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第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质第2课时分子间作用力分子的手性[学习目标]1.认识分子间存在相互作用,知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点,发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。3.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。4.能从微观角度理解分子的手性,形成判断手性分子的思维模型。课前课前预习一、分子间作用力1、范德华力及其对物质性质的影响(1)概念:是分子间普遍存在的相互作用力,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:很弱,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,范德华力越大;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,组成和结构相似的物质,范德华力越大,物质熔、沸点越高。2、范德华力的正确理解(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、氢键及其对物质性质的影响(1)概念: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。(2)表示方法:氢键通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。(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:氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。存在分子内氢键,存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。(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、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。4、溶解性(1)“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。(2)影响物质溶解性的因素①外界因素:主要有温度、压强等。②氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。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,其溶解性越大,如乙醇与水互溶,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:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,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:具有手性异构体的分子。2、手性分子的判断(1)判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子。(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eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子。知识点总结知识点总结一.分子间作用力1.范德华力及其对物质性质的影响(1)概念:是分子间普遍存在的相互作用力,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:很弱,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,范德华力越大;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,组成和结构相似的物质,范德华力越大,物质熔、沸点越高。【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。2.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。3.相对分子质量接近时,分子的极性越大,范德华力越大。4.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。2.氢键及其对物质性质的影响(1)概念:由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。(2)表示方法:氢键通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。(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:氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。存在分子内氢键,存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。(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、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。3.溶解性(1)“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。(2)影响物质溶解性的因素①外界因素:主要有温度、压强等。②氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好(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,其溶解性越大,如乙醇与水互溶,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:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,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:具有手性异构体的分子。2.手性分子的判断(1)判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子。(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eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子。【大招总结】1.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。2.