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2019-2020年高中化學(xué) 專題3 第四單元 分子間作用力 分子晶體教學(xué)設(shè)計(jì) 蘇教版選修3 第1課時(shí)　分子間作用力 ●課標(biāo)要求 1．結(jié)合實(shí)例說明化學(xué)鍵與分子間作用力的區(qū)別。 2．舉例說明分子間作用力對(duì)物質(zhì)狀態(tài)等方面的影響。 3．列舉含有氫鍵的物質(zhì)，知道氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。 ●課標(biāo)解讀 1.會(huì)比較由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。 2．能用分子間作用力理解物質(zhì)的某些物理性質(zhì)。 3．能確定氫鍵的存在，并能用氫鍵理解物質(zhì)的物理性質(zhì)。 ●教學(xué)地位 構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用力包括兩大類：一類是化學(xué)鍵；另一類是分子間作用力。分子間作用力是考查構(gòu)成物質(zhì)的微粒間作用力時(shí)必不可缺的內(nèi)容；另外，氫鍵是高考命題的重要考點(diǎn)。 ●新課導(dǎo)入建議 大家都知道“沒有水，生命就不能存在”。正是由于地球表面70%被水覆蓋，大量的海水在白天把太陽能貯藏在體內(nèi)，夜晚再慢慢地把熱量釋放出來，調(diào)節(jié)了地球的氣溫。在這當(dāng)中，水的比熱扮演了重要角色。這是因?yàn)樗肿又g存在氫鍵，要使水分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，就必須克服它們分子之間較強(qiáng)的氫鍵作用，使水溫每升高一度，就需要吸收更多的熱量。氫鍵的存在導(dǎo)致了水有較大的比熱，才能保護(hù)地球不會(huì)被懸殊的晝夜溫差變成一個(gè)死寂的世界。 氫鍵在生命物質(zhì)中起至關(guān)重要的作用。人體細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖是以脫氧核糖核酸即DNA的合成、復(fù)制為基礎(chǔ)的。而作為生物大分子的DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu)，其中含有大量氫鍵。DNA的分解或合成是由其氫鍵的斷裂或結(jié)合所引起的。 正是由于氫鍵對(duì)生命的重要作用，所以可以說“沒有氫鍵生命幾乎就不存在”。氫鍵是一種分子間作用力，今天，我們一塊學(xué)習(xí)“分子間作用力”。 ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) ???步驟3：氫鍵：(1)突破氫鍵的形成條件。(2)強(qiáng)化氫鍵的表示方法。(3)明確氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。(4)充分利用[思考交流2]和[探究]1、2突破本節(jié)難點(diǎn) ? ??? 課　標(biāo)　解　讀 重　點(diǎn)　難　點(diǎn) 1.了解范德華力的類型，了解影響范德華力的主要因素。 2.了解范德華力大小與物質(zhì)物理性質(zhì)之間的關(guān)系。 3.了解氫鍵的本質(zhì)及其對(duì)分子性質(zhì)的影響。 1.影響范德華力的因素。(重點(diǎn)) 2.氫鍵的本質(zhì)、氫鍵的強(qiáng)弱及其對(duì)分子性質(zhì)的影響。(難點(diǎn)) 分子間作用力 　 范德華力 1.存在 范德華力普遍存在于固體、液體和氣體分子之間。 2．特點(diǎn) 范德華力較小，沒有(填“有”或“沒有”)飽和性和方向性。 3．影響因素 (1)分子的大小、空間構(gòu)型以及分子中電荷分布是否均勻。 (2)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其范德華力一般隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大。 4．對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。 (1)分子間范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。 (2)與溶劑分子間范德華力越大，物質(zhì)的溶解度越大。 1．范德華力與化學(xué)鍵的異同點(diǎn)有哪些？ 【提示】　相同點(diǎn)：二者都是物質(zhì)微粒間的相互作用。 不同點(diǎn)：化學(xué)鍵是相鄰原子間的強(qiáng)烈的相互作用，范德華力是分子間較弱的相互作用。 氫鍵的形成 1.形成和表示 H原子與電負(fù)性大、半徑較小的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，H原子能夠跟另一個(gè)電負(fù)性大、半徑較小的原子Y的孤電子對(duì)接近并產(chǎn)生相互作用，即形成氫鍵，通常用X—H…Y表示。 2．類型 氫鍵有分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 3．氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 (1)含有分子間氫鍵的物質(zhì)具有較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)。 (2)含有分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)具有較低的熔、沸點(diǎn)。 (3)與溶劑分子易形成氫鍵的物質(zhì)溶解度較大。 2．一個(gè)水分子最多可形成幾個(gè)氫鍵？ 【提示】　一個(gè)H2O分子有兩個(gè)H原子，可與兩個(gè)水分子中的O形成氫鍵。O原子上有兩對(duì)孤電子對(duì)，易與其他H2O中的H原子形成2個(gè)氫鍵，故一個(gè)H2O分子最多可形成四個(gè)氫鍵。 氫鍵 【問題導(dǎo)思】　 ①能形成氫鍵的物質(zhì)中一定存在氫鍵嗎？ ②液態(tài)水中分子間的作用力只有氫鍵嗎？水分子的穩(wěn)定性是氫鍵的影響嗎？ 【提示】?、俨灰欢?。氫鍵的存在也與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，如液態(tài)和固態(tài)水中存在氫鍵，但氣態(tài)水分子之間由于距離太遠(yuǎn)無法形成氫鍵。 ②液態(tài)水分子之間的作用力主要是氫鍵，但也存在范德華力。在水分子內(nèi)部存在共價(jià)鍵(O—H)鍵，由于H—O鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能大故分子穩(wěn)定。水分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān)。 1．氫鍵的形成條件 (1)“X—H…Y”中，X、Y原子必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件：①電負(fù)性大?、谠影霃叫　、塾泄码娮訉?duì) (2)能同時(shí)具備(1)種三個(gè)條件的原子有N、O、F三種。 2．影響氫鍵強(qiáng)弱的因素 對(duì)于氫鍵X—H…Y，氫鍵的強(qiáng)弱與X、Y原子的半徑和電負(fù)性大小有關(guān)。X、Y原子的半徑越小、電負(fù)性越大，形成的氫鍵就越強(qiáng)。F原子的電負(fù)性最大，半徑最小，因此形成的氫鍵最強(qiáng)；O原子次之；N原子再次之。 3．