高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第3節(jié) 分子的性質(zhì) 第1課時 鍵的極性、分子極性、范德華力和氫鍵課時作業(yè) 新人教版選修3

1、第二章第三節(jié)第1課時 鍵的極性、分子極性、范德華力和氫鍵基 礎(chǔ) 鞏 固一、選擇題1下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是(b)ach4和br2bnh3和h2och2s和ccl4dco2和hcl解析：a項中的br2，c項中的ccl4，d項中的co2都是非極性分子。2固體乙醇晶體中不存在的作用力是(c)a極性鍵b非極性鍵c離子鍵d范德華力解析：乙醇為共價化合物，分子內(nèi)只有共價鍵，分子間有范德華力和氫鍵，分子內(nèi)部存在極性鍵和非極性鍵。3下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力無關(guān)的是(b)a在相同條件下，n2在水中的溶解度小于o2bhf、hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性依次減弱cf2、cl2、br

2、2、i2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高dch3ch3、ch3ch2ch3、(ch3)2chch3、ch3ch2ch2ch3的沸點(diǎn)逐漸升高解析：a項中，n2和o2都是非極性分子，在水中的溶解度都不大，但在相同條件下，o2分子與水分子之間的作用力比n2分子與水分子之間的作用力大，故o2在水中的溶解度大于n2。b項中，hf、hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性與其分子中的氫鹵鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間作用力無關(guān)。c項中，f2、cl2、br2、i2的組成和結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大，故其熔、沸點(diǎn)逐漸升高。d項中，烷烴分子之間的作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點(diǎn)逐漸升高，在烷烴

3、的同分異構(gòu)體中，支鏈越多分子結(jié)構(gòu)越對稱，分子間作用力越小，熔、沸點(diǎn)越低，故異丁烷的沸點(diǎn)小于正丁烷。4有關(guān)甲醛(choh)、苯、二氧化碳及水的說法中不正確的是(b)a苯與b3n3h6互為等電子體，且分子中原子共平面b甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2雜化c苯、二氧化碳是非極性分子，水和甲醛是極性分子d水的沸點(diǎn)比甲醛的高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，而甲醛分子間不能形成氫鍵解析：a苯與b3n3h6價電子總數(shù)相等，原子數(shù)也相等，互為等電子體，a正確。b甲醛、苯分子中的碳原子均含有3個鍵，沒有孤電子對，采用sp2雜化，二氧化碳中碳原子含有2個鍵，沒有孤電子對，采用sp雜化，b錯誤。c苯、co2結(jié)

4、構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的中心重合，為非極性分子；水和甲醛的正負(fù)電荷的中心不重合，為極性分子，c正確。d水的沸點(diǎn)比甲醛的高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，d正確。5s2cl2是橙黃色液體，少量泄漏會產(chǎn)生有窒息性氣味的氣體，噴水霧可減慢揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列關(guān)于s2cl2的說法錯誤的是(a)a為非極性分子b分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵c與s2br2結(jié)構(gòu)相似，熔沸點(diǎn)：s2br2>s2cl2d與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2s2cl22h2o=so23s4hcl解析：從s2cl2分子的圖示可知該分子空間不對稱，為極性分子。6美國科學(xué)家宣稱：普通鹽水在無線電波照射下可燃燒，

5、有望解決用水作人類能源的重大問題。無線電頻率可以降低鹽水中所含元素之間的“結(jié)合力”，釋放出氫原子，若點(diǎn)火，氫原子就會在該種頻率下持續(xù)燃燒。上述中“結(jié)合力”實質(zhì)是(d)a分子間作用力b氫鍵c非極性共價鍵d極性共價鍵解析：水中沒有游離態(tài)的氫原子，氫原子以共價鍵與氧原子形成水，無線電頻率可以降低鹽水中所含元素之間的“結(jié)合力”，釋放出氫原子，這種結(jié)合力為共價鍵，該共價鍵是由不同元素形成的，為極性共價鍵。7兩種非金屬元素a、b所形成的下列分子中一定屬于極性分子的是(d)解析：考查極性鍵、非極性鍵的判斷，分析分子的空間構(gòu)型，結(jié)構(gòu)對稱的為非極性分子。8在“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣裂化氣”的變化過程中，被破壞的作

