




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第11課分子間作用力分子手性
1.了解范德華力的實(shí)質(zhì)及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。
2.了解氫鍵的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)、形成條件及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。
3.了解影響物質(zhì)溶解性的因素及相似相溶原理。
4.了解手性分子并將其應(yīng)用于生命科學(xué)。
一、分子間的作用力
1.分子間作用力
(1)概念:物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力,稱(chēng)為分子間作用力。
(2)分類(lèi):分子間作用力最常見(jiàn)的是范德華力和氫鍵。
(3)強(qiáng)弱:范德華力<氫鍵<化學(xué)鍵。
2.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
(1)概念:對(duì)氣體加壓降溫可使其液化,對(duì)液體降溫可使其凝固,這表明分子之間存在著相互作用力。范德
華是最早研究分子間普遍存在作用力的科學(xué)家,因而把這類(lèi)分子間作用力稱(chēng)為范德華力。
【特別說(shuō)明】范德華力也是一種電性作用,包括分子中帶電質(zhì)子、電子間相互吸引和相互排斥。
(2)存在范圍:范德華力存在于由共價(jià)鍵形成的多數(shù)共價(jià)化合物分子、絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)分子及沒(méi)有化學(xué)
鍵的稀有氣體分子間。但像二氧化硅晶體、金剛石等由共價(jià)鍵形成的物質(zhì)中不存在范德華力。
(3)特征
①范德華力廣泛存在于分子之間,但只有分子間充分接近時(shí)才有分子間的相互作用力。
②范德華力很弱,比化學(xué)鍵的鍵能小1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。
③范德華力沒(méi)有方向性和飽和性。
(4)影響范德華力的因素
①一般地,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大。
②相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí),分子的極性越大,范德華力越大。如CO為極性分子,N2為非極性分子,
范德華力:CO>N2。
③分子組成相同,但結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)(即互為同分異構(gòu)體),分子的對(duì)稱(chēng)性越強(qiáng),范德華力越小。
④對(duì)于M相同、極性相似的分子,分子間接觸面積越大,范德華力越大。如:正丁烷>異丁烷。
(5)范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1
范德華力主要影響分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)。一般規(guī)律:范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸
點(diǎn)越高。而化學(xué)鍵主要影響分子構(gòu)成的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
①對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響
a.組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)通常越高。如熔、沸點(diǎn):
F2<Cl2<Br2<I2;CF4<CCl4<CBr4<CI4。
b.分子組成相同的物質(zhì)(即互為同分異構(gòu)體),分子對(duì)稱(chēng)性越強(qiáng),范德華力越小,物質(zhì)的沸點(diǎn)通常越低。如
沸點(diǎn):對(duì)二甲苯<間二甲苯<鄰二甲苯。
c.相對(duì)分子質(zhì)量相近的物質(zhì),分子的極性越小,范德華力越小,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)通常越低。如熔、沸點(diǎn):
N2<CO。
②對(duì)物質(zhì)溶解性的影響
溶質(zhì)分子與溶劑分子間的范德華力越大,則溶質(zhì)分子的溶解度越大。如I2、Br2與苯分子間的范德華力
較大,故I2、Br2易溶于苯中,而水與苯分子間的范德華力很小,故水很難溶于苯中。
【思考與討論p56】參考答案:
F2<Cl2<Br2<I2的組成和結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高,故熔、沸
點(diǎn):F2<Cl2<Br2<I2。
3.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
(1)概念:氫鍵是除范德華力之外的另一種分子間作用力。
