2018-2019学年鲁科版选修3第2章第4节分子间作用力与物质性质课件(64张)

答案:（1）氧（或O）
共价键
（2）B （3）图1 分子有序排列
7.（10分）短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特 征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c， D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负 性最大的元素。 回答下列问题： （1）由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分 子，下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4，其中属于 极性分子的是__________（填序号）。 （2）C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高， 其原因是____________________________。
【解析】选D。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分） 6.（10分）研究人员最近发现，在一定的实验条件下， 给水施加一个弱电场，在20 ℃、1个大气压下，水可以 结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机 模拟图，图中球代表水分子中的原子。
（1）图中较大的球代表________原子，其原子结构示 意图是_________。水分子中氢氧原子间的化学键是__ _________（填“共价键”或“离子键”）。 （2）用球棍模型表示的水分子结构是__________。
答案：（1）说法错误，影响键强度的因素很多，键的 极性只是其中之一。 （2）说法错误，分子内氢键使化合物的熔、沸点降低。 （3）说法错误，因为在CFH3分子中，是C—F和C—H间形 成共价键，而在H与F之间并没有形成共价键，不符合形 成氢键的条件，所以CFH3分子间不能形成氢键。 （4）说法正确，稀有气体是非极性的单原子分子，分 子间存在范德华力，所以在温度充分降低时液化，而且 范德华力随着相对分子质量的增大而增大，所以熔点依 次升高。
3.经验规律（相似相溶原理）：一般来说，由极性分子
组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组
成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中不
能用相似相溶原理说易溶于CCl4中
C.Cl2可溶于水
D.NH3难溶于苯中
【解析】选C。HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性
4.当干冰汽化时，下列所述各项中发生变化的是
（）
A.分子空间构型
B.范德华力
C.分子内共价键
D.化学性质
【解析】选B。干冰汽化时，只是范德华力被破坏，分
子间距离增大，而CO2中碳氧键未被破坏，CO2分子未变， 故CO2分子空间构型不变，化学性质不变。
5.水分子间存在“氢键”从而彼此 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 的正四面体，通过氢键相互连接成 庞大的冰晶体，其结构示意图如图 所示： (1)1 mol冰中有______mol“氢键”。
【解析】（1）影响化学键强度的因素很多，键的极性 只是其中之一，如F—F键无极性，键能却较大。 （2）分子内氢键与分子间氢键对物质性质的影响不 同。 （3）分子中电负性较强的原子与氢原子形成化学键 时，分子间才有可能形成氢键。 （4）组成和结构相似的物质随着相对分子质量的增 加，范德华力逐渐增强。
【解析】选B。A项最外层电子数为2的元素可能是He， 所以A错误。B项在X、Y形成的XY2型化合物中，如CO2原 子序数之差为2，MgCl2原子序数之差为5，所以B正确。 C项HF中存在氢键，沸点比HCl高，所以C错误。D项同主 族元素形成的氧化物如CO2是直线形，而SiO2是空间网状 结构，所以D错误。
了变化，破坏的是分子间作用力，没有破坏化学键；
NaCl溶于水，会破坏离子键；将水电解分解，破坏的是
共价键；NH4Cl受热分解破坏的是离子键、共价键。
2.范德华力为a kJ·mol-1，化学键为b kJ·mol-1，氢
键为c kJ·mol-1，则a、b、c的大小关系是（ ）
A.b>c>a
B.b>a>c
【解析】(1)由于1个水分子与其余4个水分子形成4个氢 键，而每个氢键被两个H2O分子共有，所以1 mol冰中含 有4× 1 =2 mol氢键。
2
(2)氢键的能量为断开H…Y作用力需要的能量。1个水分
子有2个氢键，则键能为 51 kJ mol-1-11 kJ mol-1 =
2
20 kJ·mol-1。 (3)氢键对物质熔、沸点的影响：某些氢化物分子间存 在氢键，如H2O、NH3、HF等，会使同族氢化物沸点反常， 如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
答案：(1)2 (2)20 (3)x＞z＞y 水分子间存在氢键，故沸点最高，硒化 氢比硫化氢相对分子质量大，分子间作用力大，故硒化 氢沸点高
6.判断下列说法是否正确并给予解释。 （1）化学键的极性越大，键就越强。 （2）凡能形成氢键的物质，其熔点、沸点比同类物质 的熔、沸点高。 （3）CFH3分子中，既有H原子，又有电负性大、半径小 的F原子，因此，CFH3分子间可以形成氢键。 （4）稀有气体能在温度充分降低时液化，而且随相对 分子质量的增大熔点升高。
答案：A D 结构相似，相对分子质量增大，范德华 力增大，沸点升高 分子间存在氢键
1.下列物质的变化过程，破坏的主要是分子间作用力的
是（ ）
A.碘单质的升华
B.NaCl溶于水
C.将水电解分解
D.NH4Cl受热分解
【解析】选A。本题主要考查分子间作用力的存在范围。
分子间作用力存在于分子之间。碘的升华只是状态发生
（3）已知水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子 一端带部分正电荷，在外加电场作用下，水结成冰。上 图中模拟“热冰”的示意图是_____（填“图1”或“图 2”），理由是____________________________。
【解析】氧原子比氢原子大，故大球代表氧原子。水分 子中含极性共价键，两个O—H键之间夹角为104.5°,呈 V形结构。“热冰”中的水分子应为有序排列，氧原子 一端吸引氢原子一端。
(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。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力 （11 kJ·mol-1）。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1， 则冰晶体中氢键的能量是_______kJ·mol-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____ ____________________________________________。
C.c>b>a
D.a>b>c
【解析】选A。化学键是原子间的强相互作用，范德华
力和氢键属于分子间作用力，比化学键弱得多，但氢键
比范德华力强。
3. 下列说法正确的是（ ） A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第 ⅡA族 B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物，则X与Y的原子序数 之差可能为2或5 C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高 D.同主族元素形成的氧化物的空间构型均相同
