【紅對(duì)勾】高中化學(xué) 范德華力和氫鍵課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修3.DOC

課時(shí)作業(yè)11范德華力和氫鍵一、選擇題(共44分)1下列說法中正確的是()a分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定b分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高c相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大d分子間只存在范德華力，不存在化學(xué)鍵解析：分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，b正確，a不正確；分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，c不正確；分子間不只有范德華力，d不正確。故選b。答案：b2在硼酸b(oh)3分子中，b原子與3個(gè)羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中b原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()asp，范德華力bsp2，范德華力csp2，氫鍵 dsp3，氫鍵解析：b原子最外層的3個(gè)電子都參與成鍵，故b原子可以形成sp2雜化軌道；b(oh)3分子中的oh可以與相鄰分子中的h原子形成氫鍵。故選c。答案：c3下列物質(zhì)中，分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是()解析：答案：b4下列兩組命題中，b組中命題正確，且能用a組中的命題加以解釋的是()a組b組.hi鍵的鍵能大于hcl鍵的鍵能hi比hcl穩(wěn)定.hi鍵的鍵能小于hcl鍵的鍵能hcl比hi穩(wěn)定.h2s的范德華力大于h2o的范德華力h2s的沸點(diǎn)比h2o的高.hi的范德華力小于hcl的范德華力hi的沸點(diǎn)比hcl的低a. bc d解析：碘和氯屬于同主族，碘的原子半徑大于氯的原子半徑，碘的非金屬性弱于氯的非金屬性，hcl鍵的鍵能大于hi鍵的鍵能，hcl的穩(wěn)定性大于hi的穩(wěn)定性，a錯(cuò)，b對(duì)；hcl和hi結(jié)構(gòu)相似，hi的范德華力大于hcl的范德華力，hi的熔沸點(diǎn)要高于hcl的熔沸點(diǎn)；h2s的結(jié)構(gòu)與h2o的結(jié)構(gòu)相似，但由于h2o分子間存在較強(qiáng)的氫鍵，故h2o的熔沸點(diǎn)高。答案：b5氨氣溶于水中，大部分nh3與h2o以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成nh3h2o分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知nh3h2o的結(jié)構(gòu)式為()解析：從氫鍵的成鍵原理上講，a、b都成立；但從空間構(gòu)型上講，由于氨分子是三角錐形，易于提供孤對(duì)電子，所以，以b方式結(jié)合空間阻礙最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定；從事實(shí)上講，依據(jù)nh3h2onhoh可知答案是b。答案：b6下列說法中不正確的是()a所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵是一種類似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵b離子鍵、氫鍵、范德華力本質(zhì)上都是靜電作用c只有電負(fù)性很強(qiáng)、半徑很小的原子(如f、o、n)才能形成氫鍵d氫鍵是一種分子間作用力，氫鍵比范德華力強(qiáng)解析：并不是所有含氫元素的化合物都能形成氫鍵，氫鍵只形成于電負(fù)性強(qiáng)的元素(如n、o、f)與氫形成的氫化物的分子之間。氫鍵不是化學(xué)鍵，是介于范德華力和化學(xué)鍵之間的特殊的作用力，本質(zhì)上也是一種靜電作用。答案：a7下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是()a冰醋酸中醋酸分子之間b液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間c一水合氨分子中的氨分子與水分子之間d可燃冰(ch48h2o)中甲烷分子與水分子之間解析：只有非金屬性很強(qiáng)的元素與氫元素形成強(qiáng)極性的共價(jià)鍵之間才可能形成氫鍵(如n、o、f)，ch不是強(qiáng)極性共價(jià)鍵，故選d。答案：d8下列化合物中，前者的沸點(diǎn)低于后者的是()a乙醇與氯乙烷b鄰羥基苯甲酸與對(duì)羥基苯甲酸c對(duì)羥基苯甲醛與鄰羥基苯甲醛dh2o與h2te解析：鄰羥基苯甲酸、鄰羥基苯甲醛等容易形成分子內(nèi)氫鍵，沸點(diǎn)較低；而對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲醛則容易形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)較高，所以b項(xiàng)正確。對(duì)于a項(xiàng)，由于乙醇存在分子間氫鍵，而氯乙烷不存在氫鍵，所以乙醇的沸點(diǎn)(78.5 )高于氯乙烷的沸點(diǎn)(12.3 )。同理，d項(xiàng)中h2o的沸點(diǎn)高于h2te的沸點(diǎn)。答案：b9下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()nh3的熔、沸點(diǎn)比第a族其他元素氫化物的高小分子的醇和羧酸易溶于水冰的密度比液態(tài)水的密度小尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低水分子高溫下也很穩(wěn)定a bc d解析：中由于氨分子間形成了氫鍵而使其熔、沸點(diǎn)較高；小分子的醇、羧酸分子中都存在羥基，羥基能與水分子間形成氫鍵，從而增大了它們的溶解性；在冰晶體內(nèi)，水分子間形成氫鍵，從而增大了分子間的空隙，因而使得其密度減?。