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文檔簡介

分子間作用力分子晶體

[課標要求]

1.結合實例說明化學鍵和分子間作用力的區(qū)別。

2.舉例說明分子間作用力對物質的狀態(tài)等方面的影響。

3.列舉含有氫鍵的物質,知道氫鍵的存在對物質性質的影響。

4.知道分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結構微粒、微粒間作用力的區(qū)別。

晨背?重點語句

1.范德華力普遍存在于分子之間;一般說來,組成和結構相似的物質,相對

尸、分子質量越大,范德華力越大,物質的燃、沸點通常越高。

2.氫鍵X—H…Y的形成條件是X、Y的電負性大、半徑小。

/一*、3.分子間氫鍵使物質的熔、沸點升高,分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低;

溶質與溶劑分子間形成氫鍵時,物質的溶解度增大。

尸、4.分子晶體是分子間通過分子間作用力(范德華力或氫鍵)構成的晶體,其熔、

沸點較低,硬度小,熔融狀態(tài)不導電。

-5.干冰晶體是面心立方晶胞,配位數是12。

分子間作用力和范德華力

由窟因破

基礎?自主落實

1.分子間作用力

概念共價分子之間存在的靜電作用

分類常見的分子間作用力是范德華力和氫鍵

特點比化學鍵弱得多,主要影響物質的物理性質

2.范德華力

范德華力是存在于”之間的一種作用力,普遍存在于固體、液體和氣體

概念

分子之間

特征作用力很弱,約比化學鍵鍵能小1個?2個數量級。無方向性和飽和性

影響因素分子的大小、空間構型及分子中電荷分布是否均勻

對物質性質范德華力主要影響物質的物理性質,如熔點、沸點;范德華力越大,物質

的影響的熔、沸點越高

探究

1.范德華力與化學鍵比較,哪種作用強度更大?

提示:化學鍵強度大于范德華力。

2.范德華力與化學鍵的作用微粒有什么不同?

提示:化學鍵的成鍵微粒包括原子、離子、電子,范德華力存在于分子之間。

生成?系統(tǒng)認知

1.化學鍵與范德華力的比較

化學鍵范德華力

物質中直接相鄰的原子或離子之間存在

概念把分子聚集在一起的作用力

的強烈的相互作用

存在分子(或晶體)內原子間分子間(近距離)

強弱較強比化學鍵弱得多

對物質性

影響化學性質(分子)和物理性質(晶體)主要影響物理性質

質的影響

2.對范德華力存在的理解

⑴離子化合物中只存在化學鍵,不存在范德華力。

(2)范德華力只存在于由共價鍵形成的多數共價化合物和絕大多數非金屬單質分子之間及稀有氣體分

子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質的微粒之間不存在范德華力。演練?應用體驗

1.判斷正誤(正確的打“J”,錯誤的打“X”)。

⑴分子間作用力就是范德華力()

(2)范德華力存在于任何物質中()

⑶范德華力比化學鍵弱得多()

(4)CH,、C2H6、C3HB的熔點、沸點依次升高()

(5)HF、HCKHBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱,是因為分子間作用力依次減弱()

答案:⑴X(2)X(3)V(4)V(5)X

2.下列關于范德華力的敘述中,正確的是()

A.范德華力的實質也是一種電性作用,所以范德華力是一種特殊化學鍵

B.范德華力的作用比化學鍵弱

C.任何分子間在任意情況下都會產生范德華力

D.范德華力非常微弱,故破壞范德華力不需要消耗能量

解析:選B范德華力存在于分子之間,而化學鍵存在于晶體(或分子)內、原子(或離子)之間,范德華

力不是化學鍵,A錯誤;范德華力的作用強弱比化學鍵弱得多,B正確;范德華力普遍地存在于分子之間,

但也必須滿足一定的距離要求,若分子間的距離足夠大,分子之間也難產生相互作用,C錯誤;雖然范德華

力非常微弱,但破壞它時也要消耗能量,D錯誤。

3.下列敘述與范德華力無關的是()

