1、第1课时 键的极性和分子的极性 范德华力和氢键一、选择题1下列叙述正确的是()A构成单质分子的微粒一定含有共价键B由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C非极性键只存在于双原子单质分子里D不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键解析:选B。0族元素的单质是单原子分子,不含共价键,A错;铵盐是一类全由非金属元素组成的离子化合物,B正确;多原子单质分子或多原子化合物(如烷烃)也可以存在非极性键,C、D均错。2下列物质的变化,破坏的主要是分子间作用力的是()ANa2CO310H2O失水变为Na2CO3BKCl溶于水C将液溴加热变为气态DNH4Cl受热分解解析:选C。Na2CO310H2O
2、失水破坏的是化学键;KCl溶于水,会破坏离子键;液溴由液态变为气态,破坏的是分子间作用力;NH4Cl受热分解,破坏的是化学键。3(2019灵丘高二月考)共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式。下列物质中,只含有上述一种作用的是()A冰B氧化钙C硝酸钾 D石墨答案:B4下列物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是()ACO2、H2SBC2H4、CH4CCl2、C2H2 DNH3、HCl解析:选B。根据结构可以判断A项中H2S,D项中NH3、HCl分子属于极性分子,排除A、D;Cl2分子中无极性键,排除C;故正确答案为B。5卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到
3、固态的原因是()A原子间的化学键键能逐渐减小B范德华力逐渐增大C原子半径逐渐增大D氧化性逐渐减弱解析:选B。卤素单质从F2到I2结构相似,相对分子质量依次增大,范德华力依次增大,分子的熔、沸点依次升高。6(2019郑州高二检测)用一带静电的有机玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示,下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是()AA是极性分子,B是非极性分子BA是非极性分子,B是极性分子CA、B都是极性分子DA、B都是非极性分子解析:选B。有机玻璃棒带电,靠近纯液体流后B液体流发生偏离,说明液体B有极性,故A是非极性分子,B是极性分子。7下列物质的熔、沸点比较中正确的是()AHBrHIB
4、CH4CCl4CNH3PH3DCH3CH2CH3CH3CH2OH解析:选C。A、B、C三组都是组成和结构相似的分子,熔、沸点的比较主要是比较分子间作用力的大小。A、B项中两组分子之间只存在范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,A、B均错。C项中NH3分子之间还存在氢键,因此其沸点比PH3高,C正确。D项中CH3CH2OH是乙醇,由于氢键的作用,常温下为液态,而CH3CH2CH3是丙烷液化气的主要成分,常温下为气态,CH3CH2OH的沸点比CH3CH2CH3高,D错。8关于氢键,下列说法正确的是()A由于冰中的水分子间存在氢键,所以其密度大于液态水B可以用氢键解释接近沸点的水蒸
5、气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大C分子间氢键和分子内氢键都会使熔、沸点升高D水加热到很高的温度都难以分解,这是由于氢键所致解析:选B。A.由于冰中的水分子间存在氢键,增大了分子之间的距离,所以其密度小于液态水,错误;B.由于水分子之间存在氢键,使水分子通常以几个分子缔合的形式存在,所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大,正确;C.分子间氢键使熔、沸点升高,而分子内氢键则会使熔、沸点降低,错误;D.水加热到很高的温度都难以分解,这是由于分子内的HO共价键强的缘故,与分子间的氢键无关,错误。9(2019南昌高二检测)下
6、列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是()A沸点:HBrHClB沸点:CH3CH2BrC2H5OHC稳定性:HFHClDOH上氢原子的活泼性:HOHC2H5OH解析:选A。HBr与HCl结构相似,HBr的相对分子质量比HCl大,HBr分子间的范德华力比HCl强,所以其沸点比HCl高;C2H5Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力的缘故;HF比HCl稳定是由于HF键键能比HCl键键能大的缘故;H2O分子中的OH氢原子比C2H5OH中的OH氢原子更活泼是由于C2H5的影响使OH键极性减弱的缘故。10(2019贵州思南中学高二月考)下列说法正确的是(
7、)A含有极性键的分子一定是极性分子BH2O和CH4中心原子的杂化类型相同,键角前者大于后者C最外层电子数为8的微粒都是稀有气体原子D若不断地升高温度,实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化,在变化各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、氢键和范德华力、极性键解析:选D。因为O的电负性较大,在雪花、水、水蒸气中存在OHO氢键,故在实现“雪花水水蒸气”的变化阶段主要破坏了水分子间的氢键,而实现“水蒸气氧气和氢气”的变化则破坏了OH极性键,D项正确。11有一种AB2C2型分子,在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的立体构型和极性的说法中,正确的是()A假设为平面四边形,则该分子一定为非极性分子
8、B假设为四面体形,则该分子一定为非极性分子C假设为平面四边形,则该分子可能为非极性分子D假设为四面体形,则该分子可能为非极性分子解析:选C。12(2019兖州高二检测)下列反应中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的是()ANH4ClNH3HClBNH3CO2H2O=NH4HCO3C2NaOHCl2=NaClNaClOH2OD2Na2O22CO2=2Na2CO3O2解析:选D。A、B项中无非极性共价键的断裂和形成;C项中无非极性共价键的形成;D项中反应物Na2O2既含有离子键又含有非极性共价键,CO2中含有极性共价键,生成物Na2CO3既含有离子键又含有极性共价键,O2中含有非