(2)形成條件:它是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的作用
力。
(3)表示方法:X-H…Y-。其中X、Y為N、O、F這樣的電負(fù)性很大的原子,“-”表示共價(jià)鍵,…”表示形成
的氫鍵。在X-H…Y中,X、Y的電負(fù)性越大,氫鍵越強(qiáng);Y原子的半徑越小,氫鍵越強(qiáng)。
(4)特征:
①氫鍵是一種分子間作用力,但不同于范德華力,也不屬于化學(xué)鍵。
②氫鍵是一種較弱的作用力,比化學(xué)鍵的鍵能小1~2個(gè)數(shù)量級(jí),與范德華力數(shù)量級(jí)相同,但比范德華力明
顯的強(qiáng)。
③氫鍵具有方向性(X-H…Y盡可能在同一條直線上)和飽和性(一個(gè)X-H只能和一個(gè)Y原子結(jié)合),但本
質(zhì)上與共價(jià)鍵的方向性和飽和性不同。
2
(5)氫鍵參數(shù):
①鍵長(zhǎng):一般定義為X—H…Y的長(zhǎng)度,而不是H…Y的長(zhǎng)度。顯然它與X—H的鍵長(zhǎng)和Y的原子半徑有關(guān),
X—H的鍵長(zhǎng)越短,Y的原子半徑越小,則氫鍵的鍵長(zhǎng)越短。F—H…F、O—H…O、N—H…N的氫鍵鍵長(zhǎng)
依次增大。
②鍵能:氫鍵的鍵能一般不超過(guò)40kJ/mol,比共價(jià)鍵的鍵能小得多,而比范德華力略強(qiáng)。氫鍵鍵能的大小,
與X和Y的電負(fù)性大小有關(guān),電負(fù)性越大,則氫鍵越強(qiáng),鍵能也越大;氫鍵鍵能也與Y原子的半徑大小有
關(guān),半徑越小,則越能接近X—H鍵,氫鍵越強(qiáng),鍵能越大。例如鍵能:F—H…F>O—H…O>N—H…N。
(6)存在范圍:氫鍵不僅存在于分子間,有時(shí)也存在于分子內(nèi)。
(7)分類(lèi):氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵兩類(lèi)。
前者的沸點(diǎn)低于后者。
(8)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響:
1)氫鍵對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響
①分子間存在氫鍵時(shí),物質(zhì)在熔化或汽化時(shí),除破壞范德華力外,還需要消耗更多的能量,破壞分子間氫
鍵,所以能形成分子間氫鍵的物質(zhì)一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。
②互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)中,能形成分子內(nèi)氫鍵的,其熔、沸點(diǎn)比能形成分子間氫鍵的低。如鄰羥基苯甲
醛能形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵,當(dāng)對(duì)羥基苯甲醛熔化時(shí),需要吸收較多的能量,
所以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲醛的。
2)氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解度的影響
如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵,則溶解度增大。例如,由于氨分子與水分子間能形成氫鍵,且二者
都是極性分子,所以NH3極易溶于水。低級(jí)的醇、醛、酮等可溶于水,都與它們的分子能與水分子間形成
氫鍵有關(guān)。
3)氫鍵的存在引起密度的變化
由于水分子間存在氫鍵,水結(jié)冰時(shí),體積變大,密度變小。冰熔化成水時(shí),體積減小,密度變大。在
接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣中存在相當(dāng)量的水分子因氫鍵而相互“締合”,形成所謂“締合分子”,這種水蒸氣的相
對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大。
二、溶解性
(1)“相似相溶”規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。
說(shuō)明:①“相似”指的是分子的極性相似。
②這是一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,也會(huì)有不符合規(guī)律的例子,如CO、NO等極性分子均難溶于水,不少鹽類(lèi)(如AgCl、
PbSO4、BaCO3等)也難溶于水,H2、N2難溶于水也難溶于苯等。
3
(2)影響溶解度的因素
1)內(nèi)因
①如果溶劑和溶質(zhì)之間存在氫鍵,則溶質(zhì)在溶劑中的溶解度較大。
②物質(zhì)自身的結(jié)構(gòu)?!跋嗨葡嗳堋边€適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。乙醇化學(xué)式為CH3CH2OH,其中的羥基與水分
子的羥基相近,因而乙醇能與水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烴基較大,其中的—OH跟水分
子的—OH的相似因素小得多了,因而它在水中的溶解度明顯減小。
