2018-2019学年高中化学选修3练习：第二章第三节 第2课时范德华力
《范德华力及其对物质性质的影响》信息化教学设计
信息化教学设计学院：姓名：学科：学科教学（化学）教材版本：人教版年级：选修三章节：高中化学选修三第二章第三节第二课时《范德华力及其对物质性质的影响》信息化教学设计一、学习任务概述1.学生通过观察图片，思考：为什么水三态之间的转化会伴随着能量的变化。
2.掌握分子间作用力的概念，知道分子间作用力的分类。
3.掌握范德华力的概念，了解范德华力的特点。
4.知道范德华力的大小，掌握影响范德华力大小的因素。
5.掌握范德华力对物质性质的影响。
6.通过对化学键与范德华力的对比，从本质上理解范德华力，对范德华力进行概念建构，从而重新建构自己的知识结构。
二、学习对象特征分析（一）教学对象高二年级的学生，经过之前共价键和分子立体结构以及键的极性和分子极性的学习，已经有了一定的分子构型和化学键基础知识，掌握了一定的归纳学习方法和读图分析法，有一定的分析以及总结归纳能力，虽然对抽象的概念的理解不是很困难，但是对范德华力概念的形成还是本节课的重要。
（二）教学背景本课是高二年级的一堂分子的性质的概念建立的基础知识课，本节课主要是学习有关范德华力及其对物质性质的影响的一些知识，根据幻灯片展示的三张生活中的图片提出分子间的作用力概念，再根据分子间的作用力的分类，提出范德华力的概念，紧接着再让学生观察图片，分析图片，得出影响范德华力大小的因素和范德华力对物质性质的影响。
（三）知识基础本节课是主要介绍一个化学基础概念，学生在学习了键的极性和分子的极性之后，根据幻灯片展示的三张生活中的图片提出分子间的作用力概念，再根据分子间的作用力的分类，提出范德华力的概念，紧接着再让学生观察图片，分析图片，得出影响范德华力大小的因素和范德华力对物质性质的影响。
再通过对比范德华力和化学键让这次课的知识得到升华。
（四）能力基础1. 学生思维活跃，善于思考，有积极加入课堂活动中的倾向。
2. 在教师给予一定的引导下，学生具有一定的分析能力和相互讨论的能力，具有从一般事物中提炼总结出共同特征，提出上位概念的能力。
高中化学选修3人教版2.3分子的性质--范德华力 氢键 课件教学课件
请分析下表中数据
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
熔点/℃ 沸点/℃ -205.05 -191.49
N2
28 非极性 -210.00 -195.81
（2）相对分子质量 相同 或 相近 时，分子的极性 越 大 ，范德华力越 大 ，熔、沸越 高 。
【课堂练习】
（1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的 分子间作用力
二、氢键
1. 氢键概念
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经 与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子与另 一分子中电负性很强的原子之间的作用力.
2.氢键的形成过程
水分子间形成的氢键
例如 (1)分子间氢键： (2)分子内氢键：
3、氢键形成条件Ｙ两原
观察下图,你发现什么?
