例子问题
例子问题1:美联社生物学
水的特性,有助于它的能力,粘附在某些表面被称为__________.
附着力
凝聚力
吝啬
聚合
重力
附着力
水是极性分子,因此可以坚持到不同的表面;因此,附着力是这里的正确答案。内聚力很接近,因为内聚力描述的是水由于极性而粘在一起的能力。我们想要的性质是允许水粘附在其他表面上,而不是自身。聚合涉及相似分子链,不会在水中发生。简约的原则是,最简单的解释通常是一种情况的现实(例如在追溯进化历史时)。重力对水的性质没有影响。
例子问题1:美联社生物学
水分子间形成氢键的能力导致它不能分解下列哪种化合物?
糖
脂质
离子
氨基酸
脂质
非极性化合物在水溶液中不能充分溶解。脂类是主要不溶于水的非极性化合物。这导致脂质聚集在一起,而不是在水溶液中被分解。脂质通常会聚集在一起形成称为胶束的球状物。
离子、氨基酸和糖(碳水化合物)都是极性的,会被水充分溶解和电离。
例子问题2:美联社生物学
水的什么性质使它有很高的沸点?
范德华力
自电离
两性性质
氢键
盐的形成
氢键
作为液体,水的沸点异常高。这与水分子间的分子间力有关;当一种液体具有特别大的分子间作用力时,它的沸点就会更高。分子间较大的分子间作用力将有利于液态而不是气态。
水是由氧和氢组成的,可以形成氢键,这是一种特别强的分子间作用力。这些强大的分子间作用力使水分子相互“粘”在一起,阻止水分子转变为气态。
例子问题1:美联社生物学
下面哪种分子间的相互作用最容易通过温度的变化被破坏?
离子键
氢键
共价键
肽债券
氢键
氢键很容易被温度的变化所破坏。值得注意的是,氢键并不是化学键的真实例子,而是一种分子间力。氢键对蛋白质结构和DNA碱基配对的形成至关重要。当蛋白质和DNA暴露在高温下时,它们会随着氢键的断裂而降解。
共价键,包括肽键和离子键是真正化学键的例子,它们需要大量的能量才能被轻易破坏。这些键被认为是比其他分子间作用力更持久的相互作用。
例子问题1:美联社生物学
就水而言,内聚力、表面张力和附着力有什么共同之处?
所有这些都是氢原子结构的结果
所有这些都是通过共价键产生的
都是与氢键有关的性质
所有都是水晶结构的各个方面
它们都是由离子键产生的
都是与氢键有关的性质
水的这些性质都是氢键作用的结果。氢键是由相邻水分子中部分带正电的氢原子和部分带负电的氧原子之间的电引力产生的。氢和氧之间电负性的差异产生了氢键和相关性质。
水分子的吸引力和极性使它们彼此“粘”在一起。水分子之间的相互吸引导致了内聚,水分子与环境中的其他化合物之间的相互吸引导致了粘附。水的高表面张力是由水分子相互“粘”造成的,这使蒸汽压保持在低水平。
氢键是一种暂时的分子间力,它不同于共价键或离子键。共价键和离子键形成永久连接的原子,形成分子结构。
例子问题6:美联社生物学
这是一个炎热的夏日。当你握着一杯冷水时,热量是如何传递的?
从玻璃传导到你的手上
从你的手到玻璃的辐射
通过对流从空气传到你的手上
通过辐射从玻璃到你的手
从你的手传导到玻璃
从你的手传导到玻璃
热传递有三种形式:辐射、对流和传导。辐射是热量通过电磁波的传递,如阳光的微波。对流是热量通过流体介质(如水流或气流)的传递。传导是通过物理接触在环境之间直接传递热量。由于你的手与玻璃有物理接触,热量通过传导传递。
热总是从温度较高的物体转移到温度较低的物体。因为你的手比杯子热,所以热量从手传递到杯子上。从浓度的角度考虑传热会更容易一些。像分子一样,热能会从高浓度(更热)的区域传播到低浓度(更冷)的区域,以达到平衡。
例子问题3:美联社生物学
水通常通过渗透作用在细胞和环境之间流动,从溶质浓度低的地区(那里有更多的水)扩散到溶质浓度高的地区(那里有相对较少的水)。哪个选项是渗透作用的例子?
一个正常的细胞被放置在纯水中;环境中的水流入细胞,导致细胞膨胀
一个正常的细胞被放置在纯水中;细胞中的水流入周围的液体,导致细胞收缩
一个细胞被放置在等渗环境中,它的大量水分立即流失给周围的环境
将细胞置于高渗环境中;水流入细胞,使细胞膨胀
一个正常的细胞被放置在纯水中;环境中的水流入细胞,导致细胞膨胀
为了选择正确的答案,你必须了解高渗、低渗和等渗之间的区别。高渗溶液,如含盐量高的海水,比正常细胞含有更多的溶质。水将从电池中流出,流入环境中,试图平衡两个“隔间”中的溶质量。等渗溶液的溶质相对量与与之比较的细胞相同,因此不存在浓度梯度,也不会发生净扩散。最后,低渗溶液所含的溶质也比它所比较的细胞少。
纯水的溶质浓度总是比细胞低,形成低渗关系。溶液对细胞是低渗的(溶质较少),而细胞对水是高渗的(溶质较多)。水会从低渗环境流向高渗细胞,使其体积膨胀。
问题4:美联社生物学
是什么导致水的高热容?
低沸点
低密度固体
凝聚力
附着力
凝聚力
内聚力是许多水分子之间氢键强度增加的结果。这种增强的强度需要大量的热量来破坏分子之间的氢键,从而使这些分子变成蒸汽。内聚力和氢键是水的低蒸汽压、高沸点和高热容的原因。
附着力是水附着在表面的特性,是毛细作用的原因。水作为固体的密度确实很低,这使得冰可以漂浮,但这并不是水具有高热容量的原因。考虑到水的质量小,它的沸点很高。
问题9:美联社生物学
哪个相的水密度最大?
超临界流体
固体
液体
气体
水在任何相的密度都是相同的
液体
水不同于其他化合物,由于分子间的氢键,水有一些特殊的性质。氢键相对较强,导致水具有非常低的蒸汽压和高的表面张力。氢键的一个副作用是,当水结晶时,分子不可避免地会排成一列,以保持氢键。因此,水分子的固体晶格结构不是很紧密地排列在一起。该结构是优化分子间作用力的理想结构,而不是优化空间和体积。因此,固体(冰)的密度小于液态水的密度。
水蒸气(气体)和超临界水的密度都比冰低,液态水的密度最大。
例子问题10:美联社生物学
水的什么性质使它具有异常高的沸点?
它是弯曲的
它是一种可以紧密结合的小分子
它可以形成氢键
它的分子量很低
它含有氧气
它可以形成氢键
沸点一般由几个与分子量和分子间作用力直接相关的因素决定。一般来说,较轻的分子沸点较低,分子间作用力较强的分子沸点较高。
水相对较轻,但有很强的氢键。氢键是最强的分子间作用力,它会把水分子拉得更近。其结果是一种致密的液体,不容易转变成密度较小的气体。为了让水沸腾,这些分子间的氢键必须被破坏,这需要能量。能量输入越大,沸点就越高。
水的形状和组成与它的沸点没有特别的关系,作为一个小而轻的分子将有利于低沸点而不是高沸点。