③溶質(zhì)與溶劑發(fā)生反應(yīng)可增大其溶解度。如SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3,SO3與H2O反應(yīng)生成H2SO4,NH3
與H2O反應(yīng)生成NH3·H2O
2)外因
①溫度:一般地,溫度升高,固體物質(zhì)的溶解度增大,氣體物質(zhì)的溶解度減小。
②壓強(qiáng):一般地,壓強(qiáng)越大,氣體的溶解度越大。
注:①影響固體溶解度的主要因素是溫度。常見(jiàn)物質(zhì)中,Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小。受熱易分
解的物質(zhì)的溶解情況需考慮溫度因素。
②影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強(qiáng)。
【思考與討論p59】參考答案:
(1)NH3、H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知NH3在H2O中的溶解度較大,并且NH3和H2O分子
之間還存在氫鍵,這又加大了NH3在H2O中的溶解度;而CH4是非極性分子,又不能與H2O分子形成氫鍵,
故在極性溶劑H2O中的溶解度較小。
(2)油漆的主要成分是非極性分子或極性很小的有機(jī)物,有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯等)是非極性分子或極性很
小的有機(jī)物,水是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知日常生活中不用水而用有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯等)溶解
油漆。
(3)CCl4和I2都是非極性分子,而H20是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,碘在純水中的溶解度要小于
在四氯化碳中的溶解度。
三、分子的手性
1.手性異構(gòu)體與手性分子
具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子,如同左手與右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能疊
合,互稱(chēng)手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。
2.手性分子的成因
當(dāng)4個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接在同一個(gè)碳原子上時(shí),這個(gè)碳原子是不對(duì)稱(chēng)原子。這種分子和它“在鏡中
的像”不能重疊,因而表現(xiàn)為“手性”。手性分子中的不對(duì)稱(chēng)碳原子稱(chēng)為手性碳原子。
例如,CHBrClF是一個(gè)簡(jiǎn)單的手性分子,如圖甲所示的兩個(gè)分子互為鏡像。又如,丙氨酸分子(手性碳
原子上連接—H、—CH3、—NH2、—COOH)的手性如圖乙所示。
4
3.手性碳原子和手性分子的判斷
(1)手性碳原子:如果1個(gè)碳原子所連接的4個(gè)原子或基團(tuán)各不相同,那么該碳原子為手性碳原子,用*C來(lái)
表示。如,R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。
(2)手性分子:有機(jī)物分子具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。所以,判斷一種有機(jī)物是否為手性分
子,就看其含有的碳原子是否連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)。
4.手性分子的用途
(1)構(gòu)成生命體的有機(jī)分子絕大多數(shù)為手性分子?;槭中援悩?gòu)體的兩個(gè)分子的性質(zhì)不同。
(2)生產(chǎn)手性藥物、手性催化劑(手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成)。
生產(chǎn)手性藥物必須把手性異構(gòu)體分離開(kāi),因?yàn)槭中援悩?gòu)體藥物分子中往往是一種能治病、沒(méi)有毒副作
用,而另一種卻有毒副作用。按照獲得2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的三位科學(xué)家的合成方法,可以只得到一種或
者主要只得到一種手性分子,不得到或者基本上不得到它的手性異構(gòu)體,這種獨(dú)特的合成方法稱(chēng)為手性合
成。手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成。手性分子在生命科學(xué)和生產(chǎn)手性藥物方面有廣
泛的應(yīng)用。手性合成是當(dāng)代化學(xué)的熱點(diǎn)之一,是21世紀(jì)化學(xué)研究的重要領(lǐng)域。
?問(wèn)題一分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系
【典例1】下列說(shuō)法正確的是
A.沸點(diǎn)大?。篐IHBrHClHF
B.HF很穩(wěn)定性很強(qiáng),是因?yàn)榉肿娱g能形成氫鍵
