第二章 第三节 第1课时 键的极性和分子的极性 范德华力-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版）

0 第二章　分子结构与性质 第三节　分子结构与物质的 性质 第1课时　键的极性和分子 的极性　范德华力 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 01 基础作业 (建议用时：15分钟) 考点一　键的极性与分子的极性 1．下列关于共价键的说法正确的是(　　) A．构成单质分子的粒子一定存在共价键 B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C．非极性键只存在于双原子单质分子中 D．不同种元素组成的多原子分子中的化学键一定是极性键 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 4 2．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键的夹角为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 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 5 3．下列四组分子中，所有分子都属于非极性分子的是(　　) A．HCl、CS2、H2S、SO2 B．BF3、CCl4、BeCl2、CO2 C．N2、NH3、H2O、CCl4 D．CH4、SO3、NH3、H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 6 考点二　键的极性对化学性质的影响 4．键的极性对物质的化学性质有重要影响。下列有机物的酸性最弱的是 (　　) A．CH3COOH B．CH2FCOOH C．HCOOH D．CHF2COOH 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 7 5．298 K时羧酸的酸性常用pKa[pKa＝ －lg Ka]的大小衡量。几种羧酸及其衍生物 的酸性如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．298 K下，0.01 mol·L－1 CH3CH2COOH 水溶液pH为2 B．丙酸、乙酸、甲酸的酸性依次减弱 C．图中物质涉及的元素中电负性最强的元素是Cl D．可以推测三氟乙酸的酸性强于二氟乙酸 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 8 考点三　范德华力及其对物质性质的影响 6．下列有关范德华力的说法正确的是(　　) A．范德华力尽管很弱，但这种作用力仍属于化学键 B．范德华力具有方向性和饱和性 C．结构和组成相似的物质，其相对分子质量越大，范德华力越大 D．范德华力越大，物质的熔沸点越低 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 9 7．在“HI(s)→HI(g)→H2和I2”的变化过程中，被破坏的作用力依次是(　　) A．范德华力、范德华力 B．共价键、离子键 C．范德华力、共价键 D．共价键、共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 10 8．下列事实可用范德华力大小解释的是(　　) A．热稳定性：HCl>HBr B．氧化性：Cl2>Br2 C．熔点：I2>Br2 D．沸点：H2O>H2S 1 2 3 4 5 6 7 8 基础作业 11 能力作业 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列说法正确的是(　　) A．含有非极性键的分子一定是非极性分子 B．非极性分子中一定含有非极性键 C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D．键的极性与分子的极性总是一致的 解析：含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，A错误；CH4是非极性分子，但分子中没有非极性键，B错误；分子的极性除与键的极性有关外，还与分子的空间结构有关，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 14 2．下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是(　　) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 15 3．下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④H—N中，键的极性由小到大的顺序正确的是(　　) A．①②③④ B．④③②① C．①④③② D．②③④① 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 16 4．下列各组酸中，前者的酸性弱于后者的是(　　) A．甲酸、丙酸 B．乙酸、氯乙酸 C．三氟乙酸、三氯乙酸 D．三氯乙酸、氯乙酸 解析：烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故甲酸的酸性强于丙酸；Cl的电负性大于H的电负性，则—CH2Cl的极性大于—CH3的极性，导致氯乙酸更易电离出H＋，乙酸的酸性弱于氯乙酸；电负性：F>Cl，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，故三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，同理三氯乙酸的酸性强于氯乙酸。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 17 解析：HCHO、H2O都属于极性分子，A错误；根据甲醛的结构式可知， 0.5 mol HCHO中含有1.5 mol σ键，B错误；HCHO、CO2分子的中心原子分别采用sp2、sp杂化，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 18 6．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对象和作用力的强弱不同 C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量 解析：范德华力的实质是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A错误；化学键是相邻原子间强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B正确；若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 19 [归纳总结]　范德华力的正确理解 范德华力很弱，约比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性作用，其主要特征有以下两个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 20 7．常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形。以下关于三氯化氮的说法中正确的是(　　) A．分子中N—Cl键是极性键 B．分子中不存在孤电子对 C．NCl3分子是非极性分子 D．因N—Cl键的键能大，它的沸点高 解析：NCl3分子的空间结构是三角锥形，空间结构不能使键的极性相互抵消，所以是极性分子；N—Cl键为极性键，其键能大，说明分子稳定，而物质的沸点与共价键强弱无关。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 21 [重难点拨]　 (1)判断ABn型分子极性的经验规律 ①可根据分子的空间结构判断，空间结构对称的为非极性分子。 ②非极性分子的中心原子一般没有孤电子对。 ③若|中心原子A的化合价|＝该元素所在的主族序数，则为非极性分子。 ④若|中心原子A的化合价|≠该元素所在的主族序数，则为极性分子。 (2)分子熔、沸点判断的一般依据 ①一般来说，组成和结构相似的由分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2＞Br2＞Cl2＞F2。 ②分子的极性越大，范德华力越大，如极性：CO>N2，熔、沸点：CO>N2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 22 8．下列叙述中正确的是(　　) A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越大，热稳定性也越强 B．以极性键结合的分子，一定是极性分子 C．判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键 D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 解析：以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，但以极性键结合形成的多原子分子，也可能是非极性分子，如CO2，B错误。