6、用力依次是(b)a范德華力、范德華力、范德華力b范德華力、范德華力、共價鍵c范德華力、共價鍵、共價鍵 d共價鍵、共價鍵、共價鍵解析：“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣”屬于石蠟的 “三態(tài)”之間的轉(zhuǎn)化，所以轉(zhuǎn)化的過程中要克服分子間作用力；“石蠟蒸氣裂化氣”屬于石油的裂化，屬于化學(xué)變化，必然要破壞化學(xué)鍵(共價鍵)，答案選b。二、非選擇題9在hf、h2s、nh3、co2、ccl4、n2、c60、so2分子中：(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是_n2、c60_；(2)以極性鍵相結(jié)合，具有直線形結(jié)構(gòu)的非極性分子是_co2_；(3)以極性鍵相結(jié)合，具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子是_ccl4_；(4)以極性鍵相結(jié)合，具有

7、三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子是_nh3_；(5)以極性鍵相結(jié)合，具有v形結(jié)構(gòu)的極性分子是_h2s、so2_；(6)以極性鍵相結(jié)合，而且分子極性最大的是_hf_。解析：hf是含有極性鍵、直線形的極性分子(極性最大，因f的電負(fù)性最大)；h2s和so2都含有極性鍵、v形結(jié)構(gòu)的極性分子；nh3含有極性鍵、三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子；co2含有極性鍵、直線形的非極性分子；ccl4是含有極性鍵、正四面體形的非極性分子；n2、c60都是由非極性鍵結(jié)合的非極性分子。10短周期元素d、e、x、y、z原子序數(shù)逐漸增大。它們的最簡氫化物分子的空間構(gòu)型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形(v形)、直線形?；卮鹣铝袉栴}：(1

8、)y的最高價氧化物的化學(xué)式為_so3_；z的核外電子排布式是_1s22s22p63s23p5_。(2)d的最高價氧化物與e的一種氧化物為等電子體，寫出e的氧化物的化學(xué)式_n2o_。(3)d和y形成的化合物，其分子的空間構(gòu)型為_直線形_，d原子的軌道雜化方式是_sp雜化_。x與z構(gòu)成的分子是_非極性_分子(填“極性”或“非極性”)(4)寫出一個驗證y與z的非金屬性強(qiáng)弱的離子反應(yīng)方程式_cl2s2=s2cl_。(5)金屬鎂和e的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)得到的產(chǎn)物與水反應(yīng)生成兩種堿性物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_mg3n26h2o=3mg(oh)22nh3_。解析：短周期元素的氫化物有ch4、nh3、h2o、

9、hf、sih4、ph3、h2s、hcl，空間構(gòu)型呈正四面體的有ch4、sih4，呈三角錐形的有nh3、ph3，角形的有h2o、h2s，直線形的有hf、hcl。由d、e、x、y、z原子序數(shù)逐漸增大，它們的氫化物分子的空間構(gòu)型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形、直線形知，d、e、x、y、z分別是碳、氮、硅、硫、氯。能 力 提 升一、選擇題1下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是(b)nh3的熔、沸點(diǎn)比第a族相鄰元素的氫化物高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液態(tài)水的密度小尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲酸的低nh3分子加熱難分解abcd解析：分子間氫鍵的存在導(dǎo)致物質(zhì)熔沸

