2.4 分子间作用力 课时练习 2022-2023学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．N-O键的极性比C-O键的极性小
B．CH3CH2OH和CH3OCH3相对分子质量相同，因而沸点几乎相同
C．乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在一个手性碳原子
D．有机羧酸随着烃基增长，羧基中羟基的极性减小，羧酸的酸性减弱
2．《科技日报》报道：一定频率范围的无线电波可以减弱水分子中所含元素原子之间的结合力，释放出氢原子，点火后氢原子就能持续燃烧。上述中“结合力”的实质是
A．非极性键 B．极性键 C．离子键 D．氢键
3．下列说法正确的是
A．可用CCl4萃取溴苯中的溴
B．H2和D2互为同位素
C．在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物
D．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
4．下列说法正确的是
A．原子最外层电子数为2的元素一定位于周期表第ⅡA族
B．向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成，说明硫元素的非金属性比氯元素弱
C．氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
5．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 ⑦氢氧化钠熔化 ⑧(NH4)2SO4溶于水
A．①④⑥⑦ B．③④⑥⑧
C．①②④⑤ D．④⑥
6．下列对分子性质的解释中，不正确的是（ ）
A．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B．和的杂化方式不同，前者是后者是
C．、、的分子空间构型相同
D．由如图可知酸性，因为分子中有1个非羟基氧原子
7．下列事实的解释不正确的是
事实 解释
A 气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难 的价层电子排布为，轨道为半充满比较稳定；的价层电子排布为，再失去一个电子可达到轨道半充满的比较稳定状态
B 中H-O-H键角比中的大 的中心原子的孤电子对数为1，的中心原子的孤电子对数为2，孤电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<成键电子对之间的斥力
C 晶体熔点： 分子间能形成氢键
D 酸性： 氟的电负性大于氯的电负性，的极性大于的极性，使的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出
A．A B．B C．C D．D
8．二甘醇的结构简式是。下列有关二甘醇的叙述正确的是
A．二甘醇分子中有一个手性碳原子 B．分子间能形成氢键
C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇
9．氨气溶于水中，大部分与以氢键结合形成。根据氨水的性质可推知的结构式为(易错)
A． B． C． D．
10．下列性质的比较正确的是
A．电负性：F＞O＞S B．原子半径：Cl＞S＞P
C．酸性：CH3COOH＞HCOOH D．沸点：H2S＞H2O
11．下列事实与氢键有关的是
A．水加热到很高的温度都难以分解
B．对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛的高
C．、、、的熔点随相对分子质量的增大而升高
D．的稳定性强于
12．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：Y＜V
B．原子半径：Z＜V＜W＜X
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物
D．V、W与X三者的最高价氧化物的水化物可两两发生反应
13．磷化铜()用于制造磷青铜，磷青铜是含少量金属锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性原件，磷化铜与水作用产生有毒的，下列判断错误的是
A．中心原子的杂化方式为
B．电负性：Cu
D．基态Cu原子的价电子轨道表示式为
14．水的沸点为100℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7℃，引起这种差异的主要原因是( )
A．范德华力 B．共价键 C．氢键 D．相对分子质量
二、填空题
15．回答下列问题
(1)F元素的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+3，则n=___________；基态原子中能量最高的是___________电子，核外电子的轨道表示式为___________。
(2)硝酸和尿素( )的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：___________。
(3)N、O、S的第一电离能(I1)由大到小的顺序为___________，原因是______________________。
16．有机物丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如下图所示
(1)结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是___________，氮镍之间形成的化学键___________
(2)该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在___________。
三、实验题
17．某小组拟用自制的氨水制取银氨溶液，并探究银氨溶液的性质。回答下列问题：
(一)氨水的制备：制备装置如图，
