Trắc nghiệm Hóa học 10 Cánh diều Bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals - Đề 04
Trắc nghiệm Hóa học 10 Cánh diều Bài 12: Liên kết hydrogen và tương tác Van Der Waals - Đề 04 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Liên kết hydrogen là một loại tương tác liên phân tử đặc biệt. Điều kiện cần để hình thành liên kết hydrogen giữa các phân tử là gì?
- A. Phân tử phải có khối lượng mol lớn.
- B. Phân tử phải là hợp chất ion.
- C. Phân tử phải có chứa nguyên tử kim loại hoạt động.
- D. Phân tử phải có nguyên tử H liên kết với nguyên tử có độ âm điện lớn (như O, N, F) và phân tử khác phải có nguyên tử có độ âm điện lớn còn cặp electron riêng.
Câu 2: Tương tác Van der Waals là lực tương tác yếu tồn tại giữa các phân tử. Yếu tố nào sau đây ảnh hưởng mạnh nhất đến cường độ của tương tác Van der Waals giữa các phân tử không phân cực?
- A. Độ âm điện của các nguyên tử trong phân tử.
- B. Sự có mặt của liên kết pi trong phân tử.
- C. Kích thước và hình dạng (diện tích tiếp xúc) của phân tử.
- D. Năng lượng ion hóa của các nguyên tử.
Câu 3: Nước (H₂O) có nhiệt độ sôi là 100°C ở áp suất khí quyển, trong khi hydrogen sulfide (H₂S) có khối lượng mol lớn hơn (H₂O là 18 g/mol, H₂S là 34 g/mol) lại có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều (-60°C). Sự khác biệt đáng kể này chủ yếu là do yếu tố nào?
- A. Trong nước có liên kết hydrogen, trong khi trong H₂S không có hoặc rất yếu.
- B. Trong H₂S có liên kết cộng hóa trị phân cực mạnh hơn trong nước.
- C. Tương tác Van der Waals trong H₂S mạnh hơn trong nước.
- D. Phân tử nước có cấu trúc thẳng, còn H₂S có cấu trúc góc.
Câu 4: Ethanol (C₂H₅OH) và dimethyl ether (CH₃OCH₃) có cùng công thức phân tử C₂H₆O và khối lượng mol xấp xỉ nhau (46 g/mol). Tuy nhiên, ethanol lỏng ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ sôi 78.37 °C) trong khi dimethyl ether là khí ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ sôi -24.8 °C). Giải thích nào sau đây là hợp lý nhất cho sự khác biệt này?
- A. Ethanol có liên kết ion trong phân tử, còn dimethyl ether thì không.
- B. Dimethyl ether có tương tác Van der Waals mạnh hơn ethanol.
- C. Ethanol có khả năng tạo liên kết hydrogen liên phân tử, còn dimethyl ether thì không.
- D. Liên kết cộng hóa trị trong ethanol bền vững hơn trong dimethyl ether.
Câu 5: Xét các chất sau: H₂O, HF, NH₃, CH₄. Chất nào có khả năng tạo liên kết hydrogen liên phân tử mạnh nhất?
- A. CH₄
- B. HF
- C. H₂O
- D. NH₃
Câu 6: Tại sao các phân tử alkane (hydrocarbon no mạch hở) không phân cực nhưng vẫn có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng dần khi số nguyên tử carbon trong phân tử tăng lên?
- A. Do liên kết cộng hóa trị trong phân tử alkane trở nên bền hơn.
- B. Do liên kết ion được hình thành giữa các phân tử alkane.
- C. Do liên kết hydrogen được hình thành giữa các phân tử alkane.
- D. Do tương tác Van der Waals giữa các phân tử alkane tăng lên khi kích thước và diện tích tiếp xúc tăng.
Câu 7: Khả năng hòa tan của nhiều chất phân cực (như đường, ethanol) trong nước được giải thích chủ yếu dựa vào loại tương tác nào?
