2019-2020学年高中化学课时作业10分子的极性和范德华力含解析 人教版选修3 8页

课时作业(十)‎ A组—双基训练 ‎1．(双选)下列叙述中不正确的是(　　)‎ A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强 B．以极性键结合的分子，一定是极性分子 C．判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是，具有极性键且分子构型不对称、键角小于180°的非直线形结构 D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 答案　BD 解析　对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键的强弱，卤素中非金属性越强，键的极性越强是对的；以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子；但以极性键结合的多原子分子，也可能是非极性分子，如CO2分子中，两个C===O键(极性键)是对称排列的，两键的极性互相抵消，所以CO2是非极性分子；A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判断其是极性分子的根据是必有极性键且电荷分布不对称；CO2、CH4等多原子分子，其电荷分布对称，这样的非极性分子中可以含有极性键。‎ ‎2．下列每组物质中化学键类型和分子的极性都相同的是(　　)‎ A．CO2和CS2　　　　　　 B．NaCl和HCl C．H2O和CH4 D．O2和HBr 答案　A 解析　CO2和CS2中均含极性共价键，且均为直线形对称分子，均属于非极性分子，A项正确；NaCl含离子键，HCl含极性共价键，B项错误；H2O和CH4中均含极性共价键，H2O空间构型为V形，属于极性分子，CH4空间构型为正四面体形，属于非极性分子，C项错误；O2和HBr中分别含非极性共价键、极性共价键，分别属于非极性分子和极性分子，D项错误。‎ ‎3．下列各组中都属于含极性键的非极性分子的是(　　)‎ A．CO2、H2S B．SO3、CH4‎ C．C60、C2H4 D．NH3、HCl 答案　B 解析　CO2为含极性键的非极性分子，H2S为含极性键的极性分子，A项错误；SO3‎ 8‎ 中含有极性键，分子构型是平面三角形，结构对称，分子中正、负电荷中心重合，为非极性分子，B项正确；C60中只含有非极性键，为非极性分子；C2H4为含极性键和非极性键的非极性分子，C项错误；NH3和HCl都是含极性键的极性分子，D项错误。‎ ‎4．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于(　　)‎ A．由极性键形成的极性分子 B．由极性键形成的非极性分子 C．由非极性键形成的极性分子 D．由非极性键形成的非极性分子 答案　B 解析　本题考查分子极性的判断。分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。多原子分子中主要依据其空间构型是否对称进行判断。在BeCl2分子中，Be—Cl键为极性键，因为键角为180°，所以为直线形，即结构对称，故BeCl2为非极性分子。‎ ‎5．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 答案　B 解析　A项中的CO2是非极性分子；B项正确；C项中四种元素位于同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此按照此顺序，各物质的稳定性依次减弱；D项中水分子不是直线形的，是V形结构。‎ ‎6．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．范德华力和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 D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量 答案　B 解析　本题考查范德华力的特点及与化学键的区别。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，‎ 8‎ 但两者的区别是作用力的强弱不同。化学键是强烈的相互作用(120～800 kJ·mol－1)，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；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，分子之间也难产生相互作用。‎ ‎7.‎ 卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质的结构相似、性质相近。右图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。试推测ICl的沸点所处的范围是在(　　)‎ A．Cl2和BrCl之间 B．Br2和IBr之间 C．IBr和I2之间 D．BrCl和Br2之间 答案　B 解析　组成和结构相似的分子，沸点随着相对分子质量的增大而升高，ICl的相对分子质量介于Br2和IBr之间，故ICl的沸点应介于Br2和IBr之间。‎ ‎8．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，空间构型完全对称的为非极性分子，不完全对称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为非极性分子。‎ ‎9．(双选)有下列两组命题。‎ A组 B组 8‎ Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键能 Ⅱ.H—I键键能小于H—Cl键键能 Ⅲ.HI分子间力大于HCl分子间力 Ⅳ.HI分子间力小于HCl分子间力 ‎①HI比HCl稳定 ‎②HCl比HI稳定 ‎③HI沸点比HCl高 ‎④HI沸点比HCl低 B组命题正确，且能用A组命题以正确解释的是____。‎ A．Ⅰ① B．Ⅱ②‎ C．Ⅲ③ D．Ⅳ④‎ 答案　BC 解析　分子的稳定性取决于构成分子的键能的大小；而HCl、HI熔沸点的高低取决于范德华力，而对于分子结构相似的物质，范德华力主要受相对分子质量影响，相对分子质量越大，熔沸点越高。‎ ‎10．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)氮原子最外层电子排布式为______________；氮离子(N3－)核外有________种运动状态不同的电子；N4分子的空间结构为，它是一种________(填“极性”或“非极性”)分子。