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1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)五 分子間作用力與分子的性質(zhì)1分子的極性(1)非極性分子與極性分子的判斷:(2)鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系:類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2XYHCl、NOXY2(X2Y)CO2、CS2SO2H2O、H2SXY3BF3NH3XY4CH4、CCl42范德華力和氫鍵(1)范德華力:物質(zhì)分子間普遍存在的一種相互作用力稱為范德華力。范德華力約比化學(xué)鍵的鍵能 (填“大”或“小”)12個(gè)數(shù)量級(jí)。(2)氫鍵:由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫原子)與另一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)的原子(如水分子中的氧原子)之間的作用力,其實(shí)質(zhì)是一種 。氫鍵的表示方法為
2、 ,如HF水溶液中的氫鍵可以表示為 、 、 、 。氫鍵不僅存在于 ,也存在于 。鄰羥基苯甲酸的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn) (填“高”或“低”),是因?yàn)?。氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響: 溶沸點(diǎn), 溶解性。 范德華力、氫鍵和共價(jià)鍵的比較范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用粒子 (稀有氣體分子)氫原子與 原子、 . 原子、 原子(分子內(nèi),分子間) 強(qiáng)度比較 影響其強(qiáng)度的因素隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大對(duì)于AHB,A、B的電負(fù)性越大,B原子的半徑越小,氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)
3、組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn) ,如F2 Cl2 Br2 I2,CF4 CCl4 CBr4分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn) ,在水中的溶解度 ,如熔沸點(diǎn):H2O H2S,HF HCl,NH3 PH3分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn) 影響分子的穩(wěn)定性,共價(jià)鍵鍵能越大,分子穩(wěn)定性越 對(duì)于原子晶體,共價(jià)鍵鍵能越大,晶體的熔點(diǎn)越 3溶解性 (1)“相似相溶”規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于 溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于 溶劑。若存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。(2)“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性,如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近),而戊醇在水
4、中的溶解度明顯 。4手性具有 的組成和原子排列的一對(duì)分子,如同左手與右手一樣,鏡面對(duì)稱,卻在三維空間里不能重疊,互稱手性異構(gòu)體,具有手性異構(gòu)體的分子叫手性分子。5無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性無(wú)機(jī)含氧酸分子可寫成 ,如果成酸元素R相同,則n值越大, 越強(qiáng),如酸性強(qiáng)弱順序HClO HClO2 HClO3 HClO4。高考考查層面1下列各組分子中,都屬于含極性鍵的非極性分子的是()ACO2、H2S BC2H4、CH4 CCl2、C2H2 DNH3、HCl2下列敘述中正確的是()A以非極性鍵結(jié)合起來(lái)的雙原子分子一定是非極性分子B以極性鍵結(jié)合起來(lái)的分子一定是極性分子C非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子D非極性分子中
5、,一定含有非極性共價(jià)鍵3某化合物的分子式為AB2,A屬A族元素,B屬A族元素,A和B在同一周期,它們的電負(fù)性值分別為3.44和3.98,已知AB2分子的鍵角為103.3°。下列推斷不正確的是()AAB2分子的空間構(gòu)型為“V”形BAB鍵為極性共價(jià)鍵,AB2分子為非極性分子CAB2與H2O相比,AB2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比H2O的低DAB2分子中無(wú)氫原子,分子間不能形成氫鍵,而H2O分子間能形成氫鍵4(2012·浙江高考節(jié)選)下列物質(zhì)變化,只與范德華力有關(guān)的是( )A干冰熔化 B乙酸汽化 C乙醇與丙酮混溶 DHCON(CH3)2溶于水E碘溶于四氯化碳 F石英熔融5(2013·
6、上海高考)374 、22.1 MPa以上的超臨界水具有很強(qiáng)的溶解有機(jī)物的能力,并含有較多的H和OH,由此可知超臨界水()A顯中性,pH等于7 B表現(xiàn)出非極性溶劑的特性C顯酸性,pH小于7 D表現(xiàn)出極性溶劑的特性6下列說法中正確的是()A(2013·安徽高考)HCHO分子中既含鍵又含鍵B(2013·安徽高考)CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵C(2013·四川高考)NH3分子中N原子的雜化軌道類型是sp2D(2013·重慶高考)沸點(diǎn):PH3NH3H2O7在硼酸B(OH)3分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型
7、及同層分子間的主要作用力分別是()Asp,范德華力Bsp2,范德華力 Csp2,氫鍵 Dsp3,氫鍵8(2012·上海高考)PH3是一種無(wú)色劇毒氣體,其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似,但PH鍵鍵能比NH鍵鍵能低。下列判斷錯(cuò)誤的是()APH3分子呈三角錐形 BPH3分子是極性分子CPH3沸點(diǎn)低于NH3沸點(diǎn),因?yàn)镻H鍵鍵能低DPH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,是因?yàn)镹H鍵鍵能高9下列推論正確的是()ASiH4的沸點(diǎn)高于CH4,可推測(cè)PH3的沸點(diǎn)高于NH3BNH為正四面體結(jié)構(gòu),可推測(cè)出PH也為正四面體結(jié)構(gòu)CCO2晶體是分子晶體,可推測(cè)SiO2晶體也是分子晶體DC2H6是碳鏈為直線形的非極性分子,可推測(cè)
8、C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子10下列每組物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是( )A食鹽和蔗糖熔化 B鈉和硫熔化 C碘和干冰升華 D干冰和氧化鈉熔化11鄰羥基苯甲醛比對(duì)羥基苯甲醛熔、沸點(diǎn)低的原因是 ( )A鄰羥基苯甲醛不形成氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛能夠形成氫鍵。B鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛能夠形成分子間氫鍵。C對(duì)羥基苯甲醛比鄰羥基苯甲醛體積小,分子更緊湊。D對(duì)羥基苯甲醛比鄰羥基苯甲醛對(duì)稱性高12DNA分子的兩條鏈之間通過氫鍵結(jié)合。DNA分子復(fù)制前首先將雙鏈解開,則DNA分子復(fù)制將雙鏈解開的過程可視為( )A化學(xué)變化 B物理變化 C既有物理變化又有化學(xué)變化
9、 D是一種特殊的生物變化13在極性溶劑中,如果溶質(zhì)分子和溶劑分子之間可以形成氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度增大,由此可知,苯酚與硝基苯在水中溶解度 ( )A前者大B后者大C兩者都是極性分子,都易溶于水D兩者都是有機(jī)物,都難溶于水14在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中:(1)以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是_;(2)以極性鍵結(jié)合的具有直線形結(jié)構(gòu)的非極性分子是_;(3)以極性鍵結(jié)合的具有正四面體形結(jié)構(gòu)的非極性分子是_;(4)以極性鍵結(jié)合的具有三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子是_;(5)以極性鍵結(jié)合的具有sp3雜化軌道結(jié)構(gòu)的分子是_;(6)以極性鍵結(jié)合的具有sp2雜化軌道結(jié)構(gòu)的分子是_。15已知和碳
10、元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個(gè)長(zhǎng)周期,短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成化合物的分子式是XY4。試回答:(1)X元素基態(tài)原子的電子排布式為_,Y元素原子最外層電子的電子排布圖為_。(2)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和2.85,試判斷XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為_(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。(3)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為_形,中心原子的軌道雜化類型為_,分子為_(填“極性分子”或“非極性分子”)。(4)該化合物在常溫下為液體,該液體微粒間的作用力是_。(5)該化合物的沸點(diǎn)與SiCl4比較:_(填化學(xué)式)的高,原因是 _。微粒ABCDE原子核數(shù)雙核多核單核多核
11、多核電荷數(shù)1021016A、B、C、D、E為五種由短周期元素構(gòu)成的微粒,它們都有10個(gè)電子,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:其中:B是由極性鍵構(gòu)成的4原子分子,A和D可以形成B和E。(1)A、C、E的化學(xué)式是:A_,C_,E_。(2)B分子是_分子(填“極性”或“非極性”),室溫下,等物質(zhì)的量的B與鹽酸反應(yīng)后,溶液PH_7(填“”、“”或“”)。(3)B、E兩種分子的空間構(gòu)型分別為:B_,E_。17(2013·江蘇高考)元素X位于第四周期,其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子,且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個(gè)電子。元素Z 的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。(1)在Y的氫化物(H2Y
12、)分子中,Y原子軌道的雜化類型是_。(2)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是 _。(3)Y 與Z 可形成YZYZ的空間構(gòu)型為_ _(用文字描述)。寫出一種與YZ互為等電子體的分子的化學(xué)式:_。(4)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物X(NH3)4Cl2,1 mol該配合物中含有鍵的數(shù)目為_。 18(1)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個(gè)氫原子被NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間構(gòu)型是_;N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是_。肼可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJ
13、·mol1。若該反應(yīng)中有4 mol NH鍵斷裂,則形成的鍵有_ mol。肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4晶體內(nèi)不存在_(填標(biāo)號(hào))。a離子鍵b共價(jià)鍵c配位鍵d范德華力(2)(2012·全國(guó)卷節(jié)選)A族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題:H2Se的酸性比H2S_(填“強(qiáng)”或“弱”),氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_,SO離子的立體構(gòu)型為_。H2SeO3的K1和K2分別為2.7×103和2.5×108,H2SeO4第一步幾乎完全電離,K2為1.2×102,請(qǐng)根
14、據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因:_。19X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問題:(1)X、Y的元素符號(hào)依次為_。(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是_和_,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_(寫分子式),理由是 。(3)Q的元素符號(hào)是_,它的基態(tài)原子的核外電子排布式為_,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為_。(4)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵_。20(1)(
15、2012·福建高考節(jié)選)硅烷(SinH2n2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是_ _。(2)(2012·福建高考節(jié)選)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示。在Xm中,硼原子軌道的雜化類型有_;配位鍵存在于_原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號(hào));m_(填數(shù)字)。硼砂晶體由Na、Xm和H2O構(gòu)成,它們之間存在的作用力有_(填序號(hào))。A離子鍵 B共價(jià)鍵C金屬鍵 D范德華力E氫鍵(3)(2012·山東高考節(jié)選)金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛。過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n_。CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)鍵與鍵個(gè)數(shù)之比為_。甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為_,甲醇分子內(nèi)的OCH鍵角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的OCH鍵角。21(2014·全國(guó)卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),c的最外
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