- A. Sự hình thành liên kết hydrogen giữa các phân tử chất tan và phân tử nước.
- B. Lực hút tĩnh điện giữa ion của chất tan và phân tử nước.
- C. Tương tác Van der Waals mạnh giữa chất tan và nước.
- D. Sự phá vỡ liên kết cộng hóa trị trong phân tử chất tan.
Câu 8: Khi nước đóng băng, mật độ (khối lượng riêng) của nước đá lại nhỏ hơn mật độ của nước lỏng. Hiện tượng bất thường này là do cấu trúc đặc biệt của nước đá. Cấu trúc này được hình thành chủ yếu bởi loại tương tác nào giữa các phân tử nước?
- A. Liên kết cộng hóa trị giữa các nguyên tử trong phân tử nước.
- B. Liên kết hydrogen giữa các phân tử nước tạo nên cấu trúc mạng lưới không gian mở.
- C. Tương tác Van der Waals hút chặt các phân tử nước lại với nhau.
- D. Lực đẩy giữa các cặp electron riêng của nguyên tử oxygen.
Câu 9: So sánh nhiệt độ sôi của các chất sau: Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr), Xenon (Xe). Các chất này đều là khí hiếm, không tạo liên kết hóa học hay liên kết hydrogen. Nhiệt độ sôi của chúng tăng dần theo thứ tự nào?
- A. Xe < Kr < Ar < Ne
- B. Ar < Kr < Xe < Ne
- C. Ne < Ar < Kr < Xe
- D. Kr < Xe < Ne < Ar
Câu 10: Tương tác Van der Waals bao gồm các lực tương tác giữa các lưỡng cực tạm thời, lưỡng cực cảm ứng và lưỡng cực vĩnh cửu. Loại tương tác Van der Waals nào có mặt ngay cả trong các phân tử hoàn toàn không phân cực?
- A. Tương tác lưỡng cực tạm thời - lưỡng cực cảm ứng (lực London/lực khuếch tán).
- B. Tương tác lưỡng cực vĩnh cửu - lưỡng cực vĩnh cửu (lực Keesom).
- C. Tương tác lưỡng cực vĩnh cửu - lưỡng cực cảm ứng (lực Debye).
- D. Liên kết ion.
Câu 11: Trong phân tử acid acetic (CH₃COOH), liên kết hydrogen có thể hình thành theo hai cách: liên kết hydrogen nội phân tử (giữa các nhóm trong cùng một phân tử) và liên kết hydrogen liên phân tử (giữa các phân tử acid acetic). Trong điều kiện thông thường, dạng liên kết hydrogen nào chiếm ưu thế và ảnh hưởng chính đến tính chất vật lý như nhiệt độ sôi?
- A. Liên kết hydrogen nội phân tử.
- B. Liên kết hydrogen liên phân tử tạo thành dimer hoặc polymer.
- C. Cả hai loại liên kết hydrogen đều có ảnh hưởng như nhau.
- D. Tương tác Van der Waals là yếu tố chính, liên kết hydrogen không đáng kể.
Câu 12: Xét các chất sau: Cl₂, Br₂, I₂. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của chúng tăng dần từ Cl₂ đến I₂. Giải thích chủ yếu dựa vào loại tương tác nào?
- A. Độ phân cực của liên kết cộng hóa trị tăng.
- B. Sự hình thành liên kết hydrogen.
- C. Lực hút tĩnh điện giữa các ion.
- D. Tương tác Van der Waals (lực London) tăng do kích thước và số electron tăng.
Câu 13: Liên kết hydrogen có vai trò quan trọng trong cấu trúc và chức năng của nhiều phân tử sinh học. Ví dụ điển hình là cấu trúc xoắn kép của DNA. Trong DNA, liên kết hydrogen được hình thành giữa các cặp base bổ sung (A-T và G-C). Loại liên kết nào khác cũng đóng góp vào sự ổn định của cấu trúc xoắn kép DNA, đặc biệt là khi chiều dài mạch tăng lên?
