高中化學魯科版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章化學鍵與分子間作用力 同課異構(gòu)

課時訓練12分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)基礎夯實1.下列關(guān)于范德華力影響物質(zhì)性質(zhì)的敘述中正確的是()A.范德華力是決定由分子構(gòu)成的物質(zhì)熔點、沸點高低的唯一因素B.范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)沒有必然的聯(lián)系C.范德華力能夠影響物質(zhì)的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)D.范德華力僅是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)部分物理性質(zhì)的一種因素解析：范德華力不影響物質(zhì)的化學性質(zhì),僅影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的部分物理性質(zhì),如熔點、沸點以及溶解性,并且不是唯一的影響因素。答案：D2.下列敘述中錯誤的是()A.范德華力是普遍存在的一種分子間作用力,屬于電性作用B.范德華力比較弱,但范德華力越強,物質(zhì)的熔點和沸點越高C.氫鍵屬于一種較強的分子間作用力,只能存在于分子間D.形成氫鍵時必須含有氫原子,另外氫原子兩邊的原子必須具有很強的電負性、很小的原子半徑解析：氫鍵是一種較強的分子間作用力,它可以存在于分子之間,也可以存在于復雜的分子內(nèi)部,如鄰羥基苯甲醛分子、水楊酸分子內(nèi)都可以形成分子內(nèi)氫鍵。答案：C3.若不斷地升高溫度,實現(xiàn)“雪花水水蒸氣氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間的主要相互作用依次是()A.氫鍵;分子間作用力;非極性鍵B.氫鍵;氫鍵;極性鍵C.氫鍵;極性鍵;分子間作用力D.分子間作用力;氫鍵;非極性鍵解析：因為O的電負性較大,在雪花、水中存在O—H…O氫鍵,故在實現(xiàn)雪花水水蒸氣的變化階段主要破壞水分子間的氫鍵,而由水蒸氣氧氣和氫氣則破壞了O—H極性共價鍵。答案：B4.下列說法中正確的是()A.化學鍵的極性越大,鍵就越強B.凡能形成氫鍵的物質(zhì),其熔點、沸點比同類物質(zhì)的熔點、沸點高分子中,既有H原子,又有電負性大、半徑小的F原子,因此,CFH3分子間可以形成氫鍵D.稀有氣體能在溫度充分降低時液化,而且隨相對分子質(zhì)量的增大熔點升高解析：A說法錯誤,影響化學鍵強弱的因素很多,鍵的極性只是其中之一。B說法錯誤,分子內(nèi)氫鍵使化合物的熔點、沸點降低。C說法錯誤,因為在CFH3分子中,是C—F和C—H間形成共價鍵,而在H與F之間并沒有形成共價鍵,不符合形成氫鍵的條件,所以CFH3分子間不能形成氫鍵。D說法正確,稀有氣體是非極性的單原子分子,分子間存在范德華力,所以在溫度充分降低時液化,而且范德華力隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大,所以熔點依次升高。答案：D5.鹵素單質(zhì)從F2到I2,在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)的原因是()A.原子間的化學鍵鍵能逐漸減小B.范德華力逐漸增大C.原子半徑逐漸增大D.氧化性逐漸減弱解析：鹵素單質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)相似,從F2到I2相對分子質(zhì)量增大,范德華力增大,熔點、沸點升高。答案：B6.下列說法中錯誤的是()A.鹵化氫中,以HF沸點最高,是由于HF分子間存在氫鍵的沸點比HF的高,可能與氫鍵有關(guān)C.氨水中有分子間氫鍵D.氫鍵X—H…Y的三個原子總在一條直線上解析：因氟化氫分子之間存在氫鍵,所以HF是鹵化氫中沸點最高的;氨水中除NH3分子之間存在氫鍵,NH3與H2O,H2O與H2O之間都存在氫鍵,C正確;形成氫鍵的X—H…Y三個原子應盡可能地在一條直線上,但是在特定條件下,如空間位置的影響下,也可能不在一條直線上,故D錯。答案：D7.在水中,水分子可彼此通過氫鍵形成(H2O)n的小集團。在一定溫度下(H2O)n的n=5,每個水分子被4個水分子包圍著形成四面體。(H2O)n的n=5時,下列說法中正確的是()(導學號52720231)A.(H2O)n是一種新的水分子B.(H2O)n仍保留著水的化學性質(zhì)mol(H2O)n中有2個氫鍵mol(H2O)n中有4mol氫鍵解析：(H2O)n是H2O分子之間通過氫鍵結(jié)合而成的,氫鍵不屬于化學鍵,因此(H2O)n不是一種新的分子,(H2O)n仍保留著水的化學性質(zhì)。(H2O)n中每個氫原子分享到一個氫鍵,折合每摩爾水有2NA個氫鍵(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值),當n=5時,1mol(H2O)5所含氫鍵數(shù)相當于5molH2O分子含有的氫鍵數(shù),應為10NA個。答案：B能力提升8.稀有氣體的熔點、沸點和在水中的溶解度等信息(部分)如下表:氦(He)氖(Ne)氬(Ar)氪(Kr)氙(Xe)熔點/K沸點/K溶解度(H2O,20℃)73(1)表中的稀有氣體,熔點最低的是,沸點最高的是,氬在水中的溶解度大于而小于。

