人教版高中化学选修3第2章第3节分子的性质第2精编课时作业.docx

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人教版高中化学选修3第2章第3节分子的性质第2精编课时作业

第二章第三节第2课时　范德华力、氢键及其对物质性质的影响与溶解性

知识点一　范德华力与氢键的考查

1.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是（　　）

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

2.图L2-3-5中每条折线表示周期表ⅣA族~ⅦA族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（　　）

图L2-3-5

A.H2SB.HCl

C.PH3D.SiH4

3.下列物质的结构或性质与氢键无关的是（　　）

A.乙醛的沸点

B.乙醇在水中的溶解度

C.氢化镁的熔点

D.DNA的双螺旋结构

知识点二　溶解性的考查

4.根据物质的溶解性及“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中的溶解度大。

下列关于原因的叙述正确的是（　　）

A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素原子

B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物

C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子

D.以上说法都不对

5.[2018·河南三门峡模拟]下列说法不正确的是（　　）

A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关

B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O之间存在氢键

C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释

D.甲烷可与水形成氢键这种化学键

6.[2017·山西太原模拟]下列事实与氢键有关的是（　　）

A.水加热到很高的温度都难以分解

B.水结成冰体积膨胀,密度变小

C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高

D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

7.二甘醇可用于溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。

二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。

下列有关二甘醇的叙述正确的是（　　）

A.符合通式CnH2nO3

B.分子间能形成氢键

C.分子间不存在范德华力

D.能溶于水,不溶于乙醇

8.[2018·福建三明二中段考]下列说法中错误的是（　　）

A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF间存在氢键

B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关

C.氨水中存在分子间氢键

D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上

9.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。

在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（　　）

A.氢键;分子间作用力;非极性键

B.氢键;氢键;极性键

C.氢键;极性键;分子间作用力

D.分子间作用力;氢键;非极性键

10.氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键（用“…”表示）结合形成NH3·H2O分子。

根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为（　　）

A.B.

C.D.

11.[2017·四川宜宾南溪一中月考]经验规律（“相似相溶”规律）:

一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。

以下事实中不能用“相似相溶”规律说明的是（　　）

A.HCl易溶于水

B.I2易溶于CCl4中

C.Cl2可溶于水

D.NH3难溶于苯中

12.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。

这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。

下列说法中正确的是（　　）

①正是氢键的存在,冰能浮在水面上

②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一

③由于氢键的存在,沸点:

HCl>HBr>HI>HF

④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶

⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质

A.②⑤B.③⑤

C.②④D.①④

13.C、H、O、N是构成蛋白质的主要元素。

请回答下列问题:

（1）CH2CH—CHCH2是重要的化工原料,1mol该化合物中σ键和π键数目之比是　　　　。

（2）C、H、O三种元素形成的最简单化合物的立体构型是　　　　　　,其中心原子的杂化方式是　　　　。

（3）同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇相比,前者都比后者的熔、沸点高,其原因是 　。

14.数十亿年来,地球上的物质不断地发生变化,大气的成分也发生了变化。

下表是原始大气和目前的空气的成分:

空气的成分

N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等

原始大气的成分

CH4、NH3、CO、CO2等

用上表中所涉及的分子填写下列空白。

（1）含有10个电子的分子有　　　　　　　　　　（填化学式,下同）。

（2）由极性键构成的非极性分子有　　　　　　　　　。

（3）与H+可直接形成配位键的分子有　　　　　　　。

（4）沸点最高的是　　　　,用所学知识解释其沸点高的原因:

　。

（5）分子中不含孤电子对的分子（除稀有气体外）有　　　　　　　,它的立体构型为　　　　　　　。

（6）　　　　极易溶于水,它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成　　　　　　　。

15.结构决定性质是化学科学中一个基本规律。

主族非金属元素的氢化物在结构和性质上各有特点。

（1）化学键的偶极矩是矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心,方向用表示。

甲烷和甲硅烷的偶极矩如图L2-3-6所示,那么H、C、Si电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　。

图L2-3-6

（2）分子的极性大小与分子的空间构型及化学键的极性大小有关,物质结构上常用偶极矩表示分子极性的大小。

下表是常见氢化物的偶极矩（μ）数据:

物质

甲烷

氨气

水

硫化氢

偶极矩（μ）/

德拜尔

0

1.66

1.85

1.1

据此分析:

①μ（甲烷）=0的原因是　。

②μ（水）>μ（硫化氢）的原因是 　。

（3）NH3、H2O都可以作为配体,形成配合物,CH4不能作配体,原因是 　。

（4）叠氮酸HN3的结构式如图L2-3-7所示,其中①号N的杂化方式为　　　　,②号N的杂化方式为　　　。

预测其在水中的溶解度较　　　　（填写“大”或“小”）。

图L2-3-7

16.X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子构型依次为正四面体形、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。

Q

I1

I2

I3

I4

I5

…

电离能

（kJ/mol）

496

4562

6912

9543

13353

…

回答下列有关问题:

（1）W原子的价电子排布图为　　　　　　　　。

（2）化合物X2W2的电子式为　　　　　　　　,化合物XYZ的结构式为　　　　　　　　。

（3）相同条件下,YW2、RW2两者在水中的溶解度较大的是　　　　（写分子式）,原因是　 　。

（4）RW3分子中的键角为　　　　,R的立体构型为　　　　　　　。

（5）X、Z、W三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为　　　　　　　,YW2中的化学键类型为　　　　　共价键（填“极性”或“非极性”）,根据等电子原理,指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有　　　　（要求写一种即可）。

第2课时　范德华力、氢键及其对

物质性质的影响与溶解性

1.B　[解析]卤素单质从F2到I2结构相似,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,分子的熔、沸点依次升高。

2.D　[解析]在第ⅣA族~ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族元素形成的氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。

3.C　[解析]乙醛分子间存在氢键,乙醛的沸点与氢键有关,A项错误;乙醇和水分子间能形成氢键,乙醇在水中的溶解度与氢键有关,B项错误;氢化镁为离子化合物,氢化镁的熔点与氢键无关,C项正确;DNA含有O—H键、N—H键,双螺旋结构与氢键有关,D项错误。

4.C

5.D　[解析]HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子,分子间作用力越大,相应物质的熔、沸点越高,A项正确;水分子间可形成氢键,H2S间不能形成氢键,因此H2O的熔、沸点高于H2S,B项正确;碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,C项正确;甲烷中碳原子电负性不大,甲烷分子和水分子之间不能形成氢键,并且氢键不是化学键,属于分子间作用力,D项错误。

6.B　[解析]水分解破坏的是化学键,不是氢键,A项错误;氢键具有方向性,氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,B项正确;CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关,与氢键无关,C项错误;HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关,与氢键无关,D项错误。

7.B　[解析]二甘醇的分子式为C4H10O3,不符合通式CnH2nO3。

二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键,也存在范德华力。

由“相似相溶”原理可知,二甘醇能溶于水和乙醇。

8.D　[解析]因氟化氢分子之间存在氢键,HF是卤化氢中沸点最高的,A项正确;1个H2O可形成2个氢键,1个HF只能形成1个氢键,氢键越多,沸点越高,B项正确;氨水中除NH3之间存在氢键,NH3与H2O,H2O与H2O之间都存在氢键,C项正确;氢键中X—H…Y三原子应尽可能地在一条直线上,但在特定条件下,如空间位置的影响下,也可能不在一条直线上,D项错误。

9.B　[解析]因为O的电负性较大,在雪花、水中存在O—H…O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,而由水蒸气→氧气和氢气则破坏了O—H极性共价键。

10.B　[解析]从氢键的成键原理上讲,A、B都成立;但从空间构型上讲,由于氨分子是三角锥形,易于提供孤电子对,所以,以B方式结合时空间阻碍最小,结构最稳定;从事实上讲,依据NH3·H2ON+OH-,可知答案是B。

11.C　[解析]HCl、NH3是极性分子,I2、Cl2是非极性分子,H2O是极性溶剂,CCl4、苯是非极性溶剂,C项正确。

12.D　[解析]①冰中分子排列有序,含有氢键数目增多,使体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,是氢键的原因,故①正确;②氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故②错误;③HF分子间存在氢键,沸点最高;HCl、HBr、HI,都不存在分子间氢键,都是分子晶体,熔沸点高低取决于分子间作用力大小,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则熔沸点越高,所以沸点:

HCl

13.

（1）9∶2　

（2）平面三角形　sp2

（3）醇分子中含有羟基,易形成分子间氢键,且氢键越多,熔、沸点越高（答出要点即可）

[解析]

（1）单键都是σ键,双键中包括一个σ键和一个π键。

所以1个CH2CH—CHCH2中含有9个σ键和2个π键,数目之比是9∶2。

（2）C、H、O三种元素形成的最简单化合物是HCHO,其立体构型是平面三角形结构;中心原子是C原子,形成3个σ键,所以是sp2杂化。

（3）醇分子中含有羟基,易形成分子间氢键,并且氢键越多,熔、沸点越高,所以同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇相