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键的极性分子极性范德华力
第三节分子的性质
第1课时键的极性、分子极性、范德华力
[目标定位]1.知道极性分子、非极性分子的观点,理清键的极性与分子极性的关系,学会判
断分子极性的方法。
2.知道分子间较弱的作使劲——范德华力,会剖析影响范德华力的要素以及其对物质性质的影响。
一、分子的极性
1.剖析议论以下分子中的电荷散布状况,填写下表:
共价分子
HF
N2
H2O
CO2
键的极性
极性键
非极性键
极性键
极性键
整个分子电荷散布
不对称
对称
不对称
对称
正电荷与负电荷中心
不重合
重合
不重合
重合
分子极性
有极性
无极性
有极性
无极性
2.由上述剖析可知
(1)极性分子是电荷散布不对称,正电荷中心和负电荷中心不重合的分子;非极性分子是电荷
散布对称,正电荷中心和负电荷中心重合的分子。
(2)分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。
当分子中各个键的极性的向量和为零时,该
分子是非极性分子,不然是极性分子。
(3)只含非极性键的分子必定是非极性分子。
只含极性键的分子不必定是极性分子。
3.分子极性的判断方法
分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型双方面共同决定的。
判断分子极
性时,可依据以下原则进行:
(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子,如O2、H2、P4、C60。
(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子,如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子,立体构型对称的是非极性分子;立体构型不对称的是极性分子。
(4)常有ABn型分子的极性
分子种类
分子空间构型
键角
键的极性
分子极性
常有物质
A2
直线形(对称)
-
非极性键
非极性分子
H2、O2、N2等
AB
直线形(非对称)
-
极性键
极性分子
HX(X为卤素)、
CO、NO等
AB2
直线形(对称)
180°
极性键
非极性分子
CO2、CS2等
2
折线形(不对称)
-
极性键
极性分子
H2O、H2S等
AB
AB3
正三角形(对称)
120°
极性键
非极性分子
BF3、SO3等
AB3
三角锥形(不对称)
-
极性键
极性分子
NH3、PCl3等
AB4
正四周体形(对称)
109°28′
极性键
非极性分子
CH4、CCl4等
4.分子的极性对物质溶解性的影响
(1)极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂,非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶
剂。
(2)一般来说,同是非极性分子,相对分子质量越大,溶解度越大。
1.判断分子极性的一般思路
2.键的极性和分子极性的关系
1.以下电子式表示的物质中,属于极性分子的是()
答案C
分析A项为离子化合物,不存在分子;B项为非极性分子;D项为阳离子。
2.以下各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是
(
)
A.CO2、H2S
B.C2H4、CH4
C.Cl2、C2H2
D.NH3、HCl
答案
B
分析
A项中CO2和H2S都含极性键,但前者是非极性分子
(直线形),后者是极性分子(V形);
B项中C2H4是平面形分子,CH4为正四周体形,均含极性键且均为非极性分子;
C项中Cl2
不含极性键;D项中NH3、HCl均为极性分子。
二、分子间作使劲
——范德华力
1.剖析议论,回答以下问题
(1)液态苯、汽油等发生汽化时,为何需要加热?
答案液态苯、汽油等发生汽化是物理变化,需要汲取能量战胜其分子间的互相作使劲。
(2)降低氯气的温度,为何能使氯气转变成液态或固态?
答案降低氯气的温度时,氯气分子的均匀动能渐渐减小。
跟着温度降低,当分子靠自己的
动能不足以战胜分子间互相作使劲时,分子就会凝集在一同,形成液体或固体。
(3)卤素单质F2、Cl2、Br2、I2,按其相对分子质量增大的次序,物理性质(如颜色、状态、熔
点、沸点)有何变化规律?
答案颜色渐渐加深;由气态到液态、固态;熔、沸点渐渐高升。
(4)上述事实可以说明:
①物质的分子之间存在一种互相作使劲叫分子间作使劲,又叫范德华力。
②影响范德华力的要素:
一般来说,相对分子质量越大,范德华力越大;分子的极性越大,
范德华力越大。
2.范德华力对物质性质的影响
(1)构成和构造相像的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点就越高,如
熔、沸点:
CF4 (2)构成相像且相对分子质量邻近的物质,分子极性越大(电荷散布越不均匀),其熔、沸点就 越高,如熔、沸点: CO>N2。 (3)在同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔、沸点就越低,如沸点: 正戊烷>异戊烷> 新戊烷。 范德华力的正确理解 范德华力很弱,比化学键的键能小得多,分子间作使劲的实质是电性引力,其主要特点有以下几个方面: (1)宽泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分靠近时才有分子间的互相作使劲,如固体和液体物质中。 (3)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。 (4)范德华力无方向性和饱合性。 只需分子四周空间同意,分子老是尽可能多地吸引其余分子。 3.在化学上,常用一条短线表示一个化学键,以下图的相关构造中,虚线不表示化学键或 分子间作使劲的是() 答案C 分析C项,氯原子和氯原子之间无化学键和分子间作使劲,只表示其相对地点; 线表示共价键,虚线表示分子间作使劲;B、D项,实线和虚线均表示共价键。 4.以下物质的变化,损坏的主假如分子间作使劲的是() A.Na2CO3·10H2O失水变成Na2CO3 B.KCl溶于水 C.将液溴加热变成气态 D.NH4Cl受热分解 A项,实 答案 C 分析Na2CO3·10H2O失水损坏的是化学键;KCl溶于水,会损坏离子键;液溴由液态变成气态,损坏的是分子间作使劲;NH4Cl受热分解,损坏的是化学键。 1.以下表达中正确的选项是() A.极性分子中不行能含有非极性键 B.离子化合物中不行能含有非极性键 C.非极性分子中不行能含有极性键 D.共价化合物中不行能含有离子键 答案D 分析A项,如H2O2中含非极性键,B项,如Na2O2中含非极性键,C项,如CCl4是极性 键构成的非极性分子。 2.以下分子中共价键的极性强弱次序正确的选项是() A.CH4>NH3>H2O>HF B.HF>H2O>NH3>CH4 C.H2O>HF>CH4>NH3 D.HF>H2O>CH4>NH3 答案B 分析比较共价键的极性,可比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。 假如两原子吸引电 子的能力相差越大,共用电子对偏移的程度越大,则键的极性越强。 题中共价键的极性按 H—F、H—O、H—N、H—C的次序挨次减弱,答案为B。 3.以下说法中正确的选项是() A.分子间作使劲越大,分子越稳固 B.分子间作使劲越大,物质的熔、沸点越高 C.相对分子质量越大,其分子间作使劲越大 D.分子间只存在范德华力 答案B 分析分子间作使劲主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间作 使劲越大,物质的熔、沸点越高, B正确, A 不正确;分子的构成和构造相像时,相对分子 质量越大,其分子间作使劲越大, C不正确;分子间不仅有范德华力, D不正确。 4.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中: (1)以非极性键联合的非极性分子是 ________。 (2)以极性键相联合,拥有直线形构造的非极性分子是 ________。 (3)以极性键相联合,拥有正四周体构造的非极性分子是 ________。 (4)以极性键相联合,拥有三角锥形构造的极性分子是 ________。 (5)以极性键相联合,拥有 V形构造的极性分子是___________________________________。 (6)以极性键相联合,且分子极性最强的是 ________。 答案 (1)N2 (2)CS2(3)CH4 (4)NH3 (5)H2O (6)HF 分析极性键是由电负性不一样的元素的原子形成的共价键,且两元素的电负性相差越大,形 成的键的极性越强;分子立体构型由中心原子的杂化方式决定。 5.已知CS2与CO2分子构造相像。 (1)CS2的电子式是______________________________________________________。 (2)CS2熔点高于CO2,其原由是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)CS2能否易溶于水________(填“是”或“否”),为何? ________________________________________________________________________。 