氫鍵的飽和性和方向性 (1)飽和性：以H2O為例，由于H—O—H分子中有2個(gè)O—H鍵，每個(gè)H原子均可與另外水分子形成氫鍵；又由于HH，水分子的氧原子上有2對(duì)孤電子對(duì)，可分別與另一水分子的H原子形成氫鍵，故每個(gè)水分子最多形成4個(gè)氫鍵，這就是氫鍵的飽和性。 (2)方向性：Y原子與X—H形成氫鍵時(shí)，在盡可能的范圍內(nèi)要使氫鍵與X—H鍵軸在同一個(gè)方向上，即以H原子為中心，三個(gè)原子盡可能在一條直線上，氫原子盡量與Y原子的孤電子對(duì)方向一致，這樣引力較大；三個(gè)原子盡可能在一條直線上，可使X與Y的距離最遠(yuǎn)，斥力最小，形成的氫鍵強(qiáng)。 　 氫鍵的鍵能是指X—H…Y分解為X—H和Y所需的能量，因氫鍵不是化學(xué)鍵，所以要比化學(xué)鍵弱得多，但比范德華力稍強(qiáng)。 　 水分子間由于存在一種叫“氫鍵”的作用力(大小介于范德華力與化學(xué)鍵之間)而彼此結(jié)合形成(H2O)n。在冰中每個(gè)水分子被另外4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體——冰。其結(jié)構(gòu)如右圖所示。 (1)1 mol冰中有________mol“氫鍵”。 (2)水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的粒子，其電離方程式為________________________________________________________________________。 (3)用x，y，z分別表示H2O、H2S、H2Se的沸點(diǎn)(℃)，則x，y，z的大小關(guān)系為______，判斷的依據(jù)是________________________________________________________________________。 【解析】　因?yàn)槊總€(gè)水分子與周圍4個(gè)水分子形成氫鍵，而每個(gè)氫鍵為兩個(gè)水分子共有，所以1 mol冰中含有氫鍵數(shù)為4 mol ＝2 mol；水電離產(chǎn)生OH－(含有10個(gè)電子)，則與其電子數(shù)相同的粒子為H3O＋，含10個(gè)電子，電離方程式為H2O＋H2OH3O＋＋OH－。因H2O中存在氫鍵，故其沸點(diǎn)最高。 【答案】　(1)2　(2)2H2OH3O＋＋OH－　(3)x>z>y　水中存在氫鍵，其沸點(diǎn)最高，相對(duì)分子質(zhì)量：H2Se>H2S，故分子間作用力：H2Se>H2S，沸點(diǎn)：H2Se>H2S 1．關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是(　　) A．每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵 B．冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵 C．氫鍵對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)有一定的影響 D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于存在氫鍵所致 【解析】　選項(xiàng)A中水的氫鍵存在于水分子之間而不存在于水分子之內(nèi)；選項(xiàng)B中只有固態(tài)的冰和液態(tài)的水中存在氫鍵，氣態(tài)的水分子是單個(gè)水分子，不存在氫鍵；選項(xiàng)D中水分子的穩(wěn)定性是由于O—H之間的共價(jià)鍵的鍵能大造成的，與分子間作用力沒關(guān)系。 【答案】　C 【教師備課資源】(教師用書獨(dú)具) 為什么水結(jié)冰后密度變小 液態(tài)水中多個(gè)水分子通過氫鍵結(jié)合在一起，形成小集團(tuán)(H2O)n，冰中每個(gè)水分子通過氫鍵與4個(gè)水分子結(jié)合，這4個(gè)水分子圍成四面體結(jié)構(gòu)，造成冰晶體的微觀空間存在空隙，從而導(dǎo)致冰比等質(zhì)量的液態(tài)水體積大，因此，冰的密度比水的密度小。 當(dāng)在0 ℃冰融化成水時(shí)，冰晶體中的部分氫鍵被破壞，水中仍存在著由許多氫鍵作用而形成的小集團(tuán)(H2O)n，但冰晶體中的小“空隙”消失，水的體積變小，密度增大。 　在冰的結(jié)構(gòu)中，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接。在冰中除氫鍵外，還存在范德華力(11 kJmol－1)。已知冰的升華熱是51 kJmol－1，則冰中氫鍵的能量是________kJmol－1。 【解析】　冰中存在氫鍵和范德華力兩種分子間作用力，水蒸氣中水分子主要以單個(gè)分子的形式存在，故冰的升華熱為拆開1 mol冰中所有分子間作用力吸收的能量。而1 mol冰中含有2 mol氫鍵，所以氫鍵的鍵能為： kJmol－1＝20 kJmol－1。 【答案】　20 范德華力、氫鍵與化學(xué)鍵的比較 【問題導(dǎo)思】　 ①H2O與H2S都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似，且H2S的相對(duì)分子質(zhì)量比H2O相對(duì)分子質(zhì)量大，為什么H2O的沸點(diǎn)比H2S的沸點(diǎn)高？ ②為什么H2O比H2S穩(wěn)定？ 【提示】?、僖簯B(tài)水中，水分子間既存在范德華力又存在氫鍵，而液態(tài)硫化氫中，H2S分子間只存在范德華力，故水分子間作用力大于硫化氫分子間的作用力。因此，H2O的沸點(diǎn)比H2S的沸點(diǎn)高。 ②由于H—O鍵比H—S鍵鍵能大，故H2O比H2S穩(wěn)定。 范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵 概念 物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力 由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力 原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用 分類 分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵 極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵 作用微粒 分子或原子(稀有氣體) 氫原子、電負(fù)性很大且半徑小的原子 原子 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(qiáng)度比較 共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力 影響強(qiáng)度的因素 ①隨著分子極性的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大 對(duì)于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大 成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定 對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 ①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點(diǎn)：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3 ①影響分子的穩(wěn)定性②共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng) 　 1．分子間作用力的作用范圍較小，只有當(dāng)分子與分子充分接近時(shí)，才有明顯的作用。物質(zhì)處于氣態(tài)時(shí)，由于分子之間的距離較大，其分子間作用力比較微弱。 