高二化学氢键与物质性质
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键的极性和分子的极性范德华力和氢键及其对物质性质的影响(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1。
(2020·太原高二检测)下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A。
在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2B。
HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D。
CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高【解析】选B。
A项中,N2和O2都是非极性分子,在水中的溶解度都不大,但在相同条件下,O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大,故O2在水中的溶解度大于N2。
B项中,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关.C项中,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点逐渐升高。
D项中,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故异丁烷的沸点小于正丁烷。
【补偿训练】下列关于范德华力的叙述正确的是()A。
是一种较弱的化学键B。
分子间的范德华力越大,分子就越稳定C.相对分子质量相同的分子之间的范德华力也相同D.稀有气体的原子间存在范德华力【解析】选D。
范德华力是分子间存在的较弱的相互作用,它不是化学键,A错误;分子的稳定性是由形成分子的原子之间的化学键强弱决定的,与分子间作用力大小无关,B错误;相对分子质量相同,范德华力不一定相同,如CO与N2,相对分子质量相同,但分子间作用力CO大,C错误;稀有气体为单原子分子,分子之间靠范德华力相结合,D正确。
2.如图中每条折线表示周期表第ⅣA族~第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()A.HCl B。
促敦市安顿阳光实验学校氢键及其对物质性质的影响1.下列说法中错误的是A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间存在氢键B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关C.氨水中有分子间氢键D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上2.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属同种类型的是()A.碘与干冰分别受热变为气体B.硝酸铵与硝酸分别受热变为气体C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中D.二氧化硅晶体与冰分别受热熔化3.在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A.sp,范德华力 B.sp2,范德华力 C.sp2,氢键 D.sp3,氢键4.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.一水合氨分子中的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5.据元素周期表知识回答下列问题。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相似”或“不相似”)。
(2)NH3与PH3相比,热稳性________更强。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________(填字母代号)。
A.键的极性:N—H比P—H强B.相对分子质量:PH3比NH3大C.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力(氢键)6. CO2、CH4、BF3都是非极性分子,HF、H2O、NH 3都是极性分子,由此推测AB n 型分子是非极性分子的经验规律正确的是()A.所有原子在同一平面B.分子中不含有氢原子C.在AB n中A原子没有孤电子对D.A的相对原子质量小于B7.关于氢键,下列说法正确的是()A.每一个水分子中含有两个氢键B.冰、水、水蒸气中都含有氢键C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D.水是一种非常稳的化合物,这是由于氢键所致8.下列关于氢键的说法中正确的是()A.氢键属于共价键B .氢键只存在于分子之间C.氢键的形成使物质体系的能量降低D.氢键在物质内部一旦形成,就不会再断裂9.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。
氢键知识点归纳
(1)概念:已经与电负性很大的原子(如N、O、F) 形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子(如 N、O、F)之问的作用力。
如水分子问的氢键如下图所示。
(2)表示方法:A—H…B一(A、B为N、O、F“一” 表示共价键,“…”表示形成的氢键)。
(3)分类(4)属性:氢键不属于化学键,它属于一一种较强的分子间作用力,其作用能大小介于范德华力和化学键之间。
(5)对物质性质的影响
①氢键对物质熔、沸点的影响。
分子问存在氧键时,破坏分子问的氢键,需要消耗更多的能量,所以存在氢键的物质具有较高的熔点和沸点。
例如:氮族、氧族、卤素中的N、O、F的氧化物的熔、沸点的反常现象。
②氢键对物质溶解度的影响:氢键的存在使物质的溶解性增大。
例如:NH3极易溶解于水,主要是由于氨分子和水分子之问形成了氢键,彼此互相缔合,因而加大了溶解。
再如乙醇、低级醛易溶于水,也是因为它们能与水分子形成氢键。
③氢键的存在会引起密度的变化。
水结冰时体积膨胀、密度减小的反常现象也可用氢键解释:在水蒸气中水以单个的水分子形式存在;在液态水中,通常是几个水分子通过氢键结合,形成(H2O)n小集团;在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相连接,成为疏松的晶体,因此在冰的结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小。
④分子内氢键与分子间氢键对物质性质的不同影响:氢键既可以存。
1.了解共价键的极性及分子的极性及其产生的原因。
2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。
