【全优设计】2014年高中化学-课时训练11-分子的极性-范德华力与氢键-新人教版选修3.doc

课时训练11　分子的极性　范德华力与氢键
1.下列有关化学键的叙述,正确的一项是(　　)
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
解析:离子化合物中一定含有离子键,A正确;只有单原子单质分子中不含化学键,B错误;CO2分子中含有极性键,但CO2是非极性分子;NaOH等离子化合物含有共价键,但不是共价化合物,D错误。
答案:A
2.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,密度变小
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
答案:B
3.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是(　　)
A.
B.B—A—B
C.
D.
解析:考查极性键、非极性键的判断,分析分子的空间构型,结构对称的为非极性分子。
答案:D
4.下列叙述中正确的是(　　)
A.NH3、CO、CO2都是极性分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
解析:分子的极性一般与物质的空间结构有关,空间结构对称的属于非极性分子,反之属于极性分子。对于ABn型分子,其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数,则属于非极性分子,反之属于极性分子,当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。键的极性只与是否属于同种非金属有关,而物质的稳定性与化学键的键能有关,一般,非金属性越强,所对应的气态氢化物越稳定。所以选项A中CO2属于非极性分子;选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱;选项D中的H2O属于V形结构。
答案:B
5.下列有关范德华力的叙述正确的是(　　)
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,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用(100 kJ·mol-1~600 kJ·mol-1),范德华力只有2 kJ·mol-1~20 kJ·mol-1,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:B
6.下列化合物含有氢键,且形成的氢键最强的是(　　)
A.甲醇 B.NH3
C.冰 D.(HF)n
解析:根据氢键的形成条件可知,非金属性越强的元素的氢化物形成的氢键越强,选项D符合题意。
答案:D
7.下列关于氢键的说法正确的是(　　)
A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C.没有氢键,就没有生命
D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多
解析:A项,“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象,它们的沸点顺序可由氢化物的状态所得,水常温下是液体,沸点最高。B项,氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间,所以,分子内可以存在氢键。C项正确,因为氢键造成了常温、常压下水是液态,而水的液态是生物体营养传递的基础。D项,在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。
答案:C
8.图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是(　　)

A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
解析:在第ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。
答案:D

9.有下列两组命题
A组
B组
Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键能
ⅡH—I键键能小于H—Cl键键能
Ⅲ.HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力
Ⅳ.HI分子间范德华力小于HCl分子间范德华力
a.HI比HCl稳定
b.HCl比HI稳定
c.HI沸点比HCl高
d.HI沸点比HCl低

B组命题正确且能用A组命题给以正确解释的是(　　)
①Ⅰ　a　②Ⅱ　b　③Ⅲ　c　④Ⅳ　d
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:键能的大小决定着物质的热稳定性,键能越大,物质越稳定,H—Cl键比H—I键的键能大,HCl比HI稳定;范德华力影响着物质的沸点的高低,范德华力越大,沸点越高,HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力,HI沸点比HCl高。
答案:B
10.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。
分子
空间构型
极性(非极性)分子
O2

CO2

BF3

CCl4

HF

H2O

NH3

解析: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:
分子
空间构型
极性(非极性)分子
O2
直线形
非极性分子
CO2
直线形
非极性分子
BF3
平面三角形
非极性分子
CCl4
正四面体形
非极性分子
HF
直线形
极性分子
H2O
V形
极性分子
NH3
三角锥形
极性分子

11.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,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:(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)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知,元素的非金属性N比P强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知,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关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系,以及分子间作用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。事实是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——氢键。
答案:(1)相似　有　有
(2)NH3
(3)D
12.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量(质量分数)最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次为　　　　　、　　　　　; 
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是　　　　　　　和　　　　　　　; 
(3)Q的元素符号是　　　　　,它属于第　　　　　周期,它的核外电子排布式为　　　　　,在形成化合物时它的最高化合价为　　　　　; 
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析:X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子排布图为:,因此X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则Y为C元素;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z为O元素;Q的核电荷数为S和O的和,因此Q为24号元素Cr;在元素周期表中电负性最大的是F元素。
(1)X、Y分别是S和C。
(2)XZ2和YZ2分别为SO2、CO2,它们的构型为V形和直线形。
(3)Q为Cr元素,处于第四周期,它的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,其价电子为3d54s1,因此它的最高化合价为+6。
(4)E为F,HF的水溶液中,存在HF分子之间的氢键,HF分子和H2O分子之间的氢键,H2O分子之间的氢键,即有:F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。
答案:(1)S　C
(2)V形　直线形
(3)Cr　四　1s22s22p63s23p63d54s1　+6
(4)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O

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