2．與化學(xué)鍵相比，分子間作用力是一種較弱的相互作用，較容易克服。 　(xx山東高考節(jié)選)鹵族元素包括F、Cl、Br等。 下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)，正確的是________。 a　　　　　　　　　　b c　　　　　　　　　　　d 【解析】　結(jié)合F、Cl、Br原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各小題涉及物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)，分析、解決相關(guān)問題。 (1)F、Cl、Br的原子半徑逐漸增大，元素的電負(fù)性逐漸減弱，a對(duì)。F元素的非金屬性非常強(qiáng)，目前F元素?zé)o正化合價(jià)，b錯(cuò)。HF易形成分子間氫鍵，其沸點(diǎn)高于HCl、HBr，c錯(cuò)。F2、Cl2、Br2都形成分子晶體，且分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增強(qiáng)，因此其熔點(diǎn)逐漸升高，d錯(cuò)。 【答案】　a 2．下列兩組命題中，B組中命題正確，且能用A組中的命題加以解釋的是(　　) A組 B組 Ⅰ.H—I鍵的鍵能大于H—Cl鍵的鍵能 ①HI比HCl穩(wěn)定 Ⅱ.H—I鍵的鍵能小于H—Cl鍵的鍵能 ②HCl比HI穩(wěn)定 Ⅲ.H2S的范德華力大于H2O的范德華力 ③H2S的沸點(diǎn)比H2O的高 Ⅳ.HI的范德華力小于HCl的范德華力 ④HI的沸點(diǎn)比HCl的低 A.Ⅰ?、佟　　　　　　　　．Ⅱ?、? C．Ⅲ?、? D．Ⅳ　④ 【解析】　非金屬性：Cl>I，原子半徑：ClH2S，水的沸點(diǎn)比硫化氫的高，C錯(cuò)誤。HI和HCl的組成與結(jié)構(gòu)均相似，且Mr(HI)>Mr(HCl)，所以分子間作用力(范德華力)：HI>HCl，HI的沸點(diǎn)比HCl的高，D錯(cuò)誤。 【答案】　B 1．固體乙醇中不存在的作用力是(　　) A．離子鍵　　　　　　B．極性鍵 C．非極性鍵 D．范德華力 【解析】　乙醇為共價(jià)化合物，分子中只有共價(jià)鍵，分子間有范德華力和氫鍵，分子內(nèi)部存在極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。 【答案】　A 2．下列關(guān)于氫鍵的說法正確的是(　　) A．由于氫鍵的作用，使NH3、H2O、HF的沸點(diǎn)反常，且沸點(diǎn)高低順序?yàn)镠F>H2O>NH3 B．氫鍵只能存在于分子間，不能存在于分子內(nèi) C．沒有氫鍵，就沒有生命 D．相同量的水在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)時(shí)均有氫鍵，且氫鍵的數(shù)目依次增多 【解析】　A項(xiàng)，“反?！笔侵杆鼈?cè)谂c其同族氫化物沸點(diǎn)排序中的現(xiàn)象，它們的沸點(diǎn)順序可由氫化物的狀態(tài)所得，水常溫下是液體，沸點(diǎn)最高。B項(xiàng)，分子內(nèi)可以存在氫鍵。C項(xiàng)正確，因?yàn)闅滏I造成了常溫、常壓下水是液態(tài)，而水的液態(tài)是生物體營養(yǎng)傳遞的基礎(chǔ)。D項(xiàng)，在氣態(tài)時(shí)，分子間距離大，分子之間沒有氫鍵。 【答案】　C 3．范德華力作用能為a kJmol－1，化學(xué)鍵鍵能為b kJmol－1，氫鍵作用能為c kJmol－1，則a、b、c的大小關(guān)系是 (　　) A．b>c>a B．b>a>c C．c>b>a D．a(chǎn)>b>c 【解析】　化學(xué)鍵是原子間的強(qiáng)相互作用，范德華力和氫鍵屬于分子間作用力，比化學(xué)鍵弱得多，但氫鍵比范德華力強(qiáng)。 【答案】　A 4．若不斷地升高溫度，實(shí)現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的粒子間的相互作用依次是(　　) A．氫鍵　分子間作用力　非極性鍵 B．氫鍵　氫鍵　極性鍵 C．氫鍵　極性鍵　分子間作用力 D．分子間作用力　氫鍵　非極性鍵 【解析】　固態(tài)的水與液態(tài)的水分子間的作用力種類相同，均為氫鍵和范德華力，區(qū)別在于氫鍵的數(shù)目，故由固態(tài)水―→液態(tài)水主要破壞氫鍵，同樣，由液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，破壞的主要也是氫鍵，而由H2O(氣)―→H2(氣)＋O2(氣)時(shí)破壞了極性鍵。 【答案】　B 5．(xx江蘇高考改編)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是________。 【解析】　H2O與乙醇可以形成分子間氫鍵，使得水與乙醇互溶；而H2S與乙醇不能形成分子間氫鍵，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。 【答案】　水分子與乙醇分子之間形成氫鍵 6．(1)(xx福建高考節(jié)選)硅烷(SinH2n＋2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)CH3CH2OH和CH3OCH3中，熔、沸點(diǎn)較高的是________，原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　(1)硅烷的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強(qiáng)(或其他合理答案) (2)CH3CH2OH　CH3CH2OH分子間存在氫鍵，CH3OCH3分子間不存在氫鍵 1．范德華力不能影響物質(zhì)的(　　) A．熔點(diǎn)和沸點(diǎn)　　　　　　　B．相對(duì)分子質(zhì)量 C．溶解度 D．密度 【答案】　B 2．下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是(　　) A．冰醋酸中醋酸分子之間 B．液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間 C．一水合氨分子中的氨分子與水分子之間 D．可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子之間 【解析】　C—H鍵中的C、H原子均不能形成氫鍵，故可燃冰中甲烷分子與H2O分子間一定不存在氫鍵。 【答案】　D 3．下列現(xiàn)象能說明分子間存在作用力的是(　　) A．HCl與NH3相遇時(shí)在空氣中的冒煙現(xiàn)象 B．氣體能液化 C．稀有氣體的燈管通電后發(fā)出有顏色的光 D．HI受熱分解 【解析】　HCl與NH3在空氣中相遇冒煙是因?yàn)樯闪薔H4Cl；稀有氣體通電發(fā)出有顏色的光是因?yàn)槠潆娮邮芗ぐl(fā)釋放出光能；HI受熱分解是因?yàn)樯蒆2和I2，這些均不能說明分子間存在作用力。 【答案】　B 4．下列5種烴：①2甲基丁烷，②2,2二甲基丙烷，③戊烷，④丙烷，⑤丁烷。按它們的沸點(diǎn)由高到低的順序排列正確的是(　　) A．③①②④⑤ B．③②⑤④① C．③④⑤②① D．③①②⑤④ 【解析】　本題中的五種物質(zhì)均為烷烴，它們都是由原子通過共價(jià)鍵形成的共價(jià)化合物，沸點(diǎn)與分子間作用力(范德華力)有關(guān)。一般組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高，如：③、①與②之間屬于同分異構(gòu)體，它們與④、⑤是同系物。