3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶原理。
4.了解手性分子在生命科学等方面的应用。
5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
细读教材记主干1.共价键依据电子对是否偏移分为非极性键和极性键,依据电子云的重叠方式分为σ键和π键。
2.分子间作用力是化学键吗?其主要影响物质的物理性质还是化学性质?提示:不是,其主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,溶解性等。
3.极性分子中一定有极性键,含极性键的分子不一定是极性分子。
非极性分子中可能有极性键,也可能含有非极性键。
4.分子的相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高。
若分子之间存在氢键,会使物质的熔、沸点升高。
5.非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂;溶质和溶剂之间形成氢键,可增大其溶解度。
6.无机含氧酸的通式(HO)m RO n,若成酸元素R相同,n值越大,酸性越强。
[新知探究]1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
[名师点拨]分子极性的判断方法只含非极性键→非极性分子(单质分子,如Cl2,N2,P4,I2)等[对点演练]1.(2016·桓台高二检测)下列含有极性键的非极性分子是( )①CCl4②NH3③CH4④CO2⑤N2⑥H2O ⑦HFA.②③④⑤B.①③④⑤C.①③④ D.以上均不对解析:选C ①CCl4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;②NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;③CH4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;④CO2含有极性键,空间结构为直线型,属于非极性分子;⑤N2是由非极性键构成的非极性分子;⑥H2O中含有极性键,空间结构为V型,属于极性分子;⑦HF是极性键形成的极性分子;含有极性键的非极性分子是①③④,C项正确。
高二化学物质的聚集状态与物质的性质试题答案及解析1.关于氢键,下列说法正确的是()A.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高;B.冰中存在氢键,水中不存在氢键;C.每一个水分子内含有两个氢键;D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致【答案】A【解析】氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,而不能影响分子的稳定性,A正确,D不正确。
水分子间存在氢键,所以选项BC都是错误的,答案选A。
2.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中合理、可靠的是()A.观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。
结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5℃、2.8℃、-33℃。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。
结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物【答案】B【解析】离子化合物形成的晶体都是离子晶体,熔沸点高,所以A不正确,B正确。
共价化合物溶于水也能发生电离,也可以导电,但熔融时只有离子化合物可以导电,所以CD都是错误错误的,答案选B。
3.下列现象与氢键有关的是:①H2O的熔、沸点比VIA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④NH3在水中的溶解度很大⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定:A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③【答案】B【解析】氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质。
水分子稳定和水分子中的化学键强弱有关系,与氢键是无关的,其余和氢键都有关系,所以正确的答案是B。
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学分子的性质知识精讲人教实验版一. 本周教学内容:分子的性质1. 键的极性和分子的极性2. 范德华力及其氢键对物质性质的影响3. 相似相溶原理4. 有机分子的手性和无机含氧酸分子的酸性二. 重点、难点1. 了解极性共价键和非极性共价键。
2. 结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子。
3. 了解范德华力、氢键及其对物质性质的影响,能举例说明化学键和分子间作用力的区别。
4. 从分子结构的角度,认识“相似相溶”规律。
5. 了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
6. 能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
三. 教学过程(一)键的极性和分子的极性1、键的极性按共用电子对是否偏移,共价键分为极性键和非极性键。
(1)非极性共价键(非极性键):同种非金属元素原子间形成的共价键。
(2)极性共价键(极性键):不同种非金属元素原子之间形成的共价键。
(3)非极性键和极性键的比较:②当成键原子的电负性相同时,核间的电子云密集区域在两核的中间位置,两个原子核正电荷所形成的正电荷重心和成键电子对的负电荷重心恰好重合,这样的共价键称为非极性共价键。
如H2、O2分子。
③当成键原子的电负性不同时,核间的电子云密集区域偏向电负性较大的原子一端,使之带部分负电荷,而电负性较小的原子一端则带部分正电荷,键的正电荷重心与负电荷重心不重合,这样的共价键称为极性共价键。
如HCl分子。
④成键原子的电负性差值愈大,键的极性就愈大。
2、分子的极性(1)非极性分子:分子结构对称,整个分子内正负电荷重心重合的分子叫做非极性分子。
(2)极性分子:分子结构不对称、分子内正负电荷重心不重合的分子。
如:极性键构成的双原子化合物分子、结构不对称的多原子分子。
(3)键的极性和分子的极性的比较:研究对象不同,键的极性研究的是原子,而分子的极性研究的是分子本身;研究的方向不同,键的极性研究的是共用电子对的偏离与偏向,而分子的极性研究的是分子中电荷分布是否均匀。