第2章 第4节 分子间作用力（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（鲁科版）

[基础训练] 1．下列关于范德华力的叙述中，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强弱不同 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　范德华力是分子之间的一种相互作用，其实质也是一种电性作用，但比较微弱，化学键必须是强烈的相互作用，故范德华力不是化学键，A错误，B正确；范德华力普遍存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间很难产生相互作用，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。 答案　B 2．关于氢键，下列说法正确的是(　　) A．含氢元素的化合物中一定存在氢键 B．氢键比范德华力强，所以它属于化学键 C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D．冰中每一个水分子最多可形成两个氢键 解析　含氢元素的化合物中不一定存在氢键，例如CH4分子间不存在氢键，故A错误；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；N元素的电负性较大，可以形成氢键，DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，故C正确；冰中每一个水分子中的1个氧原子可以和其他2个水分子形成氢键，2个氢原子可以分别和其他水分子形成氢键，所以一个水分子最多可以形成4个分子间氢键，故D错误。 答案　C 3．(2024·江苏无锡期中)图甲表示某种含氮有机化合物的结构简式，该化合物能识别某些离子或分子而形成超分子。该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图乙)。分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子中，能被该含氮有机化合物识别的是(　　) 　 A．CF4 B．NH C．CH4 D．H2O 解析　F、O、N电负性很大，与已和电负性很强的原子形成了共价键的H原子之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH符合。故选B。 答案　B 4．(2025·北京中关村中学月考)下列现象与氢键无关的有(　　) ①HF的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高 ②CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3 ③水分子比硫化氢分子稳定 ④小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 解析　①HF能形成分子间氢键，HF的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高；②CH3CH2OH能形成分子间氢键，CH3OCH3不能，CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3；③氧元素非金属性比硫元素强，O—H键能大于S—H键能，水分子比硫化氢分子稳定；④醇中羟基和羧酸中羧基能和溶剂水分子形成分子间氢键，在水中溶解度较大，小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶；⑤邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键，熔、沸点较低，对羟基苯甲酸可形成分子间氢键，熔、沸点较高，故邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低。与氢键无关的只有③，故选A。 答案　A 5．下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是(　　) A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中 B．范德华力比氢键的作用还要弱 C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质 D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关 解析　不是任何物质中都存在范德华力，如氯化钠由离子构成，其中没有范德华力，只存在离子键，故A错误；范德华力比氢键的作用力要弱，故B正确；只有由分子构成的物质，物质的物理性质才由范德华力与氢键共同决定，故C错误；范德华力的强弱与相对分子质量有关，氢键的强弱还与成键原子元素电负性的大小和半径大小有关，故D错误。 答案　B 6．下列说法不正确的是(　　) A．加热使碘升华是因为吸收的热量克服了分子间作用力 B．乙醇受热易挥发，但不易分解，说明分子间作用力比化学键弱得多 C．H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，说明H—O键的键能为22 kJ·mol－1 D．冰醋酸溶于水的过程中既破坏了分子间作用力，又破坏了部分化学键 解析　固体碘受热升华，是物理变化，碘分子本身没有变化，吸收的热量克服了分子间作用力，故A正确；乙醇受热挥发，主要克服分子间作用力，而分解需克服分子中的共价键，乙醇受热易挥发，但不易分解，可以说明分子间作用力比化学键弱得多，故B正确；H2O(l)===H2O(g)中克服的主要是分子间作用力，H—O键没有发生断裂，所以通过题干中所给热化学方程式，无法计算H—O键的键能，故C错误；冰醋酸溶于水的过程中破坏了分子间作用力，部分CH3COOH电离产生CH3COO－和H＋，破坏了部分共价键，故D正确。 答案　C 7．下列说法正确的是(　　) A．氢键是一种特殊的化学键 B．液态氟化氢中氟化氢分子之间形成氢键，可写为(HF)n，则NO2分子间也是因氢键而聚合形成N2O4 C．HCl极易溶于水，原因是HCl分子与水分子之间形成了氢键 D．NH3的沸点比PH3的高，是因为NH3分子之间形成了氢键 解析　氢键是一种分子间作用力，不是化学键，故A错误；NO2分子间不存在氢键，NO2通过化学反应形成N2O4，故B错误；水是极性溶剂，HCl分子是极性分子，所以HCl极易溶于水，水分子和氯化氢分子之间不能形成氢键，故C错误；NH3、PH3的结构相似，NH3分子之间形成了氢键，所以NH3的沸点比PH3的高，故D正确。 答案　D 8．(2025·宁夏石嘴山月考)按要求回答下列问题。 (1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与NH3的水溶性没有关系的是________(填字母)。 a．NH3和H2O都是极性分子 b．NH3在水中易形成氢键 c．NH3溶于水建立了如下平衡： NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ d．NH3是一种易液化的气体 (2)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有______(填序号)，CS2分子的空间结构是______。CO2与CS2相比，________的熔点较高。 (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子间形成氢键，另外NH3和H2O都是极性分子、NH3和H2O能够发生化学反应也是影响NH3的水溶性的因素，a、b、c不符合题意；NH3易液化是因为NH3分子之间易形成氢键，使分子间的相互作用力增大，分子间作用力越大，越容易变为液态，与其水溶性无关，d符合题意。 (2)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”规律可知，CrO2Cl2是非极性分子。 (3)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2与CO2的空间结构类似，都是直线形。结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高，故CS2的熔点高于CO2。 答案　(1)d　(2)非极性　(3)①③　直线形　CS2 (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O形成分子间氢键 [能力提升] 9．(双选)青藏铁路沿线的路基两旁插有一排排热棒，其内部为装有液氨的密闭空心长棒。温度升高，土中的热量使液氨蒸发到顶部，冷却后又液化回到下部，保持冻土冷冻状态不松软。下列说法正确的是(　　) A．液氨蒸发时破坏了分子间的氢键和共价键 B．NH3的中心原子采用sp3杂化 C．NH3是含有极性键的极性分子 D．