所以沸點(diǎn)由高到低為：①、②、③>⑤>④；又因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量相等時(shí)，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，分子間作用力越小，則有③>①>②>⑤>④。 【答案】　D 5．下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是 (　　) A．范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵 B．范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱問題 C．任何分子間在任意情況下都會(huì)產(chǎn)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】　范德華力是分子與分子之間的一種相互作用，其實(shí)質(zhì)與化學(xué)鍵類似，也是一種電性作用，但二者的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同?；瘜W(xué)鍵是強(qiáng)烈的相互作用，范德華力只有2～20 kJmol－1，故范德華力不是化學(xué)鍵；范德華力普遍存在于分子之間，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(chǎn)生相互作用。 【答案】　B 6．下列說法不正確的是(　　) A．分子間作用力是分子間相互作用力的總稱 B．分子間氫鍵的形成對(duì)物質(zhì)的溶解度有影響 C．范德華力與氫鍵可同時(shí)存在于分子之間 D．氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它廣泛地存在于自然界中 【解析】　氫鍵不是化學(xué)鍵，化學(xué)鍵是原子與原子間強(qiáng)烈的相互作用，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 7．下列說法中不正確的是 (　　) A．氫鍵是一種類似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵 B．離子鍵、氫鍵、范德華力本質(zhì)上都是靜電作用 C．只有電負(fù)性很強(qiáng)、半徑很小的原子才能形成氫鍵 D．氫鍵是一種分子間作用力 【解析】　氫鍵是一種分子間作用力，不是化學(xué)鍵，其本質(zhì)是靜電作用。 【答案】　A 8．下列物質(zhì)變化時(shí)，需克服的作用力不屬于化學(xué)鍵的是(　　) A．HCl溶于水 B．I2升華 C．H2O電解 D．燒堿熔化 【解析】　A、C、D三項(xiàng)均破壞化學(xué)鍵，而B項(xiàng)破壞分子間作用力。 【答案】　B 9．下列事實(shí)與氫鍵無關(guān)的是(　　) A．液態(tài)氟化氫中有三聚氟化氫(HF)3分子存在 B．冰的密度比液態(tài)水的密度小 C．乙醇能與水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)難溶于水 D．NH3比PH3穩(wěn)定 【解析】　氫鍵是已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，它只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，故只有D與氫鍵無關(guān)。 【答案】　D 10．下列判斷與分子間作用力無關(guān)的是(　　) A．熔點(diǎn)：H2O>H2S B．NH3易液化 C．CH3CH2OH易溶于水 D．HI易分解 【解析】　HI分解與分子內(nèi)的H—I鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間作用力無關(guān)。 【答案】　D 11．判斷下列化合物的熔、沸點(diǎn)由高到低的順序，并簡(jiǎn)要說明判斷理由。 CCl4、CF4、CBr4、CI4：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】　CI4>CBr4>CCl4>CF4，組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點(diǎn)升高 12．鹵素互化物是指不同鹵素原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成的化合物，XX′型鹵素互化物與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。試回答下列問題： (1)如圖是部分鹵素單質(zhì)和XX′型鹵素互化物的熔點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系圖。它們的熔點(diǎn)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)試推測(cè)ICl的熔點(diǎn)所處的最小范圍________。 【解析】　(1)鹵素單質(zhì)及XX′型鹵素互化物都是雙原子分子，組成和結(jié)構(gòu)相似，其相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高。 (2)依據(jù)圖像給出的信息，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，熔點(diǎn)逐漸升高，計(jì)算ICl的相對(duì)分子質(zhì)量，最小范圍介于Br2和IBr的熔點(diǎn)之間。 【答案】　(1)組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間的作用力越強(qiáng) (2)介于Br2的熔點(diǎn)和IBr的熔點(diǎn)之間 13．氨氣極易溶于水的原因之一也與氫鍵有關(guān)。請(qǐng)判斷NH3溶于水后，形成的NH3H2O的合理結(jié)構(gòu)是________(填序號(hào))。 　　　　　　　　a　　　　　　　　b 【解析】　由NH3H2ONH＋OH－知；NH3H2O的合理結(jié)構(gòu)應(yīng)為b。 【答案】　b 14．(xx山東高考節(jié)選)(1)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為________________________________________________________________________。 (2) 高，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　沸點(diǎn)高說明分子間作用力大，因此結(jié)合氫鍵【答案】　(1)O—H鍵、氫鍵、范德華力 使分子間作用力增大 15．液態(tài)HF中的氫鍵可表示為： (1)試分析氫鍵的成因： ________。 (2)氫鍵的通式可表示為X—H…Y，其中X、Y均是電負(fù)性較強(qiáng)、半徑較小的原子，如F、O、N；X、Y可以是同種原子，也可以是不同種原子。甲酸能夠以二聚體形式存在，試用結(jié)構(gòu)圖表示： ________。 【解析】　F原子有很強(qiáng)的電負(fù)性，使F—H鍵中的共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向F原子一邊，而H原子半徑小，又只有一個(gè)電子，當(dāng)電子對(duì)偏向于F原子后，其本身幾乎成為裸露的質(zhì)子，正電荷密度很高，可以和相鄰的HF分子中的F原子產(chǎn)生靜電吸引作用，從而形成氫中的氫也會(huì)形成氫鍵。 【答案】　(1)由于HF中共用電子對(duì)的偏移而使F原子帶負(fù)電，H原子帶正電，相鄰的HF分子中的H和F原子之間的靜電作用產(chǎn)生氫鍵　(2)H—CO…H—OC—HO—H…O 16．