C.對(duì)羥基苯甲醛()比鄰羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)低
D.構(gòu)成單質(zhì)分子的微粒之間不一定存在共價(jià)鍵
【答案】D
【解析】A.HF、HCl、HBr、HI它們的結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大,范德華力逐漸增強(qiáng),但是由于
5
HF分子間可以形成氫鍵,故沸點(diǎn)HF﹥HI﹥HBr﹥HCl,A錯(cuò)誤;B.HF的穩(wěn)定性很強(qiáng),是由于F的非金屬
性強(qiáng),H-F鍵鍵能較大,與氫鍵無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;C.鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵(使其熔、沸點(diǎn)降低),對(duì)
羥基苯甲醛只存在分子間氫鍵(使其熔、沸點(diǎn)升高),故對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高,C錯(cuò)
誤;D.稀氣體之間不存任何化學(xué)鍵,所以構(gòu)成單質(zhì)分子的粒子之間不一定存在共價(jià)鍵,D正確;故選D。
【解題必備】判斷物質(zhì)的性質(zhì)受何種作用力影響時(shí),首先弄清是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì),然后找出其影響
因素。同時(shí),也要能根據(jù)作用力的強(qiáng)弱分析物質(zhì)性質(zhì)變化的規(guī)律,如范德華力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高;
如果存在分子間氫鍵,則物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)較高。
(1)分子間作用力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì),分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)
越高,但不影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
(2)存在分子間氫鍵的物質(zhì),具有較高的熔、沸點(diǎn)。例如:NH3、H2O和HF的熔、沸點(diǎn)比同主族相鄰元
素氫化物的熔、沸點(diǎn)高,這種反常現(xiàn)象是由于它們各自的分子間形成了氫鍵。
(3)互為同分異構(gòu)體的物質(zhì),能形成分子內(nèi)氫鍵的,其熔、沸點(diǎn)比能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的低。例如:
鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵,當(dāng)對(duì)羥基苯甲醛熔化時(shí),需要較多
的能量克服分子間氫鍵,所以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)。
(4)對(duì)物質(zhì)溶解度的影響:溶質(zhì)與溶劑之間若能形成分子間氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度明顯的大。
(5)相似相溶規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。如蔗糖和氨易溶
于水,難溶于四氯化碳。萘和碘易溶于四氯化碳,難溶于水。
【變式1-1】下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是
①NH3的熔、沸點(diǎn)比PH3的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液態(tài)水的密度小
④鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低
⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定
A.①②③④⑤B.①②③④
C.①②③D.①②
【答案】B
【解析】①NH3分子間能形成氫鍵,所以NH3的熔、沸點(diǎn)比PH3的高,故選①;②水分子與小分子的醇、
羧酸可以形成分子間氫鍵,所以小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故選②;③冰中水分子間形成
的氫鍵數(shù)目多,水分子間的間空隙多,所以冰的密度比液態(tài)水的密度小,故選③;④鄰羥基苯甲酸易形成
分之內(nèi)氫鍵,對(duì)羥基苯甲酸易形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低,故選
④;⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定,與化學(xué)鍵的鍵能大有關(guān),與氫鍵無(wú)關(guān),故不選⑤;與氫鍵有關(guān)的是①②③
④,選B。
【變式1-2】根據(jù)“相似相溶”規(guī)則和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),下列敘述不正確的是
