9.分子间相互作用_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修上册_微课高一化学必修1（视频课）_必修一讲义（2019人教版）_第四章物质结构元素周期律[10节]

第 35 课时：分子间相互作用 【学习目标】 1.了解分子间作用力的定义。 2.熟悉氢键的形成以及影响。 【重点难点】 1.重点：分子间作用力的种类；氢键的基本定义。 2.难点：氢键对于化合物性质的影响。 【高频考点】 分子间作用力对于熔沸点及溶解性的影响。 【教学内容】 一、范德华力 1.定义 又称为分子间作用力。 由分子组成的物质，分子间会存在相互作用。 2.特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点、溶 解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。 ②注意离子化合物熔化过程中需要破坏离子健，而离子键强度较大， 因此离子化合物熔沸点一般比共价化合物要高很多。 ③对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越 大，物质的熔点、沸点也越高。 2.特点 第 1 页二、氢键 1.定义 N、O、F 与 H 之间形成的相互作用即为氢键。 2.注意 （1）与共价键的区别 例如在一个水分子内 H 与 O 之间相互作用为共价键，在两个水分子 之间 H 与 O 的相互作用为氢键。 （2）与范德华力的区别 氢键的作用强于范德华力，因此含有氢键的共价化合物熔沸点会显著 高于不含有氢键的共价化合物。 （3）氢键的影响 存在分子间氢键的物质，一般水溶性较好。如乙醇与水任意比例混合， NH 极易溶于水。 3 第 2 页【经典例题】 1.下列说法中正确的是（ ） A.氢键是一种较弱的化学键 B. NH 的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 3 C.CH 中存在氢键 4 D.常温下 Cl 、 Br 、 I 状态由气态到固态变化的主要原因是分 2 2 2 子间作用力在逐渐增大 【本课小结】 分子间作用力的定义。 分子间作用力的影响。 氢键的定义和影响。 【课后作业】 1. 下列现象与氢键有关的是（ ）。 ① 的熔、沸点比第 Ⅴ 族其他元素氢化物的熔、沸点高 ②碳N原H 子数较少的醇、羧酸可A以和水以任意比互溶 ③常温下 为液态，而 为气态 ④水分子高H温 O下也很稳定 H S A. ①②③④ B. ①②③ 第 3 页C. ②③④ D. ① 2. 关于氢键，下列说法正确的是（ ）。 A. 由于冰中的水分子间存在氢键，所以其密度大于液态水 B. 可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化 学式（ ）计算出来的相对分子质量大 C. 分子H间氢O 键和分子内氢键都会使熔、沸点升高 D. 水加热到很高的温度都难以分解，这是由于氢键所致 3. 关于氢键，下列说法正确的是（ ）。 A. 氢键比范德华力强，所以它属于化学键 B. 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 C. 分子内存在氢键 D. HF 是一种稳定的化合物，这是由 之间形成氢键所致 H O H O 4. 如表所示是部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中 信息判断正确的是（ ）。 A. 简单氢化物的沸点： B. 最高价氧化物对应水化T物的R碱性： L Q 第 4 页C. 与 的核外电子数相等 t D. ML与 T 形成R的化合物具有两性 5. 现有短周期主族元素 X、Y、Z、R、T。R 原子最外层电子数是电 子层数的 2 倍；Y 与 Z 能形成 、 型离子化合物，Z 与 T 形成的化合物 能破坏水的电Z Y离平衡Z。 Y五 种元素的原子半径与原 子序数的关系如Z图 T所示。下列推断正确的是（ ）。 A. 原子半径和离子半径均满足： ＜ B. 氢化物的沸点排序： ＞ ＞ Y Z C. 