(xx浙江高考自選模塊節(jié)選)關(guān)于化合物，下列敘述正確的有________。 A．分子間可形成氫鍵 B．分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C．分子中有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵 D．該分子在水中的溶解度大于2丁烯 【解析】　該有機(jī)物分子中含有—CHO，含有電負(fù)性較強(qiáng)的O原子，但不含與電負(fù)性較強(qiáng)的原子相連的H原子，因此不易形成分子間氫鍵，A項(xiàng)錯(cuò)。該有機(jī)物分子中含有C—H、C＝O極性鍵，C—C、C＝C非極性鍵，B項(xiàng)對(duì)。該有機(jī)物分子中含有9個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)。該有機(jī)物分子易與水分子形成分子間氫鍵，而2丁烯則不能，故該有機(jī)物在水中的溶解度大于2丁烯，D項(xiàng)對(duì)。 【答案】　BD 17．如圖所示，A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA，ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)。 (1)表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的曲線是________。 (2)表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的曲線是________。 (3)同一族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)依次升高，其原因是 ________________________________________________________________________。 (4)曲線中第二周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于同主族第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族第二周期元素的氣態(tài)氫化物分子式依次為CH4、NH3、H2O、HF，其中CH4分子間不存在氫鍵，沸點(diǎn)最低，對(duì)應(yīng)于曲線D，而H2O的沸點(diǎn)最高，對(duì)應(yīng)于曲線A。同一族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物分子間都不存在氫鍵，因組成和結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大，沸點(diǎn)依次升高。第二周期元素的氣態(tài)氫化物分子間因存在較強(qiáng)的氫鍵，分子間作用力顯著增大，使得沸點(diǎn)高于同主族中第三周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)。 【答案】　(1)D　(2)A (3)同一族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物分子間都不存在氫鍵，因組成和結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量依次增大而增大，沸點(diǎn)依次升高 (4)第二周期元素的氣態(tài)氫化物分子間因存在較強(qiáng)的氫鍵，分子間作用力顯著增大，使得沸點(diǎn)高于同主族中第三周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) 18．自然界中往往存在許多有趣也十分有意義的現(xiàn)象，下表列出了若干化合物的結(jié)構(gòu)式、化學(xué)式、相對(duì)分子質(zhì)量和沸點(diǎn)。 結(jié)構(gòu)式 化學(xué)式 相對(duì)分子質(zhì)量 沸點(diǎn)/℃ (1)H—OH H2O 18 100 (2)CH3OH CH4O 32 64 (3)CH3CH2OH C2H6O 46 78 (4)CH3COOH C2H4O2 60 118 (5)CH3—O—CH3 C2H6O 46 56 (6)CH3CH2CH2OH C3H8O 60 97 (7)CH3CH2OCH3 C3H8O 60 11 從表中可以得出什么結(jié)論？ 【解析】　從范德華力及氫鍵加以分析。(2)(3)(6)均為醇類，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)越高；(4)(6)(7)相對(duì)分子質(zhì)量均為60，但沸點(diǎn)不同，這是由于(4)(6)分子間存在氫鍵。 【答案】　從表中可以得出如下結(jié)論：①組成和結(jié)構(gòu)相似的共價(jià)化合物，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高。②分子間存在氫鍵會(huì)使沸點(diǎn)升高，氫鍵越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高。 第2課時(shí)　分子晶體 ●課標(biāo)要求 知道分子晶體與原子晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別。 ●課標(biāo)解讀 1.了解分子晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力。 2．能比較分子晶體物理性質(zhì)。 3．了解干冰的空間結(jié)構(gòu)。 ●教學(xué)地位 本節(jié)知識(shí)主要涉及：(1)分子晶體的判斷；(2)分子晶體熔、沸點(diǎn)的比較；(3)干冰的空間結(jié)構(gòu)。上述三方面與其他晶體類型相關(guān)聯(lián)，是綜合考查晶體類型及性質(zhì)的考查點(diǎn)，也是高考命題的熱點(diǎn)問題。 ●新課導(dǎo)入建議 前面學(xué)習(xí)過金屬晶體、離子晶體、原子晶體。上述三種晶體的構(gòu)成微粒各是什么？構(gòu)成粒子間的作用力又各是什么？三種晶體的物理性質(zhì)有什么特點(diǎn)？ ●教學(xué)流程設(shè)計(jì) ??? ? ??? ? 課　標(biāo)　解　讀 重　點(diǎn)　難　點(diǎn) 1.了解分子晶體的概念。 2.能比較常見分子晶體的熔、沸點(diǎn)。 3.了解干冰的空間結(jié)構(gòu)。 1.判斷分子晶體。(重點(diǎn)) 2.比較分子晶體的熔、沸點(diǎn)。(難點(diǎn)) 分子晶體的概念 1.定義：分子間通過分子間作用力構(gòu)成的固態(tài)物質(zhì)。 2．分子晶體的構(gòu)成粒子是分子，粒子間的作用是分子間作用力。 分子晶體的物理性質(zhì) 1.物理性質(zhì)：分子晶體一般硬度較小，熔點(diǎn)較低。 2．變化規(guī)律 (1)對(duì)組成和結(jié)構(gòu)相似(不含氫鍵)的分子晶體：相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。 (2)含有氫鍵的分子晶體：其熔、沸點(diǎn)較高。 干冰的晶體結(jié)構(gòu) 　如圖是干冰晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的基本的重復(fù)單位，干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)，8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心各有1個(gè)CO2分子，晶體中與CO2分子等距離且最近的CO2分子共有12個(gè)。 冰融化與干冰升華克服的作用力完全相同嗎？ 【提示】　不完全相同，干冰升華只克服范德華力，而冰融化除克服范德華力外還克服氫鍵。 