- A. Tương tác Van der Waals giữa các cặp base xếp chồng lên nhau.
- B. Liên kết ion giữa các nhóm phosphate.
- C. Liên kết cộng hóa trị giữa các base.
- D. Liên kết cho-nhận trong mạch sugar-phosphate.
Câu 14: Chọn phát biểu sai khi nói về liên kết hydrogen và tương tác Van der Waals:
- A. Liên kết hydrogen thường mạnh hơn tương tác Van der Waals.
- B. Cả hai loại tương tác này đều là lực hút liên phân tử.
- C. Liên kết hydrogen có tính định hướng rõ rệt hơn tương tác Van der Waals.
- D. Tương tác Van der Waals chỉ tồn tại giữa các phân tử không phân cực.
Câu 15: Chất nào sau đây có nhiệt độ sôi cao nhất trong dãy các hợp chất có khối lượng mol xấp xỉ nhau?
- A. Propan (C₃H₈, M=44)
- B. Propan-1-ol (C₃H₇OH, M=60)
- C. Dimethyl ether (CH₃OCH₃, M=46)
- D. Butane (C₄H₁₀, M=58)
Câu 16: Glycerol (propan-1,2,3-triol, C₃H₅(OH)₃) là một chất lỏng rất nhớt và có nhiệt độ sôi cao (290 °C). Tính chất đặc biệt này của glycerol chủ yếu là do:
- A. Phân tử glycerol có nhiều nhóm -OH, tạo ra mạng lưới liên kết hydrogen liên phân tử rất bền vững.
- B. Khối lượng mol của glycerol rất lớn.
- C. Trong phân tử glycerol có liên kết đôi C=C.
- D. Tương tác Van der Waals giữa các phân tử glycerol rất yếu.
Câu 17: Phân tử nào sau đây không có khả năng tạo liên kết hydrogen liên phân tử?
- A. H₂O
- B. CH₃OH
- C. CCl₄
- D. NH₃
Câu 18: Xét tương tác Van der Waals giữa các phân tử hydrocarbon mạch thẳng: pentane (C₅H₁₂), hexane (C₆H₁₄), heptane (C₇H₁₆). Độ mạnh của tương tác Van der Waals tăng dần theo thứ tự nào?
- A. Pentane < Hexane < Heptane
- B. Heptane < Hexane < Pentane
- C. Hexane < Pentane < Heptane
- D. Độ mạnh tương tác là như nhau vì chúng cùng dãy đồng đẳng.
Câu 19: Phân tử nào sau đây có khả năng tạo liên kết hydrogen với phân tử nước?
- A. O₂
- B. N₂
- C. CO₂
- D. CH₃COOH
Câu 20: Tương tác Van der Waals có ảnh hưởng đến tính chất vật lý nào sau đây của các chất?
- A. Độ bền của liên kết cộng hóa trị.
- B. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học.
- C. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và độ tan của chất.
- D. Độ dẫn điện của chất.
Câu 21: Liên kết hydrogen có thể tồn tại dưới dạng nội phân tử hoặc liên phân tử. Liên kết hydrogen nội phân tử thường xảy ra trong các phân tử có cấu trúc như thế nào?
- A. Phân tử có dạng thẳng và không phân cực.
- B. Phân tử có các nhóm chức có khả năng cho và nhận liên kết hydrogen nằm gần nhau trong cùng một phân tử.
- C. Phân tử chỉ chứa liên kết cộng hóa trị không phân cực.
- D. Phân tử có khối lượng mol rất nhỏ.
Câu 22: Sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi: CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃I. Các chất này đều có liên kết cộng hóa trị phân cực. Yếu tố nào chủ yếu quyết định xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi này?
- A. Độ mạnh của liên kết C-X (X là halogen).
- B. Độ phân cực của liên kết C-X.
- C. Sự hình thành liên kết hydrogen.