沸点：NH3＜PH3＜AsH3 解析　液氨蒸发属于物理变化，破坏了分子间的氢键与范德华力，但共价键没有断裂，A错误；NH3的中心N原子含有的价电子对数是3＋＝4，所以采用sp3杂化，B正确；NH3具有三角锥形结构，是含有极性键的极性分子，C正确；由于氨分子间存在氢键，所以沸点：PH3＜AsH3＜NH3，D错误。 答案　BC 10．下列几种氢键：①O—H…O；②N—H…N；③F—H…F；④O—H…N。氢键从强到弱的排列顺序正确的是(　　) A．③>①>④>②　　　 B．①>②>③>④ C．③>②>①>④ D．①>④>③>② 解析　氢键的强弱与元素电负性相对大小有关，F、O、N的电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故③F—H…F中的氢键强于①O—H…O；而①O—H…O又强于④O—H…N，最弱的是②N—H…N，氢键从强到弱的排列顺序是③>①>④>②。 答案　A 11．下图为冰层表面的分子结构示意图。下列说法错误的是 (　　) A．温度升高时，“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂，使冰面变滑 B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构 C．第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少 D．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解 解析　温度升高时，从图中可以看出，“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂，从而使冰面变滑，A正确；从图中看出，第一层固态冰中，水分子之间通过形成分子间氢键形成空间网状结构，B正确；对比固态冰和“准液体”可知，第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少，C正确；水分子的稳定性与氢键无关，O的非金属性强，导致H—O键稳定，高温下也很难分解，D错误。 答案　D 12．水分子间存在一种“氢键”的作用(作用力介于范德华力与化学键之间)，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。 (1)1 mol冰中有________ mol“氢键”。 (2)水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是________(填字母)。 A．标准状况下把1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积 B．标准状况下把1 L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量 C．该水蒸气冷凝后，测水的pH D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子个数比 (3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，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________________________________________________________________________。 (4)在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol－1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol－1，则冰晶体中氢键的能量是________ kJ·mol－1。 解析　(1)冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，1 mol冰中含有氢键的物质的量为＝2 mol。(2)A.该物质也能与金属钠反应产生氢气，1 L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，若混有该物质，由于(H2O)2也能生成氢气，且一分子(H2O)2生成2分子氢气，所以产生氢气体积多，故A正确；B.该物质也能被浓硫酸吸收，若1 L水蒸气通过浓硫酸后，由于相对H2O而言，(H2O)2的相对分子质量大，所以分子数目相同时，浓硫酸增重的质量大，说明存在该物质，故B正确；C.该物质的pH也等于7，无论该物质是否存在，pH都等于7，故C错误；D.该物质的分子中氢氧原子个数比仍为2∶1，无论是否存在，氢氧原子个数比不变，故D错误。(3)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能原因是双氧水的相对分子质量比水的相对分子质量稍大，但题中强调双氧水的沸点明显高于水，因此可判断双氧水分子之间存在着更为强烈的氢键作用。(4)1 mol冰吸收的总能量为51 kJ，克服范德华力吸收的能量为11 kJ，故克服氢键吸收的总能量为40 kJ，而1 mol 冰中含有2 mol氢键，故冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol－1。 答案　(1)2　(2)AB　(3)H2O＋H2OH3O＋＋OH－　双氧水分子之间存在更强烈的氢键作用　(4)20 13．回答下列问题。 (1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如下图所示，呈现这种变化关系的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________________________________________________________________。 的沸点比的沸点低，原因是_____________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________。 ②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③H2O与CH3CH2OH可以以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为_______________________________________________________________________________， H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)关于化合物，下列叙述正确的有________(填字母)。 a．分子间可形成氢键 b．分子中既有极性键又有非极性键 c．分子中含有7个σ键和1个π键 d．该分子在水中的溶解度大于CH3CH===CHCH3 解析　(1)硅烷是由分子间通过范德华力形成的晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高。(2)①化学键是相邻两个或多个原子之间强烈的相互作用；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键强于范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力。对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。②乙二胺分子中存在N—H键，故乙二胺分子间存在氢键，三甲胺中不能形成氢键，所以乙二胺的沸点高于三甲胺。③H2O与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。(3)分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素相连的H原子，所以不存在氢键，a不正确；分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键是极性键，b正确；分子中有3个碳碳σ键、2个碳氧σ键、4个碳氢σ键、2个碳氧π键和1个碳碳π键，共有9个σ键和3个π键，c不正确；由于醛基中的氧原子与水分子间形成氢键，增大了其在水中的溶解度，d正确。 答案　(1)硅烷的结构和组成相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 (2)①O—H键、氢键、范德华力　 形成的是分子内的氢键，而可形成分子间的氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大　②乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 ③H2O与乙醇分子间可以形成氢键　H2O分子和乙醇分子之间能形成氢键，而H2S分子和乙醇分子之间不能形成氢键　(3)bd 学科网（北京）股份有限公司 $