分子晶體的判斷 【問題導(dǎo)思】　 ①NaOH、NH4Cl晶體屬于哪種類型的晶體？ ②HCl、CH3COOH、H2SO4晶體屬于哪種類型的晶體？ ③H2O、SiO2、Na2O2晶體各屬于哪種類型的晶體？ 【提示】?、倬鶎儆陔x子晶體。 ②均屬于分子晶體。 ③冰屬于分子晶體，SiO2屬于原子晶體，Na2O2屬于離子晶體。 　常見的典型分子晶體 　(1)單質(zhì)：稀有氣體、鹵素單質(zhì)、O2、硫、N2、白磷、H2等。 (2)氣態(tài)氫化物：HX、H2O、H2S、NH3、CH4等。 (3)幾乎所有的酸：H2SO4、HNO3、H2CO3、CH3COOH等。 (4)NH3H2O。 (5)類AlCl3等少數(shù)鹽。 (6)部分非金屬氧化物：如H2O、CO2、SO2等。 (7)絕大多數(shù)有機(jī)物。 常溫常壓下呈非固態(tài)的物質(zhì)，一般為分子晶體(汞及液態(tài)合金除外)。 　有下列幾種晶體：A.水晶；B.冰醋酸；C.白磷；D.金剛石；E.晶體氬；F.干冰。 (1)屬于分子晶體的是________，直接由原子構(gòu)成的分子晶體是______________。 (2)屬于原子晶體的化合物是________。 (3)直接由原子構(gòu)成的晶體是 ________ 。 (4)受熱熔化時(shí)，需克服共價(jià)鍵的是________。 【解析】　根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒不同，分子晶體僅由分子構(gòu)成，原子晶體中無分子。原子晶體和單原子分子晶體都是由原子直接構(gòu)成的，原子晶體有A、D，但化合物只有A。分子晶體熔化時(shí)，一般不破壞化學(xué)鍵；原子晶體熔化時(shí)，破壞共價(jià)鍵，稀有氣體中沒有化學(xué)鍵。 【答案】　(1)B、C、E、F　E　 (2)A　(3)A、D、E (4)A、D 1．下列屬于分子晶體的一組物質(zhì)是(　　) A．CaO、NO、CO　　　　　　B．CCl4、H2O2、He C．CO2、SO2、NaCl D．CH4、O2、Na2O 【解析】　A項(xiàng)中的CaO不屬于分子晶體；C項(xiàng)中的NaCl不屬于分子晶體；D項(xiàng)中的Na2O不屬于分子晶體。 【答案】　B 比較分子晶體熔、沸點(diǎn)高低 【問題導(dǎo)思】　 鹵族元素的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)有什么規(guī)律？ 【提示】　隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加，鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。 　比較分子晶體熔沸點(diǎn)高低的方法 　(1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔、沸點(diǎn)越高。 (2)具有氫鍵的分子晶體，熔、沸點(diǎn)較高。 (3)同分異構(gòu)體中，支鏈越多，分子間作用力越弱，熔、沸點(diǎn)越低。 (4)根據(jù)物質(zhì)常溫常壓下的狀態(tài)，如干冰、冰、白磷的熔沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋喊琢?冰>干冰，因?yàn)樵谕ǔ顩r下，白磷、冰、干冰依次呈固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。 　關(guān)于下列分子晶體熔、沸點(diǎn)高低的敘述中，正確的是(　　) A．Cl2>I2 B．SiCl4>CCl4 C．NH3>PH3 D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3 【解析】　A、B項(xiàng)屬于無氫鍵存在的、分子組成和結(jié)構(gòu)相似的情況，相對(duì)分子質(zhì)量大的熔、沸點(diǎn)高；C選項(xiàng)屬于分子結(jié)構(gòu)相似的情況，但NH3分子間存在氫鍵其熔、沸點(diǎn)高；D項(xiàng)屬于相對(duì)分子質(zhì)量相同，但分子結(jié)構(gòu)不同的情況，支鏈多的熔、沸點(diǎn)低。 【答案】　BC 2．(xx上海高考)X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素＋2價(jià)陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個(gè)未成對(duì)的p電子。下列有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法一定正確的是(　　) A．X元素的氫化物的水溶液顯堿性 B．Z元素的離子半徑大于W元素的離子半徑 C．Z元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反應(yīng) D．Y元素最高價(jià)氧化物的晶體具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) 【解析】　根據(jù)題意，Z元素為Mg，Y元素原子最外電子層上電子排布為ns2np2，是C或Si，X為N或O，W為Al或Cl，N的氫化物的水溶液顯堿性，但O的氫化物的水溶液顯中性或弱酸性，A錯(cuò)誤，Al3＋的半徑比Mg2＋小，但Cl－半徑比Mg2＋大，B錯(cuò)誤；氮?dú)?、氧氣均能與鎂反應(yīng)，C正確；CO2形成的晶體熔、沸點(diǎn)低，D錯(cuò)誤。 【答案】　C 【教師備課資源】(教師用書獨(dú)具) 石墨為混合晶體 石墨晶體具有層狀結(jié)構(gòu)。層內(nèi)每個(gè)碳原子以共價(jià)鍵與周圍的三個(gè)碳原子結(jié)合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；每個(gè)碳原子分別用2p軌道上的一個(gè)電子，采用“肩并肩”方式形成整個(gè)平面的大π鍵，故石墨中每個(gè)碳原子均形成四個(gè)共價(jià)鍵，達(dá)飽和狀態(tài)。石墨中層與層之間存在分子間作用力。 由于石墨中C—C鍵的鍵長(zhǎng)比金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)短，故石墨的熔點(diǎn)比金剛石的熔點(diǎn)高。 由于石墨晶體中，形成大π鍵的2p電子可在整個(gè)層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)施加電場(chǎng)時(shí)，可以沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，因而石墨具有導(dǎo)電性，具有金屬鍵的特性。 由于石墨晶體層間是以分子間作用力相結(jié)合的，在外力的作用下，石墨晶體中層與層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而具有良好的潤(rùn)滑性。 　(1)1 mol石墨晶體中含有________個(gè)碳碳σ鍵。 (2)1 mol石墨晶體最多含有________個(gè)平面六邊形結(jié)構(gòu)。 【解析】　(1)在石墨晶體中，層內(nèi)碳原子成σ鍵情況如圖：每個(gè)碳原子與另外3個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵，每個(gè)σ鍵平均含有的碳原子數(shù)為：2＝，故1 mol石墨中含有1.5NA個(gè)σ鍵。 (2)由于每個(gè)C原子被3個(gè)平面六邊形共用，每個(gè)平面平均分有個(gè)，因此每個(gè)平面六邊形共含有碳原子數(shù)為：6＝2。1 mol石墨晶體中含有平面六邊形的個(gè)數(shù)為：＝0.5NA。 【答案】　(1)1.5NA　(2)0.5NA 1．