第二章 微专题3 微粒间作用力的判断及对物质性质的影响

这是一份第二章 微专题3 微粒间作用力的判断及对物质性质的影响，共7页。
微专题3　微粒间作用力的判断及对物质性质的影响1．共价键的判断及分类(1)共价键的分类(2)共价键类型的判断①根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同元素的原子之间形成的是极性键。②根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。③根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。2．范德华力、氢键及共价键的比较 范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子或原子(稀有气体)氢原子、电负性很大的原子原子强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影响分子的热稳定性；②共价键的键能越大，分子的热稳定性越强 1．(2019·洛阳高二期末)下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是(　　)A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键B．SF6是由非极性键构成的分子C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键D．C2H2分子中不含非极性键答案　C解析　1 mol S8分子中含有8 mol σ键，因此32 g S8分子中所含σ键为×8＝1 mol，A项错误；根据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，B项错误；C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D项错误。2．下列各组化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是(　　)A．CO2和SO2   B．CH4和PH3C．BF3和NH3   D．HCl和HI答案　D解析　选项中各分子中共价键都是不同元素之间形成的，均为极性键；其中CO2为直线形分子、CH4为正四面体形分子、BF3为平面三角形分子，均为中心对称分子，故为非极性分子；而HCl和HI是由不同元素形成的双原子分子，属于极性分子，而SO2为V形分子，PH3和NH3为三角锥形分子，不是中心对称分子，是极性分子，综上分析，答案为D。3.S2Cl2是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是(　　)A．为非极性分子B．分子中既含有极性键又含有非极性键C．与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为：2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl答案　A解析　根据S2Cl2的分子结构形状可知，它属于极性分子，选项A错误；由于S2Cl2与S2Br2结构相似，而相对分子质量S2Br2大，则熔、沸点：S2Br2>S2Cl2，选项C正确；由于S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液，则与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，选项D正确。4．下列两组命题中，Ⅱ组中命题正确，且能用Ⅰ组中的命题加以解释的是(　　)选项Ⅰ组Ⅱ组A相对分子质量：HCl>HF沸点：HCl高于HFB键能：H—O>H—S沸点：H2O高于H2SC分子间作用力：H2O>H2S稳定性：H2O强于H2SD相对分子质量：HI>HCl沸点：HI高于HCl 答案　D解析　由于相对分子质量：HCl>HF，所以范德华力：HCl>HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，所以沸点：HCl低于HF，A项中Ⅱ命题不正确；由于原子半径：O<S，键长：H—O<H—S，所以键能：H—O>H—S，但沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O高于H2S，B项中Ⅰ命题不能解释Ⅱ命题；由于相对分子质量：H2S>H2O，所以范德华力：H2S>H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O>H2S，由于键能：H—O>H—S，所以热稳定性：H2O强于H2S，分子的热稳定性与分子间作用力无关，所以C项中Ⅰ命题不能解释Ⅱ命题；由于相对分子质量：HI>HCl，所以范德华力：HI>HCl，沸点：HI高于HCl，D项中Ⅰ命题能解释Ⅱ命题。5．下列说法不正确的是(　　)A．HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强B．苹果酸()含有1个手性碳原子C．HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O均能形成氢键D．以极性键结合的分子不一定是极性分子答案　C解析　结合HO—Cl、(OH)2CO、(OH)NO2、(OH)ClO3，非羟基氧原子数依次增加，酸性依次增强，A项正确；苹果酸分子中2号碳原子为手性碳原子，B项正确；HCl与H2O不能形成氢键，C项错误；CH4为非极性分子，D项正确。6．(2020·威海高二月考)下列关于σ键和π键的说法不正确的是(　　)A．σ键能单独形成，π键不能单独形成B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转C．双键中一定有一个σ键，一个π键，三键中一定有一个σ键，两个π键D．CH3—CH3、CH2==CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C，所以键能都相同答案　D解析　单键中只有一个σ键、双键中有一个σ键、一个π键，三键中有一个σ键，两个π键，π键不能单独形成，A、C项正确；σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，B项正确；三种分子中还含有C—H σ键，D项错误。7．下列反应能说明σ键比π键牢固的是(　　)A．CH4＋Cl2CH3Cl＋HClB．CH2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2BrC．2H2＋O22H2OD．H2＋Cl22HCl答案　B解析　碳碳双键由1个σ键和1个π键组成，CH2==CH2发生加成反应时π键断裂，说明σ键比π键牢固。