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热点强化 11 物质变化与微粒间的作用力
一、分子间作用力
1.范德华力
(1)定义
把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,又称范德华力。
(2)特点
①范德华力比化学键弱得多,它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质,而化学键主要影响
物质的化学性质。
②范德华力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质
分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质,微粒之间不存在范德华力。
(3)变化规律
一般来说,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质
的熔、沸点也越高。例如,熔、沸点:I>Br >Cl>F。
2 2 2 2
2.氢键
(1)定义
分子间存在的一种比范德华力稍强的相互作用。
(2)形成条件
除H外,形成氢键的原子通常有 O 、 F 、 N 。
(3)氢键存在广泛,如蛋白质分子、醇、羧酸分子、HO、NH 、HF等分子之间。分子间形
2 3
成的氢键会使物质的熔点和沸点升高。
二、物质的溶解或熔化与微粒间作用力变化的关系
1.离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
2.共价化合物的溶解过程
(1)有些共价化合物溶于水后,能与水反应,生成物发生电离,其分子内共价键被破坏,如
CO 、 SO 等。
2 2
(2)有些共价化合物溶于水后,发生电离,其分子内的共价键被破坏,如 HCl 、 H SO 等。
2 4
(3)某些共价化合物溶于水后,其分子内的化学键不被破坏,而破坏分子间作用力,如 蔗糖 、
酒精等 。
(4)某些非金属单质或共价化合物熔化时破坏分子间作用力或氢键,如I 熔化破坏分子间作
2
用力,而冰融化主要破坏氢键。
3.单质的溶解过程
某些活泼的非金属单质溶于水后,能与水反应,其分子内的共价键被破坏,如Cl、F 等。
2 21.氢键是氢元素与其他元素形成的化学键( )
2.乙醇分子和水分子间可以形成氢键( )
3.水分子间既存在范德华力又存在氢键( )
4.NH 的沸点高于PH ( )
3 3
5.卤素单质、卤素氢化物的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大( )
6.共价化合物溶于水,分子内共价键被破坏,单质溶于水,分子内共价键不被破坏( )
答案 1.× 3.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.×
1.下列现象与氢键有关的是( )
①NH 的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高
3
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子高温下很稳定
A.①②④ B.①②③ C.①② D.①③
答案 B
解析 水分子高温下很稳定是因为分子中O—H的键能大。
2.在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是(
)
A.范德华力、范德华力、范德华力
B.范德华力、范德华力、共价键
C.范德华力、共价键、共价键
D.共价键、共价键、共价键
答案 B
解析 石蜡属于有机物,由分子构成,故题干中前两个变化破坏的是范德华力,而第三个变
化是石蜡中烃的分解,被破坏的是共价键。
3.下列变化需克服相同类型作用力的是( )
A.碘和干冰的升华
B.硅和C 的熔化
60
C.氯化氢和氯化钾的溶解
D.溴和汞的汽化
答案 A
解析 碘与干冰的升华克服的作用力均为分子间作用力,A项正确;硅熔化时克服的作用力
是共价键,C 熔化时克服的作用力是分子间作用力,B项错误;HCl和KCl溶解克服的作
60
用力分别为共价键、离子键,C项错误;溴与汞的汽化克服的作用力分别为分子间作用力、金属键,D项错误。
4.下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA~第ⅦA族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.HS B.HCl
2
C.PH D.SiH
3 4
答案 D
解析 第ⅣA~第ⅦA族元素的氢化物中,NH 、HO、HF分子间因存在氢键,故沸点反常
3 2
地高,则含a点的线为第ⅣA族元素的氢化物,则a点代表SiH。
4
5.下列说法正确的是( )
A.冰融化时,分子中H—O发生断裂
B.随着电子层数的增加,卤化物CX 分子间作用力逐渐增大,所以它们相应的熔、沸点也
4
逐渐升高
C.由于H—O比H—S牢固,所以水的熔、沸点比HS高
2
D.在由分子所构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定
答案 B
解析 冰融化为物理变化,只破坏氢键而不破坏化学键,A项错误;物质的熔、沸点与化学
键无关,水的熔、沸点比HS高,是因为水分子间存在氢键,C项错误;物质的稳定性与化
2
学键有关,与分子间作用力无关,D项错误。
6.下列说法不正确的是( )
A.干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子间作用力
B.硫酸氢钠溶于水,需要克服离子键和共价键
C.水结成冰体积膨胀,这一事实与水中存在氢键有关
D.石墨转化为金刚石,没有化学键的断裂与形成
答案 D
解析 干冰和氯气形成的晶体都是分子晶体,所以干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子
间作用力,故A正确;硫酸氢钠是离子晶体,溶于水需要克服离子键,HSO在水中电离需
要克服共价键,故B正确;石墨转化为金刚石是化学变化,既有化学键的断裂,又有化学
键的形成,故D错误。
7.下列说法正确的是( )
A.水汽化和水分解两个变化过程中都需要破坏共价键
B.在O、CO 和SiO 中,都存在共价键,它们均由分子构成
2 2 2C.CCl 、BF 分子中每一个原子的最外层都具有8电子稳定结构
4 3
D.H 和Cl 在光照条件反应生成HCl,一定有共价键的断裂和形成
2 2
答案 D
8.下列变化:①碘的升华;②氧气溶于水;③氯化钠溶于水;④烧碱熔化;⑤氯化氢溶于
水;⑥氯化铵受热分解。
化学键没有被破坏的是________(填序号,下同);仅发生离子键破坏的是________;仅发生
共价键破坏的是________;既发生离子键又发生共价键破坏的是________。
答案 ①② ③④ ⑤ ⑥