人教版化学选修三课时分层作业8 键的极性和分子的极性 范德华力和氢键 Word版含解析

课时分层作业(八)键的极性和分子的极性
范德华力和氢键
(建议用时：40分钟)
[基础达标练]
1．下列说法正确的是()
A．含有非极性键的分子一定是非极性分子
B．非极性分子中一定含有非极性键
C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D．分子的极性与键的极性无关
C[含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2；非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2均是非极性分子，却仅有极性键；分子的极性不仅与键的极性有关，还与分子立体构型有关。

]
2．在下列物质中，分子中电荷的空间分布是对称的是()
①CO2②CCl4③NH3④H2O⑤HBr
A．①②④B．②④⑤
C．③⑤D．①②
[答案] D
3．下列原子跟氢原子形成的化学键中，极性最强的是()
A．F B．Cl
C．N D．O
A[与H元素相比，得电子能力越强的元素跟氢原子形成的化学键极性越强。

由于F的得电子能力最强，故F原子跟氢原子形成的化学键极性最强。

] 4．下列物质中，由极性键形成的非极性分子是()
A．P4B．CH4
C．H2S D．CH3Cl
B[P4、CH4都为正四面体形，高度对称，正负电荷中心重合，是非极性分子，但P4是由非极性键形成的非极性分子，而CH4中含C—H极性键，A错，B正确；H2S、CH3Cl分子中正、负电荷中心不重合，都属于极性分子。

]
5．X、Y为两种不同的元素，下列化学式一定为极性分子的是()
A．XY B．XY2
C．XY3D．XY4
A[A项中在XY分子中X、Y是不同的原子，吸引电子能力不同，正、负电荷中心不重合，一定是极性分子；B项中三原子在同一条直线上时就是非极性分子，如CO2；C项中四原子若在同一平面内就是非极性分子，如B F3，不在同一平面内就是极性分子，如N H3；D项中该分子无论是四面体结构还是平面结构都是对称性分子，是非极性分子。

]
6．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()
A．CO2和SO2B．CH4和PH3
C．BF3和NH3D．HCl和HI
D[题目所给各物质分子中均为极性键。

CO2、CH4、B F3为非极性分子，S O2、PH3、N H3、HCl、HI为极性分子。

]
7．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。

以下对冰的描述中不正确的是()
A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上，导致游轮被撞沉
B．在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮
C．在冰中每个水分子能形成四个氢键
D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键
D[水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上；在冰中每个水分子形成四个氢键，它们分别为水分子中每个O原子能与两个氢原子
形成两个氢键，而分子中的两个氢原子分别与另外的水分子中的氧原子形成氢键；在水分子内含有O—H共价键，水分子间存在氢键和范德华力。

]
8．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是()
A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板
B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
C[蜘蛛不能掉下的根本原因是蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力。

]
9．下列现象与氢键有关的是()
①HF的水溶液是弱酸，而其他卤族元素形成的氢化物水溶液是强酸
②乙醇可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子高温下也很稳定
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．②③④⑤B．②③⑤
C．①②③④D．①②③④⑤
B[①H F的水溶液是弱酸，而其他卤族元素形成的氢化物水溶液是强酸，这是由于F原子吸引电子能力强，共价键不容易断裂，与分子间是否存在氢键无关，错误；②因乙醇、水分子之间能形成氢键，所以乙醇可以和水以任意比互溶，正确；③冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，使其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，正确；④水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，错误；⑤对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，而邻羟基苯甲酸
易形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，正确。

] 10．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
C[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、沸点也就越高。

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项中的在干冰中，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。

]
11．下列说法中正确的是()
A．分子间作用力越大，分子越稳定
B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高
C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大
D．分子间只存在范德华力
B[分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。

]
12．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)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为：
_________________________。

已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能的原因是_______________________。

(3)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。

请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是下图的(a)还是(b)________。

[解析](1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2。

(3)从一水合氨的电离特点确定。

[答案](1)2(2)H 2O＋H2O H3O＋＋OH－
双氧水分子之间存在更强烈的氢键(3)b
13．过氧化氢(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如图所示。

H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。

试回答：
(1)H2O2分子的电子式为_____________，结构式为________。

(2)H2O2分子中存在________(填“极性”或“非极性”，下同)键和________键，为________分子。

(3)H2O2分子中氧元素的化合价为__________________________，原因是_____________________________。

(4)H2O2沸点较高的原因是_______________________，
H2O2易溶于水的原因是_________________________。

[解析](2)H2O2分子的立体构型为不对称结构，应为极性分子，含有O—O
非极性键和O —H 极性键。

[答案] (1)H ··O ······O ······H H —O —O —H
(2)极性 非极性 极性
(3)－1价 O —O 键为非极性键，O —H 键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价
(4)H 2O 2分子间形成氢键 H 2O 2与H 2O 分子间形成氢键
[能力提升练]
14．下列说法正确的是( )
①C 2H 6分子中既含极性键又含非极性键 ②由于氨和水分子之间能形成氢键，NH 3分子极易溶于水 ③F 2、Cl 2、Br 2、I 2熔点随相对分子质量增大而升高 ④NCl 3、PCl 3、CO 2、CS 2分子中各原子均达到8e －稳定结构
⑤原子序数为34号的元素属于长周期的副族元素
⑥由于非金属性：Cl>Br>I ，所以酸性：HCl>HBr>HI
A ．①②⑤⑥
B ．①②③④
C ．①②④⑤
D ．③④⑤⑥
B [⑤34号元素是Se ，位于第四周期ⅥA 族。

⑥酸性：HI>HB r >HCl 。

]
15．下列几种氢键：
①O —H …O ②N —H …N ③F —H …F
④O —H …N
其强度由强到弱的排列顺序是( )
A ．③①④②
B ．①②③④
C ．③②①④
D ．①④③②
A [F 、O 、N 的电负性依次降低，F —H 、O —H 、N —H 键的极性依次降低，所以F —H …F 中的氢键最强，其次是O —H …O ，再次是O —H …N ，最弱的是N —H …N 。

]
16．氧是地壳中含量最多的元素。

(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。

原因是____________。

(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中氧原子采取________杂化。

H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为______________________。

[解析](1)氧元素为8号元素，核外电子排布式为1s22s22p4。

p能级上有三个轨道4个电子，依据洪特规则，电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，因此有两个未成对的电子。

(2)可以形成分子间氢键，则形成分子内氢键，分子间氢键导致分子间作用力增强。

(3)H3O＋中氧原子为sp3杂化。

因为孤电子对和孤电子对的排斥力大于孤电子对和成键电子对的排斥力，水分子中有两对孤电子对，排斥力较大，水合氢离子中只有一对孤电子对，排斥力较小，所以H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。

[答案](1)2
(2)形成分子间氢键，而形成分子内氢键，分子间
氢键使分子间作用力增强
(3)sp3H2O中氧原子有两对孤电子对，排斥力较大，H3O＋中氧原子只有一对孤电子对，排斥力较小
17．(1)铜与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2中含有π键的数目为________；类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(H—N===C===S)的沸点，其原因是____________________________。

(2)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为__________________。

[解析](1)(SCN)2的结构式为
NC—S—S—CN，单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，故1 mol(SCN)2中含有π键的数目为4N A；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能，故异硫氰酸的沸点较高。

(2)H2O与CH3CH2OH之间形成氢键
[答案](1)4N A异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能
(2)H2O与CH3CH2OH分子间形成氢键。