高中化学 专题 微粒间作用力与物质性质

学必求其心得，业必贵于专精

1 第四单元 分子间作用力 分子晶体

第1课时 分子间作用力

学习目标 1.掌握两种重要的分子间作用力的本质及其对物质性质的影响。2.掌握影响范德华力和氢键大小的因素。

一、分子间作用力

1．概念

共价分子间存在的一类________________。

2．分类

常见的分子间作用力为______________和________。

3．特点

分子间作用力比化学键________的多，主要影响着物质的________________。

二、范德华力

1．存在

范德华力普遍存在于________、________和________分子之间。

2．特点

范德华力________，没有__________和__________。

3．影响因素

（1)分子的________、________________以及分子中________________________.

（2)________________相似的分子，其范德华力一般随着________________的增大而增

大。

4．对物质性质的影响

主要影响物质的________、________、____________等物理性质.范德华力________，物质的________________越高，____________越大。

三、氢键的形成

1．形成和表示

H原子与________________、______________的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个______________、____________的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用,即形成氢键，通常用____________表示.

2．形成条件

(1）氢原子位于X原子和Y原子之间。

（2)X、Y原子所属元素具有很大的____________和很小的________________.一般是指位于元素周期表右上角的________________原子。

3．类型

氢键有____________氢键和____________氢键两种.

4．氢键对物质性质的影响

（1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将______.

(2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将______。

(3)含有分子间氢键的物质有________的熔点和沸点，有较大的____________。

1．下列物质的熔、沸点高低顺序不正确的是( )

A．F2

B．CF4〉CCl4>CBr4>CI4

C．H2O〉H2Te〉H2Se〉H2S

D．CH4〈SiH4〈GeH4〈SnH4

2．下列叙述正确的是（ ）

A．同一主族的元素，原子半径越大,其单质的熔点一定越高

B．同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子

C．同一主族元素的氢化物，相对分子质量越大,它的沸点一定越高

D．稀有气体元素的原子序数越大,其单质的沸点一定越高

3．关于氢键的下列说法正确的是( ) 学必求其心得，业必贵于专精

2 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HF>H2O>NH3

B．氢键只能存在于分子间，不能存在于分子内

C．没有氢键，就没有生命

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

4．有下列物质及它们各自的沸点：

Cl2:239 K O2:90。1 K

N2：75.1 K H2：20.3 K

I2：454.3 K Br2：331.9 K

(1)据此判断，它们分子间的范德华力由大到小的顺序是_______________________。

（2)这一顺序与相对分子质量的大小有何关系？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

5．以下哪些说法是不正确的?

(1）氢键是化学键；

（2)甲烷可与水形成氢键；

（3)乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力；

（4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键。

练基础落实

知识点1 范德华力与化学键

1．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．分子间存在的较强的电性作用

C．直接影响物质的熔、沸点

D．稀有气体的原子间存在范德华力

2．下列物质的变化过程中有共价键明显被破坏的是（ ）

①I2升华 ②氯化钠溶于水 ③氯化氢溶于水 ④碳酸氢铵中闻到了刺激性气味

A．①② B．①③ C．②③ D．③④

3．下列变化中，不需要破坏化学键的是( )

A．加热氯化铵 B．干冰汽化

C．石油裂化 D．氯化氢溶于水

知识点2 氢键及其对物质性质的影响

4．下列说法不正确的是( )

A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称

B．分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高，对物质的溶解度、硬度等也都有影响

C．分子间作用力与氢键可同时存在于分子之间

D．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中

5．下列说法中错误的是( )

A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键

B．H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关

C．氨水中有分子间氢键

D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上

6．关于氢键,下列说法正确的是( )

A．每一个水分子内含有两个氢键

B．冰、水和水蒸气中都存在氢键

C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的

D．H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致

练方法技巧

分子间范德华力大小的判断方法

7．卤素单质从F2到I2在常温常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( ）

A．原子间的化学键键能逐渐减小 学必求其心得，业必贵于专精

3 B．范德华力逐渐增大

C．原子半径逐渐增大

D．氧化性逐渐减弱

8。

罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构如右图所示（与白磷P4相似）.已知断裂1 mol N—N键吸收167 kJ热量，生成 1 mol N≡N键放出 942 kJ 热量。由此判断下列说法正确的是( ）