下列有關(guān)分子晶體的說法中一定正確的是(　　) A．分子內(nèi)均存在共價(jià)鍵 B．分子間一定存在范德華力 C．分子間一定存在氫鍵 D．分子間一定既存在范德華力又存在氫鍵 【解析】　稀有氣體元素組成的晶體是單原子分子，是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，不存在化學(xué)鍵，A錯(cuò)。分子間作用力包括范德華力和氫鍵，前者存在于所有分子晶體中，氫鍵只存在于某些特定的分子間或分子內(nèi)，B正確，C、D均錯(cuò)誤。 【答案】　B 2．下列各組物質(zhì)各自形成晶體，均屬于分子晶體的化合物是(　　) A．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4 C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2 【解析】　A中HD是單質(zhì)，不是化合物；C中SiO2為原子晶體，不是分子晶體；D中Na2S是離子晶體，不是分子晶體。 【答案】　B 3．下列各組物質(zhì)汽化或熔化時(shí)，所克服的微粒間的作用力屬同種類型的是(　　) A．碘和干冰的升華 B．二氧化硅和生石灰的熔化 C．氯化鈉和鐵的熔化 D．冰和鈉的熔化 【解析】　碘、干冰、冰都屬于分子晶體，碘和干冰的升華以及冰的熔化，克服的都是分子間作用力。二氧化硅是原子晶體，生石灰是離子晶體，二氧化硅熔化克服的是共價(jià)鍵，生石灰熔化克服的是離子鍵。氯化鈉是離子晶體，鐵和鈉是金屬晶體，氯化鈉的熔化克服的是離子鍵，鐵和鈉的熔化克服的是金屬鍵。 【答案】　A 4．(xx四川高考)下列說法正確的是(　　) A．分子晶體中一定存在分子間作用力，不一定存在共價(jià)鍵 B．分子中含兩個(gè)氫原子的酸一定是二元酸 C．含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體 D．元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活潑性一定越強(qiáng) 【解析】　單原子分子晶體中不存在共價(jià)鍵，A對(duì)；能電離出兩個(gè)H＋的酸為二元酸，B錯(cuò)；由金屬離子組成的晶體有離子晶體和金屬晶體兩類，C錯(cuò)；單質(zhì)的活潑性不僅與其組成元素的非金屬性強(qiáng)弱有關(guān)，還與其本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如氮元素的非金屬性強(qiáng)于磷，但是氮?dú)獾幕顫娦赃h(yuǎn)不如白磷，D錯(cuò)。 【答案】　A 5．(xx上海高考)下列變化需克服相同類型作用力的是(　　) A．碘和干冰的升華 B．硅和C60的熔化 C．氯化氫和氯化鈉的溶解 D．溴和汞的氣化 【解析】　A項(xiàng)變化克服的都是分子間作用力，正確，硅和C60的熔化分別克服的是共價(jià)鍵，分子間作用力， B項(xiàng)錯(cuò)誤，氯化氫和氯化鈉的溶解分別克服的是共價(jià)鍵，離子鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤，溴和汞的氣化分別克服的是分子間作用力、金屬鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】　A 6．(1)(xx浙江高考節(jié)選)下列物質(zhì)變化，只與范德華力有關(guān)的是________。 A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇與丙酮混溶 D．H—C—NOCH3CH3溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 (2)下圖是晶體碘的晶胞結(jié)構(gòu)，回答下列問題： ①碘晶體屬于________晶體，碘升華克服的作用力是______。 ②該晶胞中含有________個(gè)這種微粒。 【解析】　A、E只與范德華力有關(guān)，B、C、D還與氫鍵有關(guān)，F(xiàn)破壞了共價(jià)鍵。 【答案】　(1)AE　(2)①分子　分子間作用力　②4 1．下列各組物質(zhì)屬于分子晶體的是(　　) A．SO3，SiO2，冰　　　B．PCl3，CO，HNO3 C．SiC，H2O，NH3 D．HF，CO2，Si 【解析】　SiO2、SiC、Si均為原子晶體。 【答案】　B 2．下列晶體直接由單原子構(gòu)成的分子晶體的是(　　) A．碘 B．氯化鈉 C．鎂 D．固態(tài)氖 【答案】　D 3．干冰熔點(diǎn)很低的原因是(　　) A．CO2晶體是分子晶體 B．C—O鍵的鍵能小 C．CO2晶體是原子晶體 D．CO2分子間作用力較弱 【解析】　分子晶體的熔點(diǎn)很低，故A正確；分子晶體熔點(diǎn)很低的原因是發(fā)生三態(tài)變化時(shí)，只需破壞分子間作用力，而分子晶體中分子間作用力非常微弱，因此，只需較低的溫度就可以熔化。 【答案】　AD 4．碳家族的新成員C60，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，被稱為足球烯，下列有關(guān)C60的說法正確的是(　　) A．C60是一種新型的化合物 B．C60和石墨都是碳的同分異構(gòu)體 C．C60中含有非極性鍵，是原子晶體 D．C60相對(duì)分子質(zhì)量為720 【解析】　C60是碳元素形成的一種單質(zhì)分子，它和石墨互為同素異形體，其相對(duì)分子質(zhì)量是720。 【答案】　D 5．支持固態(tài)氨是分子晶體的事實(shí)是(　　) A．氮原子不能形成陽離子 B．銨根離子不能單獨(dú)存在 C．常溫下氨是氣態(tài)物質(zhì) D．常溫下氨極易溶于水 【解析】　本題考查分子晶體的概念和性質(zhì)。分子晶體的一大特點(diǎn)就是熔、沸點(diǎn)很低，而氨在常溫下是氣態(tài)正好說明了這一點(diǎn)，同時(shí)也只有形成分子晶體的物質(zhì)在常溫下才可能呈氣態(tài)。 【答案】　C 6．下列敘述不正確的是(　　) A．分子晶體的構(gòu)成粒子為分子，原子晶體為原子 B．氨氣和氯化氫反應(yīng)時(shí)，分別用水和苯作溶劑時(shí)反應(yīng)現(xiàn)象不同，這與氫鍵有關(guān) C．原子晶體的原子之間以共價(jià)鍵相連 D．分子晶體的分子之間可能存在氫鍵 【解析】　氨氣和氯化氫反應(yīng)生成離子化合物氯化銨，氯化銨易溶于極性溶劑水，難溶于非極性溶劑苯，和氫鍵無關(guān)。 【答案】　B 7．下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是 (　　) A．冰的密度比液態(tài)水的密度小 B．酒精易溶解在水里 C．NH3分子比PH3分子穩(wěn)定 D．相同條件下，H2O的沸點(diǎn)比H2S的沸點(diǎn)高 【解析】　氫鍵屬于分子間作用力的一種，主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。冰中由于氫鍵的作用，使水分子的排列更加有序，水結(jié)成冰，體積會(huì)膨脹，故冰的密度比水的密度??；酒精易溶解在水里與氫鍵有關(guān)。H2O分子間有氫鍵，而H2S分子間無氫鍵，故H2O的沸點(diǎn)高；NH3比PH3穩(wěn)定，原因是N—H鍵的鍵能比P—H鍵的鍵能大。 【答案】　C 8．下列有關(guān)晶體的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．離子晶體在熔化時(shí)，離子鍵被破壞，而分子晶體熔化時(shí)化學(xué)鍵不被破壞 B．白磷晶體中，結(jié)構(gòu)粒子之間通過分子間作用力結(jié)合 C．石英晶體是直接由硅原子和氧原子通過共價(jià)鍵所形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 D．