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0
-25 NH3
-50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4 ×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
-150 CH4×
2
3
4
一些氢化物的沸点
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
水、氟化氢 和氨的沸点 出现反常。
5 周期
【问题解决】
脚踏实地过好每一天，最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼，我怎么能输。只要学不死，就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格， 性格决定命运。不曾扬帆，何以至远方。人生充满苦痛，我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下，又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅，我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗，不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢，这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力，越幸运。每一个不起舞的早晨，都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流，活鱼逆流而上。墙高万丈，挡的只是不来的人，要来，千军万马也是挡不住的既然选择远方，就注定风雨兼程。漫漫长路，荆棘丛生，待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志，无高不可攀。人的才华就如海绵的水，没有外力的挤压，它是绝对流不出来的。流出来后，海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命，感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题，生命的意义；赞颂真善美，批判假恶丑。记住精彩的瞬间，激动的时刻，温馨的情景， 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己，幸福无比，善待别人，快乐无比，善待生命，健康无比。一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候，要紧闭你的嘴，免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋，孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康，没有一个敌人比得上病魔，与其为病痛暗自流泪，不如运动健身为生命添彩。有什么别有病，没什么别没钱，缺什么也别缺 健康，健康不是一切，但是没有健康就没有一切。什么都可以不好，心情不能不好；什么都可以缺乏，自信不能缺乏；什么都可以不要，快乐不能不要；什么 都可以忘掉，健身不能忘掉。选对事业可以成就一生，选对朋友可以智能一生，选对环境可以快乐一生，选对伴侣可以幸福一生，选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量，大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力，尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野、事业和成就，甚至一生。每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样，比操劳更 消耗身体。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。所有的失败，与失去自己的失败比起来，更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上，虽然有不少寒冷，不少黑暗，但只要人与人之间多些信任，多些关爱，那么，就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情，能了解 别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗，他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助，也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老，回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵，昨天的太阳，晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事，明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄，便要学会寡言，每一句话都要有用，有重量。喜怒不形于色，大事淡然，有自己的底线。趁着年轻， 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练，才会让你真正学会谦恭。不然，你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感，迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态， 是时候对自己说：不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它，勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药，而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格，就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的，渴望被理解，又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的，也可以是苦的，但不能是没味的。你可
2019-2020人教版化学选修三：第二章 分子结构与性质 第三节分子的性质 第2课时 较强的分子间作用力——氢键
解析 答案
易 错 提 醒
形成氢键A—H…B—的三个原子不一定在一条直线上；分子内氢键使
物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
例4 如图中A、B、C、D四条曲线分别表示第
ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的
沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸 A
_____________________。
解析 答案
学 习 小 结
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达标检测
DA BIAO JIAN CE
02
1.正误判断
(1)只要分子中含有氢原子即可形成氢键×( ) (2)由氢键的形成过程可知，氢键本质上属于配位×键( )
(3)范德华力和氢键可同时存在于分子之间( )
(4)能形成氢键的分子可以尽可能多的通√过氢键与其他分子结合( )
第二章 第三节 分子的性质
核心素养发展目标
宏观辨识与微观探析：能从微观角度理解氢键的实质、特征、表示方法 及形成条件，知道氢键对物质性质的影响。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
新知导学
启迪思维 探究规 律
达标检测
检测评价 达标过 关
新知导学
XIN ZHI DAO XUE
01
一、氢键
1.氢键的概念及表示方法
成氢键但只存在于分子间。B中
的O—H键与O—H键间可
形成分子
间氢键，O—H键与
间形成分子内氢键。
解析 答案
二、氢键对物质性质的影响
1.氢键对物质性质的影响
(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点升将高 。
(2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点降将低 。 2.氢键与水分子的性质
高中化学选修三第二章 第三节
（2）相对分子质量接近的物质，分子极性越大， 范德华力越强，物质熔沸点越高。 如：CO 和N
2
（3）分子组成相同，结构不同的物质，支链 越多，分子间作用力越小，熔沸点越低；
正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
解释：同分异构体的极化率相同，偶极矩越大，范德华力越大，熔沸点越高
H2O
HF
H2Te
NH3
AsH3 HCl HBr PH3 GeH4 SiH4 CH4
H2S
H2Se
SbH3
HI SnH4
非 金 属 氢 化 物 的 沸 点
二、氢 键
1.定义：分子中原子半径小、电负性强的原
子（N、O、F）与“和这些原子结合的氢原子” 之间产生的作用力。
①氢键的表示方法：
氢键长
化 学 键
结论：同一元素不同价态的含氧酸，其酸
性依化合价的升高而增强；
∴ HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
谢谢！
不是手性分子
总结：判断分子是否具有手性不是
看是否具有手性碳（有的手性中心可能是其它原子，
如：Si , S , P ,过渡金属等）
即：含有手性碳原子不一定是手性分子，
X —— H · · ·Y
氢 键
Ｘ、Ｙ两原 子可以相同
强烈
微弱
②实质：电性引力 ③不属于化学键，属范德华力；比范德华力 稍强，但远弱于化学键；(41.84kJ/mol以下）
④只有分子充分接近时，氢键作用才明显，
如固体和液体中；而气体中往往忽略
⑤具有饱和性和方向性
饱和性：一个X—H只能和一个Y原子结合； 方向性：X——H……Y尽可能在一条直线上
高中化学选修三课时训练：2.3+第2课时+Word版含答案
高考化学第二章第三节第2课时一、选择题1．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，一般都遵循“相似相溶”规律。
下列装置中，不宜用做HCl尾气吸收的是()2．下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是()A．B．CH3CH2CHOC．D．3．下列各组含氧酸中，前者比后者酸性弱的是()A．H2SO4和H2SO3 B．(HO)2RO2和(HO)2RO3C．HNO3和HNO2 D．H2SiO3和H4SiO44．微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。
在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是() A．水分子具有极性共价键B．水分子中有共用电子对C．水由氢、氧两种元素组成D．水分子是极性分子5．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性6．下列说法中正确的是()A．极性分子组成的溶质一定易溶于极性分子组成的溶剂之中，非极性分子组成的溶质一定易溶于非极性分子组成的溶剂中B．溴分子和水分子是极性分子，四氯化碳分子是非极性分子，所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳C．白磷分子是非极性分子，水分子是极性分子，而二硫化碳是非极性分子，所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳D．水分子是极性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是极性分子二、非选择题7．下表所列是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据：(1)元素A________。
A．B．CH4C．CH2==CHCH3 D．CH3CH2C≡CHE．CH3CH3(2)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的所有氢键：______________________________。
(3)相同条件下，AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是______(化学式)，理由是____________________。
2018-2019学年高二化学人教版选修3导学精品第3章 晶体结构与性质 第2节
• 水晶是一种古老的宝石，晶体完好时呈六棱柱钻头形。在 水晶中，原子是怎样排列的呢？
课前新知预习
• 一、分子晶体 • 1．特点： • (1)构成微粒及微粒间的作用力。
• (2)微粒堆积方式。 范德华力 ，则分子晶体有 • ①若分子间作用力只有___________ 12 个紧邻的分子。 分子密堆积 特征，即每个分子周围有_____ ___________ 氢键 ，则每个分子周 • ②分子间还含有其他作用力，如________ 围紧邻的分子要少于12个。如冰中每个水分子周围只有 4 _____ 个紧邻的水分子。
• 5．氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶 于水和其他溶剂的晶体，将下列各组物质加热熔化或气化， 所克服微粒间作用力与AlN相同的是( A ) • A．水晶、金刚石 B．食盐、硫酸钾 • C．碘、硫 D．硅、干冰 • 解析：根据AlN熔点高、硬度大、不导电、难溶于水和其 他溶剂可知AlN晶体是原子晶体，熔化时共价键被破坏，A、 B、C、D四个选项中属于原子晶体的有水晶(SiO2)、金刚石、 晶体硅，故A项正确。