‎ ‎(2)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。‎ ‎(3)NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是________(填序号)。‎ A．该分子呈平面三角形 B．该分子中的化学键为极性键 C．该分子为极性分子 D．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定 答案　(1)2s22p3　10　非极性 ‎(2)相似　有　有　(3)A 解析　(1)N是7号元素，原子核外最外层有5个电子，最外层电子排布式为2s22p3；氮离子(N3－)核外有10个电子，每个电子的运动状态都不相同，故有10种运动状态不同的电子；N4分子是正四面体结构，是一种非极性分子。(2)NH3分子与PH3分子互为等电子体，结构相似，P—H键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子构型为三角锥形，‎ 8‎ 正、负电荷中心不重合，为极性分子。(3)NCl3中N原子的价层电子对数为＝4，孤对电子数为4－3＝1，该分子呈三角锥形，A项错误；N、Cl之间形成的键应为极性键，B项正确；NCl3分子中正、负电荷中心不重合，故该分子为极性分子，C项正确；共价键的键能越大，含有该键的物质越稳定，D项正确。‎ B组—能力提升 ‎11．X、Y两种元素，它们可组成下列物质，这些物质的分子肯定有极性的是(　　)‎ A．XY4 B．XY3‎ C．XY D．XY2‎ 答案　C 解析　以极性键结合而成的分子中，双原子分子一定是极性分子，即AB型分子，如HCl、CO均为极性分子，C项正确。‎ ‎12．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是(　　)‎ A．在相同条件下，N2在水中的溶解度小于O2‎ B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 答案　B 解析　A项，N2和O2都是非极性分子，在水中的溶解度都不大，但在相同条件下，O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大，故O2在水中的溶解度大于N2，B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高；D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。‎ ‎13．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。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是(　　)‎ A．PH3分子中有未成键的孤对电子 B．PH3是非极性分子 8‎ C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子的P—H键是非极性键 答案　A 解析　PH3分子的电子式为，分子中有一对未成键的孤对电子，对已成键的三对电子具有排斥作用，使PH3分子呈三角锥形，故PH3是极性分子，A项正确，B项错误；PH3是一种强还原剂，在空气中易自燃，C项错误；PH3分子的P—H键是由不同元素原子形成的共价键，是极性键，D项错误。‎ ‎14．(双选)NCl3是一种淡黄色的油状液体，其分子具有三角锥形的结构，下列关于NCl3的说法中正确的是(　　)‎ A．它是一种非极性分子 B．它能以配位键与某些离子结合 C．其挥发性比PCl3大 D．因N—Cl键的键能大，它的沸点高 答案　BC 解析　NCl3分子呈三角锥形，与氨相似，属于极性分子；N原子中有一对孤对电子，可与某些离子(如Ag＋)形成配位键；NCl3的相对分子质量小于PCl3，所以分子间作用力小于PCl3，即挥发性比PCl3大；NCl3沸点高低与N—Cl键的键能无关。‎ ‎15．根据下列表1和表2中的数据，回答问题：‎ 表1　ⅤA、ⅥA、ⅦA族氢化物沸点 化合物 沸点/℃‎ 化合物 沸点/℃‎ 化合物 沸点/℃‎ H2O ‎100‎ HF ‎19.5‎ NH3‎ ‎－33.3‎ H2S ‎－60.7‎ HCl ‎－84‎ PH3‎ ‎－87.4‎ H2Se ‎－42‎ HBr ‎－67.0‎ AsH3‎ ‎－62‎ H2Te ‎－1.8‎ HI ‎－35.4‎ SbH3‎ a 表2　常见物质的沸点 8‎ 结构简式 分子式 相对分 子质量 沸点/℃‎ ‎①H—OH H2O ‎18‎ ‎100‎ ‎②CH3OH(甲醇)‎ CH4O ‎32‎ ‎64‎ ‎③CH3CH2OH(乙醇)‎ C2H6O ‎46‎ ‎78‎ ‎④CH3COOH(乙酸)‎ C2H4O2‎ ‎60‎ ‎118‎ ‎⑤CH3COCH3(丙酮)‎ C3H6O ‎58‎ ‎56‎ ‎⑥CH3CH2CH2OH(丙醇)‎ C3H8O ‎60‎ ‎97‎ ‎⑦CH3CH2OCH3(甲乙醚)‎ C3H8O ‎60‎ ‎11‎ ‎(1)表1中a的范围是________。‎ ‎(2)根据表1数据，同主族气态氢化物沸点高低的规律是______________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)根据表2沸点数据找规律，由②③⑥得出______________；由①④⑥得出：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)a>－62‎ ‎(2)同主族气态氢化物沸点随相对分子质量增大而升高，如果分子间存在氢键，该氢化物沸点反常高 ‎(3)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高　分子间存在氢键，会使沸点升高，氢键越强，沸点越高 解析　(1)SbH3的相对分子质量比AsH3大，范德华力更强，熔、沸点SbH3比AsH3高。(2)水、氟化氢、氨分子间存在氢键，沸点出现“反常”，因此氢化物沸点高低与氢键和相对分子质量有关。(3)表2中规律仍然要从氢键、相对分子质量等因素的变化得出。低级醇、低级羧酸分子间存在氢键，同碳原子数的羧酸比醇的氢键强。‎ ‎16．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；‎ 8‎ ‎(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)：____________________________。‎ 答案　(1)Ar　(2)极性　(3)5　0　(4)D是CH3OH，分子之间能形成氢键 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。‎ 8‎