《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 第四單元 分子間作用力 分子晶體學(xué)案（含解析）蘇教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 第四單元 分子間作用力 分子晶體學(xué)案（含解析）蘇教版選修3.doc（27頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

分子間作用力　分子晶體 [課標(biāo)要求] 1．結(jié)合實例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。 2．舉例說明分子間作用力對物質(zhì)的狀態(tài)等方面的影響。 3．列舉含有氫鍵的物質(zhì)，知道氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 4．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、微粒間作用力的區(qū)別。 1.范德華力普遍存在于分子之間；一般說來，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點通常越高。 2．氫鍵X—H…Y的形成條件是X、Y的電負性大、半徑小。 3．分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點降低；溶質(zhì)與溶劑分子間形成氫鍵時，物質(zhì)的溶解度增大。 4．分子晶體是分子間通過分子間作用力(范德華力或氫鍵)構(gòu)成的晶體，其熔、沸點較低，硬度小，熔融狀態(tài)不導(dǎo)電。 5．干冰晶體是面心立方晶胞，配位數(shù)是12。 　 1．分子間作用力 概念 共價分子之間存在的靜電作用 分類 常見的分子間作用力是范德華力和氫鍵 特點 比化學(xué)鍵弱得多，主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 2.范德華力 概念 范德華力是存在于分子之間的一種作用力，普遍存在于固體、液體和氣體分子之間 特征 作用力很弱，約比化學(xué)鍵鍵能小1個～2個數(shù)量級。無方向性和飽和性 影響因素 分子的大小、空間構(gòu)型及分子中電荷分布是否均勻 對物質(zhì)性質(zhì)的影響 范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點、沸點；范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高 1．范德華力與化學(xué)鍵比較，哪種作用強度更大？ 提示：化學(xué)鍵強度大于范德華力。 2．范德華力與化學(xué)鍵的作用微粒有什么不同？ 提示：化學(xué)鍵的成鍵微粒包括原子、離子、電子，范德華力存在于分子之間。 1．化學(xué)鍵與范德華力的比較 化學(xué)鍵 范德華力 概念 物質(zhì)中直接相鄰的原子或離子之間存在的強烈的相互作用 把分子聚集在一起的作用力 存在 分子(或晶體)內(nèi)原子間 分子間(近距離) 強弱 較強 比化學(xué)鍵弱得多 對物質(zhì)性 質(zhì)的影響 影響化學(xué)性質(zhì)(分子)和物理性質(zhì)(晶體) 主要影響物理性質(zhì) 2．對范德華力存在的理解 (1)離子化合物中只存在化學(xué)鍵，不存在范德華力。 (2)范德華力只存在于由共價鍵形成的多數(shù)共價化合物和絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)分子之間及稀有氣體分子之間。但像二氧化硅、金剛石等由共價鍵形成的物質(zhì)的微粒之間不存在范德華力。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”)。 (1)分子間作用力就是范德華力(　　) (2)范德華力存在于任何物質(zhì)中(　　) (3)范德華力比化學(xué)鍵弱得多(　　) (4)CH4、C2H6、C3H8的熔點、沸點依次升高(　　) (5)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱，是因為分子間作用力依次減弱(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4)√　(5) 2．下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是(　　) A．范德華力的實質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊化學(xué)鍵 B．范德華力的作用比化學(xué)鍵弱 C．