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  • 2021-07-08 发布

高中化学 2_3_2 范德华力和氢键课时作业 新人教版选修3

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第2课时 范德华力和氢键 ‎[目标要求] 1.掌握范德华力的实质及对物质性质的影响。2.掌握氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。‎ 一、范德华力及其对物质性质的影响 ‎1.含义 范德华力是________之间普遍存在的相互作用力,它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。‎ ‎2.特征 ‎(1)范德华力约比化学键键能____1~2个数量级。‎ ‎(2)无________性和________性。‎ ‎3.影响因素 ‎(1)分子的极性越大,范德华力________。‎ ‎(2)结构和组成相似的物质,相对分子质量越大,范德华力________。‎ ‎4.对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的________性质,如熔点、沸点;化学键主要影响物质的________性质。范德华力越大,物质熔、沸点________。‎ 思考 CO2和CS2结构和组成相似,常温下CO2是气体、CS2是液体的原因是:_______。‎ 二、氢键及其对物质性质的影响 ‎1.概念 氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成 共价键的____________与另一个分子中或同一分子中____________很强的原子之间的作用力。‎ ‎2.表示方法 氢键通常用________表示,其中A、B为____、____、____中的一种,“—”表示____________,“…”表示形成的________。‎ ‎3.特征 ‎(1)氢键不属于化学键,是一种分子间作用力。氢键键能较小,约为________的十分之 几,但比____________强。‎ ‎(2)氢键具有一定的________性和________性。‎ ‎4.类型 氢键— ‎5.氢键对物质性质的影响 ‎(1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将________。‎ ‎(2)当形成分子内氢键时,物质的熔、沸点将________。‎ ‎(3)氢键也影响物质的电离、________等过程。‎ ‎6.水中的氢键对水的性质的影响 ‎(1)水分子间形成氢键,________了水分子间的作用力,使水的熔、沸点比同主族元素中H2S的熔、沸点________。‎ ‎(2)氢键与水分子的性质 ‎①水结冰时,体积________,密度________。‎ ‎②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学式H2O计算出来的相对分子质量____________。‎ ‎7.卤族元素氢化物中存在氢键的是________,氧族元素氢化物中存在氢键的是 ‎________,氮族元素氢化物中存在氢键的是________。‎ ‎1.当干冰汽化时,下列所述各项中发生变化的是(  )‎ A.分子的极性 B.范德华力 C.分子内共价键 D.化学性质 ‎2.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 ‎3.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 ‎4.下图是两种具有相同分子式的有机物——邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。已知它们的沸点相差很大,你认为哪一种沸点较高?如何从氢键的角度来解释?‎ 练基础落实 知识点1 范德华力与化学键 ‎1.下列物质的变化过程中有共价键明显被破坏的是(  )‎ ‎①I‎2升华 ②氯化钠溶于水 ③氯化氢溶于水 ④碳酸氢铵中闻到了刺激性气味 A.①② B.①③ C.②③ D.③④‎ ‎2.下列变化中,不需要破坏化学键的是(  )‎ A.加热氯化铵 B.干冰汽化 C.石油裂化 D.氯化氢溶于水 ‎3.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.分子间存在的较强的电性作用 C.直接影响物质的熔、沸点 D.稀有气体的原子间存在范德华力 知识点2 氢键及其对物质性质的影响 ‎4.关于氢键的下列说法正确的是(  )‎ A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3‎ B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内 C.没有氢键,就没有生命 D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多 ‎5.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 练方法技巧 分子间范德华力大小的判断方法 ‎6.卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集状态由气态、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 ‎7.‎ 罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构如右图所示(与白磷P4相似)。已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量,生成 1 mol N≡N键放出 942 kJ 热量。由此判断下列说法正确的是(  )‎ A.N4属于一种新型的化合物 B.N4与N2互为同分异构体 C.N4沸点比P4(白磷)高 D.1 mol N4气体转变为N2将放出882 kJ热量 由于氢键的存在对物质性质影响的判断方法 ‎8.