A.氣體物質在加壓或降溫時能凝結或凝固

B.干冰易于升華

C.氟、氯、澳、碘單質的熔點、沸點依次升高

D.氯化鈉的熔點較高

解析:選D一般來說,由分子構成的物質,其物理性質通常與范德華力的大小密切相關,A、B、C三

個選項中涉及的物質都是由分子構成,故其表現的物理性質與范德華力的大小有關系;只有D選項中的NaCl

是離子化合物,不存在分子,故其物理性質與范德華力無關。

氫鍵的形成

基礎?自主落實

1.氫鍵的形成和表示方法

H原子與電負性大、半徑較小的原子X以共價鍵結合時,H原子能夠跟另一個電負性大、半徑較小的原

子Y的孤電子對接近并產生相互作用,即形成氫鍵,通常用X—H…Y表示。

2.氫鍵形成的條件

(1)氫原子位于X原子和Y原子之間。

(2)X、Y原子所屬元素具有很大的電負性和很小的原子半徑,一般是指位于元素周期表右上角的氮、氧、

氟原子。

3.氫鍵的類型

氫鍵有分子內氫鍵和分子間氫鍵兩種。

4.氫鍵與物質的性質

含有分子間氫鍵的物質有較高的熔點和沸點,氫鍵會影響物質溶解性。

[特別提醒]

(1)氫鍵具有飽和性和方向性。

(2)粒子間作用強弱關系:化學鍵〉氫鍵>范德華力。

(3)氫鍵分為分子間氫鍵和分子內氫鍵,對物質性質的影響分子間氫鍵大于分子內氫鍵。如熔點、沸點:

H0——CHO>H0―0

(4)與H原子結4CH()LI鍵時氫鍵的作用能越大。

探究

1.范德華力、氫鍵及共價鍵均屬于化學鍵嗎?

提示:范德華力、氫鍵不屬于化學鍵,僅有共價鍵屬于化學鍵。

2.H2的熔、沸點高于H2s的原因是什么?

提示:上0分子之間形成氫鍵,使比0的熔、沸點高于&S。

生成

范德華力、氫鍵與共價鍵的比較

作用力范德華力氫鍵共價鍵

由已經與電負性很大的原子

物質分子之間普遍存在形成共價鍵的氫原子與另一原子間通過共用電子

概念

的一種相互作用力個分子中電負性很大的原子對所形成的相互作用

之間的作用力

極性共價鍵、

分類分子內氫鍵、分子間氫鍵

非極性共價鍵

特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性

強度比較共價鍵〉氫鍵》范德華力

組成和結構相似的物A—H-B中A、B的電負性越大,成鍵原子半徑越小,

影響強度

質,相對分子質量越大,B原子的半徑越小,氫鍵越牢鍵長越短,鍵能越大,

的因素

范德華力越大固共價鍵越穩(wěn)定

①影響分子的穩(wěn)定

分子間氫鍵的存在,使物質的性。共價鍵鍵能越大,

影對物質影響物質的熔、沸點、熔、沸點升高,在水中的溶解分子穩(wěn)定性越強②影

性質的響溶解度等物理性質度增大,如熔、沸點:H2O>H2S,響原子晶體的熔點。

HF>HCLNH3>PH3共價鍵鍵能越大,含

有該共價鍵的原子晶

體的熔點越高

演練?應用體驗

1.下列說法不正確的是()

A.氫鍵是一種化學鍵

B.分子間氫鍵使物質具有較高的熔、沸點

C.能與水分子形成氫鍵的物質易溶于水

D.水結成冰體積膨脹與氫鍵有關

解析:選A氫鍵不是化學鍵,而是一種分子間作用力,比化學鍵弱很多,但比范德華力稍強,A不正

確;氫鍵的存在使物質有較高的熔、沸點(如HF、壓0、NL等),也使某些物質易溶于水(如NL、GH5OH、CH3COOH

等),B、C項正確;水結成冰時,水分子大范圍地以氫鍵相互連結,形成疏松的晶體,造成體積膨脹,密度

減小,D正確。

2.下列事實,不能用氫鍵知識解釋的是()

①水和乙醇可以完全互溶

②澳化氫比碘化氫穩(wěn)定

③干冰易升華

④液態(tài)氟化氫的化學式有時可以寫成(HF)”的形式

A.①②B.②③

C.③④D.②④

解析:選B乙醇與水可形成0—H…0氫鍵,增大溶解度;H—Br的鍵長比H—I的鍵長短,鍵能大,

故HBr比HI穩(wěn)定;干冰易升華是由于CO,分子間的范德華力小,沸點低;HF分子間可以形成F—H…F氫鍵,

使得HF分子易聚合。

3.固體乙醇晶體中不存在的作用力是()

A.離子鍵B.氫鍵

C.非極性鍵D.范德華力

解析:選A固體乙醇不存在離子鍵,乙醇的分子內存在C—C、C—H、C—0、0—H等極性鍵和非極性

鍵,分子間存在范德華力和氫鍵。

4.若不斷地升高溫度,實現“雪花一水一水蒸氣一氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒

子間的主要相互作用依次是()