任何分子間在任意情況下都會產(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：選B　范德華力存在于分子之間，而化學(xué)鍵存在于晶體(或分子)內(nèi)、原子(或離子)之間，范德華力不是化學(xué)鍵，A錯誤；范德華力的作用強弱比化學(xué)鍵弱得多，B正確；范德華力普遍地存在于分子之間，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，C錯誤；雖然范德華力非常微弱，但破壞它時也要消耗能量，D錯誤。 3．下列敘述與范德華力無關(guān)的是(　　) A．氣體物質(zhì)在加壓或降溫時能凝結(jié)或凝固 B．干冰易于升華 C．氟、氯、溴、碘單質(zhì)的熔點、沸點依次升高 D．氯化鈉的熔點較高 解析：選D　一般來說，由分子構(gòu)成的物質(zhì)，其物理性質(zhì)通常與范德華力的大小密切相關(guān)，A、B、C三個選項中涉及的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成，故其表現(xiàn)的物理性質(zhì)與范德華力的大小有關(guān)系；只有D選項中的NaCl是離子化合物，不存在分子，故其物理性質(zhì)與范德華力無關(guān)。 1．氫鍵的形成和表示方法 H原子與電負性大、半徑較小的原子X以共價鍵結(jié)合時，H原子能夠跟另一個電負性大、半徑較小的原子Y的孤電子對接近并產(chǎn)生相互作用，即形成氫鍵，通常用X—H…Y表示。 2．氫鍵形成的條件 (1)氫原子位于X原子和Y原子之間。 (2)X、Y原子所屬元素具有很大的電負性和很小的原子半徑，一般是指位于元素周期表右上角的氮、氧、氟原子。 3．氫鍵的類型 氫鍵有分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 4．氫鍵與物質(zhì)的性質(zhì) 含有分子間氫鍵的物質(zhì)有較高的熔點和沸點，氫鍵會影響物質(zhì)溶解性。 [特別提醒]　 (1)氫鍵具有飽和性和方向性。 (2)粒子間作用強弱關(guān)系：化學(xué)鍵＞氫鍵＞范德華力。 (3)氫鍵分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵，對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間氫鍵大于分子內(nèi)氫鍵。如熔點、沸點： (4)與H原子結(jié)合的X原子的電負性越大，形成氫鍵時氫鍵的作用能越大。 1．范德華力、氫鍵及共價鍵均屬于化學(xué)鍵嗎？ 提示：范德華力、氫鍵不屬于化學(xué)鍵，僅有共價鍵屬于化學(xué)鍵。 2．H2O的熔、沸點高于H2S的原因是什么？ 提示：H2O分子之間形成氫鍵，使H2O的熔、沸點高于H2S。 范德華力、氫鍵與共價鍵的比較 作用力 范德華力 氫鍵 共價鍵 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)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很大的原子之間的作用力 原子間通過共用電子對所形成的相互作用 分類 分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵 極性共價鍵、 非極性共價鍵 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 強度比較 共價鍵>氫鍵>范德華力 影響強度的因素 組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大 A—H…B中A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵越牢固 成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定 影對物質(zhì)性質(zhì)的響 影響物質(zhì)的熔、沸點、溶解度等物理性質(zhì) 分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3 ①影響分子的穩(wěn)定性。共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強②影響原子晶體的熔點。共價鍵鍵能越大，含有該共價鍵的原子晶體的熔點越高 1．下列說法不正確的是(　　) A．氫鍵是一種化學(xué)鍵 B．分子間氫鍵使物質(zhì)具有較高的熔、沸點 C．能與水分子形成氫鍵的物質(zhì)易溶于水 D．水結(jié)成冰體積膨脹與氫鍵有關(guān) 解析：選A　氫鍵不是化學(xué)鍵，而是一種分子間作用力，比化學(xué)鍵弱很多，但比范德華力稍強，A不正確；氫鍵的存在使物質(zhì)有較高的熔、沸點(如HF、H2O、NH3等)，也使某些物質(zhì)易溶于水(如NH3、C2H5OH、CH3COOH等)，B、C項正確；水結(jié)成冰時，水分子大范圍地以氫鍵相互連結(jié)，形成疏松的晶體，造成體積膨脹，密度減小，D正確。 2．