高中化學(xué) 2.3.2 范德華力和氫鍵課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3

第2課時(shí)范德華力和氫鍵[目標(biāo)要求]1.掌握范德華力的實(shí)質(zhì)及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。2.掌握氫鍵的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)、形成條件及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。一、范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1．含義范德華力是________之間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。2．特征(1)范德華力約比化學(xué)鍵鍵能____1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。(2)無(wú)________性和________性。3．影響因素(1)分子的極性越大，范德華力________。(2)結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力________。4．對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的________性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)；化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的________性質(zhì)。范德華力越大，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)________。思考CO2和CS2結(jié)構(gòu)和組成相似，常溫下CO2是氣體、CS2是液體的原因是：_______。二、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1．概念氫鍵是一種______________。它是由已經(jīng)與____________很強(qiáng)的原子(如N、F、O)形成共價(jià)鍵的____________與另一個(gè)分子中或同一分子中____________很強(qiáng)的原子之間的作用力。2．表示方法氫鍵通常用________表示，其中A、B為_(kāi)___、____、____中的一種，“—”表示____________，“…”表示形成的________。3．特征(1)氫鍵不屬于化學(xué)鍵，是一種分子間作用力。氫鍵鍵能較小，約為_(kāi)_______的十分之幾，但比____________強(qiáng)。(2)氫鍵具有一定的________性和________性。4．類型氫鍵—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→分子間氫鍵,→分子內(nèi)氫鍵))5．氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)當(dāng)形成分子間氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將________。(2)當(dāng)形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將________。(3)氫鍵也影響物質(zhì)的電離、________等過(guò)程。6．水中的氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響(1)水分子間形成氫鍵，________了水分子間的作用力，使水的熔、沸點(diǎn)比同主族元素中H2S的熔、沸點(diǎn)________。(2)氫鍵與水分子的性質(zhì)①水結(jié)冰時(shí)，體積________，密度________。②接近沸點(diǎn)時(shí)形成“締合”分子水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量____________。7．鹵族元素氫化物中存在氫鍵的是________，氧族元素氫化物中存在氫鍵的是________，氮族元素氫化物中存在氫鍵的是________。1．當(dāng)干冰汽化時(shí)，下列所述各項(xiàng)中發(fā)生變化的是()A．分子的極性B．范德華力C．分子內(nèi)共價(jià)鍵D．化學(xué)性質(zhì)2．關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是()A．每一個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵B．冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵C．DNA中的堿基互補(bǔ)配對(duì)是通過(guò)氫鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致3．下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是()A．水加熱到很高的溫度都難以分解B．水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱4．下圖是兩種具有相同分子式的有機(jī)物——鄰羥基苯甲酸和對(duì)羥基苯甲酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。已知它們的沸點(diǎn)相差很大，你認(rèn)為哪一種沸點(diǎn)較高？如何從氫鍵的角度來(lái)解釋？練基礎(chǔ)落實(shí)知識(shí)點(diǎn)1范德華力與化學(xué)鍵1．下列物質(zhì)的變化過(guò)程中有共價(jià)鍵明顯被破壞的是()①I2升A．①②B．①③C．②③D．③④2．下列變化中，不需要破壞化學(xué)鍵的是()A．加熱氯化銨B．干冰汽化C．石油裂化D．氯化氫溶于水3．下列關(guān)于范德華力的敘述正確的是()A．是一種較弱的化學(xué)鍵B．分子間存在的較強(qiáng)的電性作用C．直接影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)D．稀有氣體的原子間存在范德華力知識(shí)點(diǎn)2氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響4．關(guān)于氫鍵的下列說(shuō)法正確的是()A．由于氫鍵的作用，使NH3、H2O、HF的沸點(diǎn)反常，且沸點(diǎn)高低順序?yàn)镠F>H2O>NH3B．氫鍵只能存在于分子間，不能存在于分子內(nèi)C．沒(méi)有氫鍵，就沒(méi)有生命D．相同量的水在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)時(shí)均有氫鍵，且氫鍵的數(shù)目依次增多5．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．鹵化氫中，以HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．H2O的沸點(diǎn)比HF的高，可能與氫鍵有關(guān)C．氨水中有分子間氫鍵D．氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子總在一條直線上練方法技巧分子間范德華力大小的判斷方法6．鹵素單質(zhì)從F2到I2在常溫常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)的原因是()A．原子間的化學(xué)鍵鍵能逐漸減小B．范德華力逐漸增大C．原子半徑逐漸增大D．氧化性逐漸減弱7.羅馬大學(xué)FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子，N4分子結(jié)構(gòu)如右圖所示(與白磷P4相似)。已知斷裂1molN—N鍵吸收167kJ熱量，生成1molN≡N鍵放出942kJ熱量。由此判斷下列說(shuō)法正確的是()A．N4屬于一種新型的化合物B．N4與N2互為同分異構(gòu)體C．N4沸點(diǎn)比P4(白磷)高D．1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放出882kJ熱量由于氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響的判斷方法8．下列化合物的沸點(diǎn)比較，前者低于后者的是()A．乙醇與氯乙烷B．鄰羥基苯甲酸與對(duì)羥基苯甲酸C．對(duì)羥基苯甲酸與鄰羥基苯甲酸D．H2O與H2Te9.右圖中每條折線表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)代表的是()A．H2SB．HClC．PH3D．SiH4練綜合拓展10．下列反應(yīng)過(guò)程中，同時(shí)有離子鍵、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成的反應(yīng)是()A．NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O211.已知和碳元素同主族的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元素的原子基態(tài)時(shí)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_(kāi)_______(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。(3)該化合物的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____________形，中心原子的軌道雜化類型為_(kāi)_________，分子為_(kāi)_____________(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_____________________________________________________________________________________。第2課時(shí)范德華力和氫鍵基礎(chǔ)落實(shí)一、1．分子2．(1)小(2)方向飽和3．(1)越大(2)越大4．物理化學(xué)越高CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大，因而范德華力大，CS2的熔、沸點(diǎn)比CO2高二、1．分子間作用力電負(fù)性氫原子電負(fù)性2．A—H…BNOF極性鍵氫鍵3．(1)化學(xué)鍵范德華力(2)飽和方向5．(1)升高(2)降低(3)溶解6．(1)增大高(2)①增大減?、诖?．HFH2ONH3課堂練習(xí)1．B2．C[氫鍵存在于水分子之間而不存在于水分子之內(nèi)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；氣態(tài)的水分子之間距離較大，一般不認(rèn)為存在氫鍵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；水分子的穩(wěn)定性是由O—H共價(jià)鍵鍵能決定的，與分子間作用力沒(méi)有關(guān)系，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．B4．對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn)高，因?yàn)閷?duì)羥基苯甲酸存在分子間形成的氫鍵，而鄰羥基苯甲酸分子內(nèi)可形成氫鍵。課時(shí)作業(yè)1．D[碘升華共價(jià)鍵沒(méi)被破壞。氯化鈉溶于水破壞的是離子鍵。氯化氫溶于水破壞的是共價(jià)鍵。碳酸氫銨分解既有離子鍵被破壞，又有共價(jià)鍵被破壞。]2．B3．D[范德華力是分子間存在的較弱的電性作用，它不是化學(xué)鍵且比化學(xué)鍵弱得多，只能影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)；稀有氣體為單原子分子，分子之間靠范德華力相結(jié)合。]4．C[A項(xiàng)，“反常”是指它們?cè)谂c其同族氫化物沸點(diǎn)排序中的現(xiàn)象，它們的沸點(diǎn)順序可由實(shí)際看出，只有水是液體，應(yīng)該水的沸點(diǎn)最高；B項(xiàng)，氫鍵存在于不直接相連但相鄰的H與電負(fù)性比較大的原子間，所以，分子內(nèi)可以存在氫鍵；C項(xiàng)正確，因?yàn)闅滏I造成了常溫、常壓下水是液態(tài)，而水的液態(tài)是生物體營(yíng)養(yǎng)傳遞的基礎(chǔ)；D項(xiàng)，在氣態(tài)時(shí)，分子間距離大，分子之間沒(méi)有氫鍵。]5．D[因氟化氫分子之間存在氫鍵，所以HF是鹵化氫中沸點(diǎn)最高的；氨水中除NH3分子之間存在氫鍵，NH3與H2O，H2O與H2O之間都存在氫鍵，C正確；氫鍵中的X—H…Y三原子應(yīng)盡可能的在一條直線上，但在特定條件下，如空間位置的影響下，也可能不在一條直線上，故D錯(cuò)。]6．B[鹵素單質(zhì)從F2到I2結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力就越大，分子的熔、沸點(diǎn)就越高。]7．D[N4屬于一種新型單質(zhì)，N4與N2互為同素異形體。N4的相對(duì)分子質(zhì)量小于P4，所以N4的沸點(diǎn)比P4(白磷)低。ΔH＝6×167kJ·mol－1－2×942kJ·mol－1＝－882kJ·mol－1。]8．B9．D[在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，NH3、H2O、HF分子間因存在氫鍵，故沸點(diǎn)高于同主族相鄰元素氫化物的沸點(diǎn)，只有ⅣA族元素氫化物沸點(diǎn)不存在反?，F(xiàn)象，故a點(diǎn)代表的應(yīng)是SiH4。]10．D[A中無(wú)離子鍵形成，B中無(wú)離子鍵斷裂，也無(wú)非極性鍵斷裂和形成；C中無(wú)非極性鍵形成，所以A、B、C項(xiàng)不符合要求。D中Na2O2含離子鍵、非極性共價(jià)鍵，CO2含極性鍵，Na2CO3含極性鍵、離子鍵，O2含非極性共價(jià)鍵，故D正確。]11．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(2)共價(jià)鍵