2013-2014学年高中化学第2章第3节分子的性质第1课时课时作业新人教版选修3

12013-2014学年高中化学第2章第3节分子的性质第1课时课时作业新人教版选修31．由两种元素X、Y，它们可组成下列分子，其中肯定是极性分子的是()A．XYB．XY2C．XY3D．XY4【答案】A2．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(或非极性)皆相同的是()A．CO2和SO2B．CH4和SiO2C．BF3和NH3D．HCl和HI【解析】A中CO2为极性键构成的非极性分子，为直线形结构，SO2为V形结构，是极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，SiO2不是分子；C中BF3为极性键构成的非极性分子，是平面三角形结构，NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；D中HCl和HI都是极性键构成的直线形结构，故都是极性分子。【答案】D3．下列关于范德华力的叙述正确的是()A．是一种较弱的化学键B．分子间存在的较强的电性作用C．直接影响物质的熔、沸点D．稀有气体的原子间存在范德华力【答案】D4．(2013·锦阳高二检测)下列物质中不存在氢键的是()A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．氨水中氨分子与水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间【解析】甲烷中的碳原子电负性较小，不能与水分子形成氢键。【答案】D5．下列物质的分子中含有极性键的非极性分子是()2A．H2O2B．CS2C．CCl4D．C2H5OH【解析】A、D中有H—O键、C—H键、C—O键是极性键，且H2O2、C2H5OH是极性分子；CS2、CCl4是非极性分子，但其中的C===S键、C—Cl键是极性键。【答案】BC6．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。以下关于PH3的叙述不正确的是()A．PH3分子中有未成键的孤电子对B．PH3是极性分子C．它的分子构型是平面三角形D．磷原子采用sp3杂化方式【解析】PH3分子中含有3个σ键和一个孤电子对，故杂化轨道的数目为4，采取sp3杂化方式，分子构型为三角锥形，与NH3相似。【答案】C7．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．水结成冰体积膨胀C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱【解析】A中，与水分子内H—O键的键能有关。B中，因为氢键具有方向性和饱和性，在冰中每个水分子被周围4个水分子包围，形成空间四面体，导致体积膨胀。C中，原因是范德华力增大所致。D中，热稳定性从HF→HI依次减弱，因为化学键键能：H—FH—ClH—BrH—I。【答案】B8．下列叙述正确的是()A．NH3是极性分子，分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心C．H2O是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中央D．CO2是非极性分子，分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中央【解析】NH3是三角锥形的分子，A错；CCl4是以碳原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是碳原子在2个氧原子中间的直线形分子，D错；H2O是氧原子在两个氢原子中间的V形分子，C正确。【答案】C9．下列说法不正确的是()3A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称B．分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外，对物质的溶解度、硬度等也都有影响C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间D．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中【解析】氢键不属于化学键。【答案】D10．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】范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的强弱不同。化学键必须是强烈的相互作用(120kJ/mol～1000kJ/mol)，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，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。【答案】B11．请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子。【解析】对于多原子分子CO2、BF3、CCl4、H2O、NH3，它们中心原子分别以sp、sp2、sp3、sp3、sp3杂化，分子空间构型分别为直线形、平面三角形，正四面体形、V形和三角锥形。由于O2、CO2、BF3、CCl4均为对称结构，所以它们均为非极性分子。HF、H2O、NH3空间结构不对称，均为极性分子。【答案】412.X、Y、Z、E四种元素中，X原子核外的M层上只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，E在元素周期表中的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y、E的元素符号为__________、____________、________。(2)X、Y、Z、E的氢化物中，存在氢键的是________(用化学式表示)，用氢键表示式写出它们的氢化物溶液中存在的所有氢键__________________。【解析】(1)由泡利不相容原理知X的核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，为硫元素；Y为碳元素，Z为氧元素，E为氟元素。(2)在H2S、CH4、H2O、HF中，H2O、HF中存在氢键，并且它们的氢化物溶液中存在的氢键有四种：水分子之间，H2O与HF之间，HF分子之间。【答案】(1)SCF(2)H2O、HFF—H…F、F—H…O、H—O…H、O—H…F13．水分子间存在一种叫“氢键”的作用(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四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。(1)1mol冰中有________mol“氢键”。(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，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，其可能的原因是________________________________________________________。5(3)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是下图的(a)还是(b)？________。【解析】(1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2(3)从一水合氨的电离特点确定。【答案】(1)2(2)H2O＋H23O＋＋OH－双氧水分子之间存在更强烈的氢键(3)b14．(2011·山东高考节选)H2O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________。的沸点比高，原因是___________________________。【解析】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，沸点高。【答案】O—H键、氢键、范德华力形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，物质沸点升高15．(2013·内蒙赤峰高二检测)已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，H—N—H键间的夹角是107°。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H键________极性(填“有”或“无”)，PH3分子________极性(填“有”或“无”)。(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是____________。(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。A．键的极性N—H比P—H强B．分子的极性NH3比PH3强C．相对分子质量PH3比NH3大D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力【解析】NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在，说明这当中必有特殊的原因——6氢键。【答案】(1)相似有有(2)NH3(3)D16．已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是一种有毒的有机物。(1)组成A分子的原子的元素符号是__________；(2)从B分子的立体构型判断，该分子属于____________(填“极性”或“非极性”)分子；(3)C分子中包含________个σ键，________个π键。(4)D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明D是何物质)：____________。【解析】由题给信息可知，A为Ar，B为H2S，C为N2H4，D为CH3OH。H2S分子呈V形，正电中心和负电中心不重合，是极性分子；N2H4的结构式为，包含5个σ键，无π键；CH3OH可形成O—H…O氢键，使CH3OH的熔、沸点升高，大于CH4的熔、沸点。【答案】(1)Ar(2)极性(3)50(4)D是CH3OH，分子之间能形成氢键17．数10亿年来，地球上的物质不断地发生变化，大气的成分也发生了很大变化。下表是原始大气和目前空气的成分：空气的成分N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等原始大气的成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表所涉及的分子填写下列空白。(1)含有10个电子的分子有(填化学式，下同)____________。(2)由极性键构成的非极性分子有______________。(3)与H＋可直接形成配位键的分子有____________。(4)沸点最高的物质是________，用所学知识解释其沸点最高的原因_________________________________________________________。(5)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有________，它的立体构型为________。(6)极易溶于水、其水溶液呈碱性的物质的分子是________，它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成________。【解析】(3)H＋有空轨道，与它形成配位键的分子应有孤电子对，据知，NH3和H2O可以和H＋以配位键结合分别形成NH＋4和H3O＋。7(5)甲烷电子式为，不存在孤电子对，且中心碳原子为sp3杂化，故为正四面体构型。【答案】(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O液态水中存在氢键，使分子间作用力增强，沸点升高(5)CH4正四面体形(6)NH3氢键