A.氫鍵;范德華力;非極性鍵

B.氫鍵;氫鍵;極性鍵

C.氫鍵;極性鍵;范德華力

D.范德華力;氫鍵;非極性鍵

解析:選B因為0的電負性較大,在雪花、水中存在0—H…0氫鍵,故在實現雪花一水一水蒸氣的變

化階段主要破壞水分子間的氫鍵,而由水蒸氣一氧氣和氫氣則破壞了0—H極性共價鍵。

分子晶體石墨晶體

黝遍勵a目I

基礎?自主落實

1.分子晶體

(1)分子晶體的結構

?構成微粒松了?

?分子晶體I一

微粒間作用

分子間作用力

(2)分子晶體與物質類型的關系

類型實例

所有非金屬氫化物壓0、NH3、CHa等

部分非金屬單質鹵素(X,、。2、際白磷(P。、硫⑸)、稀有氣體等

部分非金屬氧化物CO2、P4O6、P4O1O、SO2等

幾乎所有的酸HN03>H2SO4,H3P0&、HzSiOs等

多數有機物的晶體苯、乙醇等

(3)三種典型的分子晶體

單質碘干冰冰

X—3

晶胞或結A丫%丫"%

公上步晟聯(lián)&

構模型

7

(長方體)(立方體)

微粒間作

范德華力范德華力范德華力和氫鍵

用力

晶胞微

44—

粒數

配位數一124

(4)分子晶體的物理性質

①分子晶體由于以比較弱的分子間作用力相結合,因此一般熔點較低,硬度較小。

②對組成和結構相似,晶體中又不含氫鍵的分子晶體來說,隨著相對分子質量的增大,范德華力增大,

熔、沸點升高。

[特別提醒]分子間只存在范德華力的分子晶體服從緊密堆積排列原理;分子間存在氫鍵的分子晶體,

由于氫鍵具有方向性,故不服從緊密堆積排列原理。

2.石墨晶體

(1)石墨晶體的結構

①石墨晶體是層狀結構,在每一層內,碳原子排列成六邊形,一個個六邊形排列成平面的網狀結構,

每一個碳原子都跟其他3個碳原子相結合。

②在同一層內,相鄰的碳原子以共價鍵相結合,每一個碳原子的一個未成對電子形成大口鍵。

③層與層之間以范德華力相結合。

(2)石墨的晶體類型和性質

①類型:石墨晶體中既有共價鍵,又有范德華力,同時還有金屬鍵的特性,是一種混合鍵型晶體。

②性質:熔點高,質軟,具有導電性。

演練?題組沖關

1.下列各組晶體都屬于化合物組成的分子晶體是()

A.&0、。3、CC14B.CCL、(NH4)2S>H202

C.S02>Si02>CS2D.P2O5、CO2、H3PO4

解析:選DA項,Os為單質;B項,(NHjS為離子晶體;C項,Si。?為原子晶體。

2.下列有關分子晶體的說法中正確的是()

A.分子內均存在共價鍵

B.分子間一定存在范德華力

C.分子間一定存在氫鍵

D.其結構一定不能由原子直接構成

解析:選B稀有氣體分子組成的晶體中,不存在由多個原子組成的分子,而是原子間通過范德華力結

合成晶體,所以不存在任何化學鍵,且分子為單原子分子,故A、D項錯誤;分子間作用力包括范德華力和

氫鍵,范德華力存在于所有的分子晶體中,而氫鍵只存在于含有與電負性較大的N、0、F原子結合的氫原

子的分子間或者分子內,所以B項正確,C項錯誤。

3.石墨晶體中層與層、同層原子間的主要作用力分別是()

A.范德華力,范德華力B.共價鍵,范德華力

C.范德華力,共價鍵D.共價鍵,共價鍵

答案:C

4.石墨的片層結構如圖所示,試回答:

(1)片層中平均每個正六邊形含有個碳原子。

(2)在片層結構中,碳原子數、C—C鍵、六元環(huán)數之比為。

(3)/7g碳原子可構成個正六邊形。

解析:在石墨的片層結構中,以一個六元環(huán)為研究對象,由于每個碳原子被3個六元環(huán)共用,即每個

六元環(huán)擁有碳原子數為6X^=2;另外每個碳碳鍵被2個六元環(huán)共用,即屬于每個六元環(huán)的碳碳鍵數為6X

|=3ong碳原子可構成正六邊形的個數為

14

ngX刀

mol-12--24

12g,mol

答案:(1)2(2)2:3:1⑶答

黝循闋闞口晶體類型的比較和判斷

生成?系統(tǒng)認知

1.四種晶體類型的比較

類型

離子晶體原子晶體分子晶體金屬晶體

構成晶體的金屬離子和自由

陰、陽離子原子分子

微粒電子

微粒間的作分子間作用力(范

離子鍵共價鍵金屬鍵

用德華力或氫鍵)