(1)A中反应的化学方程式为：_______。
(2)使用加装单向阀的导管，目的是_______；为有利于制备氨水，装置B的大烧杯中应盛装_______(填“热水”或“冰水”)，氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是_______。
(二)探究银氨溶液的制备(实验中所用氨水均为新制)
实验装置 实验序号 实验操作 实验现象
1mL2%AgNO3溶液 I 向试管中滴加2%氨水1mL并不断振荡 产生棕褐色沉淀，继续滴加沉淀消失
Ⅱ 向试管中滴加2%氨水(经敞口放置空气中48小时)1mL 产生白色略暗沉淀
已知：白色AgOH沉淀不稳定，极易分解生成棕褐色Ag2O；Ag2O溶于浓氨水生成[Ag(NH3)2]+。
(3)实验I中沉淀消失的化学方程式为_______。
(4)实验测得Ⅱ中所用的氨水比I中所用氨水的pH小，可能原因有_______。
(三)该实验小组同学设计如下实验：
实验1：向2mL银氨溶液中滴加5滴10％NaOH溶液，立即产生棕黑色浑浊；置于沸水浴中加热，有气体产生；一段时间后溶液逐渐变黑，最终试管壁附着光亮银镜。
实验2：向2mL银氨溶液中滴加5滴10％氨水，置于沸水浴中加热，有气体产生；一段时间后溶液无明显变化。
(5)经检验，实验I产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，黑色物质中有Ag2O，写出沸水浴时发生反应的离子方程式：_______。
(6)该实验小组同学设计上述实验的目的是_______。
四、计算题
18．(1)酸性强弱比较：苯酚___________碳酸(填“＞”、“=”或“＜”)，原因(用相应的离子方程式表示)：___________。
(2)沸点：H2O___________H2S(填“＞”、“=”或“＜”)，原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3)，实验步骤如下：称取此固体样品4.350g，溶于适量的水中，配成50mL溶液。取出25mL溶液，加入足量的AgNO3溶液充分反应，得到沉淀的质量为5.575g．则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
参考答案：
1．B
【详解】A．原子半径：C＞N＞O，元素的非金属性：C＜N＜O，所以N-O键的极性比C-O键的极性小，A正确；
B．CH3CH2OH和CH3OCH3相对分子质量相同，二者的分子间作用力接近，但CH3CH2OH分子之间存在氢键，增加了分子之间的相互吸引力，使CH3CH2OH沸点比CH3OCH3的高，B错误；
C．手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的C原子。在乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中与-OH、-COOH、-CH3、H原子连接的C原子属于手性C原子，因此该物质分子中存在一个手性碳原子，C正确；
D．有机羧酸分子中烃基中C原子数越多，相应的羧酸的酸性越弱，说明羧基中羟基的极性越小，羟基的极性随羧酸分子中烃基C原子数的增多而减小，D正确；
故合理选项是B。
2．B
【详解】试题分析：可以释放出氢原子，说明发生的是化学变化，因此破坏的是化学键。水中H和O都是非金属元素，形成的化学键是极性键，答案选B。
考点：考查化学键的判断
点评：本题是基础性试题的考查，难度不大。关键是通过题中的信息得出水发生了化学变化，从而得出破坏的是化学键这一关键结论。
3．C
【详解】A．CCl4与溴苯和溴互溶，不能用其萃取溴苯中的溴，故A错误；
B．同位素是同种元素的不同原子，故B错误；
C．化合物熔融状态下能导电说明其能电离出阴阳离子，其由离子组成，为离子化合物，故C正确；
D．HF的稳定性很强是因为F的非金属性强，H-F结合的很牢固，与分子间氢键无关，故D错误；
故选：C。
4．B
【详解】A．原子最外层电子数为2的元素不一定位于元素周期表中的ⅡA族，也可能是0族的He或是过渡元素等，故A错误；
B．向氢硫酸溶液中滴入氯水有单质硫生成，说明氯气氧化性硫的强，可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱，故B正确；
C．氟化氢分子间存在氢键，则氯化氢的沸点比氟化氢的沸点低，故C错误；
D．第三周期中，阴离子半径大于阳离子半径，具有相同排布的离子原子序数大的离子半径小，如第三周期中铝离子半径最小，故D错误；
答案为B。
5．D
【详解】①与②均是物理变化，无共价键被破坏，故①、②不符合题意；
③乙醇为非电解质，溶于水不发生电离，破坏的为分子间作用力，故③不符合题意；
④HCl为电解质，溶于水发生电离，H—Cl共价键被破坏，故④符合题意；
⑤冰属于分子晶体，融化时破坏的为分子间作用力，故⑤不符合题意；
⑥NH4Cl受热发生化学变化，生成NH3和HCl，N—H共价键被破坏，故⑥符合题意；
⑦氢氧化钠为离子化合物，熔化时发生电离，离子键被破坏，故⑦不符合题意；
⑧(NH4)2SO4为电解质，溶于水发生电离，离子键被破坏，故⑧不符合题意。
综上所述答案为D。
6．B
【详解】A.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，故A正确；
B. BF3分子，中心原子B价层电子对数，杂化方式为sp2杂化；短周期NF3分子，中心原子N价层孤电子对数，杂化方式为sp3杂化，故B错误。
C. HCHO分子内（H2C=O）碳原子形成3个σ键，无孤对电子，分子中价层电子对数=3+0=3，杂化方式为sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形；离子中，中心原子C的价层电子对数，采取sp2杂化，为平面三角形结构；SO3分子中，中心原子S的价层电子对数，采取sp2杂化，为平面三角形结构；故C正确。
D.H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸，故D正确；