下列事實，不能用氫鍵知識解釋的是(　　) ①水和乙醇可以完全互溶 ②溴化氫比碘化氫穩(wěn)定 ③干冰易升華 ④液態(tài)氟化氫的化學(xué)式有時可以寫成(HF)n的形式 A．①②　　　　　　　　 　B．②③ C．③④ D．②④ 解析：選B　乙醇與水可形成O—H…O氫鍵，增大溶解度；H—Br的鍵長比H—I的鍵長短，鍵能大，故HBr比HI穩(wěn)定；干冰易升華是由于CO2分子間的范德華力小，沸點低；HF分子間可以形成F—H…F氫鍵，使得HF分子易聚合。 3．固體乙醇晶體中不存在的作用力是(　　) A．離子鍵 B．氫鍵 C．非極性鍵 D．范德華力 解析：選A　固體乙醇不存在離子鍵，乙醇的分子內(nèi)存在C—C、C—H、C—O、O—H等極性鍵和非極性鍵，分子間存在范德華力和氫鍵。 4．若不斷地升高溫度，實現(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主要相互作用依次是(　　) A．氫鍵；范德華力；非極性鍵 B．氫鍵；氫鍵；極性鍵 C．氫鍵；極性鍵；范德華力 D．范德華力；氫鍵；非極性鍵 解析：選B　因為O的電負性較大，在雪花、水中存在O—H…O氫鍵，故在實現(xiàn)雪花→水→水蒸氣的變化階段主要破壞水分子間的氫鍵，而由水蒸氣→氧氣和氫氣則破壞了O—H極性共價鍵。 1．分子晶體 (1)分子晶體的結(jié)構(gòu) (2)分子晶體與物質(zhì)類型的關(guān)系 類　型 實　例 所有非金屬氫化物 H2O、NH3、CH4等 部分非金屬單質(zhì) 鹵素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)、稀有氣體等 部分非金屬氧化物 CO2、P4O6、P4O10、SO2等 幾乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等 多數(shù)有機物的晶體 苯、乙醇等 (3)三種典型的分子晶體 單質(zhì)碘 干冰 冰 晶胞或結(jié)構(gòu)模型 微粒間作 用力 范德華力 范德華力 范德華力和氫鍵 晶胞微 粒數(shù) _4_ _4_ － 配位數(shù) － _12_ _4_ (4)分子晶體的物理性質(zhì) ①分子晶體由于以比較弱的分子間作用力相結(jié)合，因此一般熔點較低，硬度較小。 ②對組成和結(jié)構(gòu)相似，晶體中又不含氫鍵的分子晶體來說，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大，熔、沸點升高。 [特別提醒]　分子間只存在范德華力的分子晶體服從緊密堆積排列原理；分子間存在氫鍵的分子晶體，由于氫鍵具有方向性，故不服從緊密堆積排列原理。 2．石墨晶體 (1)石墨晶體的結(jié)構(gòu) ①石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，碳原子排列成六邊形，一個個六邊形排列成平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每一個碳原子都跟其他3個碳原子相結(jié)合。 ②在同一層內(nèi)，相鄰的碳原子以共價鍵相結(jié)合，每一個碳原子的一個未成對電子形成大π鍵。 ③層與層之間以范德華力相結(jié)合。 (2)石墨的晶體類型和性質(zhì) ①類型：石墨晶體中既有共價鍵，又有范德華力，同時還有金屬鍵的特性，是一種混合鍵型晶體。 ②性質(zhì)：熔點高，質(zhì)軟，具有導(dǎo)電性。 1．下列各組晶體都屬于化合物組成的分子晶體是(　　) A．H2O、O3、CCl4　　　 　B．CCl4、(NH4)2S、H2O2 C．SO2、SiO2、CS2 D．P2O5、CO2、H3PO4 解析：選D　A項，O3為單質(zhì)；B項，(NH4)2S為離子晶體；C項，SiO2為原子晶體。 2．下列有關(guān)分子晶體的說法中正確的是(　　) A．分子內(nèi)均存在共價鍵 B．分子間一定存在范德華力 C．分子間一定存在氫鍵 D．其結(jié)構(gòu)一定不能由原子直接構(gòu)成 解析：選B　稀有氣體分子組成的晶體中，不存在由多個原子組成的分子，而是原子間通過范德華力結(jié)合成晶體，所以不存在任何化學(xué)鍵，且分子為單原子分子，故A、D項錯誤；分子間作用力包括范德華力和氫鍵，范德華力存在于所有的分子晶體中，而氫鍵只存在于含有與電負性較大的N、O、F原子結(jié)合的氫原子的分子間或者分子內(nèi)，所以B項正確，C項錯誤。 3．石墨晶體中層與層、同層原子間的主要作用力分別是(　　) A．范德華力，范德華力 B．共價鍵，范德華力 C．范德華力，共價鍵 D．共價鍵，共價鍵 答案：C 4．石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示，試回答： (1)片層中平均每個正六邊形含有________個碳原子。 (2)在片層結(jié)構(gòu)中，碳原子數(shù)、C—C鍵、六元環(huán)數(shù)之比為________。 (3)n g碳原子可構(gòu)成________個正六邊形。 解析：在石墨的片層結(jié)構(gòu)中，以一個六元環(huán)為研究對象，由于每個碳原子被3個六元環(huán)共用，即每個六元環(huán)擁有碳原子數(shù)為6＝2；另外每個碳碳鍵被2個六元環(huán)共用，即屬于每個六元環(huán)的碳碳鍵數(shù)為6＝3。n g碳原子可構(gòu)成正六邊形的個數(shù)為 NA mol－1＝。 答案：(1)2　(2)2∶3∶1　(3) 1．四種晶體類型的比較 類型 項目 離子晶體 原子晶體 分子晶體 金屬晶體 構(gòu)成晶體的微粒 陰、陽離子 原子 分子 金屬離子和自由電子 微粒間的作用 離子鍵 共價鍵 分子間作用力(范德華力或氫鍵) 金屬鍵 確定作用力強弱的一般判斷方法 離子電荷、半徑 鍵長(原子半徑) 組成結(jié)構(gòu)相似時，比較相對分子質(zhì)量大小 離子半徑、價電子數(shù) 熔、沸點 較高 高 低 差別較大(汞常溫下為液態(tài)，鎢熔點為3 410 ℃) 硬度 略硬而脆 大 較小 差別較大 導(dǎo)熱和導(dǎo) 電性 不良導(dǎo)體(熔化后或溶于水導(dǎo)電) 不良導(dǎo)體(個別為半導(dǎo)體) 不良導(dǎo)體(部分溶于水發(fā)生電離后導(dǎo)電) 良導(dǎo)體 溶解性 多數(shù)易溶 一般不溶 相似相溶 一般不溶于水，少數(shù)與水反應(yīng) 機械加工性 不良 不良 不良 優(yōu)良 延展性 差 差 差 優(yōu)良 2．判斷晶體類型的方法 (1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的相互作用判斷 ①離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用是離子鍵。 ②原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用是共價鍵。 ③分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的作用為分子間作用力(范德華力或氫鍵)。 ④金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬離子和自由電子，微粒間的作用是金屬鍵。 (2)依據(jù)物質(zhì)的類別判斷 ①金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(如NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)的鹽類是離子晶體。 ②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硅、晶體硼外)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。 ③常見的原子晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的原子晶體化合物有碳化硅、二氧化硅等。 ④金屬單質(zhì)(除汞外)與合金是金屬晶體。 (3)依據(jù)晶體的熔點判斷 ①離子晶體的熔點較高，常在數(shù)百至一千攝氏度。 ②原子晶體熔點高，常在一千至幾千攝氏度。 ③分子晶體熔點低，常在數(shù)百攝氏度以下至很低溫度。 ④金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有相當(dāng)?shù)偷摹? (4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷 ①離子晶體的水溶液及熔化時能導(dǎo)電。 ②原子晶體一般為非導(dǎo)體。 ③分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子也能導(dǎo)電。 ④金屬晶體是電的良導(dǎo)體。 (5)依據(jù)硬度和機械性能判斷 ①離子晶體硬度較大或較硬、脆。 ②原子晶體硬度大。 ③分子晶體硬度小且較脆。 ④金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較小的，且具有延展性。 1．有關(guān)晶體的下列說法中正確的是(　　) A．分子晶體中共價鍵越強，熔點越高 B．原子晶體中分子間作用力越強，熔點越高 C．氯化鈉晶體熔化時離子鍵發(fā)生斷裂 D．金屬晶體熔化時金屬鍵未發(fā)生斷裂 解析：選C　分子晶體的熔點與分子間作用力有關(guān)；原子晶體的熔點與共價鍵的強弱有關(guān)，金屬晶體熔化時破壞了金屬鍵。 2．下列說法中正確的是(　　) A．離子晶體中每個離子的周圍均吸引著6個帶相反電荷的離子 B．金屬導(dǎo)電的原因是在外加電場的作用下金屬產(chǎn)生自由電子，電子定向運動 C．分子晶體的熔、沸點低，常溫下均呈液態(tài)或氣態(tài) D．