高中化学 2.3.1《分子的性质》（第1课时）键的极性和分子的极性 范德华力与氢键对物质性质的影响课后作业（含解析）新人教版选修3.doc

分子的性质（第1课时）键的极性和分子的极性 范德华力与氢键对物质性质的影响一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1.最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是()a是一种新的氧化物b不可能含有极性键c是氧元素的一种同位素d是臭氧的同分异构体解析：根据题目信息知，该物质为o4，是氧元素的一种新的单质，故a、c、d三项错误；在o4中，同种元素之间只能形成非极性键，故b项正确。答案：b2.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一水合氨分子中的氨分子与水分子之间d可燃冰(ch48h2o)中甲烷分子与水分子之间解析：只有非金属性很强的元素与氢元素形成强极性的共价键之间才可能形成氢键(如n、o、f)，ch不是强极性共价键，故选d。答案：d3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()axybxy2 cxy3dxy4答案：a4.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()aco2和so2 bch4和sio2cbf3和nh3 dhcl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：d5.有关甲醛()、苯、二氧化碳及水的说法中不正确的是()a苯与b3n3h6互为等电子体，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杂化c苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子d水的沸点比甲醛的高得多，是因为水分子间能形成氢键，而甲醛分子间不能形成氢键解析：a.苯与b3n3h6价电子总数相等，原子数也相等，互为等电子体，a正确。b.甲醛、苯分子中的碳原子均含有3个键，没有孤电子对，采用sp2杂化，二氧化碳中碳原子含有2个键，没有孤电子对，采用sp杂化，b错误。c.苯、co2结构对称，正负电荷的中心重合，为非极性分子；水和甲醛的正负电荷的中心不重合，为极性分子，c正确。d.水的沸点比甲醛的高得多，是因为水分子间能形成氢键，d正确。答案：b6.2007年美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是()a分子间作用力 b氢键c非极性共价键 d极性共价键解析：水中没有游离态的氢原子，氢原子以共价键与氧原子形成水，无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，这种结合力为共价键，该共价键是由不同元素形成的，为极性共价键。答案：d7.当干冰升华时，下列各项中发生变化的是()a分子内化学键 b分子间距离c分子构型 d氢键解析：干冰升华，只是由二氧化碳固体变成二氧化碳气体，改变的是二氧化碳的分子间距离和分子间作用力，发生的是物理变化，与分子内的共价键无关。答案：b8(2015福建厦门高二检测)近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的(alh3)n氢铝化合物。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为al2h6，它的熔点为150，燃烧热极高。al2h6球棍模型如图所示。下列有关说法肯定错误的是()a化合物al2h6中存在分子间作用力b氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料cal2h6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水dal2h6中含有离子键和极性共价键解析：a.al2h6属于分子式，并且熔点为150，熔点较低，在固态时所形成的晶体存在分子间作用力，a正确；b.燃烧时放出大量的热，可成为未来的储氢材料和火箭燃料，b正确；c.根据元素组成可知al2h6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水，c正确；d.al2h6为共价化合物，化合物中al和h之间为共价键，不具有离子化合物的特征，说明不含离子键，d错误。答案：d9(双选)下列物质的分子中含有极性键的非极性分子是()ah2o2 bcs2cccl4 dc2h5oh解析：a、d中有ho键、ch键、co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、ccl键是极性键。答案：bc10.下列叙述正确的是()anh3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bccl4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ch2o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dco2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之间的v形分子，c正确。答案：c11.如图中每条折线表示周期表aa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()ah2s bhclcph3 dsih4解析：在aa中的氢化物里，nh3、h2o、hf因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有a元素氢化物不存在反常现象，故a点代表的应是sih4。答案：d12下列事实不能用分子间作用力解释的是()ahf、h2o的沸点比hcl、h2s的沸点高很多b正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高dna2o的熔点比mgo的熔点低解析：a中hf、h2o分子间可形成氢键，所以比hcl、h2s的沸点高，b中正戊烷为直链形，分子间靠的比较近，所以比新戊烷沸点高，c中存在分子内氢键，而存在分子间氢键，前者比后者沸点低，d中二者均为离子化合物，与分子间作用力无关，所以选d。答案：d二、非选择题(本题包括5小题，共40分)13(10分)已知n、p同属于元素周期表的第a族元素，n在第二周期，p在第三周期。nh3分子呈三角锥形，氮原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，nh键间的夹角是107。(1)ph3分子与nh3分子的构型关系是_(填“相同”或“相似”或“不相似”)，ph_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_(填化学式)更强。(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_(填字母编号)。a键的极性nh比ph强b分子的极性nh3比ph3强c相对分子质量ph3比nh3大dnh3分子之间存在特殊的分子间作用力解析：(1)氮原子与磷原子结构相似，nh3与ph3分子结构也相似，ph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，ph3比nh3热稳定性弱。(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、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。现实是nh3比ph3易液化，这种反常现象的客观存在，这当中必有特殊的原因。答案：(1)相似有有(2)nh3(3)d14(4分)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如下。(1)下列关于“热冰”叙述正确的是_。使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件，说明水分子是极性分子“热冰”中的水分子之间是以共价键结合在一起的“热冰”中的水分子之间是以氢键结合在一起的“热冰”的化学性质与水的化学性质差别很大(2)请你展开想象，给“热冰”设计一个应用举例：_。解析：(1)在弱电场的条件下，水变成“热冰”，说明水是极性分子，因为只有极性分子才会在电场中发生运动。从图示看出：“热冰”中水分子排列非常规则，且一个h2o分子与周围四个水分子以氢键结合在一起。故选。(2)“热冰”的形成条件是“常温常压”，故可用于建造室温溜冰场或做冰雕。答案：(1)(2)建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕15(8分)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：分子空间构型极性(非极性)分子分子空间构型极性(非极性)分子o2直线形非极性分子hf直线形极性分子co2直线形非极性分子h2ov形极性分子bf3平面三角形非极性分子nh3三角锥形极性分子ccl4正四面体形非极性分子16.(10分)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、hffhf、fho、hoh、ohf17(8分)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)1 mol冰中有_mol“氢键”。(2)水分子可电离生