A.白磷(P4)易溶于CS2,也易溶于水B.NaCl易溶于水,難溶于CCl4
6
C.碘易溶于苯,微溶于水D.鹵化氫易溶于水,難溶于CCl4
【答案】A
【解析】A.白磷分子屬于非極性分子,白磷易溶于非極性溶劑CS2,但難溶于極性溶劑水,故A錯(cuò)誤;B.NaCl
屬于離子化合物,易溶于水,難溶于非極性溶劑CCl4,故B正確;C.碘分子屬于非極性分子,碘易溶于
非極性溶劑苯,微溶于極性溶劑水,故C正確;D.鹵化氫分子屬于極性分子,鹵化氫易溶于極性溶劑水,
難溶于非極性溶劑CCl4,故D正確。故選:A。
?問(wèn)題二手性分子及其判斷
【典例2】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像
B.利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子
C.手性異構(gòu)體分子組成相同
D.手性異構(gòu)體性質(zhì)相同
【答案】D
【解析】A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像關(guān)系,選項(xiàng)A正確;B.在手性催化中,與催化劑手性匹配的
化合物在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)與手性催化劑形成一種最穩(wěn)定的過(guò)渡態(tài),從而只會(huì)誘導(dǎo)出一種手性分子,所以利用
手性催化劑合成主要得到一種手性分子,選項(xiàng)B正確;C.手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種,同分異構(gòu)體分
子式相同,所以手性異構(gòu)體分子組成相同,選項(xiàng)C正確;D.手性異構(gòu)體旋光性不同,化學(xué)性質(zhì)可能有少許
差異,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。
【解題必備】不對(duì)稱(chēng)碳原子的判斷方法主要看兩點(diǎn):
(1)不對(duì)稱(chēng)碳原子一定是飽和碳原子。
(2)不對(duì)稱(chēng)碳原子所連接的四個(gè)原子或基團(tuán)是不同的。一般而言,分子表現(xiàn)手性,是因?yàn)槠浜胁粚?duì)稱(chēng)碳原
子。如果一個(gè)碳原子所連接的四個(gè)原子或基團(tuán)各不相同,那么該碳原子稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)碳原子,用*C來(lái)表示。
【變式2-1】下列分子中含3個(gè)手性碳原子的是()
【答案】D
【解析】一個(gè)碳原子所連接的四個(gè)原子或基團(tuán)各不相同,那么該碳原子稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)碳原子或手性碳原子,A
項(xiàng)中無(wú)手性碳原子,B、C、D中含有的手性碳原子(用*標(biāo)記)分別為B:;
7
C:;D:,故選D。
【變式2-2】2020年1月11日科教頻道,以短片介紹了周其林院士“萬(wàn)能”手性催化劑。手性一詞來(lái)源于希
臘語(yǔ)手,是自然界中廣泛存在的一種現(xiàn)象。比如我們的左手照鏡子時(shí)看到的模樣與右手一模一樣。但在現(xiàn)
實(shí)世界中,我們的左手卻永遠(yuǎn)無(wú)法與右手完全重合,這種現(xiàn)象就叫手性。具有手性特征的物體就叫手性物
體。下列說(shuō)法正確的是()
A.催化劑在催化過(guò)程中實(shí)際參與了反應(yīng),并改變反應(yīng)的進(jìn)程
B.“萬(wàn)能”手性催化劑可以催化任何一種反應(yīng)
C.催化劑可以加快反應(yīng)速率,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率D.氯仿、甲醇具有手性
【答案】A
【解析】催化劑參加了反應(yīng),降低反應(yīng)的活化能,實(shí)際上是在反應(yīng)過(guò)程中改變反應(yīng)的進(jìn)程,但催化劑理論
上在整個(gè)反應(yīng)前后是質(zhì)量不變和化學(xué)組成均不變的物質(zhì),故A正確;催化劑具有高度的選擇性(或?qū)R恍?,
一種催化劑并非對(duì)所有的化學(xué)反應(yīng)都有催化作用,故B錯(cuò)誤;催化劑可以加快反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)達(dá)到平
衡的時(shí)間,并不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;氯仿(CHCl3)與甲醇(CH3OH)無(wú)論空間怎么擺放都可以
通過(guò)旋轉(zhuǎn)與原來(lái)分子重合,因而氯仿、甲醇都不具有手性,故D錯(cuò)誤。故選A。
1.下列物質(zhì)中,既有共價(jià)鍵又有分子間作用力的是
A.氧化鎂B.氦C.銅D.液氨
【答案】D
【解析】A.氧化鎂只有離子鍵,A錯(cuò)誤;B.氦不含共價(jià)鍵,只有分子間作用力,B錯(cuò)誤;
C.銅不含共價(jià)鍵和分子間作用力,C錯(cuò)誤;D.液氨分子內(nèi)有共價(jià)鍵,分子間有分子間作用力,D正確。