9、极性共价键,故选D项。13(2019湖北部分重点中学高二期中)通常状况下,NCl3是一种油状液体,其分子立体构型与氨分子相似,下列对NCl3的有关叙述正确的是()A分子中NCl键键长比CCl4分子中CCl键键长长B分子中的所有原子均达到8电子稳定结构CNCl3分子是极性分子,NCl3的沸点低于NH3的沸点DNBr3比NCl3易挥发解析:选B。A.C原子的原子半径大于N原子的原子半径,所以CCl键键长大于NCl键键长,故A错误; BNCl3中N、Cl最外层电子数与化合价绝对值之和都为8,所有原子均达到8电子稳定结构,故B正确; C通常状况下,NCl3是一种油状液体,氨为气体,所以NCl3的沸点高
10、于NH3的沸点,故C错误; D组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔、沸点高,NCl3比NBr3易挥发,故D错误。14下列选项不能用学过的氢键知识进行解释的是()A相对分子质量小的醇与水互溶,而相对分子质量较大的醇则不溶于水B氨易液化,而氮气不容易液化C甲烷可以形成甲烷水合物,是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键D邻羟基苯甲醛()的沸点比对羟基苯甲醛()的沸点低解析:选C。相对分子质量小的醇中羟基所占的质量分数大,所以与水形成的氢键多,二者互溶,A项不符合题意;氨压缩时,可以形成同种分子之间的氢键,所以容易液化,而氮气分子之间则没有氢键
11、,所以难被液化,B项不符合题意;甲烷分子与水分子之间不是靠氢键结合的,C项符合题意;邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键(),所以分子与分子之间氢键的数量变少,而对羟基苯甲醛分子内由于氢原子与氧原子的距离较远,所以只能形成分子间氢键(),从而使分子间作用力增大,沸点升高,D项不符合题意。二、非选择题15(1)氨溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为_。 (2)在元素周期表中氟的电负性最大,用氢键表示式写出氟的氢化物溶液中存在的所有氢键:_。解析:(1)从氢键的成键原理上讲,A、B两项都成立,C、D两项都错误;但是HO键的
12、极性比HN键的大,HO键上氢原子的正电性更大,更容易与氮原子形成氢键,所以氢键主要存在于H2O分子中的H与NH3分子中的N之间。另外,可从熟知的性质加以分析。NH3H2O能电离出NH和OH,按A项结构不能写出其电离方程式,按B项结构可合理解释NH3H2ONHOH,所以B项正确。(2)HF在水溶液中形成的氢键可从HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氢)、H2O和HF(H2O提供氢)四个方面来考虑。由此可以得出HF水溶液中存在的氢键。答案:(1)B(2)FHF、FHO、OHF、OHO16短周期的5种非金属主族元素,其中A、B、C的外围电子排布可表示为A:asa,B:bsbbpb,C:
13、csccp2c,D与B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的元素。请回答下列问题:(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,分子BC2、BA4、A2C2、BE4中,属于极性分子的是_(填序号)。(2)C的氢化物比下一周期同主族元素的氢化物沸点要高,其原因是_。(3)B、C两元素都能和A元素组成常见的溶剂,其分子式分别为_、_。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_(用化学式表示)。解析:由s轨道最多可容纳2个电子且5种元素都为非金属主族元素可得:a1,bc2,即A为H,B为C,C为O。由D与B同主族,且为短周期非金属元素得D为Si;由E在C的下一周
14、期且E为同周期中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)、分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O,H2O分子间可形成氢键,是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯,C、A两元素组成水,两者都为常见的溶剂。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4,三者结构相似,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,故它们的沸点从高到低的顺序为SiCl4CCl4CH4。答案:(1)(2)H2O分子间形成氢键(3)C6H6H2O(4)SiCl4CCl4CH417(2019兰州高二检测)根据下列表1和表2数据,回答问
15、题:表1A、A、A族氢化物的沸点化合物沸点/化合物沸点/化合物沸点/NH333.3H2O100HF19.5PH387.4H2S60.7HCl84AsH362H2Se42HBr67.0SbH3aH2Te1.8HI35.4表2常见物质的沸点结构简式分子式相对分子质量沸点/HOHH2O18100CH3OH(甲醇)CH4O3264CH3CH2OH(乙醇)C2H6O4678CH3COOH(乙酸)C2H4O260118CH3COCH3(丙酮)C3H6O5856CH3CH2CH2OH(丙醇)C3H8O6097CH3CH2OCH3(甲乙醚)C3H8O6011(1)表1中a的范围是_。(2)根据表1数据,同主族元素简单氢化物沸点高低的规律是_。(3)根据表2沸点数据找规律,由得出:_;由得出:_。解析:(1)从表1数据可以得出62a33.3。(2)水、氟化氢、氨分子间存在氢键,沸点出现“反常”,因此同主族元素简单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变化得出。答案:(1)62a33.3(2)同主族元素简单氢化物沸点随相对分子质量增大而升高,如果含氢键,该氢化物沸点最高(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,会使其沸点升高,分子极性越大,氢键越强,沸点越高