1、范德华力和氢键时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共44分)1下列说法中正确的是(B)A分子间作用力越大，分子越稳定B分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高C相对分子质量越大，其分子间作用力越大D分子间只存在范德华力，不存在化学键解析：分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。故选B。2在硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层
2、分子间的主要作用力分别是(C)Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键解析：B原子最外层的3个电子都参与成键，故B原子可以形成sp2杂化轨道；B(OH)3分子中的OH可以与相邻分子中的H原子形成氢键。故选C。3下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是(B)解析：4下列两组命题中，B组中命题正确，且能用A组中的命题加以解释的是(B)A. BC D解析：碘和氯属于同主族，碘的原子半径大于氯的原子半径，碘的非金属性弱于氯的非金属性，HCl键的键能大于HI键的键能，HCl的稳定性大于HI的稳定性，A错，B对；HCl和HI结构相似，HI的范德华力大于HCl的范德华力，HI的熔
3、沸点要高于HCl的熔沸点；H2S的结构与H2O的结构相似，但由于H2O分子间存在较强的氢键，故H2O的熔沸点高。5氨气溶于水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为(B)解析：从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；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；从事实上讲，依据NH3H2ONHOH可知答案是B。6下列说法中不正确的是(A)A所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键B离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用C只有电负性很强、半径很小的
4、原子(如F、O、N)才能形成氢键D氢键是一种分子间作用力，氢键比范德华力强解析：并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键，氢键只形成于电负性强的元素(如N、O、F)与氢形成的氢化物的分子之间。氢键不是化学键，是介于范德华力和化学键之间的特殊的作用力，本质上也是一种静电作用。7下列说法错误的是(C)A卤素元素的非金属氢化物中HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低CH2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大D氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关解析：HF分子间存在氢键，故沸点相对较高，A项正确；能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，
5、邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B项正确；H2O分子中的O可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点高，C项错误；氨气分子和水分子间形成氢键，导致氨气极易溶于水，D项正确。8下列关于氢键的说法正确的是(C)A由于氢键的作用，使NH3、H2O、HF的沸点反常，且沸点由高到低的顺序为：HFH2ONH3B氢键只存在于分子间，不能存在于分子内C没有氢键，就没有生命D相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键，且氢键的数目依次增多解析：A项，“反常”
6、是指它们分别在与其同族元素的氢化物沸点排序中的现象，它们的沸点顺序可由实际看出，常温下只有水是液体，应该是水的沸点最高。B项，分子内可以存在氢键。C项正确，因为氢键造成了常温、常压下水是液态，而水的液态是生物体营养传递的基础。D项，在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。故选C。9下列现象与氢键有关的是(B)NH3的熔、沸点比第A族其他元素氢化物的高小分子的醇和羧酸易溶于水冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下也很稳定A BC D解析：中由于氨分子间形成了氢键而使其熔、沸点较高；小分子的醇、羧酸分子中都存在羟基，羟基能与水分子间形
7、成氢键，从而增大了它们的溶解性；在冰晶体内，水分子间形成氢键，从而增大了分子间的空隙，因而使得其密度减小；尿素分子之间形成更多的氢键使尿素的熔、沸点升高；邻羟基苯甲酸中存在着分子内的氢键，从而减小了分子之间的作用力，而对羟基苯甲酸中只存在分子间氢键使其熔、沸点升高，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；氢键只影响物质的物理性质，而不影响物质的化学性质，所以水分子在高温下也很稳定与氢键无关。10关于氢键，下列说法正确的是(B)A由于冰中的水分子间存在氢键，所以其密度大于液态水B可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大C分子间氢键和分子
8、内氢键都会使熔沸点升高D每个水分子内平均含有两个氢键解析：由于冰中的水分子间的氢键多于液态水中的氢键，分子间的距离较大，所以其密度小于液态水，A项错误；由于水分子之间存在氢键，水分子通常以几个分子聚合的形式存在，所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大，B项正确；分子间氢键可使熔沸点升高，分子内氢键通常使物质的熔沸点降低，C项错误；水分子内不含氢键，水中的氢键只存在于水分子之间，D项错误。11X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列
