《03-3t第三节 分子的性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《03-3t第三节 分子的性质（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第三节 分子的性质1、分子间作用力（范德华力和氢键）（1 ）分子间作用力和化学键的比较化学键 分子间作用力概念 相邻原子间强烈的相互作用 分子间微弱的相互作用范围 分子内或某些晶体内 分子间能量 键能一般为 120800kJmol 1 约几到几十 kJmol1性质影响 主要影响物质的化学性质（稳定性） 主要影响物质的物理性质（熔沸点）（2 ）范德华力与氢键的比较范德华力 氢键概念 物质分子间存在的微弱相互作用 分子间（内）电负性较大的成键原子通过 H 原子而形成的静电作用存在范围 分子间 分子中含有与 H 原子相结合的原子半径小、电负性大、有孤对电子的 F、O、N 原子强度比较 比化学键弱得
2、多 比化学键弱得多，比范德华力稍强影响因素 随分子极性和相对分子质量的增大而增大性质影响 随范德华力的增大，物质的熔沸点升高、溶解度增大分子间氢键使物质熔沸点升高硬度增大、水中溶解度增大；分子内氢键使物质熔沸点降低、硬度减小【例 1】你认为下列说法正确的是（ ）A氢键存在于分子之间，也存在于分子之内B对于分子，其范德华力只随着相对分子质量的增大而增大C NH3 极易溶于水而 CH4 难溶于水的原因只是 NH3 是极性分子，CH 4 是非极性分子2D冰熔化时只破坏分子间作用力答案及解析：2.A【考点】含有氢键的物质【分析】A邻羟基苯甲醛分子（ ） 内的羟基与醛基之间即存在氢键，对羟基苯甲醛分子（
3、 ）之间存在氢键；B范德华力与相对分子质量和分子结构有关；C NH3 与水分子之间存在氢键；D冰熔化时破坏分子间作用力和氢键【解答】解：A邻羟基苯甲醛分子（ ） 内的羟基与醛基之间即存在氢键，对羟基苯甲醛分子（ ）之间存在氢键，所以氢键存在于分子之间，也存在于分子之内，故 A 正确；B范德华力与相对分子质量和分子结构有关，有机物同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同，其支链越多，沸点越低，故 B 错误；C NH3 与水分子之间存在氢键，使氨气易溶于水，所以 NH3 极易溶于水的原因为 NH3 是极性分子和氨气与水分子间存在氢键，故 C 错误；D水分子间存在氢键，冰熔化时破坏分子间作用力和氢键
4、，故 D 错误故选 A【例 2】如图中每条折线表示周期表 AA 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（）AH 2S BHCl CPH 3 DSiH 4答案及解析：3.D【考点】氢键的存在对物质性质的影响3【分析】根据相对分子质量与物质熔沸点的关系以及氢键的存在对物质性质的影响判断【解答】解：在AA 中的氢化物里，NH 3、H 2O、HF 因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有A 族元素氢化物不存在反常现象，故 a 点代表的应是SiH4故选 D【练习】1.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是（）A水 B酒精 C氨水 DCH 3Cl答案及解析：
5、1.D【考点】分子间作用力【分析】沸腾是物质由液体转化为气体的过程，属于物理变化沸腾时物质分子间距增大，物质的化学键不会被破坏，如果有氢键的，氢键也会被破坏A水在沸腾时除了克服范德华力外，还需要破坏氢键；B酒精中也存在氢键，在沸腾时，同时破坏了范德华力和氢键；C氨水中存在氢键；DCH 3Cl 只存在范德华力【解答】解：A水在沸腾时除了克服范德华力外，还需要破坏氢键，故 A 错误；B酒精中也存在氢键，在沸腾时，同时破坏了范德华力和氢键，故 B 错误；C氨水中存在氢键，在沸腾时，同时破坏了范德华力和氢键，故 C 错误；DCH 3Cl 只存在范德华力，沸腾时只需克服范德华力，故 D 正确故选 D2.