2.下列說(shuō)法中不正確的是()
A.所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵,氫鍵是一種類(lèi)似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵
B.離子鍵、氫鍵、范德華力本質(zhì)上都是靜電作用
C.只有電負(fù)性很強(qiáng)、半徑很小的原子(如F、O、N)才能形成氫鍵
D.氫鍵是一種分子間作用力,氫鍵比范德華力強(qiáng)
【答案】A
【解析】氫鍵不是化學(xué)鍵,本質(zhì)上還是一種分子間作用力,氫鍵要比化學(xué)鍵弱的多,一般只有電負(fù)性很強(qiáng)、
8
半徑很小的原子才能形成氫鍵,所以A不正確。
3.下列說(shuō)法正確的是
A.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵
B.水分子間既存在分子間作用力,又存在氫鍵
C.氫鍵是氫元素與其他元素形成的化學(xué)鍵
D.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵
【答案】B
【解析】A.可燃冰中水分子間存在氫鍵,但CH4與H2O之間不存在氫鍵,故A錯(cuò)誤;B.水分子間除了存在
分子間作用力外,還存在分子間的氫鍵,故B正確;C.氫鍵是一種特殊的分子間作用力,不是化學(xué)鍵但比
化學(xué)鍵弱,故C錯(cuò)誤;D.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)镺—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能,而與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)
誤。
4.根據(jù)相似相溶規(guī)則和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),下列敘述不正確的是()
A.鹵化氫易溶于水,也易溶于CCl4B.白磷(P4)易溶于CS2,但難溶于水
C.碘易溶于苯,微溶于水D.NaCl易溶于水,難溶于CCl4
【答案】A
【解析】根據(jù)相似相溶原理知,極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑,非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性
分子的溶劑,鹵化氫為極性分子,水屬于極性分子,所以鹵化氫易溶于水,四氯化碳是非極性分子,鹵化
氫難溶于四氯化碳,故A錯(cuò)誤;白磷(P4)、CS2都是非極性分子,水屬于極性分子,白磷(P4)易溶于CS2,難
溶于水,符合相似相溶原理,故B正確;碘、苯都屬于非極性分子,水屬于極性分子,碘易溶于苯,微溶
于水,符合相似相溶原理,故C正確;NaCl在水分子作用下能發(fā)生電離生成水合鈉離子、水合氯離子,在
四氯化碳中不發(fā)生電離,所以NaCl易溶于水,難溶于CCl4,故D正確。
5.下圖為冰層表面的分子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.溫度升高時(shí),“準(zhǔn)液體”中水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂,使冰面變滑
B.第一層固態(tài)冰中,水分子間通過(guò)氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
C.第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少
D.由于氫鍵的存在,水分子的穩(wěn)定性好,高溫下也很難分解
【答案】D
【解析】A.溫度升高時(shí),從圖中可以看出,“準(zhǔn)液體”中水分子與下層丙連接的氫鍵斷裂,從而使冰面變滑,
9
A正確;B.從圖中看出,第一層固態(tài)冰中,水分子之間通過(guò)形成分子間氫鍵形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),B正確;
C.對(duì)比固態(tài)冰和“準(zhǔn)液體”可知,第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少,C正確;D.水
分子的穩(wěn)定性與氫鍵無(wú)關(guān),O的非金屬性強(qiáng),導(dǎo)致H-O鍵穩(wěn)定,高溫下也很難分解,D錯(cuò)誤;故選D。
6.下列現(xiàn)象不能用氫鍵解釋的是
A.水分子高溫下也很穩(wěn)定
B.NH3容易液化
C.甲醇極易溶于水
D.液態(tài)氟化氫的化學(xué)式有時(shí)可以寫(xiě)成(HF)n的形式
【答案】A
【解析】A.水分子的穩(wěn)定性與氧元素的非金屬性強(qiáng)有關(guān),與氫鍵無(wú)關(guān),所以水分子高溫下也很穩(wěn)定不能用
氫鍵解釋?zhuān)蔄符合題意;B.氨分子間能形成分子間氫鍵,分子間作用力大,所以容易液化,則氨氣容易
液化能用氫鍵解釋?zhuān)蔅不符合題意;C.甲醇分子中含有的羥基能與水分子形成氫鍵,所以極易溶于水,
則甲醇極易溶于水能用氫鍵解釋?zhuān)蔆不符合題意;D.氟化氫分子間能形成分子間氫鍵,分子間作用力大,