- D. Tương tác Van der Waals tăng dần khi khối lượng và kích thước nguyên tử halogen tăng.
Câu 23: Trong các phân tử sau, phân tử nào có khả năng tạo liên kết hydrogen mạnh nhất với chính nó?
- A. HF
- B. H₂O
- C. NH₃
- D. CH₃OH
Câu 24: Tương tác Van der Waals có tính chất gì về mặt định hướng?
- A. Có tính định hướng rất mạnh, tương tự liên kết cộng hóa trị.
- B. Chỉ có tính định hướng khi có mặt liên kết pi.
- C. Không có tính định hướng hoặc tính định hướng rất yếu.
- D. Tính định hướng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Câu 25: Axit formic (HCOOH) và axit acetic (CH₃COOH) đều có khả năng tạo dimer nhờ liên kết hydrogen. Tuy nhiên, axit formic lỏng ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ sôi 100.8 °C) còn axit acetic lỏng (nhiệt độ sôi 118 °C). Mặc dù axit formic có khối lượng mol nhỏ hơn, nhiệt độ sôi của nó lại gần bằng nước. Giải thích nào sau đây là ít phù hợp nhất?
- A. Cả hai axit đều tạo dimer bền vững nhờ liên kết hydrogen liên phân tử.
- B. Axit acetic có khối lượng mol lớn hơn nên tương tác Van der Waals mạnh hơn, góp phần làm tăng nhiệt độ sôi.
- C. Liên kết hydrogen trong dimer axit acetic mạnh hơn trong dimer axit formic.
- D. Axit formic có khả năng tạo liên kết hydrogen nội phân tử mạnh hơn axit acetic.
Câu 26: Xét sự tan của oxygen (O₂) và carbon dioxide (CO₂) trong nước. Cả hai đều là phân tử không phân cực hoặc ít phân cực, nhưng CO₂ tan trong nước tốt hơn O₂ (tạo thành axit carbonic H₂CO₃). Điều này cho thấy tương tác giữa CO₂ và nước có điểm đặc biệt. Tương tác nào đóng vai trò chính giúp CO₂ tan trong nước tốt hơn O₂?
- A. Liên kết hydrogen giữa CO₂ và H₂O.
- B. Phân tử CO₂ có lưỡng cực tạm thời và lưỡng cực cảm ứng mạnh hơn, và có phản ứng hóa học với nước.
- C. Phân tử O₂ tạo liên kết cộng hóa trị với nước.
- D. Tương tác Van der Waals giữa O₂ và H₂O mạnh hơn giữa CO₂ và H₂O.
Câu 27: Trong phân tử ammonia (NH₃), mỗi phân tử có thể tạo tối đa bao nhiêu liên kết hydrogen với các phân tử NH₃ lân cận?
Câu 28: Một số chất có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi rất thấp, tồn tại ở thể khí hoặc lỏng dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng. Điều này thường là do lực liên kết giữa các phân tử của chúng là:
- A. Yếu (như tương tác Van der Waals yếu).
- B. Mạnh (như liên kết ion hoặc cộng hóa trị mạng lưới).
- C. Chỉ có liên kết cộng hóa trị nội phân tử.
- D. Có liên kết hydrogen nội phân tử rất mạnh.
Câu 29: Phân tử nào sau đây có liên kết cộng hóa trị phân cực nhưng lại là phân tử không phân cực về tổng thể, dẫn đến tương tác liên phân tử chủ yếu là tương tác Van der Waals?
- A. H₂O
- B. NH₃
- C. HCl
- D. CCl₄
Câu 30: Khả năng hình thành liên kết hydrogen của một nguyên tử hydrogen trong phân tử phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
- A. Khối lượng mol của phân tử chứa nguyên tử hydrogen đó.
- B. Nguyên tử mà hydrogen liên kết trực tiếp (độ âm điện lớn).
- C. Số lượng liên kết pi trong phân tử.
- D. Tất cả các yếu tố trên.