• 二、原子晶体 • 1．结构特点： • (1)构成微粒及作用力。
网状 • (2)空间构型：整块晶体是一个三维的共价键_______ 结构， 单个 的小分子，是一个“巨分子”，又称 不存在_______ ________ 晶体。 共价 • (3)常见的原子晶体： 晶体硅 • ①常见的非金属单质，如金刚石(C)，硼(B)、________(Si) 等； 碳化硅 • ②某些非金属化合物，如________(SiC) 、氮化硼(BN)、二 氧化硅(SiO2)等。
• 2．典型原子晶体的结构： • (1)金刚石晶体的结构特点： 共价单键 • ①在晶体中每个碳原子以4个_____________ 对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成 正四面体 结构。 ___________
2018-2019学年高中化学人教版选修3第2章 第3节 分子的性质
第二章第三节第1课时1．下列说法正确的是(A)A．电子云伸展方向与电子的能量大小是无关的B．只含极性键的分子一定是极性分子C．氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中D．H－O键键能为462.8 kJ/mol，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×462.8 kJ解析：A．电子能量越高，电子在离核更远的区域出现概率增大，电子云向更大的空间扩展，电子云伸展方向不变，与电子的能量大小是无关，故A正确；B．含有极性键的分子，结构对称，可能为非极性分子，若甲烷为极性键形成的非极性分子，故B错误；C．氢键不属于化学键，故C错误；D．化学键断裂吸收能量，化学键形成放出能量，且水分子之间存在氢键，也需要消耗能量，消耗的能量不等于断键吸收的能量，故D错误。
2．下列物质中含有非极性键且为盐的是(A)A．CH3COONa B．NH4ClC．CaCl2D．H2O2解析：CH3COONa属于盐且碳原子间为非极性键。
3．(2018·高考训练)下列事实与NH3极易溶于水无关的是(C)A．NH3与水反应生成NH3·H2OB．NH3与水分子之间形成氢键C．NH3和水分子的相对分子质量接近D．NH3是极性分子解析：A．NH3与水反应生成NH3·H2O，使氨气的溶解度变大，与NH3极易溶于水有关，故A不选；B．NH3与水分子之间形成氢键，使氨气的溶解度变大，与NH3极易溶于水有关，故B不选；C．NH3和水分子的相对分子质量，与氨气的溶解性无关，故选C；D．NH3是极性分子，水是极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂，与NH3极溶于水有关，故D不选；故选C。
4．下列叙述中正确的是(B)A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次增强D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线形分子解析：选项A 中CO 2属于非极性分子；选项C 中HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次减弱；选项D 中的H 2O 属于V 形结构。
分子结构与物质的性质高中化学人教版2019选修第二册公开课
分子间的作用力 氢键
2.观察下图，分析NH3、H2O、HF的沸点反常的原因。
NH3、H2O、HF的沸点反常的原因： 由于它们各自的分子间形成了氢键。
分子间的作用力 氢键
解释冰的密度比液态水的密度小的原因。
常温下液态水中除了含有简单H2O外，还含有通 过氢键联系在一起的缔合分子(H2O)2、 (H2O)3……(H2O)n等。一个水分子的氧原子与另一 个水分子的氢原子沿该氧原子的一个sp3杂化轨道 的方向形成氢键，因此当所有H2O全部缔合—— 结冰后，所有的H2O按一定的方向全部形成了氢 键，成为晶体，因此在冰的结构中形成许多空隙， 体积膨胀，密度减小。故冰的体积大于等质量的 水的体积，冰的密度小于水的密度。
分子间的作用力 氢键
解释接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的 相对分子质量大一些的原因。
接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合形成所谓的 缔合分子。
分子间的作用力 氢键
解释氨气分子为什么极易溶于水原因。 NH3与H2O间能形成氢键，且都是极性分子，所以NH3极易溶于水。氨气，低级 醇、醛、酮等分子都与水分子形成氢键，均可溶于水。
物质结构决定性质。互为手性分子的物质组成、结 构几乎完全相同，所以其化学性质几乎完全相同。
分子间的作用力 分子手性
➢ 手性同分异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系， 即分子形式的“左撇子和右撇子”。
➢ 构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同，且手 性有机物中必定含手性碳原子。
➢
分子间的作用力 范德华力
夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬却掉不下来，为什么？
分子间的作用力 范德华力
新课标高中化学选修3第三节键的极性和分子的极性范德华力和氢键
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键学业要求素养对接1.知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响。
3.能列举含有氢键的物质及其性质特点。
微观探析：键的极性和分子的极性。
模型认知：运用分子间作用力(含氢键)理论模型解释物质的性质。
[知识梳理]一、键的极性和分子的极性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般是非极性分子。
(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。
【自主思考】1.乙烯分子中共价键极性如何？乙烯是极性分子还是非极性分子？提示乙烯分子中C—H是极性共价键，C===C是非极性共价键，乙烯分子空间对称，是非极性分子。
二、范德华力及其对物质性质的影响1.概念分子之间普遍存在的相互作用力。
2.特征范德华力很弱，约比化学键的键能小1～2数量级。
3.影响因素(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。
(2)分子的极性越大，范德华力越大。
4.对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点。
范德华力越大，物质的熔、沸点越高。
