2020高考化学大一轮复习 第十一章 物质结构与性质 第2节 考点3 分子间作用力与分子的性质课件

物质结构与性质(选修3)第十一章第二节分子结构与性质考点3分子间作用力与分子的性质栏目导航01夯实考点03真题体验·直击高考02考点突破04配套训练夯实考点11．分子间作用力(1)概念：物质分子之间________存在的相互作用力，称为分子间作用力。(2)分类：分子间作用力最常见的是__________和________。(3)强弱：范德华力________氢键________化学键。(4)范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着_______________的增加，范德华力逐渐_________。【知识梳理】普遍范德华力氢键相对分子质量增大(5)氢键。①形成：已经与________________的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中______________的原子之间的作用力，称为氢键。②表示方法：A—H…B。注意：A、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素；A、B可以相同，也可以不同。电负性很强电负性很强③特征：具有一定的________性和________性。④分类：氢键包括________氢键和__________氢键两种。⑤分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点________，对电离和溶解度等产生影响。方向饱和分子内分子间升高2．分子的性质(1)分子的极性。类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心____________的分子正电中心和负电中心____________的分子存在的共价键非极性键或极性键________________________分子内原子排列______________________________重合不重合非极性键或极性键对称不对称(2)分子的溶解性。①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于____________。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度___________。②随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。非极性极性溶剂增大(3)分子的手性。①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为____________，在三维空间里____________的现象。②手性分子：具有______________的分子。③手性碳原子：在有机物分子中，连有______________________的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子。(4)无机含氧酸分子的酸性。无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越________，如HClOHClO2HClO3HClO4。镜像不能重叠手性异构体四个不同基团或原子强考点突破21．以下物质：①HF，②Cl2，③NH3，④N2，⑤N2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧C2H5OH，⑨HCN(CHN)，只含有极性键的是____________；只含有非极性键的是____________；既有极性键又有非极性键的是______________；只有σ键的是______________；既有σ键又有π键的是____________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是__________________。【答案】①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑤⑥⑦⑧④⑨⑦分子极性和化学键极性的关系★★★2．已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题：(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。①1mol冰中有________mol氢键。②用球棍模型表示的水分子结构是________。(2)已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。①H2O2分子的电子式是________________，结构式是______________________。②H2O2分子是含有____________键和____________键的______________分子(填“极性”或“非极性”)。③H2O2难溶于CS2，简要说明理由：___________________________________。④H2O2中氧元素的化合价是_______，简要说明原因：_________________。【答案】(1)①2②B(2)①H∶O····∶O····∶HH—O—O—H②极性非极性极性③H2O2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CS2④－1价因O—O键为非极性键，而O—H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价分子极性判断的思维程序和思维模型(1)思维程序。(2)思维模型。①根据键的类型及分子的空间构型判断。非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性(O3除外)；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。共价键的极性与分子极性的关系总结如下：②根据中心原子最外层电子是否全部成键判断。分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子(如CH4、BF3、CO2等)；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子(如H2O、NH3、NF3等)。3．(2018·河北保定模拟)下列说法中正确的是()A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上【答案】A【解析】B项，分子内氢键使熔、沸点降低，分子间氢键使熔、沸点升高，错误；C项，水中氢键键能比HF中氢键键能小，错误；D项，X—H…Y的三原子不一定在一条直线上，错误。分子间作用力对物质性质的影响★★★4．(2018·海南三亚模拟)下列叙述错误的有()A．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多B．第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小C．卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小D．价层电子对互斥理论中，π键电子数不计入中心原子的价层电子对数【答案】A5．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()【答案】B【解析】氢键存在于N、O、F与H之间，故C、D两项不符合题意；又因NH3·H2ONH＋4＋OH－，故A项不符合题意，B项符合题意。范德华力、氢键和共价键的比较作用力范德华力氢键共价键作用粒子分子或原子(稀有气体分子)氢原子，氟、氮、氧原子(分子内，分子间)原子强度比较共价键＞氢键＞范德华力影响其强度的因素①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大；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，氢键越强成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定作用力范德华力氢键共价键对物质性质的影响①影响物质的熔沸点、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F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4①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；②分子内氢键使物质的熔、沸点降低①影响分子的稳定性，共价键键能越大，分子稳定性越强；②对于原子晶体，共价键键能越大，晶体的熔点越高6．(1)(2018·河南郑州一模)砷酸酸性弱于硒酸，从分子结构的角度解释原因：__________________。(2)在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是__________________。【答案】(1)硒酸中非羟基氧原子较多(或其他合理解释)(2)氢键无机含氧酸分子的酸性★★★7．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系如下表所示：次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①________________________，②__________________。(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式：①__________________，②__________________。(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：____________________________________，写出化学方程式：__________________。【答案】(1)①②(2)①H3PO3＋2NaOH==Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH==Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应H3AsO3＋3HCl==AsCl3＋3H2O