10、點(diǎn)升高、溶解性增大，且同分異構(gòu)體中分子內(nèi)氫鍵導(dǎo)致物質(zhì)的熔沸點(diǎn)較低、分子間氫鍵導(dǎo)致物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高，第va族中只有n的氫化物中含有氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致氨氣熔沸點(diǎn)升高，所以nh3的熔、沸點(diǎn)比va族其它元素氫化物的高，故正確；小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子間氫鍵，導(dǎo)致溶解性增大，所以可以和水以任意比互溶，故正確；冰中存在氫鍵，其體積變大，則相同質(zhì)量時冰的密度比液態(tài)水的密度小，所以冰的密度比液態(tài)水的密度小，故正確；尿素分子間可以形成的氫鍵比醋酸分子間形成的氫鍵多，尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高，故正確；對羥基苯甲酸易形成分子之間氫鍵，而鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲酸的

11、低，故正確；nh3分子加熱難分解與其化學(xué)鍵有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，故錯誤。2下列敘述中正確的是(b)anh3、co、co2都是極性分子bch4、ccl4都是含有極性鍵的非極性分子chcl、h2s、nh3中的非氫原子的雜化方式分別是sp、sp2、sp3dcs2、h2o、c2h2都是直線形分子解析：a項中co2屬于非極性分子；c項中中心原子s、n均采取sp3方式雜化；d項中的h2o分子中的o原子有2對成鍵原子和2對孤電子對，故分子屬于v形結(jié)構(gòu)。3鹵素單質(zhì)從f2到i2，在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)的原因是(b)a原子間的化學(xué)鍵鍵能逐漸減小b范德華力逐漸增大c原子半徑逐漸增大d氧化性逐漸減弱解

12、析：鹵素單質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)相似，從f2到i2相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高。4bf3與一定量的水形成晶體q(h2o)2bf3，q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為r：晶體q中各種微粒間的作用力不涉及(c)離子鍵共價鍵配位鍵金屬鍵氫鍵范德華力abcd解析：q非金屬元素原子之間易形成共價鍵，b原子含有空軌道、o原子含有孤電子對，所以b原子和o原子之間存在配位鍵，分子之間存在范德華力，水分子中的o原子和其它分子中的h原子易形成氫鍵，所以不涉及的是離子鍵和金屬鍵。5短周期元素x、y、z和w的原子序數(shù)依次增大x原子的s能級電子總數(shù)是p能級電子總數(shù)的2倍，y與x同主族，z和w原子中未成對電子數(shù)之比為21.下列

13、說法錯誤的是(d)axw4為非極性分子by、z、w的最高價氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱順序是yzwcx、y的氫化物由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時，克服相同的作用力dxw4、yw4、zw2分子中的中心原子均為sp雜化解析：短周期元素x、y、z和w的原子序數(shù)依次增大，x原子的s能級電子總數(shù)是p能級電子總數(shù)的2倍，則x是c元素，y與x同主族，則y是si元素，z和w原子中未成對電子數(shù)之比為21，且二者原子序數(shù)都大于y，則z是s元素、w是cl元素，accl4為正四面體結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，為非極性分子，故a正確；b元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性siscl元素，所以y、z、w的最高價氧化物的

14、水化物酸性強(qiáng)弱順序是yzw，故b正確；cx、y的氫化物分別是ch4、sih4，二者都是分子晶體，所以由固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時，克服相同的作用力，都是分子間作用力，故c正確；dccl4、sicl4、scl2分子中的中心原子價層電子對個數(shù)都是4，所以均為sp3雜化，故d錯誤。6下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是(d)a冰醋酸中醋酸分子之間b液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間c一水合氨分子中的氨分子與水分子之間d可燃冰(ch4·8h2o)中甲烷分子與水分子之間解析：只有非金屬性很強(qiáng)的元素與氫元素形成強(qiáng)極性的共價鍵之間才可能形成氫鍵(如n、o、f)，ch不是強(qiáng)極性共價鍵，故選d項。7下列同族元素的物質(zhì)，在101.3