【解析】选B。固态的水与液态的水分子间的作用力种 类相同，均为氢键和范德华力，区别在于氢键的数目， 故由固态水→液态水破坏氢键，同样，由液态水变为水 蒸气时，破坏的也是氢键，而由H2O（气）→H2（气） +O2（气）时破坏了极性键，故选B。
5.下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属同 种类型的是（ ） A.金属钠与晶体硅分别受热熔化 B.氯化铵与苯分别受热变为气体 C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D.碘与干冰分别受热变为气体
（3）B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其 分子式为________、________。DE4在前者中的溶解性 ______（填“大于”或“小于”）在后者中的溶解性。 （4）BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为________ ___________（填化学式）。 （5）A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、 AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到 弱的顺序为：___________（填化学式）。
分子，H2O是极性溶剂,CCl4、苯是非极性溶剂，所以选C。
4.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粒子间主要 的相互作用依次是（ ） A.氢键；分子间作用力；非极性键 B.氢键；氢键；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】由s轨道最多可容纳2个电子可得：a=1，b=c =2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金 属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期电负 性最大的元素可知E为Cl。 （1）①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其 中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。 （2）C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点 较高的重要原因。
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.下列判断与分子间作用力无关的是（ ）
A.熔点：H2O>H2S
B.NH3易液化
C.CH3CH2OH易溶于水
D.HI易分解
【解析】选D。HI分解与分子内的H—I键的强弱有关，
而与分子间作用力无关。
2.下列说法正确的是（ ） A.氢键是化学键 B.甲烷可与水形成氢键 C.乙醇分子跟水分子之间存在范德华力 D.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
曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3周 期元素气态氢化物的沸点，其原因是_______________ _____________________________________________。
【自主解答】H2O与H2O分子之间可形成四个氢键，故沸 点最高，故A为ⅥA族氢化物沸点曲线，ⅣA族的氢化物 都为非极性分子，沸点较低，第2周期元素的氢化物间 不存在氢键，故选D。由于同一主族中第3、4、5周期元 素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们 沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关， 故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高。曲线中第 2周期元素的气态氢化物沸点显著高于第3周期元素气态 氢化物，原因是第2周期元素氢化物分子间存在氢键。
（3）B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都 为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶 剂苯中。 （4）BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构 相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强， 故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。 （5）这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含 氧酸的通式可写为（HO）mClOn（m≥1；n≥0），n值越 大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3 >HClO2>HClO。
【解析】选C。A.氢键不是化学键，而是较强的分子间 作用力； B.由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素，故甲烷与水 分子间一般不形成氢键； C.乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力，也存在氢 键； D.碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于它们组成相似， 且碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的，相对分子质量 越大，范德华力越大，沸点越高。
【典例2】如图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、 ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示 ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线_______，表示ⅣA 族元素气态氢化物沸点的是曲线______；同一族中第3、 4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是 ________________________________________。
【典例1】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.分子间氢键的形成对物质的溶解度有影响 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，它广泛地存在于自然界中
【规范解答】选D。分子间作用力是分子间相互作用力 的总称，A正确；范德华力是分子与分子间的相互作用 力，而氢键是分子间比范德华力稍强的作用力，它们可 以同时存在于分子之间，C正确；分子间氢键的形成除 使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解度等也有影响， B正确；氢键不是化学键，化学键是原子与原子间强烈 的相互作用，D错误。