A．N4属于一种新型的化合物

B．N4与N2互为同分异构体

C．N4沸点比P4（白磷）高

D．1 mol N4气体转变为N2将放出882 kJ热量

氢键对物质性质影响的判断方法

9．下列化合物的沸点比较,前者低于后者的是( ）

A．乙醇与氯乙烷

B．邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸

C．对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛

D．H2O与H2Te 10.

右图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是( ）

A．H2S B．HCl C．PH3 D．SiH4

11．下列事实与氢键有关的是（ )

A．水加热到很高的温度都难以分解

B．水结成冰体积膨胀，密度变小

C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高

D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

练综合拓展

12．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O通过氢键结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( ）

13．美国科学家宣称：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.上面所述中“结合力”的实质是( ） 学必求其心得，业必贵于专精

4 A．分子间作用力 B．氢键

C．非极性共价键 D．极性共价键

14．下列现象与化学键有关的是( )

A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高

B．H2O的沸点远高于H2S的沸点

C．H2O在高温下也难分解

D．干冰汽化

15.按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题：

A原子中只有一个能层且只含有一个电子；B的原子3p轨道上得到一个电子后不能再容纳外来电子；C的原子2p轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反;D的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子，E原子的外围电子排布为3s23p6。

（1)E的原子结构示意图：_________________________________________________；

(2）C的轨道表示式：____________________________________________________；

（3）B原子的核外电子排布式： ___________________________________________；

（4)A与C可形成A2C和A2C2两种分子,其中A2C中所含的化学键为________，而A2C2分子中所含化学键为________与________,与其同主族的A化物相比沸点反常高的原因是________________________________________________________________________.

(5)B与D两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程：___________。

第四单元 分子间作用力 分子晶体

第1课时 分子间作用力

基础落实

一、

1．静电作用

2．范德华力 氢键

3．弱 物理性质

二、

1．固体 液体 气体

2．较小 饱和性 方向性

3．(1)大小 空间构型 电荷分布是否均匀

(2）组成和结构 相对分子质量

4．熔点 沸点 溶解度 越大 熔、沸点 溶解度

三、

1．电负性大 半径较小 电负性大 半径较小 X—H…Y

2．（2)电负性 原子半径 氮、氧、氟

3．分子内 分子间

4．(1)升高 （2)降低 (3）较高 溶解性

课堂练习

1．B ［物质的熔、沸点高低由分子间作用力大小决定，分子间作用力越大，熔、沸点越高，反之越低，而相对分子质量和分子的极性越大,分子间作用力就越大，物质的熔、沸点就越高。A中卤素单质随相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增大，熔、沸点升高,故A正确；B恰好相反，B错误；C中虽然四种物质的相对分子质量增大，但是，在H2O分子间存在氢键,故H2O的熔、沸点是最高的;D正确。]

2．D [同一主族的金属元素，原子半径越大，其单质的熔点越低，A错;同一周期元素的原子,半径越小越不容易失去电子，B错；同一主族元素的氢化物，相对分子质量越大，它的沸点不一定越高，因NH3、H2O、HF液态时存在氢键,C错；因稀有气体属于分子晶体，元素的原子序数越大，其单质的相对分子质量越大，沸点越高，D正确。］

3．C [A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点排序中的现象。它们的沸点顺序可由实际看出，只有水是液体，应该水的沸点最高;B项邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键；C项正确，因为氢键造就了常温常压下水是液态,而水的液态是生物体营养传递的基础；D项在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。］

4．（1）I2〉Br2〉Cl2〉O2>N2>H2

（2)相对分子质量越大，分子间范德华力越大，沸点越高。按上述顺序相对分子质量渐小，分子间范德华力逐渐减小,物质沸点逐渐减小