+3价,H3BO3与足量的NaOH反应生成NaH2BO3,即NaH2BO3是正盐,可知H3BO3是一元酸,D错误。13、C解析：葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子和水分子间可以形成氢键，A正确；液态水变成冰时，水分子间形成的氢键数目增多，水分子排列比较疏松，使密度减小，B正确；硫酸是一种强酸，在水中能全部电离，与氢键无关，C不正确；水分子间形成氢键，因此水的熔点较高，所以水通常情况下为液态，D正确。14、D解析：甲醇与水可形成分子间氢键,导致二者相互溶解,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;羊毛织品的主要成分是蛋白质,蛋白质分子中的—NH2和羰基可能会形成氢键。羊毛织品在浸水和干燥的过程中,会在这些氢键处纳入水和去除水,而且其变化往往是不可逆的,从而改变了原先蛋白质的结构,即原先的氢键部位可能发生移动,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。15、D解析：氢化物分子间形成氢键时，会造成氢化物的沸点升高，H2O、HF、NH3分子间可形成氢键。由图中沸点变化折线可知，a点所在折线为ⅣA族元素氢化物的沸点变化，且元素位于第3周期，则a点表示SiH4。16、答案：(1)＞H2O分子之间存在氢键而H2S分子之间没有氢键(2)＞HF分子之间存在氢键而HCl分子之间没有氢键(3)＜Br2的相对分子质量没有I2的大(4)＜CH4的相对分子质量没有CCl4的大17、解析：H2O中1个O有两对孤电子对，可与另外2个H2O中的H产生电性作用，从而形成2个氢键。H2O电离后形成的2种离子是H3O＋和OH－。答案(1)2(2)2H2OH3O＋＋OH－(3)x＞z＞y水分子间可以形成氢键，H2S和H2Se中只有范德华力，H2Se的相对分子质量大于H2S，故沸点：H2O＞H2