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三、 分子结构与物质的性质
练习2　分子间的作用力　分子的手性
分子结构与性质
第二章
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质
必备知识练
1. 下列关于范德华力的说法，正确的是 (　　)
A. 是一种较弱的化学键
B. 分子间存在的较强的相互作用力
C. 直接影响所有物质的熔、沸点
D. 稀有气体的原子间存在范德华力
【解析】 范德华力是分子间存在的较弱的相互作用力，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点；稀有气体为单原子分子，原子之间存在范德华力。
D
2. 下列事实中，不能用“相似相溶”规律说明的是 (　　)
A. HCl易溶于水
B. I2易溶于CCl4中
C. Cl2可溶于水
D. NH3难溶于苯中
【解析】 HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，C符合题意。
C
3. 下列有关物质性质的判断中，正确且可以用范德华力来解释的是 (　　)
A. 沸点：HBr＞HCl
B. 沸点：CH3CH2Br＜C2H5OH
C. 稳定性：HF＞HCl
D. —OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H
A
【解析】 HBr与HCl结构相似，HBr的相对分子质量比HCl大，HBr分子间的范德华力比HCl大，所以其沸点比HCl高；C2H5Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间的作用力；HF比HCl稳定是由于H—F的键能比H—Cl的键能大；H2O分子中—OH的氢原子比C2H5OH中—OH的氢原子更活泼是由于—C2H5的影响，使O—H极性减弱。
4. (2024·湖州中学高二检测)某化学科研小组对范德华力提出
的下列观点中，错误的是 (　　)
A. Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力
B. 范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
C. 范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用
D. 范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点通常越高
A
【解析】 范德华力的实质是一种分子之间的电性作用，由于分子本身不显电性， 范德华力比较弱，作用力较小；随着分子间间距的增加，范德华力迅速减弱，所以范德华力作用范围很小；范德华力只影响由分子构成的物质的某些物理性质(如熔、沸点以及溶解度等)。在常见气体中，Cl2的相对分子质量较大，分子间范德华力较强，所以易液化，但相对于化学键，仍属于弱作用力，A错误。
5. 下列关于氢键X—H…Y的说法，错误的是 (　　)
A. X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件
B. 氢键是共价键的一种
C. 某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D. 同一分子内也可能形成氢键
【解析】 X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件，A正确；氢键不属于化学键，B错误；氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；氢键分为分子间氢键和分子内氢键，所以同一分子内也可能形成氢键，D正确。
B
6. 下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，
④O—H…N，按键能从强到弱的顺序排列，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】 F、O、N电负性依次减小，F—H、O—H、N—H的极性依次减小，故F—H…F中氢键最强，其次为O—H…O，再次是O—H…N，最弱的为N—H…N。
A
7. 关于氢键，下列说法中正确的是 (　　)
A. 每一个水分子内含有两个氢键
B. 冰和干冰分子间都存在氢键
C. DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D. H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键
【解析】 水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，A错误；干冰为二氧化碳，分子间不存在氢键，B错误；H2O是一种非常稳定的化合物，是由于O—H键能较大，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，D错误。
C
8. 下列化合物中，含有2个手性碳原子的是(　　)
C
【解析】 A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，
C选项中，
标*的为手性碳原子。
关键能力练
9. 下列关于“冰”与“雪”的说法，正确的是(　　)
A. 冰中氢键的键能为18.8 kJ·mol－1，即融化含1 mol氢键的冰需要吸收18.8 kJ的热量
B. ρ(干冰)＞ρ(水)＞ρ(冰)的原因是分子间作用力大小不同
C. 每一片雪花都是一幅精美图案，其六角形形状与氢键的方向性有关
D. 可燃冰是甲烷分子与水分子之间通过氢键形成的
C
【解析】 干冰分子间不能形成氢键，但其相对分子质量比水大，水分子间存在氢键，冰形成的氢键比水多，氢键具有方向性、饱和性，使分子间空隙增大，所以：ρ(干冰)＞ρ(水)＞ρ(冰)，B错误；水分子间含有氢键，氢键具有方向性、饱和性，雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，C正确；甲烷分子与水分子之间不能形成氢键，D错误。
10. 已知三种硝基苯酚的性质见下表：
名称 结构式 25 ℃水中溶解度/g 熔点/℃ 沸点/℃
邻硝 基苯酚 0.2 45 100
间硝 基苯酚 1.4 96 194
对硝 基苯酚 1.7 114 295
下列关于三种硝基苯酚的说法，错误的是 (　　)
