资源简介

2.3.1分子间作用力、分子的手性—高二化学人教版（2019）选修二课前导学
一、分子间作用力
1．范德华力及其对物质性质的影响
(1)概念：是_______间普遍存在的______________，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：很_______，比化学键的键能小1～2个数量级。
(3)影响因素：分子的极性越大，范德华力_______；组成和结构相似的物质，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、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点_______。
2.范德华力的正确理解
范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面：
(1)广泛存在于分子之间。
(2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。
(3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。
3．键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。
4．相对分子质量接近时，分子的极性越大，范德华力越大。
5．相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。
6．氢键及其对物质性质的影响
(1)概念：由已经与_______很大的原子形成共价键的_______(如水分子中的氢)与另一个_______很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法：氢键通常用___________表示，其中A、B为___________，“—”表示_______，“…”表示形成的_______。
(3)氢键的本质和性质
氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。
①方向性：A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。
②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。
(4)分类：氢键可分为_______氢键和_______氢键两类。
存在_______氢键，存在_______氢键。前者的沸点_______后者。
(5)氢键对物质性质的影响：氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点_______，分子内氢键使物质熔、沸点_______。
7．溶解性
(1)“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于_______溶剂，极性溶质一般能溶于_______溶剂，如蔗糖和氨_______溶于水，_______溶于四氯化碳；萘和碘_______溶于四氯化碳，_______溶于水。
(2)影响物质溶解性的因素
①外界因素：主要有_______等。
②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_______(填“好”或“差”)。
③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越_______，如乙醇与水_______，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
二、分子的手性
1．概念
(1)手性异构体：具有完全相同的_______和______________的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。
(2)手性分子：具有_______的分子。
2．手性分子的判断
(1)判断方法：有机物分子中是否存在_______。
(2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。
【答案】
一、
1.（1）分子 相互作用力 （2）弱 （3）越大 越大 （4）物理 越高
6.（1）电负性 氢原子 电负性 （2）A—H…B N、O、F 共价键 氢键 （4）分子间 分子内 分子内 分子间 低于 （5）升高 降低
7.（1）非极性 极性 易 难 易 难 （2）①温度、压强 ② 好 ③ 大 互溶
二、
1.（1）组成 原子排列 （2）手性异构体
2.手性碳原子
(1)范德华力的实质也是一种电性作用(　　)
(2)任何分子间在任何情况下都会产生范德华力(　　)
(3)HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，故HI的沸点比HCl的高(　　)
(4)CO的沸点大于N2(　　)
(5)氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度(　　)
(6)H2O的热稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(　　)
(7)冰融化成水，仅仅破坏氢键(　　)
(8)氢键均能使物质的熔、沸点升高(　　)
(9)形成氢键A—H…B的三个原子总在一条直线上(　　)
(10)I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘(　　)
(11)配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入KI溶液(　　)
(12)SO2和HCl均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子(　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)√　(12)√
1.根据下表，怎样解释卤素单质从F2～I2的熔点和沸点越来越高？
单质 熔点/℃ 沸点/℃
F2 －219.6 －188.1
Cl2 －101 －34.6
Br2 －7.2 58.78
I2 113.5 184.4
【答案】卤素单质分子(都是非极性分子)的结构相似，F2～I2相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，其熔、沸点依次升高。
2.(1)试表示HF水溶液中的氢键。
【答案】　F—H…F、O—H…F、F—H…O、O—H…O。
(2)甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。
【答案】
3.比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同？