【自主思考】2.Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似，但状态却为气、液、固的原因是什么？提示Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，由于相对分子质量逐渐增大，所以范德华力逐渐增大，故熔、沸点升高，状态由气体变为液体、固体。
三、氢键及其对物质性质的影响1.概念已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子电负性很大的原子之间的作用力。
2.表示方法氢键通常用A—H…B—表示，其中A、B为N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。
3.分类氢键可分为分子内氢键和分子间氢键两类。
存在分子内氢键，存在分子间氢键。
前者的沸点低于后者。
4.特征氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键弱，但比范德华力强。
高中化学选修三_第2章
乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个 σ键和1个π键组成；乙烯分子中由3个σ键和2 个π键组成。
第一节 共价键 一、共价键 1、σ键：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作， 共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。如H-H键。 类型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。 2、π键：由两个原子的p电子“肩并肩”重叠形成。特点： 特点：肩并肩、两块组成、镜像对称、容易断裂。 3、由原子轨道相互重叠形成的σ键和π键总称价键轨道。 4、判断共价键类型规律： 共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键； 共价三键由一个σ键和两个π键组成
原子
H C N O
电子式
可形成 共用电子对数
H·
· C · · ·
· ·： N ·
· ·： O · ·
1
4
3
2
2)写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电 子式、结构式及分子的空间构型：表格三
分子 CO2 H2O NH3 CH2O CH4
电子式
H .. H : O : H H : N :H H . . O :O::C::O: C .. H
: : : : .. .. . . O=C=O H-O-H H-N-H H
结构式
O
H-C-H
H H : C :H H H H-C-H H : :
分子的空间 构型
直线形 倒V 形
三角 锥 形
对ABn型分子，B围绕A成键，则A为中心原子，n 值为中心原子结合的原子数。
: :
- -
=
-
平面 正 三角形 四面体
3)分析CO2 ， H2O，NH3 ，CH2O，CH4电子式的中心原子价电子层电 子对成键情况。 分成键电子对和 孤对电子对 结论：
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第 1 页 第二章第三节 第2课时 范德华力、氢键及其对物质性质的影响与溶解性
知识点一 范德华力与氢键的考查
1.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是 ( ) A.原子间的化学键键能逐渐减小 B.范德华力逐渐增大 C.原子半径逐渐增大 D.氧化性逐渐减弱 2.图L2-3-5中每条折线表示周期表ⅣA族~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 ( )
图L2-3-5 A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4 3.下列物质的结构或性质与氢键无关的是 ( ) A.乙醛的沸点 B.乙醇在水中的溶解度 C.氢化镁的熔点 D.DNA的双螺旋结构 知识点二 溶解性的考查
4.根据物质的溶解性及“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中的溶解度大。下列关于原因的叙述正确的是 ( )
A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素原子 B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物 C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子 D.以上说法都不对 第 2 页
5.[2019·河南三门峡模拟] 下列说法不正确的是 ( ) A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B.H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O之间存在氢键 C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解释 D.甲烷可与水形成氢键这种化学键 6.[2019·山西太原模拟] 下列事实与氢键有关的是 ( ) A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随着相对分子质量的增加而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 7.二甘醇可用于溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是 ( )
A.符合通式CnH2nO3 B.分子间能形成氢键 C.分子间不存在范德华力 D.能溶于水,不溶于乙醇 8.[2019·福建三明二中段考] 下列说法中错误的是 ( ) A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF间存在氢键 B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关 C.氨水中存在分子间氢键 D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上 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。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是 ( )
A.氢键;分子间作用力;非极性键 B.氢键;氢键;极性键 第 3 页
C.氢键;极性键;分子间作用力 D.分子间作用力;氢键;非极性键 10.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 ( )
A. B. C. D. 11.[2019·四川宜宾南溪一中月考] 经验规律(“相似相溶”规律):一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中不能用“相似相溶”规律说明的是 ( )