7．B
【详解】A．由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态，需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少，故气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，A正确；
B ．H2O中孤电子对为2，价层电子对数为4，O采用sp3杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，因为H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O+中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小，成键电子对之间的斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<孤电子对之间的斥力，B错误；
C．氟化氢能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，所以氟化氢的分子间作用力大于氯化氢，沸点高于氯化氢，C正确；
D． F和Cl为同主族元素，F的电负性大于Cl，电负性越大形成的共价键极性越强，因此F-C的极性大于Cl-C，从而使得F3C-的极性大于Cl3C-的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A．二甘醇中不存在连接4个不同原子或者原子团的碳原子，故分子中没有手性碳原子，A错误；
B．通过二甘醇结构可知，分子中含有氢氧键，故分子之间能形成氢键，B正确；
C．二甘醇属于分子晶体，故其分子间存在范德华力，C错误；
D．二甘醇属于极性分子，水和乙醇也属于极性分子，由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇，D错误。
故选B。
9．B
【详解】①从氢键的形成原理上讲，A、B都成立；②但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；③从氨水的性质讲，依据，只有B成立；
故答案选B。
10．A
【详解】A．同周期主族元素，从左往右，电负性依次增强，F＞O，同主族，从上往下，电负性依次减弱，O＞S，则电负性：F＞O＞S，A项正确；
B．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，同主族，从上往下原子半径依次增大，则原子半径：Cl＜S＜P，B项错误；
C．乙酸中有一个给电子的甲基，增加了羧基上的电子密度，使乙酸电离出氢离子的能力小于甲酸，则酸性CH3COOH＜HCOOH，C项错误；
D．同主族氢化物的沸点从上往下，沸点依次升高，但氧原子会形成氢键，使沸点出现反常，沸点：H2S＜H2O，D项错误；
答案选A。
11．B
【详解】A．键的键能较大，故水加热到很高的温度都难以分解，与氢键无关；
B．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键(使其熔、沸点降低)，对羟基苯甲醛只存在分子间氢键(使其熔、沸点升高)，故对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛的高，与氢键有关；
C．、、、的组成和结构相似，分子间为范德华力，熔点随相对分子质量的增大而升高，与氢键无关；
D．氯元素的非金属性强于溴元素，则的稳定性强于，与氢键无关；
故选B。
12．A
【分析】V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，根据图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，V、Y位于同一主族，则V是S；结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，综上：V是S，W是Al，X是Na，Y是O，Z是H元素，据此解答；
【详解】A. Y是O，V是S，水分子间有氢键，简单氢化物的沸点：Y>V，A错误；
B. 氢原子半径最小，同周期主族元素，原子半径从左到右递减，原子半径：Z＜V＜W＜X，B正确；
C. X是Na，Y是O，Z是H，Na与O燃烧可形成Na2O2，其中含有非极性键；H与O可形成H2O2中含有非极性键，C正确；
D. W是Al，X是Na，两者的最高价氧化物的水化物分别是Al(OH)3、NaOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH发生反应产生NaAlO2、H2O，D正确；
答案选A。
13．C
【详解】A．N与P同主族，所以NH3与PH3结构相似，NH3中N原子为sp3杂化，所以PH3中P原子为sp3杂化，故A正确；
B．中，P为负价，Cu为正价，电子对偏向于P，说明P的电负性大于Cu，故B正确；
C．分子之间只存在分子间作用力，分子之间还存在氢键，沸点高与同族非金属形成的简单氢化物，故C错误；
D．基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，其中3d轨道电子数为10，全充满；4s轨道只有1个电子，半充满，其轨道表示为，故D正确；
故选C。
14．C
【详解】水和H2S的结构相似，二者形成的晶体也都是分子晶体。但由于水分子间存在氢键，所以导致水的沸点反常，高于H2S的沸点，答案选C。
15．(1) 2 2p
(2)尿素分子间存在氢键，使其熔沸点升高，而硝酸分子内存在氢键，使其熔沸点降低
(3) N＞O＞S 同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但N元素位于周期表第ⅤA族，核外电子处于轨道的半充满的稳定状态，第一电离能大于同一周期相邻O元素，因此第一电离能：N＞O；同一主族元素，原子核外电子层数越少，元素的第一电离能就越大，所以元素的第一电离能：O＞S