所以液態(tài)氟化氫的化學(xué)式可以寫(xiě)成(HF)n,則液態(tài)氟化氫的化學(xué)式有時(shí)可以寫(xiě)成(HF)n的形式能用氫鍵解釋?zhuān)?/p>
故D不符合題意;故選A。
7.(1)氨氣溶于水時(shí),大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可
推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為。
(2)在元素周期表中氟的電負(fù)性最大,用氫鍵表示式寫(xiě)出氟的氫化物溶液中存在的所有氫鍵:。
【答案】(1)B(2)F—H…F、O—H…O、F—H…O、O—H…F。
【解析】(1)從氫鍵的成鍵原理上講,A、B兩項(xiàng)成立,C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;但是H—O鍵的極性比H—N鍵的
大,H—O鍵上氫原子的正電性更大,更容易與氮原子形成氫鍵,所以氫鍵主要存在于H2O分子中的H與
+-
NH3分子中的N之間。另外,可從熟知的性質(zhì)加以分析,NH3·H2O能電離出NH4和OH,按A項(xiàng)結(jié)構(gòu)
不能寫(xiě)出其電離方程式,按B項(xiàng)結(jié)構(gòu)可合理解釋
+-
NH3·H2ONH4+OH,所以B項(xiàng)正確。
(2)HF在水溶液中形成的氫鍵可從HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氫)、H2O和HF(H2O提供氫)
四個(gè)方面來(lái)考慮。由此可以得出HF水溶液中存在氫鍵。
10
1.下列說(shuō)法中正確的是
A.硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,不能說(shuō)明分子極性:H2O>C2H5OH>CS2
B.甲烷可以形成甲烷水合物,是因?yàn)榧淄榉肿优c水分子之間形成了氫鍵
C.同一元素的含氧酸,該元素的化合價(jià)越高,其酸性越強(qiáng),氧化性也越強(qiáng)
D.由第IA族和第VIA族元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1、電子總數(shù)為38的化合物,是含有共價(jià)鍵的離子
化合物
【答案】D
【解析】A.硫?yàn)榉菢O性分子,硫難溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,能說(shuō)明分子極性:H2O>C2H5OH>CS2,
A錯(cuò)誤;B.甲烷中C的非金屬性弱,與H相連時(shí),不能形氫鍵,B錯(cuò)誤;C.HClO的為弱酸,但是是含
Cl含氧酸中氧化性最強(qiáng)的酸,C錯(cuò)誤;D.由第IA族和第VIA族元素形成的原子個(gè)數(shù)比為1:1、電子總數(shù)
為38的化合物,為Na2O2,既含有離子鍵和共價(jià)鍵,D正確;故答案選D。
2.下列對(duì)分子性質(zhì)的解釋中,不正確的是
A.F2、Cl2、Br2、I2熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高
B.乳酸()分子中含有2個(gè)手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋
D.氨氣極易溶于水、鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛都能用氫鍵來(lái)解釋
【答案】B
【解析】A.F2、Cl2、Br2、I2是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高,故A正確;
B.中間碳原子上連有四個(gè)不一樣的基團(tuán):氫原子、甲基、羧基和羥基,是手性碳原子,
只有1個(gè),故B錯(cuò)誤;C.碘、四氯化碳、甲烷都為非極性分子,水為極性分子,分子極性相似的分子易溶,
故C正確;D.氨氣分子和水分子之間能形成氫鍵,所以氨氣極易溶于水,鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)存在氫鍵,
而對(duì)羥基苯甲醛分子間存在氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛,故D正確;故選:B。
3.下列說(shuō)法不正確的是
A.HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增強(qiáng)
B.蘋(píng)果酸含有1個(gè)手性碳原子
C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是與H2O均能形成氫鍵
D.以極性鍵結(jié)合的分子不一定是極性分子
【答案】C
11
【解析】A.非羥基氧原子數(shù)依次增多,酸性依次增強(qiáng),A正確;B.蘋(píng)果酸中與羥基相連的碳原子連接四
個(gè)各不相同的基團(tuán),是手性碳原子,B正確;C.HCl不能與H2O形成氫鍵,C錯(cuò)誤;D.以極性鍵結(jié)合的
分子不一定是極性分子,如甲烷是非極性分子,D正確;故選C。
4.下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.利用手性催化劑合成可只得到一種或主要得到一種手性分子
