2013年高中化学选修3课时讲练通课件：2.4分子间作用力与物质性质（鲁科版）（68张PPT）.ppt

1、【典例1】下列有关范德华力的叙述正确的是A.范德华力的实质是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量【思路点拨】解答本题要注意以下两点：【自主解答】选B。范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质也是一种电性作用，但与化学键的区别是作用力的强弱不同，化学键是相邻原子间的强烈的相互作用，范德华力较弱，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量。【典例2】下列说法正确的是A.氢键是一种化学键B.氢键一定使物质具有较高的熔沸点C.能与

2、水分子形成氢键的物质易溶于水D.水结成冰体积膨胀与氢键无关【自主解答】选C。氢键是与H原子形成强极性共价键的半径较小、非金属性很强的原子（N、O、F），与另一个分子中的H原子间产生较强的静电作用时形成的，它不是化学键。分子间氢键的存在使物质有较高的熔沸点（如HF、NH3、H2O），也使某些物质易溶于水，但分子内氢键能使物质熔沸点降低，所以A、B不正确。D项，水结成冰时，水分子大范围地以氢键互相连接，因为氢键有方向性，使水分子间的排列疏松，造成体积膨胀，密度减小，所以D不正确。一、选择题（本题包括6小题，每小题6分，共36分）1.（2010郑州高二检测）当干冰升华时，下列所述各项中发生变化的是（

3、）分子间距离 范德华力分子内共价键 化学性质A.B.C.D.【解析】选A。当干冰升华时，分子间距离变大，分子不被破坏，只是分子间的范德华力被破坏，但它仍然是CO2分子，碳、氧之间的化学键并未断裂，其化学性质也未发生变化。2.氦晶体的升华能是0.105 kJ/mol，而冰的升华能则为46.9 kJ/mol。能解释这一事实的叙述是（）氦原子间仅存在范德华力冰中有氢键氦原子之间的化学键很弱水分子内的共价键强A.B.C.D.【解析】选A。氦原子间只存在范德华力，无化学键。范德华力弱，升华时消耗能量少。而水分子间形成氢键，分子间作用力增大，冰升华时消耗能量大。3.下列说法不正确的是（）A.分子间作用力是

4、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、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间D.氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中【解析】选D。分子间作用力是分子间相互作用力的总称，最常见的是氢键与范德华力，它的作用弱于化学键，但不是化学键，存在也有一定要求，对物质熔、沸点等有影响。4.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是（）A.干冰B.氯化钠C.氢氧化钠D.碘【解析】选B。干冰和碘各自分子间存在分子间作用力，而在分子内部存在着共价键；NaCl只存在Na+和Cl-间的离子键，氢氧化钠

5、中既有离子键又有共价键。5.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【解析】选B。卤素单质从F2到I2结构相似，相对分子质量递增，则范德华力递增，物质的熔、沸点越来越高。6.下列事实，不能用氢键知识解释的是（）A.水和乙醇可以完全互溶B.氨易液化C.干冰易升华D.液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式【解析】选C。乙醇和水之间可以形成氢键，二者互溶；氨分子间能形成氢键，易液化；液态HF之间存在多个氢键，可以写成(HF)n形式；干冰中不存在氢键。二、非选择题（本题包括2小题，

6、共24分）7.（12分）比较下列各组物质熔、沸点的高低。（填“”或“”）(1)HCl_HBr(2)NH3_PH3(3)(4)CO_N2【解析】(1)中HCl和HBr组成、结构相似，HBr的相对分子质量大，熔沸点高；(2)中NH3分子间存在氢键，熔沸点高；(3)中对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，前者熔沸点高；(4)中二者相对分子质量相等，但CO是极性分子，N2是非极性分子，前者熔沸点高。答案：(1)(3)(4)8.(12分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题。（1）卤素互化物BrCl能发

7、生下列反应：H2O+BrCl=HBrO+HClKBr+BrCl=KCl+Br2写出KI与IBr反应的化学方程式_。写出苯（C6H6）与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式_。（2）如图是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_。（3）试推测ICl的沸点所处的最小范围_。【解析】（1）ICl中Cl为-1价，I为+1价，所以ICl与苯发生取代反应时，苯分子上的H易与非金属性更强的氯结合而生成HCl。（2）这是判断结构、组成相似的分子晶体沸点高低的基本方法。（3）因为ICl的相对分子质量介于Br2和IBr的相对分子质量之间