15、 kpa時測定它們的沸點(diǎn)()如下表所示：he268.8(a)249.5ar185.5kr151.7f2187.0cl233.6(b)58.7i2184.0(c)19.4hcl84.0hbr67.0hi35.3h2o100.0h2s60.2(d)42.0h2te1.8ch4161.0sih4112.0geh490.0(e)52.0對應(yīng)表中內(nèi)容，下列各項中正確的是(a)aa、b、c的化學(xué)式分別為ne、br2、hfb第行物質(zhì)均有氧化性；第行物質(zhì)對應(yīng)水溶液均是強(qiáng)酸c第行中各化合物中數(shù)據(jù)說明非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)越高d上表中的hf和h2o，由于氫鍵的影響，它們的分子特別穩(wěn)定解析：第三行物質(zhì)中hf是

16、弱酸，故b錯誤；從第四組物質(zhì)的沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化為高低高，與非金屬性的變化不同，故c錯誤；氫鍵影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，與分子的穩(wěn)定性無關(guān)，d錯。二、非選擇題8已知和碳元素同主族的x元素位于周期表中的第1個長周期，短周期元素y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們所形成化合物的分子式是xy4。試回答：(1)x元素的原子基態(tài)時電子排布式為_1s22s22p63s23p63d104s24p2_；y元素原子最外層電子的電子排布圖為_。(2)若x、y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85，則xy4中x與y之間的化學(xué)鍵為_共價鍵_(填“共價鍵”或“離子鍵”)。(3)該化合物的立體構(gòu)型為_正四面體形_，中心原子的雜化

17、類型為_sp3雜化_，分子為_非極性分子_(填“極性分子”或“非極性分子”)。(4)該化合物在常溫下為液體，該化合物中分子間作用力是_范德華力_。(5)該化合物的沸點(diǎn)與sicl4比較，_gecl4_(填化學(xué)式)的高，原因是_二者結(jié)構(gòu)相似，gecl4的相對分子質(zhì)量大，分子間作用力強(qiáng)，沸點(diǎn)高_(dá)。解析：x位于第四周期第a族，為鍺(ge)元素。若y為第二周期元素，第二周期元素只有兩個電子層，則內(nèi)層電子數(shù)為2，不符合題意；若y為第三周期元素，由題意知為氯元素，電子排布式為1s22s22p63s23p5。(1)由構(gòu)造原理寫出32ge、17cl的電子排布式、電子排布圖。(2)ge、cl兩元素的電負(fù)性差值小，

18、兩者形成共價鍵。(3)gecl4中g(shù)e原子中無孤電子對，故gecl4為正四面體形分子，ge原子采取sp3雜化。(4)該化合物熔點(diǎn)低，分子間存在范德華力。(5)gecl4的相對分子質(zhì)量比sicl4大，沸點(diǎn)比sicl4高。9(2018·河北石家莊一模)(3)硫化亞銅和氧化亞銅均為離子晶體，其中熔點(diǎn)較高的為_cu2o_(填化學(xué)式)，原因為_因為氧離子半徑小于硫離子半徑，所以氧化亞銅的晶格能大于硫化亞銅的晶格能，熔點(diǎn)也高于硫化亞銅_。(4)下圖為銅與氧(o)、釔(y)、鋇(ba)形成的一種超導(dǎo)體材料的長方體晶胞結(jié)構(gòu)，其晶胞參數(shù)如圖()所示，該結(jié)構(gòu)中有平面正方形(cuo4)和四方錐(cuo6)結(jié)構(gòu)單元如圖()所示。該超導(dǎo)體材料的化學(xué)式為_yba2cu3o7_。已知該化合物的摩爾質(zhì)量為m g·mol1，阿伏加德羅常數(shù)的值為na，其密度為_ g·cm3(列出表達(dá)式即可)。解析：(3)考查晶體熔沸點(diǎn)高低的判斷，兩者屬于離子晶體，判斷熔沸點(diǎn)高低需要從晶格能的角度思考，因此有因為氧離子半徑小于硫離子半徑，所以氧化亞銅的晶格能大于硫化亞銅的晶格能，熔點(diǎn)