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。3.相对分子质量接近时,分子的极性越大,范德华力越大。4.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。5.溶解性(1)“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。(2)影响物质溶解性的因素①外界因素:主要有温度、压强等。②氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。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,其溶解性越大,如乙醇与水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。6.手性分子的判断(1)判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子。(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。典型例题典型例题例1、的气态分子结构如图1所示,硼酸()晶体结构为层状,其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是()A.晶体中含有氢键B.硼酸为弱酸图2C.图1和图2两个分子中B原子分别采用杂化、杂化D.分子的稳定性与氢键无关【答案】A【规范答题】A.由图中信息可知,每个硼酸分子中含有3个羟基,其O原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键,平均每个硼酸分子形成了3个氢键,因此,1molH3BO3晶体中含有3mol氢键,A项错误;B.由图中结构可知,硼酸分子内的羟基因形成了分子间氢键难以电离出氢离子,因此硼酸是弱酸,B项正确;C.B原子最外层含有3个电子,在图1中,每个B原子形成2个键,且不含孤对电子,故其杂化方式为sp杂化;在图2中,每个B原子形成3个键,且不含孤对电子,故其杂化方式为sp2杂化,C项正确;D.H3BO3分子的稳定性与分子内的BO、HO共价键有关,与氢键无关,D项正确;答案选A。例2、H2O2是常用的氧化剂,其分子结构如下图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列说法不正确的是()A.在H2O2分子中只有σ键没有π键B.H2O2为非极性分子,O原子采取sp3杂化轨道成键C.H2O2能与水混溶,不溶于CCl4D.H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力【答案】B【规范答题】A.H2O2分子中只有单键,则只有σ键没有π键,故A正确;B.H2O2分子的结构不对称,为极性分子,且O原子价层电子对数为=4,O原子采取sp3杂化轨道成键,故B错误;C.极性分子易溶于极性分子,则H2O2能与水混溶,不溶于CCl4,故C正确;D.相对分子质量越大、分子间作用力越大,则H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力,故D正确;故选B。例3、下列对分子结构及其性质的解释中,不正确的是()A.乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释B.酸性:,是因为分子中的氢原子数目比HClO多C.羟基乙酸不属于手性分子,因其分子中不存在手性碳原子D.的沸点高于,因乙醇分子中含—OH,能形成分子间氢键【答案】B【规范答题】A.水为极性分子,乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子,所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释,A正确;B.酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关,酸性:,是因为分子中的非羟基氧原子数目比HClO多,B不正确;C.羟基乙酸分子中没有手性碳原子,所以不属于手性分子,C正确;D.分子中含有OH,能形成分子间的氢键,而分子间不能形成氢键,所以的沸点高于,D正确;故选B。例4、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【答案】A【规范答题】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F3C的极性大于Cl3C的极性,三氟乙酸中的COOH比三氯乙酸中的COOH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;答案选A。强化训练强化训练一、单选题1.关于氢键,下列说法中正确的是A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高C.含氢原子的物质之间均可形成氢键D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子间存在氢键【答案】B【详解】A.氢键比范德华力强,但氢键不是化学键,A错误;B.分子间氢键的存在,大大加强了分子之间的作用力,能够显著提高物质的熔、沸点,B正确;C.含氢原子的物质之间不一定能形成氢键,如甲烷分子间无氢键,C错误;D.氢键只影响物质的物理性质,是一种非常稳定的化合物,是因为键的稳定性强,D错误;答案选B。2.下列各组物质能形成分子间氢键的是A.和 B.和C.和 D.和HI【答案】A【分析】关于氢键的形成需要注意,电负性大而原子半径较小的非金属原子与H原子结合才能形成氢键,氢键结合的通式,可用XH…Y表示,式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子,X和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素。【详解】A.和可形成分子间氢键,可表示为:OH…O,A正确;B.的电负性弱,和不能形成分子间氢键,B错误;C.是离子化合物,不能形成分子间氢键,C错误;D.I的电负性弱,和HI不能形成分子间氢键,D错误;答案选A。3.下列关于范德华力的叙述正确的是A.是一种较弱的化学键 B.分子间存在的强于化学键的相互作用C.直接影响所有物质的熔、沸点 D.稀有气体的分子间存在范德华力【答案】D【详解】A.范德华力的实质也是一种电性作用,但是范德华力是分子间较弱的作用力,它不是化学键,故A错误;B.范德华力为电磁力的一种,且范德华力比化学键弱,故B错误;C.范德华力只对分子晶体的熔沸点有影响,故C错误;D.分子间都存在范德华力,则稀有气体原子之间存在范德华力,故D正确;故选:D。4.下列对分子结构及其性质的解释中,不正确的是A.乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释B.酸性:,是因为分子中的氢原子数目比HClO多C.羟基乙酸不属于手性分子,因其分子中不存在手性碳原子D.的沸点高于,因乙醇分子中含—OH,能形成分子间氢键【答案】B【详解】A.