8、，所以其沸点也介于二者沸点之间。答案：（1）KI+IBr=KBr+I2C6H6+ICl C6H5I+HCl或（2）它们的组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强（3）介于Br2的沸点和IBr的沸点之间一、选择题（本题包括4小题，每小题5分，共20分）1.下列物质中不存在氢键的是（）A.冰醋酸中醋酸分子之间B.液态氟化氢中氟化氢分子之间C.一水合氨分子中氨分子与水分子之间D.甲烷分子与水分子之间【解析】选D。只有非金属性很强的元素的原子与氢原子形成强极性共价键时才可能形成氢键（非金属元素为N、O、F），CH键不是强极性共价键，故不能形成氢键。2.乙醇晶体中不存在的作用力是（）A.离子键

9、B.氢键C.共价键D.范德华力【解析】选A。乙醇是共价化合物，存在共价键，无离子键，乙醇分子之间存在范德华力，由于分子中有羟基（OH），晶体中可形成分子间氢键。3.若不断地升高温度，实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的主要相互作用依次是（）A.氢键；分子间作用力；非极性键B.氢键；氢键和范德华力；极性键C.氢键；极性键；分子间作用力D.分子间作用力；氢键；非极性键【解析】选B。雪花、水中均含有氢键，只是氢键数目逐渐减小，而H2O变成H2和O2，必须破坏HO极性键。4.（2010宁德高二检测）现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图所示是已经合

10、成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法正确的是（）A.该物质的分子式为SNB.该物质的分子中既有极性键又有非极性键C.该物质具有很高的熔、沸点D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体【解析】选B。由图推出该物质分子式为S4N4，分子中既有NS极性键，也有NN非极性键；又因为该物质分子间存在较弱的范德华力，熔沸点较低，同素异形体是指同种元素组成的不同单质的互称，而S4N4和S2N2均是化合物。二、非选择题（本题包括3小题，共20分）5.(5分)水分子间存在一种叫“氢键”的作用（介于范德华力与化学键之间），彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体，通过“氢键

11、”相互连接成庞大的分子晶体冰，其结构示意图如图所示。（1）1 mol冰中有_mol“氢键”。（2）在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰中除氢键外，还存在范德华力（11 kJmol-1）。已知冰的升华热是51 kJmol-1,则冰中氢键的能量是_kJmol-1。（3）用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点（）,则x、y、z的大小关系是_，其判断依据是_。【解析】每个水分子与周围的四个水分子形成四个氢键，而每两个水分子占有这一个氢键，因此每摩尔H2O能形成2 mol 的氢键，故氢键的键能为水分子间存在氢键和范德华力，熔点高，而H2S、H2Se分子间仅存在范德华力

12、，且随相对分子质量的增大而增大。答案：（1）2 （2）20（3）xzy H2O分子间存在氢键，H2Se的相对分子质量大于H2S的相对分子质量，故H2Se的分子间作用力大于H2S的分子间作用力6.（9分）X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳中含量（质量分数）最多的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：（1）X、Y的元素符号依次为_、_；（2）YZ2分子的立体构型是_，中心原子的杂化方式是_。（3）Q的元素符号是_，它属于第_周期，它的核外电子排布式为_，在形成化合物时

13、它的最高化合价为_；（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_。【解析】（1）X原子核外的M层中只有两对成对电子，其外围电子排布应为3s23p4，可推知该元素为S元素；Y元素原子核外的L层电子数是K层电子数的两倍，K层有两个电子，故Y元素L层应有4个电子，该元素原子核外共有6个电子，应为C元素。（2）地壳中含量最多的元素是氧元素，故Z元素应为氧元素，XZ2是SO2，YZ2是CO2，分子空间构型CO2为直线形，中心碳原子采用sp1杂化。（3）Q的核电荷数是X和Z的核电荷数之和，所以Q的核电荷数为24，应为Cr元素。（4）E在元素周期表的各元素中电负性最大，应为F元素，它的氢化物为HF

14、。HF在水溶液中形成的氢键可以从以下思路考虑：HF与HF、H2O与H2O、HF和H2O（HF提供H）、H2O和HF（H2O提供H）四个方面来考虑。答案：（1）S C （2）直线形sp1杂化（3）Cr 4 1s22s22p63s23p63d54s1 +6（4）FHF，FHO，OHF，OHO7.（6分）已知：红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物NH3和NH5。PCl5分子中，P原子的一个3s轨道、三个3p轨道和一个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥形(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是_（

15、填分子式），该分子的形状是_。(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的一个2s轨道、三个2p轨道和一个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价_。(3)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是_。【解析】写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2e-稳定，氯原子是8e-稳定，在PCl3中磷原子外围是8e-，PCl5中磷原子外围是10e-，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3，联想到氨分子的空间构型，PCl3分子的形状是三角锥形。要满足N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式必须是答案：(1)PCl3 三角锥形(2)不对，因为N原子没有2d轨道(3)