下列化合物的沸点比较,前者低于后者的是(  )‎ A.乙醇与氯乙烷 B.邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸 C.对羟基苯甲酸与邻羟基苯甲酸 D.H2O与H2Te ‎9.‎ 右图中每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA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.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4‎ 练综合拓展 ‎10.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是(  )‎ A.NH4ClNH3↑+HCl↑‎ B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3‎ C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2‎ ‎11.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元素的原子基态时电子排布式为:_____________________________________‎ ‎______________________,Y元素原子最外层电子的电子排布图为:____________。‎ ‎(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_____________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 第2课时 范德华力和氢键 基础落实 一、‎ ‎1.分子 ‎2.(1)小 (2)方向 饱和 ‎3.(1)越大 (2)越大 ‎4.物理 化学 越高 CS2的相对分子质量大,因而范德华力大,CS2的熔、沸点比CO2高 二、‎ ‎1.分子间作用力 电负性 氢原子 电负性 ‎2.A—H…B N O F 极性键 氢键 ‎3.(1)化学键 范德华力 (2)饱和 方向 ‎5.(1)升高 (2)降低 (3)溶解 ‎6.(1)增大 高 (2)①增大 减小 ②大 ‎7.HF H2O NH3‎ 课堂练习 ‎1.B ‎2.C [氢键存在于水分子之间而不存在于水分子之内,故A项错误;气态的水分子之间距离较大,一般不认为存在氢键,故B项错误;水分子的稳定性是由O—H共价键键能决定的,与分子间作用力没有关系,故D项错误。]‎ ‎3.B ‎4.对羟基苯甲酸的沸点高,因为对羟基苯甲酸存在分子间形成的氢键,而邻羟基苯甲酸分子内可形成氢键。‎ 课时作业 ‎1.D [碘升华共价键没被破坏。氯化钠溶于水破坏的是离子键。氯化氢溶于水破坏的是共价键。碳酸氢铵分解既有离子键被破坏,又有共价键被破坏。]‎ ‎2.B ‎3.D [范德华力是分子间存在的较弱的电性作用,它不是化学键且比化学键弱得多,只能影响由分子构成的物质的熔、沸点;稀有气体为单原子分子,分子之间靠范德华力相结合。]‎ ‎4.C [A项,“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象,它们的沸点顺序可由实际看出,只有水是液体,应该水的沸点最高;B项,氢键存在于不直接相连但相邻的H与电负性比较大的原子间,所以,分子内可以存在氢键;C项正确,因为氢键造成了常温、常压下水是液态,而水的液态是生物体营养传递的基础;D项,在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。]‎ ‎5.D [因氟化氢分子之间存在氢键,所以HF是卤化氢中沸点最高的;氨水中除NH3分子之间存在氢键,NH3与H2O,H2O与H2O之间都存在氢键,C正确;氢键中的X—H…Y三原子应尽可能的在一条直线上,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,故D错。]‎ ‎6.B [卤素单质从F2到I2结构相似,相对分子质量依次增大,相对分子质量越大,范德华力就越大,分子的熔、沸点就越高。]‎ ‎7.D [N4属于一种新型单质,N4与N2互为同素异形体。N4的相对分子质量小于P4,所以N4的沸点比P4(白磷)低。ΔH=6×167 kJ·mol-1-2×942 kJ·mol-1=-882 kJ·mol-1。]‎ ‎8.B ‎9.D [在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF分子间因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象,故a点代表的应是SiH4。]‎ ‎10.D [A中无离子键形成,B中无离子键断裂,也无非极性键断裂和形成;C中无非极性键形成,所以A、B、C项不符合要求。D中Na2O2含离子键、非极性共价键,CO2含极性键,Na2CO3含极性键、离子键,O2含非极性共价键,故D正确。]‎ ‎11.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2‎ ‎ (2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4‎ 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高 解析 第四周期ⅣA族元素为Ge,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2,Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3,Y是氯,Y元素原子最外层电子的电子排布图为:,XY4中X与Y形成的是共价键,空间构型为正四面体,中心原子为sp3杂化,为非极性分子,分子间的作用力是范德华力。 ‎

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