水为极性分子,乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子,所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释,A正确;B.酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关,酸性:,是因为分子中的非羟基氧原子数目比HClO多,B不正确;C.羟基乙酸分子中没有手性碳原子,所以不属于手性分子,C正确;D.分子中含有OH,能形成分子间的氢键,而分子间不能形成氢键,所以的沸点高于,D正确;故选B。5.下列说法正确的是A.手性分子具有完全相同的组成和原子排列,化学性质完全相同B.无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多,酸性越强C.氯气易溶于氢氧化钠溶液符合相似相溶原理D.蛋白质分子间可形成氢键,分子内也存在氢键【答案】D【详解】A.手性分子具有完全相同的组成和原子排列,二者结构不同,化学性质不同,故A错误;B.无机含氧酸分子中非羟基氧原子个数越多,酸性越强,故B错误;C.氯气和氢氧化钠之间发生反应生成可溶性的盐溶液,与相似相溶原理无关,故C错误;D.蛋白质分子中存在OH、NH键,所以蛋白质分子间可形成氢键,分子内也存在氢键,故D正确;选D。6.下图为冰层表面的分子结构示意图。下列说法错误的是A.温度升高时,“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂,使冰面变滑B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构C.第二层“准液体”中,水分子间形成的氢键比固态冰中少D.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解【答案】D【详解】A.温度升高时,从图中可以看出,“准液体”中水分子与下层丙连接的氢键断裂,从而使冰面变滑,A正确;B.从图中看出,第一层固态冰中,水分子之间通过形成分子间氢键形成空间网络结构,B正确;C.对比固态冰和“准液体”可知,第二层“准液体”中,水分子间形成的氢键比固态冰中少,C正确;D.水分子的稳定性与氢键无关,O的非金属性强,导致HO键稳定,高温下也很难分解,D错误;故选D。7.下列关于氢键XH…Y的说法中,错误的是A.X、Y元素具有强电负性,是氢键形成的基本条件B.氢键是共价键的一种C.某些物质因分子之间存在氢键,导致沸点反常升高D.同一分子内也可能形成氢键【答案】B【详解】A.氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成XH…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,所以X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件,A正确;B.氢键不属于化学键,B错误;C.氢键能影响物质的性质,增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,C正确;D.氢键分为分子间氢键和分子内氢键(如硝酸),所以同一分子内也可能形成氢键,D正确;故答案选B。8.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是A.在由分子所构成的物质中,不一定含有共价键B.氢键不是化学键而是分子间的一种作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大D.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性【答案】B【详解】A.由分子所构成的物质,不一定含有共价键,如稀有气体,由分子构成,不含共价键,A正确;B.氢键是分子间的一种作用力,可以存在于分子与分子之间,也可以存在于分子内,B错误;C.范德华力是分子间普遍存在的一种作用力,结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,分子的极性越大,范德华力越大,C正确;D.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,是一种强的相互作用力,有方向性和饱和性,D正确;答案选B。9.下列说法正确的是A.分子的稳定性与分子间作用力无关B.键长等于成键两原子的半径之和C.在可燃冰(CH4•nH2O)中,甲烷分子与水分子之间形成了氢键D.凡是中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构都是正四面体形【答案】A【详解】A.分子的稳定性与分子内的化学键强弱有关,分子间作用力影响的是物质的熔沸点,所以分子的稳定性与分子间作用力的大小无关,A正确;B.键长是两个成键原子的平均核间距离,不是两成键原子半径之和,B错误;C.电负性较强的N、O、F元素易形成氢键,碳元素不能形成氢键,所以甲烷分子与水分子之间不存在氢键,C错误;D.中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构不一定呈正四面体形,如氨气中氮原子采取sp3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,D错误;答案选A。10.相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是化合物(相对分子质量)沸点/℃化合物(相对分子质量)沸点/℃甲醇(32)乙烷(30)乙醇(46)丙烷(44)正丙醇(60)正丁烷(58)正丁醇(74)正戊烷(72)A.醇分子之间的作用力只存在氢键B.相同类型的化合物相对分子质量越大,物质的熔沸点越高C.烷烃分子之间的作用力主要是范德华力D.氢键作用力比范德华力大,故相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃【答案】A【详解】A.醇分子间存在范德华力,不只存在氢键,故A错误;B.相同类型的化合物,相对分子质量越大,熔沸点越高,故B正确;C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,烷烃分子之间的作用力主要是范德华力,故C正确;D.醇可以形成氢键,氢键作用力比范德华力大,故相对分子质量相近的醇和烷烃相比,醇的沸点远高于烷烃,故D正确;答案选A。11.下列关于氢键的说法正确的是A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内C.生命体中许多大分子内存在氢键D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多【答案】C【详解】A.“反常”是指它们在本族元素的氢化物沸点排序中的现象,三种物质的沸点高低顺序可由事实得出,常温下只有水是液体,水的沸点最高,A错误;B.氢键存在于不直接相连但相邻的H、O(或N、F)原子间,所以分子内也可能存在氢键,如邻羟基苯甲醛分子内含有氢键,B错误;C.生命体中蛋白质具有生物活性的高级结构的主要原因,DNA双螺旋的两个螺旋链也是通过氢键相互结合的,所以生命体中许多大分子内存在氢键,C正确;D.