高考化学 学业分层测评(八) 键的极性和
分子的极性 范德华力和氢键
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[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 C.氯水
B.二硫化碳 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】 C
2.下列物质中,由极性键形成的非极性分子是( ) A.CO2 C.CaCl2
B.Br2 D.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】 A
3.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】 B
4.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
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C.次减弱
、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依
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】 B
5.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】 D
6.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】 D
7.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
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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】 B
8.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】 A
9.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>② C.③>①>②>④
B.①>②>③>④ D.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】 A
10.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________。
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(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)HF
11.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、sp3
12.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
__________
、
_________________________________________________、________。
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(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】 D
14.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ABn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ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量 C.在ABn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
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