8．下列各组化合物中，所含化学键类型完全相同的是(　　)A．C2H6、H2O2、C2H5OHB．HCl、NaCl、MgCl2C．H2O、CO2、Na2O2D．NaOH、NaClO、Na2O答案　A解析　A项，三种物质中都含极性共价键和非极性共价键；B项，HCl中只含极性共价键，NaCl、MgCl2中只含离子键；C项，H2O、CO2中只含极性共价键，Na2O2中含离子键和非极性共价键；D项，NaOH、NaClO中含离子键和极性共价键，Na2O中只含离子键。9．(2019·淮南月考)下列物质的性质或数据与氢键无关的是(　　)A．氨极易溶于水B．邻羟基苯甲酸()的熔点为159 ℃，对羟基苯甲酸()的熔点为213 ℃C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多答案　D解析　NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键，增大了NH3在水中的溶解度；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高；乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，能与水以任意比混溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F的键能比H—Cl的大，与氢键无关。10．下列说法正确的是(　　)A．冰融化时，分子中H—O键发生断裂B．随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高C．由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高D．由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定答案　B解析　冰融化时发生物理变化，只破坏H2O分子间的分子间作用力而不破坏化学键，A项错误；结构相似的分子中，物质的熔、沸点与其相对分子质量成正比，所以随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4的分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高，B项正确；物质的熔、沸点与化学键无关，水的熔、沸点比H2S的高是因为水分子间存在氢键，C项错误；物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关，D项错误。11．如图所示为元素周期表短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，不正确的是(　　)A．A与B形成的阴离子可能有AB、A2BB．E的气态氢化物的沸点比C的气态氢化物的沸点高C．D在过量的B2中燃烧的主要产物为DB2D．A与E形成的化合物分子AE4是非极性分子答案　B解析　由所给部分元素周期表可知A、B、C、D、E五种元素分别是C、O、F、S、Cl。由于HF分子间存在氢键，故HCl的沸点比HF的沸点低，故选B项。12．有下列十种物质：①CH4　②CH3CH2OH　③N2　④HCl　⑤CO2　⑥CH3CH3　⑦C2H4　⑧C2H2　⑨H2O2　⑩HCHO请按要求回答下列问题(填序号)：(1)只有σ键的有____________，既有σ键又有π键的有____________。(2)只含有极性键的化合物有__________，既含有极性键，又含有非极性键的化合物有________。(3)含有双键的有________，含有三键的有________。答案　(1)①②④⑥⑨　③⑤⑦⑧⑩　(2)①④⑤⑩　②⑥⑦⑧⑨　(3)⑤⑦⑩　③⑧解析　十种物质的结构式分别为、、N≡N、H—Cl、O==C==O、、、H—C≡C—H、H—O—O—H、。根据以下两点判断化学键类型：①单键只有σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键；②同种元素原子之间形成的共价键是非极性键，不同种元素原子之间形成的共价键是极性键。13．(2019·南京高二月考)回答下列问题：(1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。(2)已知CO和CN－与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。HCN分子内σ键与π键数目之比为________。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH＝－1 038.7 kJ·mol－1若该反应中有4 mol NH断裂，则形成的π键有________mol。(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中σ键与π键的个数比为________。(5)1 mol乙醛分子中含有 σ键的数目为________，1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为________。(6)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是____________________。答案　(1)2NA(2)1∶2　1∶1(3)3(4)5∶1(5)6NA(或3.612×1024)　7(6)HF、H2O、NH3、CH4解析　(1)CO2分子内含有两个碳氧双键，双键中一个是σ键，另一个是π键，则1 mol CO2中含有σ键的数目为2NA。(2)N2的结构式为N≡N，推知：CO结构式为C≡O，含有1个σ键、2个π键；CN－结构式为[C≡N]－，HCN分子结构式为H—C≡N，HCN分子中σ键与π键均为2个。(3)反应中有4 molNH断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，则形成的π键有3 mol。(4)设分子式为CmHn，则6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C2H4，结构式为。单键为σ键，双键有1个σ键和1个π键，所以C2H4中共含有5个σ键和1个π键。(5)乙醛和CO(NH2)2的结构简式分别为、，故1 mol乙醛中含有6NA个σ键，1个CO(NH2)2分子中含有7个σ键。(6)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性就越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性：F>O>N>C，因此四种元素与H形成的共价键的极性：F—H＞O—H＞N—H＞C—H。