確定作用力組成結構相似時,

離子半徑、價電子

強弱的一般離子電荷、半徑鍵長(原子半徑)比較相對分子質

判斷方法量大小

差別較大(汞常溫

熔、沸點較高高低下為液態(tài),鴇熔點

為3410℃)

硬度略硬而脆大較小差別較大

不良導體(熔化不良導體(部分溶

導熱和導不良導體(個別為

后或溶于水導于水發(fā)生電離后良導體

電性半導體)

電)導電)

一般不溶于水,少

溶解性多數易溶一般不溶相似相溶

數與水反應

機械加工性不良不良不良優(yōu)良

延展性差差差優(yōu)良

2.判斷晶體類型的方法

(1)依據構成晶體的微粒和微粒間的相互作用判斷

①離子晶體的構成微粒是陰、陽離子,微粒間的作用是離子鍵。

②原子晶體的構成微粒是原子,微粒間的作用是共價鍵。

③分子晶體的構成微粒是分子,微粒間的作用為分子間作用力(范德華力或氫鍵)。

④金屬晶體的構成微粒是金屬離子和自由電子,微粒間的作用是金屬鍵。

(2)依據物質的類別判斷

①金屬氧化物(如&0、NazOz等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數的鹽類是離子晶體。

②大多數非金屬單質(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、

酸、絕大多數有機物(除有機鹽外)是分子晶體。

③常見的原子晶體單質有金剛石、晶體硅、晶體硼等,常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。

④金屬單質(除汞外)與合金是金屬晶體。

(3)依據晶體的熔點判斷

①離子晶體的熔點較高,常在數百至一千攝氏度。

②原子晶體熔點高,常在一千至幾千攝氏度。

③分子晶體熔點低,常在數百攝氏度以下至很低溫度。

④金屬晶體多數熔點高,但也有相當低的。

(4)依據導電性判斷

①離子晶體的水溶液及熔化時能導電。

②原子晶體一般為非導體。

③分子晶體為非導體,而分子晶體中的電解質溶于水,使分子內的化學鍵斷裂形成自由移動的離子也

能導電。

④金屬晶體是電的良導體。

(5)依據硬度和機械性能判斷

①離子晶體硬度較大或較硬、脆。

②原子晶體硬度大。

③分子晶體硬度小且較脆。

④金屬晶體多數硬度大,但也有較小的,且具有延展性。

演練

1.有關晶體的下列說法中正確的是()

A.分子晶體中共價鍵越強,熔點越高

B.原子晶體中分子間作用力越強,熔點越高

C.氯化鈉晶體熔化時離子鍵發(fā)生斷裂

D.金屬晶體熔化時金屬鍵未發(fā)生斷裂

解析:選C分子晶體的熔點與分子間作用力有關;原子晶體的熔點與共價鍵的強弱有關,金屬晶體熔

化時破壞了金屬鍵。

2.下列說法中正確的是()

A.離子晶體中每個離子的周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子

B.金屬導電的原因是在外加電場的作用下金屬產生自由電子,電子定向運動

C.分子晶體的熔、沸點低,常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài)

D.原子晶體中各相鄰原子都以共價鍵相結合

解析:選D選項A中離子晶體中每個離子周圍吸引帶相反電荷的離子數目與離子半徑有關,如一個

Cs+可同時吸引8個C廣;選項B中金屬內部的自由電子不是在電場力的作用下產生的;選項C中分子晶體

的熔、沸點很低,在常溫下也有呈固態(tài)的,如S屬于分子晶體,它在常溫下為固態(tài)。

3.有A、B、C三種晶體,分別由C、H、Na,Cl四種元素中的一種或幾種形成,對這三種晶體進行實

驗,結果如表:

水溶液與

序號熔點/℃硬度水溶性導電性

Ag+反應

水溶液或

A811較大易溶白色沉淀

熔融導電

B3500很大不溶不導電不反應

液態(tài)不導

C-114.2很小易溶白色沉淀

(1)晶體的化學式分別為A、B、C

(2)晶體的類型分別是A、B、C

(3)晶體中粒子間的作用力分別是A、B、C

答案:⑴NaClCHC1

(2)離子晶體原子晶體分子晶體

(3)離子鍵共價鍵范德華力

晶體熔、沸點高低的比較

生成?系統(tǒng)認知

1.不同晶體類型的物質的熔、沸點高低比較

一般順序是:原子晶體〉離子晶體》分子晶體。金屬晶體熔、沸點差距很大,如鴇是熔點最高的金屬,

汞在常溫下為液態(tài)。

2.同一類型晶體的比較

微粒間的作用力越強,熔、沸點越高。

(1)離子晶體

結構相似且化學式中各離子個數比相同的離子晶體中,離子半徑越小,離子所帶電荷越多,相應的晶

格能越大,離子鍵越強,晶體的熔、沸點越高。如NaCl〉NaBr>NaI,NaCDKCDRbCLMgO熔點高于NaCl等。

(2)分子晶體

①在組成結構均相似的分子晶體中,相對分子質量越大,范德華力越大,熔、沸點越高,如

HI>HBr>HCl(HF除外)。

②含有氫鍵的分子晶體熔、沸點較高。如H20>H2Te>H2Se>H2S,HF>HCLNH3>PH3?

③在烷煌的同分異構體中,一般來說,支鏈數越多,熔沸點越低。如沸點:正戊烷>異戊烷>新戊烷;

芳香煌及其衍生物苯環(huán)上的同分異構體一般按照“鄰位》間位〉對位”的順序。

(3)原子晶體

由共價鍵形成的原子晶體中,原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,晶體的熔、沸點越高。如熔點:

金剛石>碳化硅〉硅。

(4)金屬晶體

金屬離子半徑越小,帶的電荷越多,其熔、沸點也就越高。如IIIA的Al,HA的Mg,IA的Na,熔、

沸點依次降低。又如在同一主族中,金屬原子半徑越小的,其熔、沸點

越高。

3.注意事項

(1)離子晶體的熔點不一定低于原子晶體。如MgO的熔點為3073℃,而SiO,熔點為1723℃。

(2)金屬晶體的熔點不一定低于原子晶體,如W的熔點達3410℃;金屬晶體的熔點不一定高于分子晶

體,如Hg常溫下呈液態(tài),而硫、白磷常溫下呈固態(tài)。

演練?題組沖關

1.下列變化規(guī)律正確的是()

A.KC1、NaCl、MgO的熔點由低到高

B.壓0、H?S、H2Se的分解溫度及沸點都由高到低

C.。2、L、Hg、NaCKSiOz的熔點由低到高

D.碳化硅、晶體硅、金剛石、石墨的熔點由低到高

解析:選AB項中沸點H?Se>H2S,C項中熔點L>Hg,D項中熔點晶體硅〈碳化硅。

2.下列物質的熔、沸點高低順序中,正確的是()

①金剛石>晶體硅〉二氧化硅〉碳化硅

②CIACBQCC1ACH&

③MgO>H2O>O2>N2

④金剛石〉生鐵〉純鐵〉鈉

A.①②B.②③

C.③④D.①④

解析:選B對于①同屬于原子晶體,熔、沸點高低主要看共價鍵的強弱,顯然對鍵能而言,晶體硅<

碳化硅,錯誤;②同為組成、結構相似的分子晶體,熔、沸點高低要看相對分子質量的大小,正確;③對

于不同類型晶體,熔、沸點高低一般為:原子晶體〉離子晶體〉分子晶體,MgO>(H20>O2、NJ,H20>02>

正確;④生鐵為鐵合金,熔點要低于純鐵,錯誤。

N2,

[三級訓練?節(jié)節(jié)過關]

鞏固練

1.下列說法中不正確的是()

A.范德華力是普遍存在的一種分子間作用力,屬于電性作用

B.分子間氫鍵的形成除使物質的熔、沸點升高外,對物質的溶解度、密度等也都有

影響

C.范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間

D.氫鍵是一種特殊的化學鍵,廣泛存在于自然界中

解析:選D范德華力是分子與分子間的相互作用力,屬于電性作用,而氫鍵是比范德華力稍強的作用

力,它們可以同時存在于分子之間,A、C正確;分子間氫鍵的形成除使物質的熔、沸點升高外,對物質的

溶解度等也有影響,B正確;氫鍵不是化學鍵,化學鍵是原子與原子間強烈的相互作用,D錯誤。

2.在解釋下列物質性質的變化規(guī)律與物質結構間的因果關系時,與化學鍵的強弱無關的變化規(guī)律是

()