水在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键,D错误;故选C。12.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的新物质三硝基胺,其结构如图所示。已知该分子中键角都是108.1°,下列有关说法不正确的是A.分子中N、N间形成的共价键是非极性键B.该分子易溶于水,是因为分子中N、O均能与水分子形成氢键C.分子中非硝基氮原子采取杂化D.分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子【答案】B【详解】A.分子中N、N间形成的共价键是同种原子间形成的共价键,为非极性键,A正确;B.分子中的氮、氧原子上没有连接氢原子,因此不能与水分子形成氢键,故B错误;C.分子中非硝基氮原子有3个σ键和一个孤电子对,采取杂化,正确;D.分子中非硝基氮原子上有1对孤对电子,正确;答案为B。13.下列说法正确的是A.由于氢键的存在,冰才能浮在水面上B.氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C.由于氢键的存在,沸点:HCl>HBr>HI>HFD.氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是104.5°【答案】A【详解】A.冰中分子排列有序,氢键数目增多,体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上是氢键的原因,故A正确;B.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故B错误;C.卤素的氢化物均为分子晶体,分子晶体相对分子质量越大,分子间范德华力越大,熔沸点越高,卤素的氢化物中只有HF分子间存在氢键,故沸点:HF>HI>HBr>HCl,故C错误;D.键角是共价键的参数,氢键不是共价键,是分子间作用力,所以键角与氢键无关,故D错误;答案选A。14.以下对冰的描述不正确的是A.冰形成后,密度小于水,故冰能浮在水面上B.在冰中存在分子间氢键,从而使冰的硬度增大C.在冰中每个水分子能形成四个氢键D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键【答案】D【详解】A.水在形成冰时,由于氢键的存在,每个水分子都能缔合另外4个水分子,形成4个氢键,使得冰的密度减小,硬度变大,可以浮在水面上,A正确;B.水在形成冰时,由于氢键的存在,硬度变大,B正确;C.每个水分子都能缔合另外4个水分子,形成4个氢键,C正确;D.在水分子中含有共价键,水分子间存在氢键和范德华力,D错误;故选D。15.下列说法正确的是A.正是由于氢键的存在,冰能浮在水面上B.氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一C.由于氢键的存在,沸点:D.由于氢键的存在,水分子中氢氧键键角是105°【答案】A【详解】A.冰能浮在水面上,是由于氢键的存在,A项正确;B.氢键不是化学键,B项错误;C.分子间存在氢键,其沸点比的大,C项错误;D.由于氧原子中孤电子对的影响,水分子中氢氧键键角为105°,D项错误;答案选A。二、填空题16.(1)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是。(2)下列物质变化,只与范德华力有关的是。A.干冰熔化B.乙酸汽化C.乙醇与丙酮混溶D.溶于水【答案】硅烷的结构相似,其相对分子质量越大,分子间范德华力越大AE【详解】(1)硅烷(SinH2n+2)是分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越大,熔、沸点越高。故答案为:硅烷的结构相似,其相对分子质量越大,分子间范德华力越大;(2)A.干冰熔化需要破坏范德华力;B.乙酸分子之间存在范德华力与氢键,所以汽化时破坏范德华力和氢键;C.乙醇与丙酮混溶时,破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键,还破坏丙酮分子之间的范德华力;D.该有机物分子之间不能形成氢键,只存在范德华力,但水分子之间存在范德华力和氢键,故该溶解过程破坏范德华力与氢键;E.碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力,相溶时只破坏范德华力;F.石英熔化时只破坏共价键。故答案为:AE;17.水是地球上最常见的物质之一,是所有生命生存的重要资源。(1)科学家发现在特殊条件下,水能表现出许多种有趣的结构和性质。①一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其计算机模拟图如图:使水结成“热冰”采用弱电场的条件,说明水分子是分子(填“极性”或“非极性”)。②用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。产生的阳离子具有较强的氧化性试写出该阳离子与的水溶液反应的离子方程式:;该阳离子还能与水作用生成羟基,经测定此时的水具有酸性,写出该过程的离子方程式:。(2)水的性质中的一些特殊现象对于生命的存在意义非凡,请解释水的分解温度远高于其沸点的原因:。【答案】极性水分解需要破坏分子内部的极性键,水的气化只需破坏分子间的范德华力与氢键,而极性键比分子间的范德华力与氢键强得多【详解】(1)①在电场作用下凝结、且水分子非常有序地排列,说明水分子是极性分子。②水分子释放出电子时产生的阳离子可以表示成,因为其具有较强的氧化性,可将氧化为硫酸根离子,发生反应:;该阳离子还能与水作用生成羟基,经测定此时的水具有酸性,则按元素质量守恒、电荷守恒可得离子方程式:。(2)水的分解温度远高于其沸点,是因为水的分解是化学变化、沸腾是物理变化,二者克服的粒子间的作用力不同,水分解需要破坏分子内部的共价键,水的气化只需破坏范德华力和氢键,而共价键比范德华力和氢键强得多,所以水的分解温度远高于其沸点。18.I.美国科学家曾宣称:普通盐水在某种无线电波照射下可以燃烧,这一发现有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电波可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种电波下持续燃烧。上述“结合力”的实质是(填标号)。A.范德华力

B.氢键

C.非极性共价键

D.极性共价键II.科学家发现,在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质。(1)一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其模拟图如图所示:采用弱电场使水结成“热冰”,说明水分子是(填“极性”或“非极性”)分子。请你展开想象,给“热冰”设计一个应用实例。(2)用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。①释放出来的电子可以被若干水

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