大学化学:分子间力和分子内力

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例子问题

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例子问题1:分子和化合物

下列哪一项最好地解释了强酸或弱碱之间的主要区别?

可能的答案:

强酸和强碱总是有多个质子可以提供或接受

这些

强酸和强碱比弱酸和弱碱更浓缩

弱酸和弱碱在水中完全分解

强酸和强碱在水中能完全电离,而弱酸和弱碱则不能

正确答案:

强酸和强碱在水中能完全电离,而弱酸和弱碱则不能

解释

物质的量浓度并不能决定酸碱的强弱。摩尔浓度是指溶液中氢氧根或氢离子的浓度。弱酸在水中不能完全分解,而强酸则可以。多质子酸,即具有一个以上质子的酸,不一定能确定一种酸是否强酸(例如盐酸就是强的单质子酸的一个例子)。

例子问题1:分子间力和分子内力

下面哪个分子的沸点最高?

可能的答案:

正确答案:

解释

为了正确回答这个问题,你必须记住不同类型的分子间作力及其作用。

只包含伦敦色散力。因为它的分子比其他分子小,所以它不可能有最高的沸点。

也只包含伦敦色散力。然而,由于它是一个更大的分子,它的沸点会比

包含伦敦色散力和偶极-偶极相互作用,它缺乏氢的预兆,因为氟原子直接附在第二个碳上。

具有最高的沸点,因为它包含伦敦色散力,偶极-偶极相互作用和氢键。

例子问题1:分子间力和分子内力

哪个分子不会形成氢键?

可能的答案:

正确答案:

解释

氢键指的是附在一个分子的电负性原子上的氢原子和附在另一个分子的电负性原子上的氢原子之间的吸引力。通常形成氢键的原子是氧、氮和氟,它们的电负性很强。当氢原子和这三个原子中的一个形成氢键时,氢原子获得部分正电荷,而电负性原子获得部分负电荷。碳不是电负性很强的原子,因此不能形成氢键。

示例问题11:介绍主题

原子元素,分子元素,分子化合物,还是离子化合物?

可能的答案:

原子元素

离子化合物

分子的元素

分子化合物

正确答案:

离子化合物

解释

是一种离子化合物,因为它由一种金属和一种非金属组成。

示例问题12:介绍主题

原子元素,分子元素,分子化合物,还是离子化合物?

可能的答案:

原子元素

分子的元素

离子化合物

分子化合物

正确答案:

分子化合物

解释

是一种分子化合物,因为它由一种非金属连接到另一种非金属组成。

例子问题1:分子间力和分子内力

分类化合物/元素

氙是原子元素、分子元素、分子化合物还是离子化合物?

可能的答案:

分子化合物

分子的元素

原子元素

离子化合物

正确答案:

原子元素

解释

氙是原子元素,因为它的单质是由一个原子组成的。

例子问题1:分子间力和分子内力

下面哪个碳氮键最短?

可能的答案:

碳氮键

碳氮键

碳氮键

碳氮键

正确答案:

碳氮键

解释

画出这些分子的路易斯图可以看出碳氮键在是三共价键,而C-N键而且双价键和碳氮键在里面吗是一个单共价键。两个给定原子之间的三共价键总是比这两个原子之间的双键强,同样,双键甚至比单键强。键长与键强成反比;因此,较短的键就是较强的键,三共价键比双键或单键都要短。因此,碳氮键是长度最短的。

示例问题3:分子间力和分子内力

三种类型的分子间力包括:氢键,伦敦色散力和偶极-偶极相互作用。哪个是最强的分子间作力?

可能的答案:

偶极-偶极相互作用

它们的强度都是一样的

氢键

伦敦色散力

正确答案:

氢键

解释

伦敦色散力是三者中最弱的。每个分子都是由电子组成的,电子可以自由移动。这可以在任何时候,在任何分子上产生临时电荷。当两个分子靠得很近时,它们不同的电荷可以定向,使得分子的一端可能略带正电,而附近分子的一端可能略带负电。这导致两个分子之间产生轻微的引力,称为伦敦色散力,直到它们再次移动。这是一种微弱而短暂的力量。

当极性化合物排列并相互吸引时,偶极-偶极相互作用就发生了。由于偶极子的永久性,这些力比伦敦色散力强,但比氢键弱。

氢键是三者中最强的。这个名字指的是附在一个电负性原子(通常是氧、氮或氟)上的氢原子与另一个分子的电负性原子之间的引力。电负性原子获得部分负电荷,而氢获得部分正电荷。这些力决定了水的许多性质。

例子问题2:分子间力和分子内力

下列哪一种元素不是双原子分子?

可能的答案:

N

O

Cl

正确答案:

解释

Ne是唯一不以双原子分子形式存在的元素,因为它是稀有气体,这意味着它有稳定的静息价电子构型,它只是作为原子分子存在。相比之下,N、O和Cl都可以通过形成双原子分子达到稳定状态。而且由单一共价键或共享电子对连接在一起。是由共用两个电子对(两个共价键)连接在一起的,而共用三对。

例子问题1:分子间力和分子内力

受下列哪一种分子间作力作用的分子熔点最高?

可能的答案:

氢键

偶极-偶极相互作用

色散/范德华力

离子间的相互作用

正确答案:

离子间的相互作用

解释

一般来说,分子间的分子间作用力越强,化合物的熔点就越高。这种趋势是由于在熔化过程中,分子之间的距离增加了,这一过程被任何分子间的力所抵消。离子化合物之间的离子-离子相互作用力-正电荷和负电荷离子的吸引力-是最强的。这种分子间力的强度之所以更大,是因为物种间的电荷分离更大。之后的强度依次为氢键、偶极-偶极相互作用和色散力。因此,发生离子-离子相互作用的分子熔点最高,其次是发生氢键、偶极-偶极相互作用和色散的分子。

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