A.HCl易溶于水 B.I2易溶于CCl4中 C.Cl2可溶于水 D.NH3难溶于苯中 12.中科院国家纳米科学中心2019年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是 ( )
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上 ②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 ③由于氢键的存在,沸点:HCl>HBr>HI>HF ④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶 ⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质 A.②⑤ B.③⑤ 第 4 页
C.②④ D.①④ 13.C、H、O、N是构成蛋白质的主要元素。请回答下列问题: (1)CH2CH—CHCH2是重要的化工原料,1 mol该化合物中σ键和π键数目之比是 。
(2)C、H、O三种元素形成的最简单化合物的立体构型是 ,其中心原子的杂化方式是 。
(3)同碳原子数的醇与烷烃、同碳原子数的多元醇与一元醇相比,前者都比后者的熔、沸点高,其原因是 。
14.数十亿年来,地球上的物质不断地发生变化,大气的成分也发生了变化。下表是原始大气和目前的空气的成分:
空气的成分 N2、O2、CO2、水蒸气及稀有气体He、Ne等 原始大气的成分 CH4、NH3、CO、CO2等 用上表中所涉及的分子填写下列空白。 (1)含有10个电子的分子有 (填化学式,下同)。 (2)由极性键构成的非极性分子有 。 (3)与H+
可直接形成配位键的分子有 。
(4)沸点最高的是 ,用所学知识解释其沸点高的原因: 。 (5)分子中不含孤电子对的分子(除稀有气体外)有 ,它的立体构型为 。
(6) 极易溶于水,它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间可形成 。
15.结构决定性质是化学科学中一个基本规律。主族非金属元素的氢化物在结构和性质上各有特点。
(1)化学键的偶极矩是矢量,方向规定为从正电中心指向负电中心,方向用表示。甲烷和甲硅烷的偶极矩如图L2-3-6所示,那么H、C、Si电负性由大到小的顺序第 5 页
是 。 图L2-3-6 (2)分子的极性大小与分子的空间构型及化学键的极性大小有关,物质结构上常用偶极矩表示分子极性的大小。下表是常见氢化物的偶极矩(μ)数据:
物质 甲烷 氨气 水 硫化氢 偶极矩(μ)/ 德拜尔 0 1.66 1.85 1.1
据此分析: ①μ(甲烷)=0的原因是 。 ②μ(水)>μ(硫化氢)的原因是 。 (3)NH3、H2O都可以作为配体,形成配合物,CH4不能作配体,原因是 。 (4)叠氮酸HN3的结构式如图L2-3-7所示,其中①号N的杂化方式为 , ②号N的杂化方式为 。预测其在水中的溶解度较 (填写“大”或“小”)。
图L2-3-7 16.X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z基态原子核外有三个未成对电子,Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子构型依次为正四面体形、三角锥形和V形,Q的各级电离能如下表,W与R是同族元素。
Q I1 I2 I3 I4 I5 …
电离能 (kJ/mol) 496 4562 6912 9543 13 353 …
回答下列有关问题: (1)W原子的价电子排布图为 。 (2)化合物X2W2的电子式为 ,化合物XYZ的结构式为 。 (3)相同条件下,YW2、RW2两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式),原因是 。 第 6 页
(4)RW3分子中的键角为 ,R的立体构型为 。 (5)X、Z、W三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为 ,YW2中的化学键类型为 共价键(填“极性”或“非极性”),根据等电子原理,指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有 (要求写一种即可)。
第2课时 范德华力、氢键及其对 物质性质的影响与溶解性 1.B [解析] 卤素单质从F2到I2结构相似,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,分子的熔、沸点依次升高。
2.D [解析] 在第ⅣA族~ⅦA族中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有第ⅣA族元素形成的氢化物不存在反常现象,故a点代表的是SiH4。
3.C [解析] 乙醛分子间存在氢键,乙醛的沸点与氢键有关,A项错误;乙醇和水分子间能形成氢键,乙醇在水中的溶解度与氢键有关,B项错误;氢化镁为离子化合物,氢化镁的熔点与氢键无关,C项正确;DNA含有O—H键、N—H键,双螺旋结构与氢键有关,D项错误。
4.C 5.D [解析] HCl、HBr、HI是组成和结构相似的分子,分子间作用力越大,相应物质的熔、沸点越高,A项正确;水分子间可形成氢键,H2S间不能形成氢键,因此H2O的熔、沸点高于H2S,B项正确;碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,C项正确;甲烷中碳原子电负性不大,甲烷分子和水分子之间不能形成氢键,并且氢键不是化学键,属于分子间作用力,D项错误。
6.B [解析] 水分解破坏的是化学键,不是氢键,A项错误;氢键具有方向性,氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,B项正确;CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高与范德华力有关,与氢键无关,C项错误;HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中化学键的键能大小有关,与氢键无关,D项错误。
7.B [解析] 二甘醇的分子式为C4H10O3,不符合通式CnH2nO3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键,也存在范德华力。由“相似相溶”原理可知,二甘醇能溶于水和乙醇。
8.D [解析] 因氟化氢分子之间存在氢键,HF是卤化氢中沸点最高的,A项正确;1个H2O可形成2个氢键,1个HF只能形成1个氢键,氢键越多,沸点越高,B项正确;氨水中除NH3之间存在氢键,NH3与H2O,H2O与H2O之间都存在氢键,C项正确;氢键中X—H…Y三原子应尽可能地在一条直线上,但在特定条件下,如空间位置的影响下,也可能不在一条直线上,D项错误。
9.B [解析] 因为O的电负性较大,在雪花、水中存在O—H…O氢键,故在实现雪花→水→水