答案 (1) (2)CS2和CO2都是非极性分子,构造相像, CS2相对分子质量大,分子间作使劲大 (3)否 CS2是非极性分子,H2O为极性分子,CS2在水中溶解性不大 分析 依据8电子稳固构造可得出: CS2 的电子式近似于 CO2的电子式,CS2的电子式是 ,CS2和CO2都属于非极性分子,构造相像,其熔点取决于分子间作使劲,即相对分子质量大小,CS2的相对分子质量大于CO2,范德华力大,熔点高。 [基础过关] 题组一键的极性与分子极性的关系 1.以下表达正确的选项是() A.含有非极性键的分子必定是非极性分子 B.非极性分子中必定含有非极性键 C.由极性键形成的双原子分子必定是极性分子 D.键的极性与分子的极性相关 答案C 分析含有非极性键的分子不必定是非极性分子,如H2O2;非极性分子中不必定含有非极性 键,如CH4、CO2均是非极性分子,却都只含有极性键;键的极性只与成键原子能否同样有 关,与分子的极性没关,分子的极性除与键的极性相关外,还与分子的立体构型相关。 2.以下化合物中,化学键的种类和分子的极性(极性或非极性)皆同样的是() A.CO2和SO2 B.CH4和PH3 C.BF3和NH3 D.HCl和HI 答案 D 分析 题目所给各物质分子中均为极性键。 CO2、CH4、BF3为非极性分子,SO2、PH3、NH3、 HCl、HI为极性分子。 题组二 分子极性的判断方法 3.X、Y为两种不一样元素,由它们构成的以下物质的分子中,必定有极性的是 ( ) A.XY4 B.XY3 C.XY2 D.XY 答案 D 分析 XY为直线形分子,不一样种元素对电子对吸引能力不一样,分子必有极性。 4.NH3、H2S为极性分子,CO2、BF3、CCl4等为非极性分子,据上述事实可推出 ABn型分 子是非极性分子的经验规律为( ) A.分子中不可以含有氢原子 B.在ABn分子中A原子的所有价电子都参加成键 C.在ABn分子中每个共价键同样 D.在 ABn分子中A的相对原子质量应小于 B的 答案 B 5.以下表达正确的选项是( ) A.NH3是极性分子,分子中氮原子处在 3个氢原子所构成的三角形的中心 B.CCl4是非极性分子,分子中碳原子处在 4个氯原子所构成的正方形的中心 C.H2O是极性分子,分子中氧原子不处在 2个氢原子所连成的直线的中央 D.CO2是非极性分子,分子中碳原子不处在 2个氧原子所连成的直线的中央 答案 C 分析 NH3的氮原子以 sp3杂化,形成三角锥形构造,电荷散布不对称,是极性分子; CCl4 分子中 C—Cl 键为极性键,碳原子采纳 sp3杂化,且无孤电子对,分子构型为正四周体形, 碳原子位于正四周体的中心; H2O 分子中 H—O 键为极性键,氧采纳 sp3杂化,且有两对孤 电子对,分子构型为 V形,整个分子电荷散布不对称,为极性分子; CO2分子中碳采纳 sp 杂化,分子构型为直线形,分子为非极性分子,碳原子位于2个氧原子所连成的直线的中央。 6.有一种AB2C2型分子,在该分子中A为中心原子。 以下对于该分子的立体构型和极性的 说法中,正确的选项是() A.假定为平面四边形,则该分子必定为非极性分子 B.假定为四周体,则该分子必定为非极性分子 C.假定为平面四边形,则该分子可能为非极性分子 D.假定为四周体,则该分子可能为非极性分子 答案C 分析 7.常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体,其分子构造呈三角锥形。 以下对于三氯化氮的 说法中正确的选项是() A.分子中N—Cl键是非极性键 B.分子中不存在孤电子对 C.NCl3分子是极性分子 D.因N—Cl键的键能大,所以它的沸点高 答案C 分析NCl3电子式为,N原子上还有一对孤电子对;NCl3分子为极性分子, 构造不对称,为三角锥形;N—Cl键为极性键,其键能大说明分子稳固,而物质熔、沸点的 高低应受分子间作使劲影响,与共价键强弱没关。 题组三范德华力 8.以下对于范德华力的表达正确的选项是() A.是一种较弱的化学键 B.分子间存在的较强的电性作用 C.直接影响物质的熔、沸点 D.罕有气体的原子间存在范德华力 答案D 分析范德华力是分子间存在的较弱的互相作用,它不是化学键且比化学键弱得多,只好影 响由分子构成的物质的熔、沸点;罕有气体为单原子分子,分子之间靠范德华力相联合。 9.以下表达与范德华力没关的是() A.气体物质加压或降温时能凝结或凝结 B.熔、沸点高低: CH3CH3 C.干冰易升华,SO2固体不易升华 D.氯化钠的熔点较高 答案D 分析 [能力提高] 10.将以下粒子的符号填入相应的空格内: CO2、(NH4)2SO4、SiCl4、H2S、C2H4、Cl2、NH3、 H2O2、NaOH。 (1)只含非极性键的非极性分子: ____________________________________________; (2)含极性键的非极性分子: ________________________________________________; (3)既含极性键,又含非极性键的非极性分子: ________________________________; (4)含非极性键的极性分子: ________________________________________________; (5)含极性键的极性分子: ___________________________________________________ ________________________________________________________________________; (6)既含极性键,又含非极性键的极性分子: __________________________________ ________________________________________________________________________; (7)所有由非金属元素构成的离子化合物: ____________________________________。 