A. 邻硝基苯酚形成分子内氢键，使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚
B. 间硝基苯酚不仅能形成分子间氢键，还能与水分子形成氢键
C. 对硝基苯酚能形成分子间氢键，使其熔、沸点较高
D. 三种硝基苯酚都能形成分子内氢键
【解析】 间、对硝基苯酚不能形成分子内氢键，D错误。
D
11. 下列各项比较中，前者高于(或大于或强于)后者的是(　　)
A. CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B. I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C. I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D. 乙酸(CH3COOH)的沸点和丙醇(CH3CH2CH2OH)的沸点
D
【解析】 NH3和水分子间可形成氢键，NH3在水中的溶解度大于CH4在水中的溶解度，A错误；I2是非极性分子，水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶”规律，I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度，B错误；F的电负性大于I的电负性，所以I与H形成共价键的极性小于F与H形成共价键的极性，C错误。
12. (2024·杭州二中高二检测)下列两组命题中，Ⅱ组命题正确
且能用Ⅰ组命题加以解释的是 (　　)
选项 Ⅰ组 Ⅱ组
A. 相对分子质量：HCl＞HF 沸点：HCl＞HF
B. 键能：H—O＞H—S 沸点：H2O＞H2S
C. 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S
D. 相对分子质量：HI＞HCl 沸点：HI＞HCl
D
【解析】 由于相对分子质量：HCl＞HF，因此范德华力：HCl＞HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，则沸点：HCl＜HF，A错误；由于原子半径：O＜S，因此键长：H—O＜H—S，键能：H—O＞H—S，但共价分子的沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S，B错误；由于相对分子质量：H2S＞H2O，范德华力：H2S＞H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O＞H2S，由于键能：H—O＞H—S，因此稳定性：H2O＞H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，C错误；由于相对分子质量：HI＞HCl，因此范德华力：HI＞HCl，沸点：HI＞HCl，D正确。
拓展突破练
13. (2024·慈溪中学高二检测)根据不同周期主族元素氢化物的沸点图示，请回答下列问题：
(1)图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的是曲线__________；表示第ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线__________。
(2)同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因为________________________________________ _________________________________。
(3)A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是________________ ________________________________________。
A
D
组成和结构相似的物质，随着相对分子质量
增大，范德华力增大，沸点升高
第二周期N、O、
F等电负性大的元素的氢化物分子间存在氢键
【解析】 (1)每个H2O能形成四个氢键，沸点最高，故A为第ⅥA族元素氢化物沸点曲线；第ⅣA族元素的氢化物都为非极性分子，沸点较低，且第二周期碳元素的氢化物间不存在氢键，故为曲线D。(2)由于同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们的沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关，故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高。(3)曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，原因是第二周期氮、氧、氟元素的氢化物分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高。
14. (2024·嘉兴一中高二检测)(1)已知苯酚(
)具
有弱酸性，其Ka=1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子
能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下
电离平衡常数Ka2(水杨酸)__________(填“＞”或“＜”)Ka(苯
酚)，其原因是_________________________________________
___________。
＜
能形成分子内氢键，使其更难电
离出H＋
(2)CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是__________；
氢、碳、氧元素的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能
形成同种分子间氢键的物质名称：___________________。
范德华力
乙酸(答案合理均可)
(3)下列各图中的曲线表示卤素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是__________(填字母)。
a
(4)O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度，其原因是___________________________________。