A.-0、壓S、HzSe、/Te的熱穩(wěn)定性依次減弱

B.熔點:Al>Mg>Na>K

C.NaF、NaCl、NaBr、Nai的熔點依次降低

D.CF4>CC1<>CBn、CL的熔、沸點逐漸升高

解析:選DD項中四種物質熔、沸點逐漸升高,是由于四種物質的相對分子質量依次增大,范德華力

依次增大造成的。

3.下列有關水的敘述中,不能用氫鍵的知識進行解釋的是()

A.水比硫化氫氣體穩(wěn)定

B.水的熔沸點比硫化氫的高

C.氨氣極易溶于水

D.0°C時,水的密度比冰大

解析:選AA項中,水比硫化氫穩(wěn)定是由于氧氫鍵比硫氫鍵鍵能大;B項中,水的熔、沸點比硫化氫

的高,與氫鍵有關;C項中,氨氣極易溶于水,與氫鍵有關;D項中,由于水分子間存在氫鍵,在固態(tài)時水

分子大范圍以氫鍵連接,形成疏松多孔的固體,造成體積膨脹,密度減小。

4.關于下列分子晶體的熔、沸點高低的敘述中,正確的是()

A.C12>I2B.SiC14>CCl4

c.NH3<PH3D.干冰>晶體碘

解析:選BA、B選項屬于無氫鍵存在的分子結構相似的情況,相對分子質量大的熔、沸點高;C選項

屬于有氫鍵存在但分子結構相似的情況,存在氫鍵的熔、沸點高;D選項,碘單質常溫下是固體,二氧化碳

常溫下是氣體。

5.有下列幾種晶體:A.水晶,B.冰醋酸,C.白磷,D.金剛石,E.晶體氨,F.干冰。

(1)屬于分子晶體的是,直接由原子構成的分子晶體是o

(2)屬于原子晶體的化合物是o

(3)直接由原子構成的晶體是o

(4)受熱熔化時,化學鍵不發(fā)生變化的是,需克服共價鍵的是o

解析:根據構成晶體的微粒不同,分子晶體僅由分子構成,原子晶體中無分子;分子晶體有B、C、E、

F,其中晶體量是單原子分子晶體,原子晶體和單原子分子晶體都由原子直接構成,原子晶體有A、D,但化

合物只有A;分子晶體熔化時,一般不破壞化學鍵;原子晶體熔化時,破壞化學鍵。

答案:(1)B、C、E、FE(2)A⑶A、D、E(4)B、C、FA、D

全面練

1.關于氫鍵及范德華力,下列說法正確的是()

A.氫鍵比范德華力強,所以它屬于化學鍵

B.分子間形成的氫鍵使物質的熔點和沸點升高

C.沸點HI〉HBr〉HCl>HF

D.H2是一種穩(wěn)定的化合物,這是由于壓0之間形成氫鍵所致

解析:選B氫鍵比范德華力強,但不屬于化學鍵,化學鍵是原子間的作用力,氫鍵屬于分子間作用力

范圍,A錯誤;氫鍵的存在,大大加強了分子間的作用力,使物質的熔、沸點升高,B正確;在結構相似的

共價化合物中,相對分子質量越大,物質的熔、沸點越高,但由于HF中存在氫鍵,導致HF的沸點比其他

氫化物的沸點高,沸點排序為HF〉HI〉HBr>HCl,C錯誤;氫鍵一般影響物質的物理性質,一般不影響化學性

質,

D錯誤。

2.下列關于氫鍵的說法中,正確的是()

A.氫鍵比分子間作用力強,所以它屬于化學鍵

B.因為液態(tài)水中存在氫鍵,所以水比硫化氫穩(wěn)定

C.氨溶于水后氨分子與水分子之間形成氫鍵

D.鄰羥基苯甲醛的熔點比對羥基苯甲醛的熔點高

解析:選CA項,氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學鍵;B項,穩(wěn)定性:壓0>H£,是因為鍵能H—0

>H—S;C項,NL溶于水后與水分子之間形成氫鍵,即NL?員0中NA與比0以氫鍵結合;D項,鄰羥基苯

甲醛存在分子內氫鍵,對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵,由于對物質性質的影響分子間氫鍵強于分子內氫鍵,

故熔點:對羥基苯甲醛高于鄰羥基苯甲醛。

3.下列說法中,正確的是()

