键的极性和分子的极性 范德华力和氢键
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、H2O2 C．C60、C2H4
B．C2H4、CH4 D．NH3、HCl
解析：在给定的四个选项中只有CO2、C2H4、CH4、C60为非极性分子，在CO2和CH4中全部是极性键；在C2H4中，既有极性键又有非极性键；在C60中全部是非极性键。 答案：B
2．下列物质变化，只与范德华力有关的是( ) A．碘溶于四氯化碳 C．乙醇与丙酮混溶 答案：A
3．下列事实不能用氢键来解释的( ) 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
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分子间存在氢键，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。 答案：D
4.某化学科研小组，在探究分子极性时，做了如下实验：把液体分别装在酸定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近细流时，细流可能偏转的是( ) A．CCl4
B．H2O
式滴发生
B．乙酸汽化 D．HCON(CH3)2溶于水
C．CS2 D.
解析：当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，极性分子的正、负电荷中心不重合，会受静电作用而偏转。 答案：B
5．下列现象与化学键有关的是( ) A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高 B．H2O的沸点远高于H2S的沸点 C．H2O在高温下也难分解
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D．干冰汽化
解析：在A项中，卤素单质分子间存在着分子间作用力，且相对分子质量越大，分子间作用力越强，单质的熔、沸点也就越高。B项中由于H2O分子间存在氢键，使分子间作用力增强，所以H2O的沸点要比H2S的高。C项中水分解要破坏化学键，由于H—O键键能很大，在较高温度时也难打开，所以H2O分子很稳定，与共价键有关。D项，在干冰中，CO2分子间通过范德华力结合在一起，在汽化时需要克服范德华力，而CO2分子内的化学键并没有断裂。 答案：C
6．下列关于粒子结构的描述不正确的是( ) A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子 B．HS和HCl均是含1个极性键的18电子粒子 C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子
D．SO2和SO3的杂化轨道类型均为sp，空间构型分别为V形、平面三角形
解析：A.H2S中氢、硫元素间形成极性键，且立体构型不对称，属于极性分子；NH3中含有极性键，立体构型为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故A正确；B.HS和HCl都只含一个极性键，都具有18个电子，故B正确；C.CH2Cl2正负电荷的中心不重合，是极性分子，故C错误；D.SO2中硫原子形成两个σ键，孤电子对数为1/2×(6－2×2)＝1，价层电子对数为3，为sp杂化，分子立体构型为V形，三氧化硫分子中，中心原子硫原子最外层有6个电子，外围有三个原子，所以不含孤电子对，价层电子对数为σ键个数＋孤电子对数＝3＋1/2×(6－3×2)＝3，为sp杂化，三氧化硫分子为平面三角形结构，故D正确。 答案：C
7．下列事实不能用分子间作用力解释的是( ) A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多 B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高
2
2
－
2
－
C．的沸点比的沸点低
D．Na2O的熔点比MgO的熔点低
解析：A中HF、H2O分子间可形成氢键，所以比HCl、H2S的沸点高；B中正戊烷为直链形，分
子间靠的比较近，比新戊烷沸点高；C中存在分子内氢键，而存在分
子间氢键，前者比后者沸点低；D中二者均为离子化合物，与分子间作用力无关。
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答案：D
8．水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1 mol冰中有________mol“氢键”。
(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为__________。 已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能的原因是_________。
(3)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是下图的(a)还是(b)？________。
解析：(1)在冰晶体中，1个水分子与周围4个水分子形成四面体结构，1个水分子可以形成41
个氢键，而2个水分子共用1个氢键，所以1 mol冰中含有的氢键数为4×＝2 (mol)。(2)
2水会电离出H和OH，H以H3O的形式存在，即2H2O
＋
－
＋
＋
H3O＋OH，在相同条件下，双氧水
＋－
的沸点明显高于水的沸点，可能是因为双氧水分子之间存在更强烈的氢键。(3)由NH3·H2O的电离方程式NH3·H2O答案：(1)2 (2)2H2O(3)(b)
9．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：
(1)X元素的原子基态时电子排布式为________，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4周期第ⅣA族元素Ge，其核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p
10
2
2
2
2
6
2
6
10
2
2
NH4＋OH，可知结构中含有铵根和氢氧根的基本结构，即(b)较合理。
＋－
H3O＋OH 双氧水分子之间存在更强的氢键
＋－
或[Ar]3d4s4p，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
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外层电子的电子排布图为
3
。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sp杂化，为非极性分子，微粒间的作用力是范德华力。 答案：(1)1s2s2p3s3p3d4s4p(或[Ar]3d4s4p)
(2)共价键 (3)正四面体 sp杂化 非极性分子
(4)范德华力 (5)GeCl4 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
10．主族元素A、B、C、D四种元素，原子序数依次递增，A元素原子2p轨道中有2个未成对电子。B原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。C的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含C的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数。D原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满。 请回答下列问题：
(1)AC2分子中含有________个π键，属于____________(填“极性分子”或“非极性分子”)。 (2)B的氢化物的立体构型为________，B原子的原子轨道采用________杂化，其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是________________。
(3)写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组是________。
(4)C元素的电负性________D元素的电负性(填“>”“<”或“＝”)；用一个化学方程式表示__________________________。
解析：A元素原子的价电子排布为1s2s2p或1s2s2p，可能为碳或氧。B原子的价电子排布式为nsnp，为ⅤA族元素，由B的氢化物的溶解度可知B为氮元素，则A为碳。最高正价和最低负价之和为4，则为第ⅥA族元素，为硫。D元素得1个电子后，3p轨道充满，说明价电子排布为3s3p，为氯元素。(1)CS2的结构式为S===C===S，含有2个π键，分子立体构型为直线形，为非极性分子。(2)NH3分子中N原子的原子轨道发生sp杂化，其中一个杂化轨道被孤电子对占有，立体构型为三角锥形。(3)碳元素的常见氧化物有CO和CO2，CO2与氮的氧化物N2O互为等电子体。(4)硫、氯同周期，同周期元素电负性随原子序数的递增而增大，所以电负性：C 答案：(1)2 非极性分子 (2)三角锥形 sp 氨分子间形成氢键，所以氨气比同族其他元素形成的氢化物沸点高 (3)CO2和N2O (4)< H2S＋Cl2===2HCl＋S↓ 3 3 2 5 2 3 2 2 2 2 2 4 3 2 2 6 2 6 10 2 2 10 2 2 - 4 -
高中化学 第二章第三节 第1课时 键的极性和分子的极性 范德华力和氢键练习(含解析)新人教版选修3
