高一化学选修3键的极性和分子的极性分子间作用力

第三节分子的性质

第1课时键的极性和分子的极性分子间作用力P25

一、选择题

1．下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是()

A．CO2、H2S B．C2H4、CH4

C．Cl2、C2H2D．NH3、HCl

答案 B

解析A中CO2分子结构为O CO，H2S分子结构为SHH，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4分子结构为CHHCHH，CH4结构为CHHHH，都含极性键，且都属于非极性分子；C中Cl2不含极性键；D中NH3、HCl为极性分子，只有B项符合题意。

2．下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是()

A．二氧化碳B．四氯化碳

C．双氧水D．乙炔

答案 D

解析分子中既有极性键又有非极性键，则分子中必须既有同种元素原子间成键，又有不同元素原子间成键，分子为非极性分子，则分子空间结构一定对称。

3．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是() A．分子中不能含有氢原子

B．在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键

C．在ABn分子中每个共价键的键长都相等

D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量

答案 B

解析A项，如CH4为非极性分子却含有氢原子；C项，如NH3、H2S分子中每个共价键的键长都相等却为极性分子；D项，如CH4中C的相对原子质量大于H的相对原子质量却为非极性分子。

4．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SiO2

C．BF3和NH3D．HCl和HI

答案 D

解析A中CO2为极性键构成的非极性分子，SO2是由极性键构成的极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，SiO2中不存在分子；C中BF3为极性键构成的非极性分子，NH3为极性键构成的极性分子，D中HCl和HI都是极性键构成的极性分子。

5．下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是()

A．NH3B．CHOOH

C．H2O D．CH3CH2OH

答案 B

解析形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键，NH3、H2O、CH3CH2OH 有氢键，但只存在于分子间。B项，CHOOH中—O—H间可在分子间形成氢键，—O—H与CO可在分子内形成氢键。

6．下列事实不能用氢键来解释的是()

A．冰的密度比水小，能浮在水面上

B．NH3的沸点比PH3高

C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛

D．H2O的分解温度比H2S高得多

答案 D

解析氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列，空间利用率低，密度小；由于NH3分子间有氢键，所以其沸点比PH3高；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故后者沸点较高。H2O比H2S分解温度高是因为H—O共价键比H—S共价键的键能大。

7．下列叙述正确的是()

A．离子化合物中只含有离子键

B．含有共价键的化合物一定是共价化合物

C．原子间以非极性键结合而成的双原子分子一定是非极性分子

D．原子间以极性键结合而成的分子一定是极性分子

答案 C

解析离子化合物中可能含有共价键，如NaOH，A错误；含有共价键的化合物中，如果同时有离子键，则是离子化合物，B错误；原子间以极性键结合而成的分子不一定是极性分子，如CO2，D错误。

二、非选择题

8．(1)BCl3分子构型为平面三角形，则BCl3分子为________(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为________键。

(2)BF3的熔点比BCl3________(填“高”“低”或“无法确定”)。

答案(1)非极性极性(2)低

解析(1)BCl3分子的立体构型为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。

(2)BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，熔点较低。

9．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________。

(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_____________________________________________________________。

HO CHO的沸点比OHCHO高，原因是_________________________________。

(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________________。

答案(1)2(2)O—H键、氢键、范德华力邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O 中O原子有2对孤电子对，H3O＋中O原子只有1对孤电子对，故H3O＋中O原子上孤电子对对成键电子对的斥力比H2O中的小

解析(1)氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2。

(2)O—H键属于共价键，强度最大，分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力，但氢键要强于范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内，邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键，对羟基苯甲醛只存在分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻

羟基苯甲醛的高。