第2章 专题提升 (3) 分子间作用力及共价键对物质性质的影响-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单选）

专项提升 　(三)分子间作用力及共价键对物质性质的影响 【目标】 1.能正确判断微粒间的作用力，并理解微粒间的作用力对物质性质的影响，形成“结构决定性质”的观念。2.通过运用微粒间的作用力解释物质的性质变化及原因，建立运用模型解释化学现象的意识。 范德华力、氢键及共价键的比较 项目 范德华力 氢键 共价键 概念 物质的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形成的作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 作用微粒 分子作用 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X—H…Y—，X、Y的电负性越大，Y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>PH3 ①影响分子的稳定性；②共价键的键能越大，分子的稳定性越强 【典例】 (2024·河北唐山高二联考)关于乳酸分子[CH3CH(OH)COOH]的说法错误的是(　　 ) A．乳酸分子中既有σ键又有π键 B．O—H键的极性强于C—H键的极性 C．乳酸分子之间能形成氢键，分子内也能形成氢键 D．乳酸分子是只含有极性键的极性分子 解析：选D。O原子能与H原子形成氢键，乳酸分子之间能形成氢键，分子内羟基和羧基也能形成氢键，C正确；乳酸分子中含有C—H、O—H等极性键，也含有C—C非极性键，D错误。 【思维建模】 利用范德华力、氢键及共价键解释物质性质的解题思路 【对点练】 1.有关分子的溶解性，解答下列各题： (1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由：___________________________________。 (2)ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_________________________________________________________。 (3)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是____________________________ ______________________________________________________。 (4) 常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是___________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2 (2)ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小 (3)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键 (4)乙醇与水之间能形成氢键而氯乙烷不能与水形成氢键 2．有关分子的熔点、沸点，解答下列各题： (1)乙二胺分子(H2NCH2CH2NH2)中氮原子杂化类型为sp3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_______________________________________ ____________________________________________________________________。 (1) 丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是__________ ___________________________________________________________________________。 (2) 硝酸和尿素()的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：__________________________________________________________ __________________________________________________________________________。 答案：(1)乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 (2)羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键 (3)尿素分子间存在氢键，使其熔、沸点升高，而硝酸分子内存在氢键，使其熔、沸点降低 3．(2024·湖北黄冈高二期中)我国科学家发现，苯硼酸药物具有抗肿瘤功效。已知苯硼酸在水和四氯化碳中溶解度均不大，苯硼酸的结构简式如图所示，下列说法不正确的是(　　 ) A.苯硼酸分子含极性键和非极性键 B．苯硼酸中C和B的杂化方式相同，均为sp2杂化 C．苯硼酸在四氯化碳中溶解度不大是因为苯硼酸是极性分子 D．苯硼酸在水中溶解度不大是因为苯硼酸是非极性分子 解析：选D。苯硼酸分子为结构不对称的极性分子，由于分子中的羟基形成分子内氢键，导致不能与水分子形成氢键，所以苯硼酸在水中溶解度不大，D错误。 4．(1)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是_________________________________________________________________________。 (2)两个甲酸分子通过氢键形成二聚体(含八元环)，写出二聚体的结构简式： ________________________________________________________________________。 (3)如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为________________________________________________________________________。 (4)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为________________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)苯胺分子之间存在氢键　(2) (3)S8相对分子质量大，分子间范德华力大 (4)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2　H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中的氢键作用比甲醇中的强；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大 学科网（北京）股份有限公司 $$