最高价氧化物对应的水Y化物T 的R酸性： D. 由 X、R、Y、Z 四种元素组成的化合物T水溶R液一定显酸性 【答案与解析】 1. B ①氨气的熔沸点高于第ⅤA 族其他元素氢化物的熔、沸点是因为氨气 中含有氢键，故选①； ②碳原子数较少的醇、羧酸可以和水以任意比互溶是因为醇和羧酸可 以与水形成氢键，故选②； ③常温下水的沸点高于硫化氢的原因是水中含有氢键，故选③； ④水分子在高温下也很稳定与氢键无关，故不选④。 第 5 页故选①②③。 2. B B 项，由于水分子之间存在氢键，几个水分子聚合形成缔合分子，通 常测定水的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量，比用化学式 （ ）计算出来的相对分子质量大，故 B 项正确； A 项H， O冰的密度小于液态水，故 A 项错误； C 项，分子间氢键使熔、沸点升高，分子内氢键会使熔、沸点降低， 故 C 项错误； D 项，氢键是一种特殊的分子间作用力，只影响物质的物理性质（熔 点、沸点、溶解度等），不影响物质的化学性质，水在高温下难分解 属于化学性质，故 D 项错误。 3. B B 项，物质熔化与沸腾时需要破坏氢键，而破坏氢键需要一定能量， 所以分子间形成氢键使物质的熔点和沸点都升高，故 B 项正确； A 项，氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故 A 项错误； C 项，氢键存在于氟化氢分子之间，而不是在氟化氢分子内，故 C 项 错误； D 项，水之所以化学性质稳定是因为分子内氢氧键比较稳定，与氢键 无关，故 D 项错误。 4. D 在短周期主族元素中，元素的最高正化合价与其族序数相等，非金属 元素负化合价数值=族序数-8，原子的电子层数越多其原子半径越大， 第 6 页同一周期元素，其原子半径随着原子序数增大而减小；L、Q 属于第 ⅡA 族元素，L 原子半径大于 Q，则 L 是 元素、Q 是 元素； M 属于第ⅢA 族元素，M 原子半径大于 QM，g则 M 是 元B素e；R、T 最低负价是-2 价，则二者属于第ⅥA 族元素，R 有正化Al合价，则 R 为 元素、T 为 元素。 D 项S，M 与 T 形成O的化合物氧化铝具有两性，故 D 项正确； A 项，由于 中存在氢键沸点高，故简单氢化物的沸点： ， 故 A 项错误H； O T R B 项，铍与镁是同主族元素的原子，铍的金属性小于与镁，氢氧化铍 的碱性比氢氧化镁弱，故 B 项错误； C 项，L 是 元素、R 是 元素， 核外电子数是 10、 的 t 核外电子数M是g18，所以二者S核外电子L数不等，故 C 项错误。R 5. B 已知 X、Y、Z、R、T 全为短周期主族元素，R 原子最外层电子数是 电子层数的 2 倍，R 可为 或 ，根据图中半径和原子序数关系可 知 Y、Z、T 的原子序数大C于 R，S而 Y、Z、T 都是短周期元素，则 R 只能为 ；Y、Z 的原子序数大于 ，且 Y 与 Z 能形成 、 型离子化C合物，则 Y、Z 分别为 C、 ；Z 与 T 形成Z的 Y Z化 Y 合物能破坏水的电离平衡，Z 与 TO同周期Na，半径大于 T 小于Z T ， 原子序数大于 ，且 T 在 中显-2 价，则 T 为 ；X 是Na主族 元素，且原子半N径a 小于 ，原Z 子T 序数小于 ，则 X 只S 能为 。 综上所述，X、Y、Z、RO、T 分别为 、 O、 、 、 H 。 H O Na C S 第 7 页B 项，根据分析，Y、T、R 分别为 、 、 ，对应氢化物 分子间可形成氢键沸点最高，而 O 相对S分子C质量大于 ，H则 O 沸点最低，故 B 项正确； H S CH CAH项 ，由图可知原子半径满足 ， 和 核外电子排布 t 相同，但 的核电荷数大于 Y ，Z因此N离a子半径O ，故 A 项 错误； Na O Y Z C 项，根据分析，T、R 分别为 、 ，最高价氧化物对应的水化 物的酸性： 的酸性弱于S C ，故 C 项错误； D 项，由 X、HR 、COY 、Z 四种元素组H 成SO的 化合物可能是 或 ， 水溶液显碱性， 水溶N液a显HC酸O性 ，故 NDa项HC错 O误。 NaHCO NaHC O 第 8 页