高中化学(人教版选修3)学业分层测评：第3节+第1课时+键的极性和分子的极性+范德华力和氢键+Word版含解析

学业分层测评(八)键的极性和分子的极性范德华力和氢键(建议用时：45分钟)[学业达标]1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是() A．苯B．二硫化碳C．氯水D．四氯化碳【解析】只有极性分子形成的液体才会靠近带静电的玻璃棒；苯为平面分子，二硫化碳为直线分子，四氯化碳为正四面体分子，三者均为非极性分子。

【答案】 C2．下列物质中，由极性键形成的非极性分子是()A．CO2B．Br2C．CaCl2D．SO2【解析】不同种元素形成的化合物中才含有极性键；在由三个以上原子形成的化合物分子中，空间结构对称的分子，才是非极性分子，如直线形的CO2。

【答案】 A3．下列关于粒子结构的描述错误的是()A．CS2、C2H2、BeCl2都是直线形分子B．CCl4和CH2Cl2均是四面体构型的非极性分子C．H2S和NH3均是由极性键构成的极性分子D．HCl和HS－均是含有一个极性键的18电子粒子【解析】由于C—H键的键长小于C—Cl键的键长，故CH2Cl2的空间结构不是对称的正四面体构型，因而属于极性分子，B错误。

【答案】 B4．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高C．、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高【解析】HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X键键能依次减小。

F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，分子间的范德华力也依次增大，所以其熔、沸点也依次增大。

、H—O—H、C2H5—OH 中—OH上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H键的极性有关。

CH3—O—CH3的沸点比C2H5OH的低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力。

【答案】 B5．下列叙述与分子间作用力无关的是()【导学号：90990055】A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易升华C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高【解析】一般来讲，由分子构成的物质，其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。

A、B、C三个选项中涉及的物质都是分子，故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关。

只有D选项中的NaCl不是由分子构成的，而是由离子构成的，不存在分子，其物理性质与分子间作用力无关。

【答案】 D6．下列物质中不存在氢键的是()A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．氨水中氨分子与水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间【解析】甲烷中的碳原子电负性较小，不能与水分子形成氢键。

【答案】 D7．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于()A．由极性键形成的极性分子B．由极性键形成的非极性分子C．由非极性键形成的极性分子D．由非极性键形成的非极性分子【解析】键角为180°说明分子是对称的，正电荷中心与负电荷中心重合，是非极性分子。

【答案】 B8．下列说法正确的是()A．乙硫醇(CH3CH2—SH)比乙醇(CH3CH2—OH)熔点低，原因是乙醇分子间易形成氢键B．氯化钠易溶于水是因为形成了氢键C．氨易液化与氨分子间存在氢键无关D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致【解析】氯化钠与水无法形成氢键，B错误；氨分子间易形成氢键，导致氨易液化，C错误；H2O分子稳定是因为O—H键的键能大，而不是因为氢键，D错误。

【答案】 A9．下列几种氢键：①O—H…O、②N—H…N、③F—H…F、④O—H…N，按氢键从强到弱顺序正确的是()A．③＞①＞④＞②B．①＞②＞③＞④C．③＞①＞②＞④D．①＞④＞③＞②【解析】氢键可以表示为X—H…Y，氢键的强弱与X和Y的电负性有关。

电负性越大，形成的氢键越强。

氢键的强弱还与Y的半径大小有关，Y的半径越小，越能接近H—X键，形成的氢键也越强。

例如F的电负性最大，半径又小，所以F—H…F氢键是最强的，O—H…O次之，O—H…N又次之，N—H…N最弱。

【答案】 A10．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。

(2)以极性键相结合，具有直线形构型的非极性分子是________。

(3)以极性键相结合，具有三角锥形构型的极性分子是________。

(4)以极性键相结合，具有正四面体构型的非极性分子是________。

(5)以极性键相结合，具有V形构型的极性分子是________。

(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的分子是________。

【答案】(1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF11．丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。

(1)该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，也是________(填“极性键”或“非极性键”)；碳氮之间的共价键类型是________(填“σ键”、“π键”或“σ键和π键”)，该键也属于________(填“极性键”或“非极性键”)；氮镍之间形成的化学键是________。

(2)该结构中，氧氢之间除共价键外还可能存在________。

(3)该结构中，碳原子的杂化轨道类型有________。

【解析】(1)碳碳原子之间是非极性键；由于碳氮之间是双键，故既有σ键又有π键，该键是不同种原子之间形成的键，故为极性键；氮镍之间形成的化学键是配位键。

(2)由分子结构可以看出和N原子相连的O原子与羟基上的H原子之间可能还存在氢键。

(3)在该结构中，甲基上的碳原子采取sp3杂化，而双键碳原子采取sp2杂化。

【答案】(1)非极性键σ键和π键极性键配位键(2)氢键(3)sp2、sp312．X、Y、Z、E四种元素中，X原子核外的M层上只有两对成对电子，Y 原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，E在元素周期表中的各元素中电负性最大。

请回答下列问题：(1)X、Y、E的元素符号为__________、_________________________________________________、________。

(2)X、Y、Z、E的氢化物中，存在氢键的是________(用化学式表示)，用氢键表示式写出它们的氢化物溶液中存在的所有氢键______________________ _____________________________________________________________。

【解析】(1)由泡利不相容原理知X的核外电子排布为：1s22s22p63s23p4，X为硫元素；Y为碳元素，Z为氧元素，E为氟元素。

(2)在H2S、CH4、H2O、HF中，H2O、HF中存在氢键，并且它们的氢化物溶液中存在的氢键有四种：水分子之间，H2O与HF之间，HF分子之间。

【答案】(1)S C F(2)H2O、HF F—H…F、F—H…O、O—H…O、O—H…F[能力提升]13．人们为了营养肌肤，往往需要搽用护肤品。

在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇)，已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。

以下对甘油分子的叙述中，正确的是()A．分子中只含有极性键B．分子中只含有非极性键C．分子中既含有σ键又含有π键D．分子中既含有极性键又含有非极性键【解析】在甘油分子中，碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键，故分子中只含有σ键，C错误；分子中含有极性键(C—H键、O—H键)又含有非极性键(C—C)，因此A、B错误，D正确。

【答案】 D14．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。

根据上述实例可推出AB n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AB n分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量C．在AB n分子中A原子没有孤电子对D．分子中每个共价键的键长应相等【解析】题中五种分子的电子式分别为：、，其中NH3、H2S分子的中心原子有孤电子对，导致正电中心和负电中心不重合，使分子具有极性。

而CO2、BF3、CCl4分子的中心原子没有孤电子对，正电中心和负电中心重合，分子无极性。

【答案】 C15．下图中每条折线表示周期表第ⅣA～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()【导学号：90990056】A．H2S B．HClC．PH3D．SiH4【解析】在第ⅣA～ⅦA族中的氢化物里，NH3、H2O、HF因分子间可以形成氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有第ⅣA族氢化物不存在反常现象，故a点代表的是SiH4。

【答案】 D16．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。

试回答下列问题：(1)X元素的原子基态电子排布式为________________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为________________。

(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。

(3)该化合物的立体构型为________形，中心原子的轨道杂化类型为________，分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。

(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是________。

(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的沸点高，原因是________________________________________________________________ _______________________________________________________________。

【解析】依题意，X为第四周期第ⅣA族元素Ge，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，则Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为。

XY4中X与Y形成的是共价键，立体构型为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，微粒间的作用力是范德华力。

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共价键(3)正四面体sp3杂化非极性分子(4)范德华力(5)GeCl4组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高。