(2)下列說法中錯誤的是(用序號填空)。

①稀有氣體的范德華力隨著熔點的升高而增大②稀有氣體的范德華力隨著沸點的升高而增大③稀有氣體的范德華力隨著溶解度的增大而增大④稀有氣體的范德華力隨著相對原子質(zhì)量的增大而增大解析：表中稀有氣體熔點、沸點和在水中溶解度的數(shù)據(jù)變化呈現(xiàn)了一定的規(guī)律,這種規(guī)律反映了稀有氣體中范德華力的變化規(guī)律。答案：(1)氦(He)氙(Xe)mL·L-173mL·L-1(2)①②③9.根據(jù)元素周期表的知識回答下列問題:(1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系(填“相似”或“不相似”),P—H鍵(填“有”或“無”)極性,PH3分子(填“是”或“不是”)極性分子。

(2)NH3與PH3相比,的熱穩(wěn)定性更強。

(3)NH3、PH3在常溫、常壓下都是氣體,但NH3比PH3易液化,其主要原因是(選填序號)。

A.鍵的極性:N—H比P—H強B.分子的極性:NH3比PH3強C.相對分子質(zhì)量:PH3比NH3大分子之間存在特殊的分子間作用力(氫鍵)解析：(1)N原子和P原子結(jié)構(gòu)相似,NH3分子與PH3分子結(jié)構(gòu)相似,P—H鍵為不同種元素原子之間形成的共價鍵,為極性共價鍵。(2)由N、P在元素周期表的位置關(guān)系和元素周期律可知,NH3的熱穩(wěn)定性大于PH3的。(3)NH3和PH3同屬于分子晶體,但NH3比PH3易液化,是由于NH3分子間既有范德華力,又能形成氫鍵。答案：(1)相似有是(2)NH3(3)D10.(1)(2023全國甲,37節(jié)選)氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是

。

(2)(2023四川理綜,8節(jié)選)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答以下問題:X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物,其原因是

。

解析：(1)NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間只存在范德華力,氫鍵的強度大于范德華力,故氨的沸點高于PH3。(2)X的氫化物為H2S,M的氫化物為H2O,H2O分子間存在氫鍵,沸點高于H2S。答案：(1)高于NH3分子間可形成氫鍵(2)H2S分子間不存在氫鍵,H2O分子間存在氫鍵11.氧是地殼中含量最多的元素。(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為個。

(2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱的順序依次為。

的沸點比的高,原因是。

(3)H+可與H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用雜化。H3O+中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大,原因為。

解析：(1)氧原子核外有8個電子,其基態(tài)原子軌道表示式為,所以氧元素基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)為2個。(2)O—H鍵屬于共價鍵,鍵能最大;分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇,但氫鍵要強于范德華力,所以它們從強到弱的順序依次為O—H鍵、氫鍵、范德華力;氫鍵不僅存在于分子之間,有時也存在于分子內(nèi)。存在分子內(nèi)氫鍵;存在分子間氫鍵,分子間氫鍵的形成導致沸點升高。(3)依據(jù)價電子對互斥理論知H3O+中O上的孤電子對數(shù)=12×(6-1-3×1)=1,成鍵電子對數(shù)=3,因此H3O+中O采用的是sp3雜化,所以H3O+空間構(gòu)型為三角錐形;同理可以計算出H2O中O上的孤電子對數(shù)=12×(6-2×1)=2,成鍵電子對數(shù)=2,因此排斥力較大,水中H—O—答案：(1)2(2)O—H鍵>氫鍵>范德華力易形成分子內(nèi)氫鍵,而易形成分子間氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力增大(3)sp3H2O中O原子上有2對孤對電子,H3O+中O原子上只有1對孤對電子,排斥力較小、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最小。(導學號52720232)(1)寫出下列元素的元素符號:W,X,Y,Z。

(2)XY分子中,X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有。

(3)XY2與ZYW反應時,通過控制反應物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是(填化學式),其原因是該化合物陰離子間可形成二聚離子或多聚鏈狀離子。該化合物陰離子能夠相互締合的原因是

。

解析：(1)根據(jù)Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道,可知Y原子的核外電子排布式為:1s22s22p4,即為氧(O)元素。X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,可知X原子的核外電子排布式為1s22s22p2,即為碳(C)元素。W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最小(處于ⅠA族),W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大,可知W為氫元素、Z為鈉元素。(2)CO分子中,要使C原子與O原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則CO分子的電子式可表示為

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