A2B型如H2O、H2S等，AB2型如CO2、CS2等，判断其是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键及分子的空间结构是否对称，如CO2、CS2有极性键，为直线形，分子的空间结构对称，为非极性分子；如H2O有极性键，分子的空间结构不对称，为极性分子，C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 23 9.用一带静电的玻璃棒分别靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示，下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是(　　) A．A是极性分子，B是非极性分子 B．A是非极性分子，B是极性分子 C．A、B都是极性分子 D．A、B都是非极性分子 解析：带静电的玻璃棒靠近纯液体流后，B液体流发生偏离、A液体流不发生偏离，说明液体B的分子有极性，液体A的分子没有极性，则A是非极性分子，B是极性分子。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 24 10．下列叙述正确的是(　　) A．NH3是极性分子，分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心 B．CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心 C．H2O是极性分子，分子中氧原子处在2个氢原子所连成的直线的中心 D．CO2是非极性分子，分子中碳原子处在2个氧原子所连成的直线的中心 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 26 11．某化合物的分子式为AB2，A属于第ⅥA族元素，B属于第ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性分别为3.44和3.98。下列推断不正确的是(　　) A．AB2分子的空间结构为V形 B．AB2分子中只含极性共价键 C．AB2分子中A原子采取sp3杂化 D．AB2分子为非极性分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 27 12．下列关于物质性质的叙述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的沸点逐渐升高 解析：HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X(X为卤素原子)键的键能依次减小。F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，分子间的范德华力依次增强，所以其熔、沸点也依次升高。 、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低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 28 二、非选择题 13．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，它们所形成化合物的分子式是XY4。试回答下列问题： (1)X元素基态原子的电子排布式为___________________________________， Y元素基态原子最外层电子的轨道表示式为__________。 (2)若X、Y两元素的电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为_______(填“共价键”或“离子键”)。 (3)化合物XY4的空间结构为___________，中心原子的杂化类型为_______，该分子为_______(填“极性”或“非极性”)分子。 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2) 共价键 正四面体形 sp3杂化 非极性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 29 解析：(1)根据题意可推出，X为第四周期第ⅣA族元素Ge，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，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元素基态原子最外层电子的轨道表示式为 。 (2)因X、Y两元素电负性的差为3.0－1.8＝1.2<1.7，故XY4中X与Y形成的是共价键。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 30 14．已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。 (1)氮原子最外层电子排布式为______；氮离子(N3－)核外有___种运动状态不同的电子；N4分子的空间结构为 ，它是一种________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)PH3分子与NH3分子的空间结构_____(填“相同”“相似”或“不相似”)，极性：P—H键___(填“>”“<”或“＝”)N—H键，PH3分子____(填“有”或“无”)极性。 2s22p3 10 非极性 相似 < 有 解析：(2)NH3分子与PH3分子空间结构相似，均为三角锥形，正、负电中心不重合，PH3为极性分子。电负性：N>P，故键的极性：P—H键<N—H键。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 31 15．在极性分子中，正电中心同负电中心间的距离称为偶极长，常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电中心的电量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。试回答下列问题： (1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是____。 (2)对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，三种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是_________________________________。 CS2 邻硝基氯苯>间硝基氯苯>对硝基氯苯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 32 (3)实验测得：μ(PF3)＝1.03；μ(BCl3)＝0。由此可知，PF3分子是_________结构；BCl3分子是___________结构。 (4)GeCl4化合物的空间结构为_________形，中心原子采取___杂化，分子为_______(填“极性”或“非极性”)分子。 解析：由题信息可知：μ＝0，表示分子结构对称，正、负电中心重合，是非极性分子；μ≠0，表示分子正、负电中心不重合，是极性分子。 (1)中，只能选CS2，它是一个对称的直线形分子。 (2)中，从对称性角度看，对位>间位>邻位，故μ由大到小的顺序为邻位>间位>对位。 三角锥形 平面三角形 正四面体 sp3 非极性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 能力作业 33 　　　　　　　　　　　　　 R [方法规律] 　 (1)eq \a\vs4\al(从组成元素判断键的极性) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(同种元素：A—A型为非极性共价键,不同种元素：A—B型为极性共价键)) (2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。 (3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。 解析：A项，CO2分子结构为O==C==O，H2S分子结构为，都含极性键，但H2S是极性分子；B项，C2H4分子结构为，CH4分子结构为，都含极性键，且都属于非极性分子；C项，Cl2不含极性键；D项，NH3、HCl为极性分子。 5．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应为HCHO＋O2eq \o(―――――→,\s\up15(催化剂)) CO2＋H2O。下列有关说法正确的是(　　) A．上述反应中的反应物和生成物都是非极性分子 B．0.5 mol HCHO中含有1 mol σ键 C．HCHO、CO2分子的中心原子的杂化类型相同 D．反应涉及的4种物质中非极性分子有2种 解析：NH3是极性分子，N与3个H形成3个σ键，中心原子N上的孤电子对数为eq \f(5－3,2)＝1，为三角锥形结构，故A错误；CCl4是非极性分子，C与4个Cl形成4个σ键，中心原子C上的孤电子对数为0，为正四面体形结构，故B错误；H2O是极性分子，O与2个H形成2个σ键，中心原子O上的孤电子对数为eq \f(6－2,2)＝2，为V形结构，故C错误；CO2是非极性分子，C与2个O形成2个σ键和2个π键，中心原子C上的孤电子对数为eq \f(4－2×2,2)＝0，为直线形结构，故D正确。 解析：由题给信息可推出AB2中含两个A—B极性键，A上的价层电子对数＝ 2＋eq \f(1,2)×(6－2×1)＝4，含有2个孤电子对，为sp3杂化，AB2空间结构为V形，为极性分子，D错误。 $