【答案】NH3为极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水，且NH3与水分子之间可形成氢键，使得氨更易溶于水。
4.怎样理解低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小？
【答案】“相似相溶”也适用于分子结构的相似性。低碳醇中的烃基较小，分子中的—OH与水分子中的—OH相近，因而低碳醇能与水互溶；而高碳醇的烃基较大，其分子中的—OH与水分子的—OH相似因素少，因而高碳醇在水中的溶解度明显减小。
5.乳酸的结构式为，其分子结构中有几个手性碳原子？用*将手性碳原子标出来。
【答案】 只有一个手性碳原子：。
6.有机物具有手性，若它与H2发生加成反应后，其产物还有手性吗？
【答案】该有机物与H2加成的产物是，该物质不存在手性碳原子，无手性。
1．下列关于化学键和分子间作用力的说法正确的是( )
A.和中的化学键类型完全相同
B.中含有极性共价键和非极性共价键
C.比稳定是因为分子间作用力比的强
D.干冰升华时克服共价键和分子间作用力
2．下列物质的性质与分子间作用力无关的是( )
A.等质量的冰比液态水的体积大 B.沸点：
C.稳定性：HF>HCl>HBr>HI D.比易液化
3．下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是( )
A.的熔沸点逐渐升高 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
C.HF、HC1、HBr、HI的热稳定性依次减弱 D.金刚石的硬度大于硅，其熔沸点也高于硅
4．下列说法正确的是( )
A.HF、HC1、HBr、HT的熔沸点、还原性都依次升高（增强）
B.通常测定氟化氢的相对分子质量大于理论值，因分子间存在氢键
C.中心原子的杂化方式相同
D.各种含氯元素的酸性由强到弱排列为
5．下列关系正确的是( )
A.沸点： B.酸性：
C.沸点：乙醇>乙二醇>丙烷 D.在水中的溶解度：苯酚<1-氯丁烷
6．下列现象与氢键有关的是( )
①的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高；
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶；
③冰的密度比液态水的密度小；
④尿素的熔、沸点比醋酸的高；
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；
⑥水分子高温下也很稳定。
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.④⑤⑥ D.①②③
7．物质结构决定物质性质，下列性质差异正确且与结构因素对应的是( )
物质性质 结构因素
A． 酸性： 分子极性
B． 沸点： 氢键的键能
C． 水中溶解度： ＞ 分子极性
D． 熔点：金刚石＞晶体硅 原子半径
A.A B.B C.C D.D
8．下列关于分子的结构和性质的描述中正确的是( )
A.碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
B.邻羟基苯甲醛（）的沸点低于对羟基苯甲醛（），是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C.乳酸分子不是手性分子
D.的极性比的极性强，因此酸性：
9．根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是( )
A.乙烯 B.二氧化碳 C.氨 D.氢气
10．下列关于分子的结构和性质的描述中，不正确的是( )
A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是水中含有大量氢键所致
B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
11．下列关于分子性质的解释错误的是( )
A.很稳定，因为水分子之间存在氢键
B.易溶于苯、难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释
C.苯乙烯（）不存在顺反异构
D.乳酸有一对对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子
答案以及解析
1．答案：A
解析：A.和均是仅由离子键构成的离子化合物，A正确；B.中只有C-H极性共价键，B错误；C.与的稳定性与分子内化学键强弱有关，与分子间作用力无关，C错误；D.干冰升华为物理变化，克服的是分子间作用力，不克服共价键，D错误。
2．答案：C
解析：A.液态水形成冰时，冰中的水分子间最大程度地以氢键连接，形成孔穴，使冰晶体微观空间存在空隙，体积变大，与分子间作用力有关，故A不符合题意;B . 分子间能形成氢键，的相对分子质量大于的相对分子质量，的范德华力最大，所以沸点为:，与分子间作用力有关，故B不符合题意;C .稳定性与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，故C符合题意;D . 易液化是因为分子间形成能氢键,与
分子间作用力有关，故D不符合题意;答案选C。
3．答案：A
解析：A.属于分子晶体，影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与分子间作用力有关，故A正确；B.NaF、NaCl、NaBr、NaI都是离子晶体，熔点高低取决于离子键强弱，与分子间作用力无关，故B错误；C.HFC.HF、HCl、HBr、HI都是共价化合物，热稳定性与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，故C错误； D金刚石、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与分子间作用力无关，故D错误；故选：A。
4．答案：D
解析：A.同主族元素从上到下非金属性减弱,形成气态氢化物的还原性增强,故HF、HC、HBr、HI的还原性都依次升高(增强)，四种物质都形成分子间晶体，熔沸点高低与分子间作用大小有关，分子间作用随相对分子量的增大而增大，但因HF之间存在氢键，熔沸点最高，故A错误；B.HF分子间存在氢键，形成缔合分子，通常测定氟化氢的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量，所
以相对分子质量大于理论值，故B正确；C.分子中磷原子存在五对共用电子对，电子数是10，不满足8电子稳定结构，故C错误；D.氯的各种含氧酸中随着氧原子数的增加，非羟基氧的数目在增加，而非羟基氧越多，含氧酸的酸性越强，因此酸性，故D错误；故答案选:B。
5．答案：B