【详解】（1）F是9号元素，根据构造原理可知F原子核外电子排布式是1s22s22p5，s轨道最多可填充2个电子，可见n=2；不同能层电子中能层序数越大，能量越高，对于同一能层的原子，电子的能量按照s、p、d、f顺序依次增大，故基态F原子中能量最高的是2p能级的电子；基态F原子核外电子的轨道表示式为;
（2）硝酸和尿素( )的相对分子质量接近，二者都是由分子通过分子间作用力构成的的物质，分子间作用力是比较微弱的作用力，因此物质的熔沸点都比较低。HNO3分子内存在氢键，导致其熔沸点降低；而尿素分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致在常温下尿素的熔沸点及密度都比硝酸高；
（3）同一周期主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但当元素处于第ⅡA、第ⅤA的轨道的全充满及半充满的稳定状态时，其第一电离能大于同一周期相邻元素，N、O是同一周期相邻元素，但N是第ⅤA族元素，O是第ⅥA元素，所以第一电离能：N＞O；O、S是同一主族元素，原子核外电子层数越少，其第一电离能就越大，所以元素的第一电离能大小顺序是：N＞O＞S。
16．(1) 1个σ键、1个π键 配位键
(2)氢键
【详解】（1）碳氮之间形成双键，含有1个σ键、1个π键。每个氮都形成了三对共用电子，还有一个孤电子对，镍离子提供空轨道，氮和镍之间形成配位键。
（2）氧和氢原子之间除了共价键还有氢键，图中…表示氢键。
17．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) 防倒吸 冰水 氨与水分子间形成氢键而放热
(3)Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]OH+3H2O
(4)吸收CO2、NH3的挥发
(5)2[Ag(NH3)2]++2OH-Ag2O↓+4NH3↑+H2O
(6)探究溶液碱性强弱对银镜产生的影响(探究向银氨溶液中滴加强碱后，沸水浴加热有银镜出现；滴加弱碱则不能)
【分析】NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应，可制得氨气，氨气通过单向阀后溶于水形成氨水，尾气使用盐酸溶液吸收，既能保证溶解的安全性，又能防止氨气进入大气中；
(1)
A中，NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应，生成CaCl2、NH3等，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2)
单向阀导管，只允许气体或液体向一个方向流动，可保证液体不逆流，所以使用加装单向阀的导管，目的是防倒吸；氨气溶于水形成氨水，其溶解度随温度的升高而减小，为增大氨气的溶解度，应尽可能降低温度，所以装置B的大烧杯中应盛装冰水，氨分子与水分子间可形成氢键，从而放出热量，所以氨气溶于水时放热或吸热的主要原因是氨与水分子间形成氢键而放热，故答案为：防倒吸；冰水；氨与水分子间形成氢键而放热；
(3)
由题意可知，实验Ⅰ中反应为Ag2O溶于NH3 H2O生成了银氨溶液，实验Ⅰ中沉淀消失的化学方程式为Ag2O+4NH3 H2O=2[Ag(NH3)2]OH+3H2O；
(4)
实验测得Ⅱ中所用的氨水比Ⅰ中所用氨水的pH小，可能原因有氨水可以吸收CO2，同时氨水易挥发出NH3，故答案为：吸收CO2、NH3的挥发；
(5)
实验I产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明产物有氨气，黑色物质中有Ag2O，则沸水浴时发生反应的离子方程式：2[Ag(NH3)2]++2OH-Ag2O↓+4NH3↑+H2O；
(6)
结合题意分析可知，该实验小组同学设计上述实验的目的是探究向银氨溶液中滴加强碱后，沸水浴加热有银镜出现，故答案为：探究溶液碱性强弱对银镜产生的影响(探究向银氨溶液中滴加强碱后，沸水浴加热有银镜出现；滴加弱碱则不能)。
18． ＜ C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋ ＞ 水分子之间存在氢键 73.10%
【详解】(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱，根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性：苯酚＜碳酸，原因：C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋。答案为：＜；C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋；
(2)H2O和H2S都形成分子晶体，沸点的高低取决于分子间作用力的大小，若分子间形成氢键，熔沸点会出现反常，水分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S；答案为：＞；水分子之间存在氢键；
(3)加入AgNO3后，发生如下反应：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3，Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol，NaCl为ymol，则可得以下等量关系式：
①106x＋58.5y＝4.350 ；②276x＋143.5y＝5.575×2；解得x=0.03mol，y=0.02mol；ω(Na2CO3)==73.10%。答案为：73.10%。
【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量，计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