9、说法正确的是(B)A原子半径：ZYXBZ与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点CCaY2与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂DCaY2、CaX2和CaZ2等三种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为12解析：X、Y、Z分别是H、O、F，则原子半径YZX，A项错误；Z与X形成的化合物HF的沸点高于HCl、HBr、HI，因为HF分子间存在氢键，B项正确；CaO2与水反应时既做氧化剂又做还原剂，C项错误；CaH2、CaO2和CaF2中阳阴离子个数比分别为：12,11,12。二、填空题(共56分)12(12分)已知N、P同属元素周期表的A族元素，N在第二周期，P在第三周期，NH3分
10、子呈三角锥形，N原子位于锥顶，三个H原子位于锥底，NH键间的夹角是107。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是相似(填“相同”“相似”或“不相似”)，有(填“有”或“无”)PH键，PH3分子是极性(填“极性”或“非极性”)分子。(2)NH3和PH3相比，热稳定性更强的是NH3，原因是NH3分子中NH键键能比PH3分子中的PH键键能大。(3)NH3和PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是D。A键的极性NH比PH强B分子的极性NH3比PH3强C相对分子质量PH3比NH3大DNH3分子之间存在特殊的分子间作用力解析：(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子
11、结构也相似。PH键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置和元素周期律知，非金属性N比P强，由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3热稳定性强，可用键能来解释。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是分子晶体，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系和分子间作用力与物质的物理性质的关系分析，应该有PH3比NH3的沸点高，PH3比NH3易液化。而实际是NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在必有特殊的原因，在NH3分子间存在着比范德华力强的氢键。13(11分)(1)元素的第一电离能：Al”或“”)。硅
12、烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强。硼砂是含结晶水的四硼酸钠，硼砂晶体由Na、B4H4O92和H2O构成，它们之间存在的作用力有ADE(填序号)。A离子键B共价键C金属键D范德华力E氢键(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是AE。A干冰熔化B乙酸汽化C乙醇与丙酮混溶E碘溶于四氯化碳F石英熔融解析：(1)同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势，故第一电离能AlSi。硅烷形成的晶体是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高。在晶体中Na与B4H4O92之间为离子键，H2O分子间存在范德华
13、力和氢键。(2)A项，干冰是分子晶体，熔化时破坏范德华力；B项，乙酸分子间形成氢键，汽化时破坏氢键和范德华力；C项，乙醇与丙酮混溶时形成分子间氢键；D项，溶于水中，形成范德华力和分子间氢键；E项中，溶质分子之间、溶剂分子之间以及I2与CCl4之间都只存在范德华力；F项石英是原子晶体，熔化时破坏共价键。14(10分)X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为S、C。(2)XZ2与YZ2分
14、别属于极性分子(填“极性分子”或“非极性分子”，下同)和非极性分子。(3)Q的元素符号是Cr，它位于第四周期，它的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，在形成化合物时它的最高化合价为6。(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键：FHF、FHO、OHF、OHO。解析：15(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答：(1)X元素原子基态时的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子最外层电子排布图为：。(2
15、)若X、Y两元素的电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为共价键(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间构型为正四面体，中心原子的杂化类型为sp3杂化，分子为非极性分子(填“极性分子”或“非极性分子”)。(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是范德华力。(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：GeCl4(填化学式)的高，原因是组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。解析：第四周期A族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，可知Y为氯
16、元素，Y元素原子最外层电子排布图为：；XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。16(11分)现有A、B两种有机物，结构简式如图所示，A可通过分子内氢键形成一个六元环，而B只能通过分子间氢键缔合。(2)A、B分别溶于水，B的溶解度稍大些(填“A”或“B”)。(3)工业上用水蒸气蒸馏法分离A、B的混合物，则首先被蒸出的成分是A(填“A”或“B”)。解析：(1)根据氢键的形成条件可知，A中氢键是羟基氢与硝基中的氧原子之间形成的电性作用，中间用“”连接。(2)在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间形成氢键，则溶质的溶解度增大。(3)A中含有分子内氢键，B中含有分子间氢键，故A的沸点低于B。
