高中化学 2.3.2 范德华力和氢键 人教版选修3

第2课时范德华力和氢键

[目标要求] 1.掌握范德华力的实质及对物质性质的影响。2.掌握氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。

一、范德华力及其对物质性质的影响

1．含义

范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。

2．特征

(1)范德华力约比化学键键能____1～2个数量级。

(2)无________性和________性。

3．影响因素

(1)分子的极性越大，范德华力________。

(2)结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。

4．对物质性质的影响

范德华力主要影响物质的________性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的________性质。范德华力越大，物质熔、沸点________。

思考CO2和CS2结构和组成相似，常温下CO2是气体、CS2是液体的原因是：_______。

二、氢键及其对物质性质的影响

1．概念

氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成共价键的____________与另一个分子中或同一分子中____________很强的原子之间的作用力。

2．表示方法

氢键通常用________表示，其中A、B为____、____、____中的一种，“—”表示____________，“…”表示形成的________。

3．特征

(1)氢键不属于化学键，是一种分子间作用力。氢键键能较小，约为________的十分之

几，但比____________强。

(2)氢键具有一定的________性和________性。

4．类型

氢键—⎪⎪

⎪

→分子间氢键→分子内氢键

5．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)氢键也影响物质的电离、________等过程。 6．水中的氢键对水的性质的影响

(1)水分子间形成氢键，________了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比同主族元素中H 2S 的熔、沸点________。

(2)氢键与水分子的性质

①水结冰时，体积________，密度________。

②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学式H 2O 计算出来的相对分子质量____________。

7．卤族元素氢化物中存在氢键的是________，氧族元素氢化物中存在氢键的是 ________，氮族元素氢化物中存在氢键的是________。

1．当干冰汽化时，下列所述各项中发生变化的是( ) A ．分子的极性 B ．范德华力 C ．分子内共价键 D ．化学性质 2．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 ．H 2O 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 3．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 ．CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4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 4．下图是两种具有相同分子式的有机物——邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。已知它们的沸点相差很大，你认为哪一种沸点较高？如何从氢键的角度来解释？

练基础落实

知识点1 范德华力与化学键

1．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

2．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

3．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

知识点2 氢键及其对物质性质的影响

4．关于氢键的下列说法正确的是( )

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

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

练方法技巧

分子间范德华力大小的判断方法

6．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

7.

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

由于氢键的存在对物质性质影响的判断方法

8．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．对羟基苯甲酸与邻羟基苯甲酸

D．H2O与H2Te

9.

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