A.構成分子晶體的微粒一定含有共價鍵

B.在結構相似的情況下,原子晶體中的共價鍵越強,晶體的熔、沸點越高

C.某分子晶體的熔、沸點越高,分子晶體中共價鍵的鍵能越大

D.分子晶體中只存在分子間作用力而不存在任何化學鍵,所以其熔、沸點一般較低

解析:選B構成分子晶體的微粒不一定含有共價鍵,如稀有氣體元素原子形成的晶體;在結構相似的

情況下,原子晶體中的共價鍵越強,晶體的熔、沸點越高;分子晶體熔、沸點的高低決定于分子間作用力

的大小,與共價鍵鍵能的大小無關;分子晶體中微粒間的相互作用是分子間作用力,多數分子中存在化學

鍵,但化學鍵不影響分子晶體的熔、沸點。

4.下列說法不正確的是()

A.HCKHBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用力大小有關

B.H2的熔、沸點高于H2s是由于上0分子間存在氫鍵

C.甲烷可與水形成氫鍵

D.白酒中,乙醇分子和水分子間存在范德華力和氫鍵

解析:選C能形成氫鍵的電負性很大的元素只有N、。和F,甲烷與水不能形成氫鍵。

5.下列晶體分類中正確的是()

選項離子晶體原子晶體分子晶體

ANaOHArS02

BH2s。4石墨S

CCHCOONa水晶

300

DBa(OH)2金剛石玻璃

解析:選CNaOH、CHsCOONa,Ba(OH)2都是通過離子鍵相互結合的離子晶體,HEO,固體是分子晶體,

Ar分子間以范德華力相互結合為分子晶體,石墨是混合型晶體,水晶(Si。,與金剛石是典型的原子晶體,

硫是以范德華力結合的分子晶體,玻璃沒有固定的熔點,加熱時逐漸軟化,為非晶體,是無定形物質。

6.(上海高考)將Na、NazO、NaOH、Na2S,NazSOa分別加熱熔化,需要克服相同類型作用力的物質有()

A.2種B.3種

C.4種D.5種

解析:選CNa是金屬晶體,熔化破壞的是金屬鍵;Na?。是離子晶體,熔化時破壞的是離子鍵;NaOH、

NazS、Na2sO’都是離子化合物,熔化時斷裂的都是離子鍵。故上述五種物質分別加熱熔化,需要克服相同類

型作用力的物質有4種。

7.下列說法中錯誤的是()

A.鹵化氫中,以HF沸點最高,是由于HF分子間存在氫鍵

B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低

C.氨水中存在氫鍵

D.氫鍵X—H…丫的三個原子總在一條直線上

解析:選D因HF中存在氫鍵,所以沸點HF>HBr>HCl,A正確;鄰羥基苯甲醛的分子內羥基與醛基

之間存在氫鍵,而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間,所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高,B正確;氨水中

除NK分子之間存在氫鍵,NL與壓0、L0與H2之間都存在氫鍵,C正確;氫鍵有方向性,X—H…丫不一定

總在一條直線上,D不正確。

8.下列各物質中,按熔點由高到低的順序排列正確的是()

A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4

B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO

C.Rb>K>Na>Li

D.石墨〉金剛石〉SiOz

解析:選DA項物質為結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,范德華力越大,熔點越高,不正確;

B項物質為離子晶體,離子的半徑越小,電荷數越多,晶格能越大,熔點越高,不正確;C項物質為同主族

的金屬晶體,金屬原子半徑依Li?Rb的順序增大,價電子數相同,金屬鍵由強到弱,故熔點應是Li最高,

Rb最低,不正確;D項金剛石和SiOz均為原子晶體,石墨中C—C鍵鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長更短,

所以石墨熔點比金剛石高,金剛石熔點比SiO?高。

9.(1)(福建高考改編)①元素的第一電離能:A1Si(填”>”或

②硅烷(Si凡〃+2)的沸點與其相對分子質量的變化關系如圖所示,呈現這種變化關系的原因是

③硼砂是含結晶水的四硼酸鈉,硼砂晶體由Na+、[BMOF一和壓0構成,它們之間存在的作用力有

_(填序號)。

A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.范德華力

E.氫鍵

(2)(浙江自選模塊改編)下列物質變化,只與范德華力有關的是。

A.干冰熔化

B.乙酸汽化

C.乙醇與丙酮混溶

0CH,

III3

D.H—C—N—CH3溶于水

E.碘溶于四氯化碳

F.石英熔融

解析:(1)①同一周期元素自左向右第一電離能有增大趨勢,故第一電離能AKSio②硅烷形成的晶體

是分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,沸點越高。③在晶體中Na+與RHQ]”之間為離子鍵,