構(gòu)成分子晶體的結(jié)構(gòu)粒子中一定存在共價(jià)鍵 【解析】　本題考查各晶體類型與化學(xué)鍵的關(guān)系，離子晶體是通過離子鍵將陰、陽離子結(jié)合在一起的，所以熔化時(shí)，離子鍵被破壞，分子晶體是通過范德華力結(jié)合的，熔化時(shí)化學(xué)鍵不受影響，A正確；白磷晶體是分子晶體，結(jié)構(gòu)粒子(P4)之間是范德華力，B正確；石英晶體是原子晶體，C正確；稀有氣體固態(tài)時(shí)屬于分子晶體，分子內(nèi)不存在共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。 【答案】　D 9．最近發(fā)現(xiàn)一種由M、N兩種原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如下圖所示，實(shí)心球代表N原子，空心球代表M原子，則它的化學(xué)式為 (　　) A．M4N4 B．MN C．M14N13 D．M4N5 【解析】　該物質(zhì)為氣態(tài)團(tuán)簇分子，故屬于分子晶體，它不存在共用與均攤問題，則該化合物的化學(xué)式就是分子式，一個(gè)該分子由14個(gè)M原子和13個(gè)N原子構(gòu)成，故應(yīng)選C。 【答案】　C 10．(xx浙江高考)有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋與M2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2－>W－；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列說法中，正確的是(　　) A．X、M兩種元素只能形成X2M型化合物 B．由于W、Z、M元素的氫化物相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低 C．元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體 D．元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑 【解析】　由Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料可知Y為Si元素，由X、Y、Z、W同周期，X＋與M2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可知X為Na元素，M為O元素，Z為S元素，再結(jié)合離子半徑：Z2－>W－，W為Cl元素。Na和O可形成Na2O和Na2O2，A不正確；B中氫化物為HCl、H2S、H2O，由于水分子之間存在氫鍵，故水的沸點(diǎn)最高，也可以按照HCl、H2S、H2O在常溫下的狀態(tài)判斷，H2O的沸點(diǎn)最高；Si單質(zhì)是原子晶體，S單質(zhì)和Cl2都是分子晶體，C項(xiàng)不正確；O3和Cl2常用于水處理中的消毒劑，由于這兩種物質(zhì)均具有強(qiáng)氧化性。 【答案】　D 11．(1)試判斷：①CO2、②CS2、③SiO2晶體的沸點(diǎn)由高到低排列的順序是________>________>________(填寫相應(yīng)物質(zhì)的編號(hào))。 (2)IBr是一種鹵素互化物，具有很高的化學(xué)活性，有許多性質(zhì)與鹵素相似，它在常溫下是深紅色液體，熔點(diǎn)為41 ℃，沸點(diǎn)為116℃，固體溴化碘是________晶體，含有________鍵，IBr與水反應(yīng)，生成一種無氧酸和一種含氧酸，反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。 (3)已知AlCl3的熔點(diǎn)為190 ℃(2.202105Pa)，但它在180 ℃即開始升華。請(qǐng)回答： ①AlCl3固體是________晶體； ②設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的實(shí)驗(yàn)，判斷氯化鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　CO2、CS2形成的晶體是分子晶體，SiO2形成的晶體是原子晶體，則SiO2的沸點(diǎn)大于CS2和CO2的，又因?yàn)镃S2的相對(duì)分子質(zhì)量比CO2大，故CS2的沸點(diǎn)比CO2高。 (2) 由IBr的熔、沸點(diǎn)可推知IBr屬于分子晶體，所以含極性共價(jià)鍵，參照Cl2和水的反應(yīng)不難寫出IBr和水的反應(yīng)方程式。 (3)由AlCl3的熔點(diǎn)低以及在180 ℃時(shí)開始升華判斷AlCl3晶體為分子晶體。若驗(yàn)證一種化合物是共價(jià)化合物還是離子化合物，可測(cè)其熔融狀態(tài)下是否導(dǎo)電，若不導(dǎo)電則是共價(jià)化合物，導(dǎo)電則是離子化合物。 【答案】　(1)③?、凇、? (2)分子　極性共價(jià)　IBr＋H2O===HBr＋HIO (3)①分子?、谠谌廴跔顟B(tài)下，測(cè)其是否導(dǎo)電，若不導(dǎo)電則是共價(jià)化合物 12．干冰晶體是一種面心立方結(jié)構(gòu)，如下圖所示 則：(1)在此立方結(jié)構(gòu)中，有________個(gè)CO2分子位于頂點(diǎn)，________個(gè)CO2分子位于面心。 (2)若設(shè)立方體的邊長(zhǎng)為a，則距離最近的兩個(gè)CO2分子相距________，每個(gè)CO2周圍等距且最近的CO2分子共________個(gè)。 【解析】　由圖可知，在立方體中，有8個(gè)CO2分子位于立方體的頂點(diǎn)，6個(gè)位于面心，最近的兩個(gè)CO2相距，每個(gè)CO2周圍等距且最近的CO2分子共12個(gè)。 【答案】　(1)8　6　(2)　12 13．比較下列兩組物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低(填“>”、“<”或“＝”)，并說明比較依據(jù)： (1)CH3CH2OH________CH3—O—CH3，理由為________。 (2)S8________H2O2，理由為________。 【答案】　(1)>　乙醇分子間存在氫鍵，而CH3—O—CH3分子間無氫鍵 (2)>　在常溫常壓下，硫呈固態(tài)，過氧化氫呈液態(tài) 14．1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)1個(gè)C60分子是由80個(gè)碳原子構(gòu)成的，它的形狀像足球(如下圖C)，因此又叫足球烯。1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)——碳納米管，它是由六元環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(如下圖D)，圖A、圖B分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖(圖中小黑點(diǎn)或小圓圈均代表碳原子)。 請(qǐng)回答下列問題。 (1)金剛石、石墨、足球烯和碳納米管的物理性質(zhì)存在較大差異的原因是________。 (2)常溫下，足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)是否比金剛石和石墨活潑？答：________(填“活潑”或“一樣”)，理由是________________________________________________________________________。 (3)在金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有__