人教版高中化学选修三第二章第三节分子的性质第二课时学案+练习.doc

第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质（第二课时）
班级 姓名
复习巩固： (1)PH3分子与NH3分子的构型关系是______(填“相同”、“相似”或“不相似”)，________(填“有”或“无”)P—H键，PH3分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________，原因是__________________________。
(3)NH3和PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是__________。
A．键的极性N—H比P—H强 B．分子的极性NH3比PH3强
C．相对分子质量PH3比NH3大 D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
一、范德华力及其对物质性质的影响
范德华力： ，又叫 。
〔探究〕：（1）范德华力大小
分子
HCl
HBr
HI
CO
范德华力（kJ/mol）
21.14
23.11
26.00
8.75
共价键键能（kJ/mol）
431.8
366
298.7
745

结论1：范德华力 ,比化学键能 。
（2）范德华力与相对分子质量的关系：
分子
HCl
HBr
HI
相对分子质量

范德华力（kJ/mol）
21.14
23.11
26.00
熔点/0C
-114.8
-98.5
-50.8
沸点/0C
-84.9
-67
-35.4
单质
熔点/ºC
沸点/ºC
F2
-219.6
-188.1
Cl2
-101.0
-34.6
Br2
-7.2
58.8
I2
113.5
184.4

结论2：结构 的分子，相对分子质量越 ，范德华力越 ，熔、沸越 。
（3）范德华力与分子的极性的关系：
分子
相对分子质量
分子的极性
熔点/ºC
沸点/ºC
CO
28

-205.05
-191.49
N2
28

-210.00
-195.81
结论3：相对分子质量 或 时，分子的极性越 ，范德华力越 ，熔、沸越 。
对分子间作用力的理解：
（1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。

作用微粒
作用力大小
意义
化学键

范德华力

（2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等等。
（3）一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点越高。
二、氢键及其对物质性质的影响
非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体，其熔沸点和其分子量有关．对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高．而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？
说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除分子间作力之外其他作用．这种作用就是氢键。
1. 氢键：当 原子与电负性 的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X，使H几乎成为“裸露”的 ，这样相对显 电性的H与另一分子中相对显 电性的X(或Y)中的 接近并产生相互作用，这种相互作用称氢键。
2.氢键的表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原子，也可以是不同种原子，但都是电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。
3.形成氢键的一般条件：
①与电负性大的原子(F, O, N)相连的 H ;②在附近有电负性大的原子(F, O, N).
如：HF、H2O、NH3 相互之间

F—H---F
O—H---O
N—H---N
氢键键能 (kJ/mol)
28.1
18.8
17.9
范德华力(kJ/mol)
13.4
16.4
12.1
共价键键能(kJ/mol
568
462.8
390.8
结论：氢键不属于 ，比化学键弱得多，比分子间作用力稍强，也属于 的范畴。
氢键与范德华力、化学键的强弱关系为 （由强到弱排列）。
4.氢键强弱
氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关，即与X和Y的电负性有关.它们吸引电子能力越强(即电负性越大)，则氢键越强，如F原子得电子能力最强，因而F-H…F是最强的氢键; 原子吸引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为：
F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N， C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键
5.分子内氢键和分子间氢键
6.氢键对物质性质的影响：
①对物质熔沸点的影响：分子间氢键使物质熔点 ；分子内氢键使物质熔点降低
②对物质的溶解性的影响
分子间的氢键使溶质溶解度 ，而当溶质分子形成分子间氢键使恰好相反。
讨论水的特殊性：
(1)水的熔沸点比较高？(2)为什么水结冰后体积膨胀？
　　在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成（H2O）n；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上．
(3)接近沸点时水蒸气的相对分子质量比理论值大（形成了缔合分子）
【课时练习】
1．关于氢键，下列说法正确的是 （ ）
Ａ．每一个水分子内含有两个氢键 Ｂ．冰、水和水蒸气中都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
2．水分子间由于氢键的存在，易发生缔合现象，可把水写成（Ｈ２Ｏ）n。在冰中的n值为５，即每个水分子都被其他４个水分子包围形成变形四面体。如右图所示的（Ｈ２Ｏ）５单元是由无限个这样的四面体通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体即冰。下列有关叙述正确的是（ ）
A、2mol冰中有4mol氢键 B、1mol冰中有4mol氢键
C、平均每个水分子只有2个氢键 D、平均每个水分子只有5/4个氢键
3．下列氢键中最强的是 （ ）
A.S—H…O B.N—H…N C.F—H…F D.C—H…N
4．下列现象中，其原因与氢键存在无关的是( )
A、水的熔沸点比较高 B、HCl的熔沸点比HF高
C、NH3极容易溶于水 D、邻位羟基苯甲醛的沸点比对位羟基苯甲醛沸点低
5．下列说法正确的是( )
A.含有极性键的分子一定是极性分子 B.范德华力就是分子间的万有引力
C.氢键就是氢原子和其他原子形成的化学键 D.氢键的作用力大小介于范德华力和化学键之间
6．下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是( )
A.液溴和苯分别受热变为气体 B.干冰和氯化铵分别受热变为气体
C.二氧化硅和铁分别受热熔化 D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中
7. H2O与H2S结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是100℃，H2S的沸点是—60.7℃。引起这种差异的主要原因是（ ）
A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量
8. 干冰熔点很低是由于（ ）
A.CO2是非极性分子 B.C=O键的键能很小 C.CO2化学性质不活泼 D.CO2分子间的作用力较弱
9．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熔点随相对分子质量增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
10．如图所示为[Co(NH3)6]3＋的立体结构，其中数字处的小圆圈表示NH3分子，且各相 邻的NH3分子间的距离相等，Co3＋离子位于八面体的中心。若其中两个NH3被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋同分异构体的种数有(　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
11. 下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是( )
A、碘单质的升华 B、NaCl溶于水 C、将水加热变为水蒸气 D、NH4Cl受热
12.固体乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）
A、极性键 B、非极性键 C、离子键 D、范德华力
13．下列气体最难液化的是 （ ）
A.H2 B.O2 C.N2 D.Cl2
14.含有下列键型的物质，可能为单质的是 （　　 ）
A.既有离子键，又有非极性键的物质 B.只有离子键的物质
C.只有极性键的物质 D.只有非极性键的物质
15.实验测得BeCl2为共价化合物,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
16.使用微波炉加热，具有使受热物质均匀受热、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿赫兹的高频改变外电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为 ( )
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、氧两元素组成 D.水分子是极性分子
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

1.判断正误：
(1)氢键是化学键( ) (2)甲烷可与水形成氢键( )
(3)乙醇分子跟水分子之间存在范德华力( )
⑷碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键( )
2. 据范德华力判断下列各组物质的熔沸点高低：
（1）CH4 SiH4 GeH4
（2）H2 O2 Cl2
（3）HF HCl HBr HI
（4）H2O H2S H2Se H2Te
3.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，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的原子基态时简化的电子排布式为：_____________________________________
Y元素原子最外层电子的基态时电子排布式为：____________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为______________形，中心原子的轨道杂化类型为__________，分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是_____________
________________________________________________________________________。
4．⑴现已知O3分子为V字形结构，据理推断O3应为_________（极性或非极性）分子，
O3在水中的溶解度比O2要_______（大或小）得多，其主要原因是________ 。
⑵乙醇和甲醚互为同分异构体，但前者沸点(78.5℃)远比后者(－23℃)高，常温下乙醇为液态，甲醚为气体。原因是 。

4