解析：A.邻羟基苯甲醛能够形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛只能形成分子间氢键，故沸点：，A错误；B.苯酚呈弱酸性，酸性比碳酸还弱，而苯磺酸是一种强酸，故酸性：，B正确；C.乙二醇含两个羟基，形成的氢键多于乙醇，相同压强下的沸点：乙二醇>乙醇>丙烷，C错误；D.苯酚常温下微溶于水，卤代烃难溶于水，室温下，在水中的溶解度：苯酚>1-氧丁烷，D错误；故答案为：B。
6．答案：B
解析：①的熔、沸点比第VA族相邻元素的氢化物高，是因为分子间能形成氢键，从而增大了分子间的作用力；
②小分子的醇、羧酸可以和水分子间形成氢键，所以能与水以任意比互溶；
③冰中水分子与周围的4个水分子间形成氢键，使水分子间的距离增大，所以冰的密度比液态水的密度小；
④尿素分子间能形成氢键，所以尿素的熔、沸点比醋酸的高；
⑤邻羟基苯甲酸能形成分子内的氢键，使分子间的作用力减小，而对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，使分子间的作用力增大，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低；
⑥水分子高温下也很稳定，表明水分子内氧、氢原子间的共价键能大；
综合以上分析，①②③④⑤与氢键有关，故选B。
7．答案：D
8．答案：D
9．答案：C
解析：乙烯、二氧化碳和氢气都是非极性分子，氨气属于极性分子易溶于极性分子组成的溶剂，水属于极性溶剂，所以极性分子氨气在水中的溶解度较大，故选C。
10．答案：A
解析：A.稳定性为物质的化学性质，而氢键影响物质的物理性质，A错误；
B.人们将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，中含1个手性碳原子(*所示)，B正确；
C.碘、四氯化碳、甲烷均为非极性分子，水为极性分子，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释，C正确；
D.氟的电负性大于氯的电负性,使得-的极性大于-的极性,三氟乙酸中的比三氯乙酸中的更容易电离出氢离子,三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,D正确。
11．答案：A
解析：很稳定，因为水分子中的键键能较大，不容易断裂，A项错误；
易溶于苯、难溶于水都可以用“相似相溶”原理解释，B项正确；
苯乙烯分子中，其中碳碳双键上一个碳原子连接2个原子，不具有顺反异构，C项正确；
乳酸分子中有一个手性碳原子，因此乳酸有一对对映异构体，D项正确。
故选A。2.3.1共价键的极性—高二化学人教版（2019）选修二课前导学
1．共价键的极性
极性键 非极性键
定义 由________原子形成的共价键，电子对发生偏移 电子对不发生偏移的共价键
原子吸引电子能力 ________ ________
共用电子对 共用电子对偏向________________的原子 共用电子对________偏移
成键原子电性 ________ ________
成键元素 一般是________非金属元素 ________非金属元素
举例 Cl—Cl、H—H
2.分子的极性
(1)极性分子与非极性分子
(2)共价键的极性与分子极性的关系
3.键的极性判断
(1)从组成元素判断
①同种元素：A—A型为非极性共价键；
②不同种元素：A—B型为极性共价键。
(2)从电子对偏移判断
①有电子对偏移为极性共价键；
②无电子对偏移为非极性共价键。
(3)从电负性判断
①电负性相同为非极性共价键；
②电负性不同为极性共价键。
4．键的极性和分子极性的关系
(1)极性分子中一定含有极性键，可能含有非极性键(如H2O2)。
(2)非极性分子中有的只含非极性键(如O2)，有的只含极性键(如BF3等)，有的既含极性键又含非极性键(如CH2==CH2等)。
PS：①稀有气体分子是非极性分子，不含共价键；②臭氧是极性分子。
5.键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示：
不同羧酸的pKa
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
【答案】
1.不同 不同 相同 吸引电子能力强 不发生 显电性 电中性 不同种 同种
(1)以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子(　　)
(2)以极性键结合的分子一定是极性分子(　　)
(3)非极性分子只能是双原子单质分子(　　)
(4)非极性分子中，一定含有非极性共价键(　　)
(5)极性分子中不可能含有极性键(　　)
【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
1.键的极性与分子极性有何关系？
【答案】①只含有非极性键的分子一定是非极性分子，如P4。
②含极性键的分子，如果分子结构是空间对称的，则为非极性分子，否则为极性分子。
③注意：含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)；极性分子中不一定只含有极性键(如CH3CH2OH)。
2.臭氧是极性分子还是非极性分子？从结构上如何理解？
【答案】O3是极性分子；臭氧分子的空间结构与水分子的相似，由于中心氧原子有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大，故臭氧分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈正电性，端位的两个氧原子呈负电性，故其分子具有微弱的极性。
3.CH3CH2OH、H2O分别与钠反应，哪个反应更剧烈？解释原因。
【答案】水与钠反应更剧烈，是由于C的电负性略大于H的电负性，烷基是推电子基团，使醇分子中的氢氧键的极性小于水分子中的氢氧键的极性。
4.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性远强于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？
【答案】由于F的电负性较大，—CF3是吸电子基团，使羧基中羟基的极性更大，更易电离出H＋。
1．我国饮食注重营养均衡，讲究“色香味形”。下列说法不正确的是( )
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色，蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香，油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味，食醋中含有极性分子
D.端午时节用粽叶将糯米包裹成形，糯米中的淀粉可水解
2．下列各物质中，只含极性键的非极性分子是( )