(5)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是__________________________。
水分子与乙醇分子之间可以形成氢键
NH3分子间可形成氢键
【解析】 (1) 形成分子内氢键后，导致酚羟基的电离能力减弱，故其电离能力比苯酚的弱。(2)固态CO2中存在范德华力；根据氢键的形成条件，由H、C、O构成的能形成分子间氢键的分子，可联想到HCOOH、CH3COOH等。(3)同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，a正确；F无正价，b错误；由于HF中存在分子间氢键，所以其沸点高于HCl、HBr，c错误；随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大，卤素单质的熔点逐渐升高，d错误。
(4)水与乙醇可形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而硫化氢与乙醇不能形成分子间氢键，所以硫化氢在乙醇中的溶解度小于水在乙醇中的溶解度。(5)NH3分子间可形成氢键，增强了分子间作用力，使其沸点高于CH4的沸点。
15. (1)根据“相似相溶”原理，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
①在a.苯、b.CH3OH、c.HCHO、d.CS2、e.CCl4五种溶剂中，碳原子采取sp杂化的分子有__________(填字母)。CS2分子的空间结构是__________，是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
②CrO2Cl2在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。
ac
直线形
非极性
非极性
③金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体
Ni(CO)4，呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于__________(填字母)。
A.水　　　 B.CCl4
C.C6H6(苯)　 D.NiSO4溶液
BC
(2)已知白磷(P4)的结构如图所示，可知每个磷原
子以__________个共价键与另外的__________个
原子结合成正四面体形结构，它应该是_________
(填“极性”或“非极性”)分子，在CS2中_______
(填“能”或“不能”)溶解，磷原子的杂化方式为________。
3
3
非极性
能
sp3
【解析】 (1)①C6H6、HCHO中每个碳原子与3个原子形成3个σ键，碳原子采取sp2杂化；CH3OH、CCl4中每个碳原子形成4个σ键，采取sp3杂化；CS2中C原子的价层电子数为2＋×(4－2×2)=2，碳原子采取sp杂化，CS2为直线形非极性分子。
②CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。③由Ni(CO)4易挥发，可知Ni(CO)4为共价化合物，由于Ni(CO)4为正四面体形，所以Ni(CO)4为非极性分子，根据“相似相溶”原理，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯，故答案为BC。
(2)P4分子中每个P原子与3个P原子以3个共价键结合成正四面体形结构，属于非极性分子；CS2是直线形分子，属于非极性分子，故P4能溶于CS2；P原子形成3个σ键，且有一个孤电子对，所以P原子采取sp3杂化。2.3 练习2　分子间的作用力　分子的手性
1. 下列关于范德华力的说法，正确的是 ( )
A. 是一种较弱的化学键
B. 分子间存在的较强的相互作用力
C. 直接影响所有物质的熔、沸点
D. 稀有气体的原子间存在范德华力
2. 下列事实中，不能用“相似相溶”规律说明的是 ( )
A. HCl易溶于水
B. I2易溶于CCl4中
C. Cl2可溶于水
D. NH3难溶于苯中
3. 下列有关物质性质的判断中，正确且可以用范德华力来解释的是 ( )
A. 沸点：HBr＞HCl
B. 沸点：CH3CH2Br＜C2H5OH
C. 稳定性：HF＞HCl
D. —OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H
4. (2024·湖州中学高二检测)某化学科研小组对范德华力提出的下列观点中，错误的是 ( )
A. Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力
B. 范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
C. 范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用
D. 范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点通常越高
5. 下列关于氢键X—H…Y的说法，错误的是 ( )
A. X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件
B. 氢键是共价键的一种
C. 某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D. 同一分子内也可能形成氢键
6. 下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，按键能从强到弱的顺序排列，正确的是 ( )
A. ③＞①＞④＞②
B. ①＞②＞③＞④
C. ③＞②＞①＞④
D. ①＞④＞③＞②
7. 关于氢键，下列说法中正确的是 ( )
A. 每一个水分子内含有两个氢键
B. 冰和干冰分子间都存在氢键
C. DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D. H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键
8. 下列化合物中，含有2个手性碳原子的是( )
9. 下列关于“冰”与“雪”的说法，正确的是( )
A. 冰中氢键的键能为18.8 kJ·mol－1，即融化含1 mol氢键的冰需要吸收18.8 kJ的热量
B. ρ(干冰)＞ρ(水)＞ρ(冰)的原因是分子间作用力大小不同
