高中化学鲁科版选修3第2章第四节 课时达标·效果检测（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中化学鲁科版选修3第2章第四节 课时达标·效果检测（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 272.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-01-09 23:32:33 | ||
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文档简介
课时达标·效果检测
一、选择题
1. (双选)下列有关范德华力的叙述正确的是( )
A. 范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B. 范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C. 稀有气体形成的晶体中原子之间不存在范德华力
D. 范德华力较弱，故破坏它需要的能量很少
【解析】选B、D。考查知识点是范德华力的定义和性质。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用(100～600 kJ·mol-1)，范德华力一般只有2～20 kJ·mol-1，故范德华力不是化学键；范德华力非常微弱，破坏它时消耗的能量较少；稀有气体中只存在范德华力。
2. 下列事实与氢键无关的是( )
A. 冰的密度比水小
B. H2O的分解温度比H2S高得多
C. 氨易溶于水
D. NH3的沸点比PH3高
【解析】选B。氢键具有方向性和饱和性，使其晶体有一定的结构，冰的密度比水小，A正确；H2O的分解温度比H2S高得多与化学键的牢固程度有关，与氢键无关，B错误；氨与水分子形成氢键，使氨易溶于水，C正确；NH3分子间存在氢键，使沸点升高，D正确。
3. 对下列三种物质的说法中正确的是( )
A. 三种分子互为同系物 B. ①②存在氢键，③不存在氢键
C. 三种物质中③的沸点最低 D. 三种物质中的氢键相同
【解析】选C。三种分子的分子式相同，互为同分异构体，A错误；邻羟基苯甲酸分子内可以形成氢键，使分子间形成氢键减少，熔、沸点降低，C正确；对羟基苯甲酸和间羟基苯甲酸分子内不能形成氢键，主要是在分子间形成氢键，B、D错误。
【易错提醒】解答该题时要注意三种分子的结构上的区别，邻羟基苯甲酸分子中的羟基和羧基相邻，能形成分子内氢键，减少了分子间氢键的形成，减弱了分子之间的相互作用，而分子中的两个取代基不相邻时，无法形成分子内氢键。
4. 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( )
【解析】选B。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，易于提供孤对电子，所以以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ON+OH-，可知答案是B。
5. 下列现象与氢键有关的是( )
①HF的沸点比同主族其他元素的氢化物高
②甲硫醇(CH3SH)比甲醇的沸点低
③HBr在水中的溶解性很大
④邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低
⑤H2O是一种非常稳定的化合物
A. ①②④ B. 全部
C. ①④⑤ D. ①②③④
【解析】选A。①因第ⅦA族中，F的非金属性最强，HF分子之间存在氢键，则HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高，故①正确；②因甲醇分子之间能形成氢键，则甲醇的沸点比甲硫醇的高，故②正确；HBr在水中没有形成氢键，③错误；对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低，故④正确；水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，故⑤错误。
二、非选择题
6. (1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 。
(2)①胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下，有关它的说法正确的是 (填字母)。
A. 该胆矾晶体中存在配位键、共价键和离子键
B. 该结构中还存在金属键、极性共价键
C. 胆矾晶体中只有共价键和离子键
D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
②往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是?