6、下列现象与氢键有关的是（）NH3 的熔、沸点比第A 族相邻元素的氢化物高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高4邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低NH3 分子加热难分解A B C D答案及解析：3.B【考点】氢键的存在对物质性质的影响；含有氢键的物质【分析】分子间氢键的存在导致物质熔沸点升高、溶解性增大，且同分异构体中分子内氢键导致物质的熔沸点较低、分子间氢键导致物质熔沸点升高，据此分析解答【解答】解：分子间氢键的存在导致物质熔沸点升高、溶解性增大，且同分异构体中分子内氢键导致物质的熔沸点较低、分子间氢键导致物质熔沸点升高，第 VA 族中只有
7、 N 的氢化物中含有氢键，氢键的存在导致氨气熔沸点升高，所以 NH3 的熔、沸点比 VA 族其它元素氢化物的高，故正确；小分子的醇、羧酸都可以和水形成分子间氢键，导致溶解性增大，所以可以和水以任意比互溶，故正确；冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，所以冰的密度比液态水的密度小，故正确；尿素分子间可以形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多，尿素的熔、沸点比醋酸的高，故正确；对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故正确；NH3 分子加热难分解与其化学键有关，与氢键无关，故错误；故选 B2、极性分子和非极性
8、分子（1 ）极性分子和非极性分子非极性分子：从整个分子看，分子里电荷的分布是对称的。如：只由非极性键构成的同种元素的双原子分子：H 2、Cl 2、N 2 等；只由极性键构成，空间构型对称的多原子分子：CO 2、CS 2、BF 3、CH 4、CCl 4 等；极性键非极性键都有的：CH 2=CH2、CHCH、。极性分子：整个分子电荷分布不对称。如：不同元素的双原子分子如：HCl，HF等。折线型分子，如 H2O、 H2S 等。三角锥形分子如 NH3 等。（2 ）共价键的极性和分子极性的关系：5两者研究对象不同，键的极性研究的是原子，而分子的极性研究的是分子本身；两者研究的方向不同，键的极性研究的是共
9、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。非极性分子中，可能含有极性键，也可能含有非极性键，如二氧化碳、甲烷、四氯化碳、三氟化硼等只含有极性键，非金属单质 F2、N 2、P 4、S 8 等只含有非极性键，C 2H6、C 2H4、C 2H2 等既含有极性键又含有非极性键；极性分子中，一定含有极性键，可能含有非极性键，如 HCl、H 2S、H 2 2 等。（3 ）分子极性的判断方法单原子分子：分子中不存在化学键，故没有极性分子或非极性分子之说，如 He、Ne等。双原子分子：若含极性键，就是极性分子，如 HCl、HBr 等；若含非极性键，就是非极性分子，如 O2、I 2 等。
10、以极性键结合的多原子分子，主要由分子中各键在空间的排列位置决定分子的极性。若分子中的电荷分布均匀，即排列位置对称，则为非极性分子，如 BF3、CH 4 等。若分子中的电荷分布不均匀，即排列位置不对称，则为极性分子，如 NH3、SO 2 等。根据 ABn 的中心原子 A 的最外层价电子是否全部参与形成了同样的共价键。（或 A是否达最高价）（4 ）相似相溶原理相似相溶原理：极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。相似相溶原理的适用范围：“相似相溶”中“相似”指的是分子的极性相似。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度
11、就比较小。【例 1】碘单质在水溶液中溶解度很小，但在 CCl4 中溶解度很大，这是因为（）ACCl 4 与 I2 分子量相差较小，而 H2O 与 I2 分子量相差较大BCCl 4 与 I2 都是直线型分子，而 H2O 不是直线型分子C CCl4 和 I2 都不含氢元素，而 H2O 中含有氢元素DCCl 4 和 I2 都是非极性分子，而 H2O 是极性分子答案及解析：1.D【考点】相似相溶原理及其应用【分析】根据相似相溶原理：极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非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，难溶于极性6分子组成的溶剂CCl 4 和 I2 都是
12、非极性分子，而 H2O 是极性分子，所以碘单质在水溶液中溶解度很小，在 CCl4 中溶解度很大【解答】解：CCl 4 和 I2 都是非极性分子，而 H2O 是极性分子，根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在 CCl4 中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，故选 D【例 2】以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型下列分子属极性分子的是（）ASO 3 BCO 2 CNH 3 DBCl 3答案及解析：2.C【考点】极性分子和非极性分子【分析】极性分子中正负电荷的中心不重合，具有一定的极性，极性分子是由极性键构成的结构不对称
13、的分子；据此判断【解答】解：ASO 3 的空间结构为平面三角形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故 A 不选；B二氧化碳结构为 O=C=O，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故 B 不选；C NH3 为三角锥形，结构不对称，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故 C 选；DBCl 3 的空间结构为平面三角形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故D 不选故选 C【例 3】PH 3 一种无色剧毒气体，其分子结构和 NH3 相似，但 PH 键键能比 NH 键键能低下列判断错误的是（）APH 3 分子呈三角锥形BPH 3 分子是极性分子C PH3 沸点低于 NH3
14、 沸点，因为 PH 键键能低DPH 3 分子稳定性低于 NH3 分子，因为 NH 键键能高7答案及解析：3.C【考点】键能、键长、键角及其应用；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子【分析】A、NH 3 是三角锥型，PH 3 分子结构和 NH3 相似，也是三角锥型；B、分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子；C、 NH3 分子之间存在氢键，沸点高；D、化学键越稳定，分子越稳定，键能越大化学键越稳定【解答】解：A、PH 3 分子结构和 NH3 相似，NH 3 是三角锥型，故 PH3 也是三角锥型，故 A正确；B、PH 3 分子结构是三角锥型，正负电荷重心不重合，为极性分子，故
15、 B 正确；C、 NH3 分子之间存在氢键，PH 3 分子之间为范德华力，氢键作用比范德华力强，故 NH3 沸点比 PH3 高，故 C 错误；D、P H 键键能比 NH 键键能低，故 NH 更稳定，化学键越稳定，分子越稳定，故 D 正确；故选 C【练习】1.氰气的分子式为（CN） 2，结构式为 NCCN，性质与卤素相似，下列叙述正确的是（）A分子中四原子共直线，是非极性分子BNC 键的键长大于 CC键的键长C分子中含有 2 个 键和 4 个 键D氰气不和氢氧化钠溶液发生反应答案及解析：1.A【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用【分析】A直接连接三键两端原子的原子与三键两端的原子共线，正负电荷重心重合的分子为非极性分子；B同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长；C共价单键是 键，共价双键中一个是 键一个是 键，共价三键中一个是 键两个是键；D根据卤素单质的性质分析氰化氢的性质8【解答】解：A直接连接三键两端原子的原子与三键两端的原子共线，正负电荷重心重合的分子为非极性分子，该反应中所有原子共线，且该分子的正负电荷重心重合，为非极性分子，故 A 正确；B同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中 CN键长小于 CC键长，故 B 错误