C. 每一片雪花都是一幅精美图案，其六角形形状与氢键的方向性有关
D. 可燃冰是甲烷分子与水分子之间通过氢键形成的
10. 已知三种硝基苯酚的性质见下表：
名称 结构式 25 ℃水中溶解度/g 熔点/℃ 沸点/℃
邻硝 基苯酚 0.2 45 100
间硝 基苯酚 1.4 96 194
对硝 基苯酚 1.7 114 295
下列关于三种硝基苯酚的说法，错误的是 ( )
A. 邻硝基苯酚形成分子内氢键，使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚
B. 间硝基苯酚不仅能形成分子间氢键，还能与水分子形成氢键
C. 对硝基苯酚能形成分子间氢键，使其熔、沸点较高
D. 三种硝基苯酚都能形成分子内氢键
11. 下列各项比较中，前者高于(或大于或强于)后者的是 ( )
A. CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B. I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C. I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D. 乙酸(CH3COOH)的沸点和丙醇(CH3CH2CH2OH)的沸点
12. (2024·杭州二中高二检测)下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是 ( )
选项 Ⅰ组 Ⅱ组
A. 相对分子质量：HCl＞HF 沸点：HCl＞HF
B. 键能：H—O＞H—S 沸点：H2O＞H2S
C. 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S
D. 相对分子质量：HI＞HCl 沸点：HI＞HCl
13. (2024·慈溪中学高二检测)根据不同周期主族元素氢化物的沸点图示，请回答下列问题：
(1)图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的是曲线 ；表示第ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线 。
(2)同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因为 。
(3)A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是 。
14. (2024·嘉兴一中高二检测)(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸) (填“＞”或“＜”)Ka(苯酚)，其原因是 。
(2)CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ；氢、碳、氧元素的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称： 。
(3)下列各图中的曲线表示卤素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 (填字母)。
(4)O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度，其原因是 。
(5)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是 。
15. (1)根据“相似相溶”原理，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
①在a.苯、b.CH3OH、c.HCHO、d.CS2、e.CCl4五种溶剂中，碳原子采取sp杂化的分子有 (填字母)。CS2分子的空间结构是 ，是 (填“极性”或“非极性”)分子。
②CrO2Cl2在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金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于 (填字母)。
A.水　　　 B.CCl4
C.C6H6(苯)　 D.NiSO4溶液
(2)已知白磷(P4)的结构如图所示，可知每个磷原子以 个共价键与另外的 个原子结合成正四面体形结构，它应该是 (填“极性”或“非极性”)分子，在CS2中 (填“能”或“不能”)溶解，磷原子的杂化方式为 。 2.3 练习2　分子间的作用力　分子的手性
1. 下列关于范德华力的说法，正确的是 (　D　)
A. 是一种较弱的化学键
B. 分子间存在的较强的相互作用力
C. 直接影响所有物质的熔、沸点
D. 稀有气体的原子间存在范德华力
【解析】 范德华力是分子间存在的较弱的相互作用力，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点；稀有气体为单原子分子，原子之间存在范德华力。
2. 下列事实中，不能用“相似相溶”规律说明的是 (　C　)
A. HCl易溶于水
B. I2易溶于CCl4中
C. Cl2可溶于水
D. NH3难溶于苯中
【解析】 HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，C符合题意。
3. 下列有关物质性质的判断中，正确且可以用范德华力来解释的是 (　A　)
A. 沸点：HBr＞HCl
B. 沸点：CH3CH2Br＜C2H5OH
C. 稳定性：HF＞HCl
D. —OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H
【解析】 HBr与HCl结构相似，HBr的相对分子质量比HCl大，HBr分子间的范德华力比HCl大，所以其沸点比HCl高；C2H5Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间的作用力；HF比HCl稳定是由于H—F的键能比H—Cl的键能大；H2O分子中—OH的氢原子比C2H5OH中—OH的氢原子更活泼是由于—C2H5的影响，使O—H极性减弱。
4. (2024·湖州中学高二检测)某化学科研小组对范德华力提出的下列观点中，错误的是 (　A　)
A. Cl2比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力
B. 范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用