答案 (1)Cl2 (2)CO2、SiCl4、C2H4(3)C2H4 (4)H2O2(5)H2S、NH3、H2O2 (6)H2O2 (7)(NH4)2SO4 11.二氯化硫(Cl—S—S—Cl,直线形)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。 (1)写出它的电子式: ___________________________________________________________。 (2)指出它分子内的键型: ______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)预计它能不可以易溶于水: ____________。 (4)指出硫元素的化合价为________。 答案 (1) (2)S—S键是非极性共价键,S—Cl键是极性共价键(3)不可以 (4)+1价 分析二氯化硫是直线形分子,其正负电荷中心重合,属非极性分子。 H2O是极性溶剂,其 不易溶于水。 在该分子中因为Cl的电负性比S元素的强,且原子间以单键相联合,故氯元 素呈-1价,所以 S呈+1价。 12.今有三种物质 AC2、B2C2、AD4,且 AC2为气体,元素 A的最高正价和最低负价绝对值 相等,元素 B的单质能在 C的气态单质中强烈焚烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体 B2C2; 元素 D的负一价阴离子电子层构造与氩原子同样,则: (1)A、B、C、D 的元素符号分别为 ________、________、________、________。 (2)AC2 分子内含 ________(填“极性”或“非极性”,下同 )键,属于 ________分子;AD4 分 子内含________键,属 ________分子。 (3)B2C2的电子式为 ________________________,属于 ________(填“离子”或“共价” )化合 物。 答案 (1)C Na O Cl (2)极性 非极性 极性 非极性 (3) 离子 13.已知N、P同属于元素周期表的第Ⅴ A族元素,N在第二周期,P在第三周期。 NH3分子 呈三角锥形,N原子位于锥顶, 3个H原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°。 (1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“同样”“相像”或“不相像” ),P—H键 ________(填“有”或“无”)极性,PH3分子________(填“有”或“无”)极性。 (2)NH3与PH3对比,热稳固性更强的是 ________。 (3)NCl3是一种淡黄色油状液体,以下对 NCl3的相关描绘正确的选项是________。 a.该分子呈平面三角形 b.该分子为非极性分子 c.它的沸点比PCl3的低 d.因N—Cl键的键能大,所以 NCl3沸点高 答案 (1)相像有有 (2)NH3(3)c 分析 (1)N原子与P原子构造相像,NH3分子与PH3分子的构造也相像,P—H键为不一样元 素原子之间形成的共价键,为极性键。 (2)由N、P在元素周期表中的地点关系和元素周期律知, N比P的非金属性强。 由元素的非 金属性与氢化物之间的热稳固性关系知, NH3比PH3的热稳固性强。 (3)NCl3中N原子的价电子对数为 5+3=4,孤电子对数为 1,所以该分子为三角锥形,因为 2 3个N—Cl极性键的摆列不对称,所以该分子为极性分子; NCl3与PCl3的构成和构造相像, 相对分子质量NCl3小于PCl3,沸点NCl3低于PCl3;NCl3的沸点与N—Cl键的键能没关。 14.已知H2O2的构造以以下图所示: H2O2分子不是直线形的,两个H原子如同在半睁开的书的两面上,氧原子则在书的夹缝上, 册页角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′,试回答: (1)写出H2O2分子的电子式和构造式。 (2)写出分子内的键型。 (3)预计它难溶于CS2,简要说明原由。 (4)指出氧元素的化合价,简要说明原由。 答案 (1) (2)分子内既有极性键,又有非极性键。 (3)因 H2O2为极性分子,而 CS2为非极性溶剂,故 H2O2难溶于 CS2中。 (4)氧为- 1价;因 O—O 键为非极性键,而 O—H 键为极性键,共用电子对倾向氧,故氧为 -1价。
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- 极性 分子 范德华力