B.氫鍵是一種特殊化學(xué)鍵,它廣泛地存在于自然界中
C.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像,且分子組成相同,性質(zhì)相似
D.由酸性FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH
【答案】B
【解析】A.利用手性催化劑合成可只得到一種或主要得到一種手性分子,稱(chēng)為手性合成,故A正確;B.氫
鍵不是化學(xué)鍵,是一種比較強(qiáng)的分子間作用力,它廣泛地存在于自然界中,故B錯(cuò)誤;C.互為手性異構(gòu)體
的分子互為鏡像,且分子組成和原子排列都完全相同,性質(zhì)相似,故C正確;D.F和Cl都是吸電子基,F(xiàn)
或Cl取代了乙酸分子中甲基上的H,使得FCH2COOH和ClCH2COOH中羧基里的羥基的極性更大,酸性
都大于乙酸,所以酸性FCH2COOH>CH3COOH,ClCH2COOH>CH3COOH,故D正確;故選B。
5.下列說(shuō)法正確的是
A.手性分子具有完全相同的組成和原子排列,化學(xué)性質(zhì)完全相同
B.無(wú)機(jī)含氧酸分子中所含氧原子個(gè)數(shù)越多,酸性越強(qiáng)
C.氯氣易溶于氫氧化鈉溶液符合相似相溶原理
D.蛋白質(zhì)分子間可形成氫鍵,分子內(nèi)也存在氫鍵
【答案】D
【解析】A.手性分子具有完全相同的組成和原子排列,二者結(jié)構(gòu)不同,化學(xué)性質(zhì)不同,故A錯(cuò)誤;B.無(wú)
機(jī)含氧酸分子中非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多,酸性越強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.氯氣和氫氧化鈉之間發(fā)生反應(yīng)生成可溶
性的鹽溶液,與相似相溶原理無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.蛋白質(zhì)分子中存在O-H、N-H鍵,所以蛋白質(zhì)分子間
可形成氫鍵,分子內(nèi)也存在氫鍵,故D正確;選D。
6.下列對(duì)分子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的解釋中,不正確的是
A.乙烷難溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解釋
B.酸性:H2CO3HClO,是因?yàn)镠2CO3分子中的氫原子數(shù)目比HClO多
C.羥基乙酸CH2OHCOOH不屬于手性分子,因其分子中不存在手性碳原子
D.CH3CH2OH
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- DB31/T 776-2014廣告燈箱設(shè)置安全技術(shù)規(guī)范
- DB31/T 204-2021冷卻塔及其系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
- DB31/T 1377.4-2022實(shí)驗(yàn)雞和鴨第4部分:設(shè)施及環(huán)境
- DB31/T 1371-2022教師職業(yè)健康保護(hù)行動(dòng)指南
- DB31/T 1258-2020氣瓶管理信息報(bào)文格式規(guī)范
- DB31/T 1123-2018智慧電梯監(jiān)測(cè)終端技術(shù)要求
- DB31/T 1110.4-2018食品和食用農(nóng)產(chǎn)品信息追溯第4部分:標(biāo)識(shí)物
- DB31/T 1091-2018生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
- DB31/T 1068-2017直流電風(fēng)扇能效等級(jí)及評(píng)價(jià)方法
- DB31/ 854-2014城市軌道交通試運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)
- 2025河南開(kāi)放大學(xué)人力資源管理050504期末在線考試答案
- 2025-2030中國(guó)高壓變頻器行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及投資價(jià)值與投資前景研究報(bào)告
- 少先隊(duì)的測(cè)試題及答案
- 煤炭工業(yè)礦井建設(shè)巖土工程勘察規(guī)范
- 風(fēng)力發(fā)電吊裝合同協(xié)議
- 太原高考三模試題及答案
- 2024年黑龍江省三支一扶考試真題
- GA/T 2185-2024法庭科學(xué)步態(tài)信息采集通用技術(shù)規(guī)范
- 2025至2030中國(guó)聚苯并咪唑(PBI)行業(yè)供需態(tài)勢(shì)及未來(lái)發(fā)展?jié)摿?bào)告
- 速度輪滑講解課件
- 財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理基本知識(shí)試題及答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論