C. 范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用
D. 范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点通常越高
【解析】 范德华力的实质是一种分子之间的电性作用，由于分子本身不显电性， 范德华力比较弱，作用力较小；随着分子间间距的增加，范德华力迅速减弱，所以范德华力作用范围很小；范德华力只影响由分子构成的物质的某些物理性质(如熔、沸点以及溶解度等)。在常见气体中，Cl2的相对分子质量较大，分子间范德华力较强，所以易液化，但相对于化学键，仍属于弱作用力，A错误。
5. 下列关于氢键X—H…Y的说法，错误的是 (　B　)
A. X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件
B. 氢键是共价键的一种
C. 某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D. 同一分子内也可能形成氢键
【解析】 X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件，A正确；氢键不属于化学键，B错误；氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；氢键分为分子间氢键和分子内氢键，所以同一分子内也可能形成氢键，D正确。
6. 下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，按键能从强到弱的顺序排列，正确的是 (　A　)
A. ③＞①＞④＞②
B. ①＞②＞③＞④
C. ③＞②＞①＞④
D. ①＞④＞③＞②
【解析】 F、O、N电负性依次减小，F—H、O—H、N—H的极性依次减小，故F—H…F中氢键最强，其次为O—H…O，再次是O—H…N，最弱的为N—H…N。
7. 关于氢键，下列说法中正确的是 (　C　)
A. 每一个水分子内含有两个氢键
B. 冰和干冰分子间都存在氢键
C. DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D. H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键
【解析】 水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，A错误；干冰为二氧化碳，分子间不存在氢键，B错误；H2O是一种非常稳定的化合物，是由于O—H键能较大，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，D错误。
8. 下列化合物中，含有2个手性碳原子的是(　C　)
【解析】 A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，C选项中，标*的为手性碳原子。
9. 下列关于“冰”与“雪”的说法，正确的是(　C　)
A. 冰中氢键的键能为18.8 kJ·mol－1，即融化含1 mol氢键的冰需要吸收18.8 kJ的热量
B. ρ(干冰)＞ρ(水)＞ρ(冰)的原因是分子间作用力大小不同
C. 每一片雪花都是一幅精美图案，其六角形形状与氢键的方向性有关
D. 可燃冰是甲烷分子与水分子之间通过氢键形成的
【解析】 干冰分子间不能形成氢键，但其相对分子质量比水大，水分子间存在氢键，冰形成的氢键比水多，氢键具有方向性、饱和性，使分子间空隙增大，所以：ρ(干冰)＞ρ(水)＞ρ(冰)，B错误；水分子间含有氢键，氢键具有方向性、饱和性，雪花的六角形形状与氢键的方向性有关，C正确；甲烷分子与水分子之间不能形成氢键，D错误。
10. 已知三种硝基苯酚的性质见下表：
名称 结构式 25 ℃水中溶解度/g 熔点/℃ 沸点/℃
邻硝 基苯酚 0.2 45 100
间硝 基苯酚 1.4 96 194
对硝 基苯酚 1.7 114 295
下列关于三种硝基苯酚的说法，错误的是 (　D　)
A. 邻硝基苯酚形成分子内氢键，使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚
B. 间硝基苯酚不仅能形成分子间氢键，还能与水分子形成氢键
C. 对硝基苯酚能形成分子间氢键，使其熔、沸点较高
D. 三种硝基苯酚都能形成分子内氢键
【解析】 间、对硝基苯酚不能形成分子内氢键，D错误。
11. 下列各项比较中，前者高于(或大于或强于)后者的是 (　D　)
A. CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度
B. I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度
C. I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性
D. 乙酸(CH3COOH)的沸点和丙醇(CH3CH2CH2OH)的沸点
【解析】 NH3和水分子间可形成氢键，NH3在水中的溶解度大于CH4在水中的溶解度，A错误；I2是非极性分子，水是极性分子，CCl4是非极性分子，根据“相似相溶”规律，I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度，B错误；F的电负性大于I的电负性，所以I与H形成共价键的极性小于F与H形成共价键的极性，C错误。
12. (2024·杭州二中高二检测)下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是 (　D　)
选项 Ⅰ组 Ⅱ组
A. 相对分子质量：HCl＞HF 沸点：HCl＞HF
B. 键能：H—O＞H—S 沸点：H2O＞H2S
C. 分子间作用力：H2O＞H2S 稳定性：H2O＞H2S
D. 相对分子质量：HI＞HCl 沸点：HI＞HCl
【解析】 由于相对分子质量：HCl＞HF，因此范德华力：HCl＞HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，则沸点：HCl＜HF，A错误；由于原子半径：O＜S，因此键长：H—O＜H—S，键能：H—O＞H—S，但共价分子的沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S，B错误；由于相对分子质量：H2S＞H2O，范德华力：H2S＞H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O＞H2S，由于键能：H—O＞H—S，因此稳定性：H2O＞H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，C错误；由于相对分子质量：HI＞HCl，因此范德华力：HI＞HCl，沸点：HI＞HCl，D正确。