荒蛩胤肿又g形成更多的氫鍵使尿素的熔、沸點(diǎn)升高；鄰羥基苯甲酸中存在著分子內(nèi)的氫鍵，從而減小了分子之間的作用力，而對(duì)羥基苯甲酸中只存在分子間氫鍵使其熔、沸點(diǎn)升高，所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低；氫鍵只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，而不影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，所以水分子在高溫下也很穩(wěn)定與氫鍵無關(guān)。答案：b10下列說法不正確的是()ahf、hcl、hbr、hi的熔、沸點(diǎn)依次升高bh2o的熔、沸點(diǎn)高于h2s，是由于水分子之間存在氫鍵c乙醇與水互溶可以用相似相溶原理和氫鍵來解釋d鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的熔點(diǎn)低解析：含有氫鍵的典型氫化物分別是hf、h2o、nh3，它們的熔沸點(diǎn)比相鄰的同類氫化物要高。分子間形成氫鍵的物質(zhì)比分子內(nèi)形成氫鍵的物質(zhì)的熔沸點(diǎn)要高，鄰羥基苯甲酸能形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲酸主要形成分子間氫鍵，熔沸點(diǎn)相對(duì)要高。乙醇分子和水分子都是極性分子，相溶；又由于彼此間能形成氫鍵，增大了兩者的相互溶解。答案：a11x、y、z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，3種元素的原子核外電子數(shù)之和與ca2的核外電子數(shù)相等，x、z分別得到一個(gè)電子后均形成稀有氣體原子的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()a原子半徑：zyxbz與x形成化合物的沸點(diǎn)高于z的同族元素與x形成化合物的沸點(diǎn)ccay2與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，cay2只作氧化劑dcay2、cax2和caz2等三種化合物中，陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比均為1:2解析：x、y、z分別是h、o、f，則原子半徑y(tǒng)zx，a項(xiàng)錯(cuò)誤；z與x形成的化合物hf的沸點(diǎn)高于hcl、hbr、hi，因?yàn)閔f分子間存在氫鍵，b項(xiàng)正確；cao2與水反應(yīng)時(shí)既做氧化劑又做還原劑，c項(xiàng)錯(cuò)誤；cah2、cao2和caf2中陽(yáng)陰離子個(gè)數(shù)比分別為：1:2,1:1,1:2。答案：b二、填空題(共56分)12(12分)已知n、p同屬元素周期表的a族元素，n在第二周期，p在第三周期，nh3分子呈三角錐形，n原子位于錐頂，三個(gè)h原子位于錐底，nh鍵間的夾角是107。(1)ph3分子與nh3分子的構(gòu)型關(guān)系是_(填“相同”“相似”或“不相似”)，_(填“有”或“無”)ph鍵，ph3分子是_(填“極性”或“非極性”)分子。(2)nh3和ph3相比，熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是_，原因是_。(3)nh3和ph3在常溫、常壓下都是氣體，但nh3比ph3易液化，其主要原因是_。a鍵的極性nh比ph強(qiáng)b分子的極性nh3比ph3強(qiáng)c相對(duì)分子質(zhì)量ph3比nh3大dnh3分子之間存在特殊的分子間作用力解析：(1)n原子與p原子結(jié)構(gòu)相似，nh3分子與ph3分子結(jié)構(gòu)也相似。ph鍵為不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵，為極性鍵。(2)由n、p在元素周期表中的位置和元素周期律知，非金屬性n比p強(qiáng)，由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關(guān)系知，nh3比ph3熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可用鍵能來解釋。(3)“易液化”屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，nh3與ph3都是分子晶體，其物理性質(zhì)與化學(xué)鍵無關(guān)。按照相對(duì)分子質(zhì)量與分子間作用力的關(guān)系和分子間作用力與物質(zhì)的物理性質(zhì)的關(guān)系分析，應(yīng)該有ph3比nh3的沸點(diǎn)高，ph3比nh3易液化。而實(shí)際是nh3比ph3易液化，這種反?，F(xiàn)象的客觀存在必有特殊的原因，在nh3分子間存在著比范德華力大的氫鍵。答案：(1)相似有極性(2)nh3nh3分子中nh鍵鍵能比ph3分子中的ph鍵鍵能大(3)d13(11分)氧是地殼中含量最多的元素。(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為_。(2)h2o分子內(nèi)的oh鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_。 (3)h可與h2o形成h3o，h3o中o原子采用_雜化。h3o中hoh鍵角比h2o中hoh鍵角大，原因?yàn)開。解析：(1)氧元素核外有8個(gè)電子，其基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p4，所以氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為2。