H20分子間存在范德華力和氫鍵。

(2)A項,干冰是分子晶體,熔化時破壞范德華力;B項,乙酸分子間形成氫鍵,汽化時破壞氫鍵和范

德華力;C項,乙醇與丙酮混溶時形成分子間氫鍵;D項,HCONCH3cH3溶于水中,形成范德華力和分子間氫

鍵;E項中,溶質分子之間、溶劑分子之間以及L與CCL之間都只存在范德華力;F項石英是原子晶體,熔

化時破壞共價鍵。

答案:(l)①<②硅烷的相對分子質量越大,分子間范德華力越強③ADE(2)AE

10.如圖所示為CO?分子晶體結構的一部分。

(1)觀察圖形,試說明每個CO2分子周圍有個與之緊鄰等距的C02分

子。

(2)在一定溫度下,測得干冰晶胞(即圖示)的邊長a=5.72XlO^cm,則該溫度

下干冰的密度為g?cmT

⑶試判斷:①曲、②CS2、③SiOz晶體的沸點由高到低排列的順序是>>(填

寫相應物質的編號)。

解析:(1)每個C02周圍緊鄰等距的COz分子同一個面上是4個,上、下面心各4個,共12個。(2)C02

分子晶體為面心立方晶體,每個晶胞中含有4個CO?分子。每個晶胞的質量為4X44g?molT+6.02X1023

mop1,每個晶胞的體積為⑸72X10-8”cm3,則干冰的密度為[4X44+(6.02X10?)]g+⑸72X10巧3cm3

=1.56g?cm-%(3)Si0z為原子晶體,熔沸點最高;CO?、CS?都是分子晶體,CS2的相對分子質量大于CO2,

分子間范德華力大于C0”沸點高于C02o

答案:⑴12(2)1.56⑶③②①

提能練

I.能夠解釋C0?比SiOz的熔、沸點低的原因是()

A.C—0鍵能大于Si—0鍵能

B.C—0鍵能小于Si—0鍵能

C.破壞C02晶體只需克服范德華力,破壞SiOz晶體要破壞Si—0共價鍵

D.以上說法均不對

解析:選CC0?是分子晶體,熔化時只需要克服范德華力,SiO?是原子晶體,熔化時需要破壞共價鍵,

范德華力比共價鍵弱,因此C02的熔、沸點較低。

2.下圖為冰的一種骨架形式,依此為單位向空間延伸,請問該冰中的每個水分子有幾個氫鍵()

A.2B.4

C.8D.12

解析:選A每個水分子與四個方向的其他4個水分子形成氫鍵,因此每個水分子具有的氫鍵個數為4

Xl/2=2o

3.下列有關晶體的敘述錯誤的是()

A.離子晶體中,一定存在離子鍵

B.原子晶體中,只存在共價鍵

C.金屬晶體的熔、沸點均很高

D.稀有氣體的原子能形成分子晶體

解析:選C離子晶體中一定有離子鍵,可能有共價鍵,A項正確;原子晶體中只存在共價鍵,一定沒

有離子鍵,B項正確;常見晶體類型中,金屬晶體的熔、沸點相差較大,有的熔、沸點很高,如鴇,有的較

低如汞,C項錯誤;稀有氣體分子為單原子分子,以范德華力結合形成分子晶體,D項正確。

4.氮氧化鋁(A10N)屬于原子晶體,是一種超強透明材料,下列描述錯誤的是()

A.A10N和石英的化學鍵類型相同

B.A10N和石英晶體類型相同

C.A10N和AI2O3的化學鍵類型不同

D.A10N和AIG晶體類型相同

解析:選DA10N、SiOz屬于原子晶體,AkOs屬于離子晶體,原子晶體中只含共價鍵,離子晶體中含離

子鍵,故A1ON和AkOs的化學鍵類型不同、晶體類型不同。

5.下列物質所屬晶體類型分類正確的是()

類型ABCD

原子晶體石墨生石灰碳化硅金剛石

分子晶體冰固態(tài)氨氯化葩干冰

離子晶體氮化鋁食鹽明磯芒硝

金屬晶體銅汞鋁鐵

解析:選DA選項中石墨為混合鍵型晶體,B選項中生石灰為離子晶體,C選項中氯化能為離子晶體。

6.下列有關冰和干冰的敘述不正確的是()

A.干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體

B.冰是由氫鍵形成的晶體,每個水分子周圍有4

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