13. (2024·慈溪中学高二检测)根据不同周期主族元素氢化物的沸点图示，请回答下列问题：
(1)图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的是曲线　A　；表示第ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线　D　。
(2)同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因为　组成和结构相似的物质，随着相对分子质量增大，范德华力增大，沸点升高　。
(3)A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是　第二周期N、O、F等电负性大的元素的氢化物分子间存在氢键　。
【解析】 (1)每个H2O能形成四个氢键，沸点最高，故A为第ⅥA族元素氢化物沸点曲线；第ⅣA族元素的氢化物都为非极性分子，沸点较低，且第二周期碳元素的氢化物间不存在氢键，故为曲线D。(2)由于同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们的沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关，故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高。(3)曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，原因是第二周期氮、氧、氟元素的氢化物分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高。
14. (2024·嘉兴一中高二检测)(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)　＜　(填“＞”或“＜”)Ka(苯酚)，其原因是 能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋　。
(2)CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是　范德华力　；氢、碳、氧元素的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称：　乙酸(答案合理均可)　。
(3)下列各图中的曲线表示卤素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是　a　(填字母)。
(4)O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度，其原因是　水分子与乙醇分子之间可以形成氢键　。
(5)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是　NH3分子间可形成氢键　。
【解析】 (1) 形成分子内氢键后，导致酚羟基的电离能力减弱，故其电离能力比苯酚的弱。(2)固态CO2中存在范德华力；根据氢键的形成条件，由H、C、O构成的能形成分子间氢键的分子，可联想到HCOOH、CH3COOH等。(3)同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，a正确；F无正价，b错误；由于HF中存在分子间氢键，所以其沸点高于HCl、HBr，c错误；随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大，卤素单质的熔点逐渐升高，d错误。(4)水与乙醇可形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而硫化氢与乙醇不能形成分子间氢键，所以硫化氢在乙醇中的溶解度小于水在乙醇中的溶解度。(5)NH3分子间可形成氢键，增强了分子间作用力，使其沸点高于CH4的沸点。
15. (1)根据“相似相溶”原理，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。
①在a.苯、b.CH3OH、c.HCHO、d.CS2、e.CCl4五种溶剂中，碳原子采取sp杂化的分子有　ac　(填字母)。CS2分子的空间结构是　直线形　，是　非极性　(填“极性”或“非极性”)分子。
②CrO2Cl2在常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是　非极性　(填“极性”或“非极性”)分子。
③金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体形。Ni(CO)4易溶于　BC　(填字母)。
A.水　　　 B.CCl4
C.C6H6(苯)　 D.NiSO4溶液
(2)已知白磷(P4)的结构如图所示，可知每个磷原子以　3　个共价键与另外的　3　个原子结合成正四面体形结构，它应该是　非极性　(填“极性”或“非极性”)分子，在CS2中　能　(填“能”或“不能”)溶解，磷原子的杂化方式为　sp3　。
【解析】 (1)①C6H6、HCHO中每个碳原子与3个原子形成3个σ键，碳原子采取sp2杂化；CH3OH、CCl4中每个碳原子形成4个σ键，采取sp3杂化；CS2中C原子的价层电子数为2＋×(4－2×2)=2，碳原子采取sp杂化，CS2为直线形非极性分子。②CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。③由Ni(CO)4易挥发，可知Ni(CO)4为共价化合物，由于Ni(CO)4为正四面体形，所以Ni(CO)4为非极性分子，根据“相似相溶”原理，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯，故答案为BC。(2)P4分子中每个P原子与3个P原子以3个共价键结合成正四面体形结构，属于非极性分子；CS2是直线形分子，属于非极性分子，故P4能溶于CS2；P原子形成3个σ键，且有一个孤电子对，所以P原子采取sp3杂化。

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