(2)oh鍵屬于共價(jià)鍵，強(qiáng)度最大，分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇，但氫鍵要強(qiáng)于分子間的范德華力，所以它們從強(qiáng)到弱的順序依次為oh鍵、氫鍵、范德華力；氫鍵不僅存在于分子之間，有時(shí)也存在于分子內(nèi)，鄰羥基苯甲醛在分子內(nèi)形成氫鍵，而在分子之間不存在氫鍵，對(duì)羥基苯甲醛正好相反，只能在分子間形成氫鍵，而在分子內(nèi)不能形成氫鍵，所以對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高。(3)依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知h3o中o上的孤電子對(duì)數(shù)(531)1，由于h3o的中心原子o的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為314，所以h3o為四面體，因此h3o中o原子采用的是sp3雜化；同理可以計(jì)算出h2o中o原子上的孤電子對(duì)數(shù)(621)2，因此排斥力較大，水分子中hoh鍵角較小。答案：(1)2(2)oh鍵、氫鍵、范德華力鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大(3)sp3h2o中o原子有2對(duì)孤對(duì)電子，h3o中o原子只有1對(duì)孤對(duì)電子，排斥力較小14(10分)分析歸納下表提供的烷烴的信息，并回答下列問題。幾種烷烴的物理性質(zhì)(1)正丙烷在常溫時(shí)的狀態(tài)是_(填“固態(tài)”“液態(tài)”或“氣態(tài)”)，請(qǐng)以恰當(dāng)?shù)姆绞奖硎疽彝榈姆悬c(diǎn)：_。(2)像表中這樣的烷烴，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)變化的規(guī)律是_。(3)乙烷的熔點(diǎn)略高于正丙烷的熔點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)該事實(shí)談?wù)剬?duì)范德華力的看法：_。(4)已知正丁烷和異丁烷的分子式和相對(duì)分子質(zhì)量相同，分子結(jié)構(gòu)不同異丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ch(ch3)3，正丁烷的沸點(diǎn)是0.5 ，異丁烷的沸點(diǎn)是11.7 。請(qǐng)根據(jù)該事實(shí)談?wù)勀銓?duì)范德華力的看法：_。解析：烷烴的物理性質(zhì)有如下規(guī)律：烷烴的物理性質(zhì)隨著分子里碳原子數(shù)的增加而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。在通常狀態(tài)下，只有c1c4的烷烴呈氣態(tài)。烷烴都難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。液態(tài)烷烴本身也是良好的有機(jī)溶劑。液態(tài)和固態(tài)的烷烴的密度都比水小。表中數(shù)據(jù)提供了解題所需要的絕大部分的信息，解題還需要的是范德華力的相關(guān)知識(shí)。解題時(shí)需要對(duì)新、舊知識(shí)進(jìn)行分析、歸納，得出規(guī)律。答案：(1)氣態(tài)42.1 乙烷的沸點(diǎn)164 (2)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，烷烴的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高(3)在范德華力隨著分子的相對(duì)分子質(zhì)量的變化而變化的規(guī)律中有特殊情況(4)當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量相同、分子結(jié)構(gòu)不同時(shí)，范德華力不同15(12分)已知和碳元素同主族的x元素位于元素周期表中的第一個(gè)長(zhǎng)周期，短周期元素y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們形成的化合物的分子式是xy4。試回答：(1)x元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為：_，y元素原子最外層電子排布圖為：_。(2)若x、y兩元素的電負(fù)性分別為2.1和2.85，試判斷xy4中x與y之間的化學(xué)鍵為_(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。(3)該化合物的空間構(gòu)型為_，中心原子的雜化類型為_，分子為_(填“極性分子”或“非極性分子”)。(4)該化合物在常溫下為液體，該液體微粒間的作用力是_。(5)該化合物的沸點(diǎn)與sicl4比較：_(填化學(xué)式)的高，原因是_。解析：第四周期a族元素為ge，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p2；y元素原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，可知y為氯元素，y元素原子最外層電子排布圖為：；xy4中x與y形成的是共價(jià)鍵，空間構(gòu)型為正四面體形，中心原子為sp3雜化，為非極性分子，分子間的作用力是范德華力。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共價(jià)鍵(3)正四面體sp3雜化非極性分子(4)范德華力(5)gecl4組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高16(11分)現(xiàn)有a、b兩種有機(jī)物