A. B. C. D.
3．下列属于含非极性键的非极性分子的是( )
A. B. C. D.
4．下列有关二氧化碳的描述错误的是( )
A.含有非极性键 B.是直线形分子
C.属于非极性分子 D.结构式为
5．下列变化规律正确的是( )
A.键角： B.键长：C—F>C—Br>C—I
C.极性：H—FN=N>N≡N
6．下列物质的化学键类型、分子极性均完全相同的是( )
① ② ③ ④
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7．反应可制纳米。下列说法正确的是( )
A．是非极性分子
B．既含离子键又含共价键
C．的电子式为
D．基态Si原子的电子排布式为
8．下列说法中不正确的是（ ）
A.共价化合物中不可能含有离子键
B.有共价键的化合物，不一定是共价化合物
C.离子化合物中可能存在共价键
D.以极性键结合的分子，肯定是极性分子
答案以及解析
1．答案：B
解析：A.蔗糖属于二糖，1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖，故A正确；B.油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯，不属于芳香烃，故B错误；C.食醋中含有等多种物质，均为极性分子，故C正确；D.糯米中的淀粉可水解，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，故D正确；故选B。
2．答案：A
解析：中心原子无孤电子对，正负电荷中心重合；是由极性键构成的极性分子；CO为双原子分子，正负电荷中心不重合，为极性分子；既有极性键也有非极性键。故答案选A。
3．答案：A
解析：A.乙炔分子是含有碳碳非极性键的非极性分子，故A符合题意；
B.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，故B不符合题意；
C.联氨是含有极性键和非极性键的极性分子，故C不符合题意；
D.三氧化硫是只含有极性键的非极性分子，故D不符合题意；
故选A。
4．答案：A
解析：二氧化碳分子中碳原子和氧原子形成极性共价键，不含有非极性共价键，A项错误；二氧化碳分子中中心原子碳的价层电子对数为，不含有孤对电子，为sp杂化，空间构型为直线形，是直线形分子，B项正确；二氧化碳为直线形分子，二氧化碳分子是对称结构，正负电中心重合，是非极性分子，C项正确；二氧化碳分子的中心原子是C，故其结构简式应为，D项正确。
5．答案：A
解析：为直线型分子，键角最大，由于甲烷分子没有孤电子对，氨气分子中含有一个孤电子对，因孤电子对的排斥作用，键角减小，则键角：，A项正确；键长：C—F6．答案：A
解析：一般来说，活泼金属与非金属形成离子键，非金属之间形成共价键：结构对称、正负电荷中心重合的为非极性分子，反之为极性分子；含离子键的一定为离子晶体，由分子构成的为分子晶体，由原子构成的为原子晶体。
解析：
①含极性共价键，为非极性分子，②含极性共价键、为非极性分子③，含极性共价键为极性分子，④含极性共价键、非极性共价键，为极性分子，①②化学键类型、分子极性均完全相同，故选A。
7．答案：B
解析：A．的空间构型是三角锥形，是极性分子，A项错误；
B．由铵根和氟离子构成，则既含离子键又含共价键，B项正确；
C．为共价化合物，则其电子式为，C项错误；
D．Si为14号元素，原子核外有14个电子，则Si原子的电子排布式为，D项错误；
答案选B。
8．答案：D

展开更多......

收起↑