。
【解析】(1)硅烷为分子晶体，其组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高。
(2)①题给结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O共价键和Cu、O离子键，故A正确；金属键存在于金属单质中，B错误；胆矾晶体中有共价键、配位键、离子键和氢键，C错误；胆矾晶体中水分两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构上不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。
②考虑原子对电子的吸引能力不同。
答案：(1)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越大，沸点越高(或其他合理答案)
(2)①A、D ②NF3分子中氟原子非金属性强，吸引电子的能力强，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配位键
7. (能力挑战题)水分子间存在氢键从而彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的冰晶体，其结构示意图如图所示：
(1)1 mol冰中有 mol氢键。
(2)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是 kJ·mol-1。
(3)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃)，则x、y、z的大小关系是 ，其判断依据是 。
【解析】(1)由于1个水分子与4个水分子形成4个氢键，而每个氢键被两个水分子共有，所以1 mol冰中含有4× mol=2 mol氢键。
(2)氢键的能量为打开H…Y作用力需要的能量。1个水分子有2个氢键，则键能为=20 kJ·mol-1。
(3)氢键对物质熔、沸点的影响：某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会使同族氢化物沸点反常，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
答案：(1)2 (2)20
(3)x>z>y 水分子间存在氢键，故沸点最高，硒化氢比硫化氢相对分子质量大，分子间作用力大，故硒化氢沸点比硫化氢的高
一、选择题
1. (双选)下列有关范德华力的叙述正确的是( )
A. 范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B. 范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题
C. 稀有气体形成的晶体中原子之间不存在范德华力
D. 范德华力较弱，故破坏它需要的能量很少
【解析】选B、D。考查知识点是范德华力的定义和性质。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用(100～600 kJ·mol-1)，范德华力一般只有2～20 kJ·mol-1，故范德华力不是化学键；范德华力非常微弱，破坏它时消耗的能量较少；稀有气体中只存在范德华力。
2. 下列事实与氢键无关的是( )
A. 冰的密度比水小
B. H2O的分解温度比H2S高得多
C. 氨易溶于水
D. NH3的沸点比PH3高
【解析】选B。氢键具有方向性和饱和性，使其晶体有一定的结构，冰的密度比水小，A正确；H2O的分解温度比H2S高得多与化学键的牢固程度有关，与氢键无关，B错误；氨与水分子形成氢键，使氨易溶于水，C正确；NH3分子间存在氢键，使沸点升高，D正确。
3. 对下列三种物质的说法中正确的是( )
A. 三种分子互为同系物 B. ①②存在氢键，③不存在氢键
C. 三种物质中③的沸点最低 D. 三种物质中的氢键相同
【解析】选C。三种分子的分子式相同，互为同分异构体，A错误；邻羟基苯甲酸分子内可以形成氢键，使分子间形成氢键减少，熔、沸点降低，C正确；对羟基苯甲酸和间羟基苯甲酸分子内不能形成氢键，主要是在分子间形成氢键，B、D错误。
【易错提醒】解答该题时要注意三种分子的结构上的区别，邻羟基苯甲酸分子中的羟基和羧基相邻，能形成分子内氢键，减少了分子间氢键的形成，减弱了分子之间的相互作用，而分子中的两个取代基不相邻时，无法形成分子内氢键。
4. 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( )
【解析】选B。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，易于提供孤对电子，所以以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ON+OH-，可知答案是B。
5. 下列现象与氢键有关的是( )
①HF的沸点比同主族其他元素的氢化物高
②甲硫醇(CH3SH)比甲醇的沸点低
③HBr在水中的溶解性很大
④邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低
⑤H2O是一种非常稳定的化合物
A. ①②④ B. 全部
C. ①④⑤ D. ①②③④
【解析】选A。①因第ⅦA族中，F的非金属性最强，HF分子之间存在氢键，则HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高，故①正确；②因甲醇分子之间能形成氢键，则甲醇的沸点比甲硫醇的高，故②正确；HBr在水中没有形成氢键，③错误；对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低，故④正确；水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，故⑤错误。
二、非选择题
6. (1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 。
(2)①胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下，有关它的说法正确的是 (填字母)。
A. 该胆矾晶体中存在配位键、共价键和离子键
B. 该结构中还存在金属键、极性共价键
C. 胆矾晶体中只有共价键和离子键
D. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
②往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是?
。
【解析】(1)硅烷为分子晶体，其组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高。
(2)①题给结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O共价键和Cu、O离子键，故A正确；金属键存在于金属单质中，B错误；胆矾晶体中有共价键、配位键、离子键和氢键，C错误；胆矾晶体中水分两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构上不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。
②考虑原子对电子的吸引能力不同。
答案：(1)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越大，沸点越高(或其他合理答案)
(2)①A、D ②NF3分子中氟原子非金属性强，吸引电子的能力强，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配位键
7. (能力挑战题)水分子间存在氢键从而彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的冰晶体，其结构示意图如图所示：
(1)1 mol冰中有 mol氢键。
(2)在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是 kJ·mol-1。
(3)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃)，则x、y、z的大小关系是 ，其判断依据是 。
【解析】(1)由于1个水分子与4个水分子形成4个氢键，而每个氢键被两个水分子共有，所以1 mol冰中含有4× mol=2 mol氢键。
(2)氢键的能量为打开H…Y作用力需要的能量。1个水分子有2个氢键，则键能为=20 kJ·mol-1。
(3)氢键对物质熔、沸点的影响：某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会使同族氢化物沸点反常，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
答案：(1)2 (2)20
(3)x>z>y 水分子间存在氢键，故沸点最高，硒化氢比硫化氢相对分子质量大，分子间作用力大，故硒化氢沸点比硫化氢的高