2020高中化学 第二章 分子结构与性质 第三节 第1课时 键的极性和分子的极性 范德华力 氢键课时

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.键的极性和分子的极性范德华力氢键A篇知识对点训练知识点一键的极性和分子的极性1．下列物质含有非极性键的是()A．MgF2B．N2C．CO2D．HF答案B解析MgF2中含有离子键，CO2含有极性键，HF也含有极性键，只有N2中含有非极性键。2．下列叙述正确的是()A．构成单质分子的微粒一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键答案B解析A项，稀有气体单质分子均为单原子分子，没有共价键；B项，NH4Cl为离子化合物；C、D两项，如Na2O2、H2O2等分子中含有非极性键。3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()A．CH4和Br2B．NH3和H2OC．H2S和CCl4D．CO2和HCl答案B解析CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2O、H2S、HCl都是由极性键形成的极性分子。4．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是________。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________。(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是________________。答案(1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF解析不同元素间形成的共价键均为极性键，以极性键形成的分子，正负电荷中心重合的为非极性分子，不重合的为极性分子。知识点二范德华力和氢键及其对物质性质的影响5．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区别是作用力的强弱问题C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力-2-D．范德华力非常微弱，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量答案B解析范德华力的实质也是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A错误；化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B正确；若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，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。6．下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是()①碘单质的升华②KCl溶于水③将液溴加热变为气态④NH4Cl受热分解A．①②B．②③C．①③D．②④答案C解析碘的升华，是状态发生了变化，破坏的是分子间作用力；KCl溶于水，破坏离子键；液溴由液态变为气态，破坏的是分子间作用力；NH4Cl受热分解，破坏的是化学键(包括共价键和离子键)。7．下列物质中分子间能形成氢键的是()A．N2B．HBrC．NH3D．H2S答案C解析F、O、N的氢化物中存在氢键。8．下列物质的性质与氢键无关的是()A．冰的密度比液态水的密度小B．NH3易液化C．NH3分子比PH3分子稳定D．相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高答案C解析冰中由于氢键的作用，使水分子的排列更加有序，水结成冰，体积会膨胀，故冰的密度比水的密度小；NH3分子间也存在氢键，增强了分子间作用力，使NH3易液化；H2O分子间有氢键，而H2S分子间无氢键，故H2O的沸点高；NH3比PH3稳定，原因是N—H键的键能比P—H键的键能大。9．下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是()A．乙醇与氯乙烷-3-D．H2O与H2Te答案B解析乙醇中存在分子间氢键，氯乙烷分子间不存在氢键，故乙醇的沸点高于氯乙烷的沸点；邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，可使其熔、沸点降低，而对羟基苯甲酸存在分子间氢键，可使其熔、沸点升高，故B中前者低于后者，同理可得C中前者高于后者。D中H2O中存在氢键沸点高。10．已知N、P同属于元素周期表的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，N—H键间的夹角是107.3°。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系__________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H__________(填“有”或“无”)极性，PH3分子__________(填“有”或“无”)极性。(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答案(1)相似有有(2)NH3(3)D解析(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)元素的非金属性N比P强，NH3比PH3热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是共价型分子，其物理性质与化学键无-4-关。按照相对分子质量与范德华力的关系，范德华力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3沸点高，PH3比NH3易液化。实际是NH3比PH3易液化，这种反常现象是由于NH3分子之间存在特殊的分子间作用力——氢键。B篇综合提升训练11．下列物质的性质或数据与氢键无关的是()A．氨气极易溶于水C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多答案D解析NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键，增大了NH3在水中的溶解度；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高；乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能与水以任意比混溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的大，与氢键无关。12．下列现象与化学键有关的是()A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高B．H2O的沸点远高于H2S的沸点C．H2O在高温下也难分解D．干冰汽化答案C解析在A项中，卤素单质分子间存在着分子间作用力，且相对分子质量越大，分子间作用力越强，单质的熔点也就越高；B项中由于H2O分子间存在氢键，使分子间作用力增强，所以H2O的沸点要比H2S的高；C项中水分解要破坏化学键，由于H—O键键能很大，在较高温度时也难打开，所以H2O分子很稳定，与共价键有关；D项，在干冰中，CO2分子间通过范德华力结合在一起，在汽化时需要克服范德华力，而CO2分子内的化学键并没有断裂。13．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，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：(1)X元素的原子基态时电子排布式为____________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为________。(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为-5-__________(填“共价键”或“离子键”)。(3)该化合物的空间结构为__________形，中心原子的轨道杂化类型为__________，分子为______________(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__________。(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：__________(填化学式)的高，原因是___________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性分子(4)范德华力(5)GeCl4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，由该分子构成的物质的沸点越高解析第四周期ⅣA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，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，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。14．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的外围电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2、②BA4、③A2C2、④BE4，其中属于极性分子的是__________(填序号)。(2)C的氢化物比下一周期同主族元素的氢化物沸点要高，其原因是___________。(3)B、C两元素都能和A元素组成常见的溶剂，其分子式为__________、__________。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_____________(填化学式)。答案(1)③(2)H2O分子间形成氢键(3)C6H6H2O(4)SiCl4＞CCl4＞CH4解析由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键，是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4CCl4CH4。-6-