原子晶體中各相鄰原子都以共價鍵相結(jié)合 解析：選D　選項A中離子晶體中每個離子周圍吸引帶相反電荷的離子數(shù)目與離子半徑有關(guān)，如一個Cs＋可同時吸引8個Cl－；選項B中金屬內(nèi)部的自由電子不是在電場力的作用下產(chǎn)生的；選項C中分子晶體的熔、沸點很低，在常溫下也有呈固態(tài)的，如S屬于分子晶體，它在常溫下為固態(tài)。 3．有A、B、C三種晶體，分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成，對這三種晶體進行實驗，結(jié)果如表： 序號 熔點/℃ 硬度 水溶性 導(dǎo)電性 水溶液與Ag＋反應(yīng) A 811 較大 易溶 水溶液或熔融導(dǎo)電 白色沉淀 B 3 500 很大 不溶 不導(dǎo)電 不反應(yīng) C －114.2 很小 易溶 液態(tài)不導(dǎo)電 白色沉淀 (1)晶體的化學(xué)式分別為A___________、B___________、C________。 (2)晶體的類型分別是A_____________、B___________、C________。 (3)晶體中粒子間的作用力分別是A_______、B_______、C________。 答案：(1)NaCl　C　HCl (2)離子晶體　原子晶體　分子晶體 (3)離子鍵　共價鍵　范德華力 1．不同晶體類型的物質(zhì)的熔、沸點高低比較 一般順序是：原子晶體>離子晶體>分子晶體。金屬晶體熔、沸點差距很大，如鎢是熔點最高的金屬，汞在常溫下為液態(tài)。 2．同一類型晶體的比較 微粒間的作用力越強，熔、沸點越高。 (1)離子晶體 結(jié)構(gòu)相似且化學(xué)式中各離子個數(shù)比相同的離子晶體中，離子半徑越小，離子所帶電荷越多，相應(yīng)的晶格能越大，離子鍵越強，晶體的熔、沸點越高。如NaCl>NaBr>NaI，NaCl>KCl>RbCl，MgO熔點高于NaCl等。 (2)分子晶體 ①在組成結(jié)構(gòu)均相似的分子晶體中，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點越高，如O2>N2、HI>HBr>HCl(HF除外)。 ②含有氫鍵的分子晶體熔、沸點較高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。 ③在烷烴的同分異構(gòu)體中，一般來說，支鏈數(shù)越多，熔沸點越低。如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷；芳香烴及其衍生物苯環(huán)上的同分異構(gòu)體一般按照“鄰位>間位>對位”的順序。 (3)原子晶體 由共價鍵形成的原子晶體中，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點越高。如熔點：金剛石>碳化硅>硅。 (4)金屬晶體 金屬離子半徑越小，帶的電荷越多，其熔、沸點也就越高。如ⅢA的Al，ⅡA的Mg，ⅠA的Na，熔、沸點依次降低。又如在同一主族中，金屬原子半徑越小的，其熔、沸點 越高。 3．注意事項 (1)離子晶體的熔點不一定低于原子晶體。如MgO的熔點為3 073 ℃，而SiO2熔點為1 723 ℃。 (2)金屬晶體的熔點不一定低于原子晶體，如W的熔點達3 410 ℃；金屬晶體的熔點不一定高于分子晶體，如Hg常溫下呈液態(tài)，而硫、白磷常溫下呈固態(tài)。 1．下列變化規(guī)律正確的是(　　) A．KCl、NaCl、MgO的熔點由低到高 B．H2O、H2S、H2Se的分解溫度及沸點都由高到低 C．O2、I2、Hg、NaCl、SiO2的熔點由低到高 D．碳化硅、晶體硅、金剛石、石墨的熔點由低到高 解析：選A　B項中沸點H2Se>H2S，C項中熔點I2>Hg，D項中熔點晶體硅<碳化硅。 2．下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是(　　) ①金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅 ②CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4 ③MgO＞H2O＞O2＞N2 ④金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉 A．①②　　　　　　　　 　B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選B　對于①同屬于原子晶體，熔、沸點高低主要看共價鍵的強弱，顯然對鍵能而言，晶體硅＜碳化硅，錯誤；②同為組成、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔、沸點高低要看相對分子質(zhì)量的大小，正確；③對于不同類型晶體，熔、沸點高低一般為：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，MgO＞(H2O、O2、N2)，H2O＞O2＞N2，正確；④生鐵為鐵合金，熔點要低于純鐵，錯誤。 [三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列說法中不正確的是(　　) A．范德華力是普遍存在的一種分子間作用力，屬于電性作用 B．分子間氫鍵的形成除使物質(zhì)的熔、沸點升高外，對物質(zhì)的溶解度、密度等也都有 影響 C．范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間 D．氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，廣泛存在于自然界中 解析：選D　范德華力是分子與分子間的相互作用力，屬于電性作用，而氫鍵是比范德華力稍強的作用力，它們可以同時存在于分子之間，A、C正確；分子間氫鍵的形成除使物質(zhì)的熔、沸點升高外，對物質(zhì)的溶解度等也有影響，B正確；氫鍵不是化學(xué)鍵，化學(xué)鍵是原子與原子間強烈的相互作用，D錯誤。 2．在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時，與化學(xué)鍵的強弱無關(guān)的變化規(guī)律是(　　) A．H2O、H2S、H2Se、H2Te的熱穩(wěn)定性依次減弱 B．熔點：Al>Mg>Na>K C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低 D．CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔、沸點逐漸升高 解析：選D　D項中四種物質(zhì)熔、沸點逐漸升高，是由于四種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增大造成的。 3．下列有關(guān)水的敘述中，不能用氫鍵的知識進行解釋的是(　　) A．水比硫化氫氣體穩(wěn)定 B．水的熔沸點比硫化氫的高 C．氨氣極易溶于水 D．0 ℃時，水的密度比冰大 解析：選A　A項中，水比硫化氫穩(wěn)定是由于氧氫鍵比硫氫鍵鍵能大；B項中，水的熔、沸點比硫化氫的高，與氫鍵有關(guān)；C項中，氨氣極易溶于水，與氫鍵有關(guān)；D項中，由于水分子間存在氫鍵，在固態(tài)時水分子大范圍以氫鍵連接，形成疏松多孔的固體，造成體積膨脹，密度減小。 4．關(guān)于下列分子晶體的熔、沸點高低的敘述中，正確的是(　　) A．Cl2>I2　　　　　 　B．SiCl4>CCl4 C．NH3晶體碘 解析：選B　A、B選項屬于無氫鍵存在的分子結(jié)構(gòu)相似的情況，相對分子質(zhì)量大的熔、沸點高；C選項屬于有氫鍵存在但分子結(jié)構(gòu)相似的情況，存在氫鍵的熔、沸點高；D選項，碘單質(zhì)常溫下是固體，二氧化碳常溫下是氣體。 5．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(xiàn).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，化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是________，需克服共價鍵的是________。 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；分子晶體有B、C、E、F，其中晶體氬是單原子分子晶體，原子晶體和單原子分子晶體都由原子直接構(gòu)成，原子晶體有A、D，但化合物只有A；分子晶體熔化時，一般不破壞化學(xué)鍵；原子晶體熔化時，破壞化學(xué)鍵。 答案：(1)B、C、E、F　E　(2)A　(3)A、D、E　(4)B、C、F　A、D 1．關(guān)于氫鍵及范德華力，下列說法正確的是(　　) A．氫鍵比范德華力強，所以它屬于化學(xué)鍵 B．分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點升高 C．沸點HI>HBr>HCl>HF D．H2O是一種穩(wěn)定的化合物，這是由于H2O之間形成氫鍵所致 解析：選B　氫鍵比范德華力強，但不屬于化學(xué)鍵，化學(xué)鍵是原子間的作用力，氫鍵屬于分子間作用力范圍，A錯誤；氫鍵的存在，大大加強了分子間的作用力，使物質(zhì)的熔、沸點升高，B正確；在結(jié)構(gòu)相似的共價化合物中，相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔、沸點越高，但由于HF中存在氫鍵，導(dǎo)致HF的沸點比其他氫化物的沸點高，沸點排序為HF>HI>HBr>HCl，C錯誤；氫鍵一般影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，一般不影響化學(xué)性質(zhì)， D錯誤。 2．下列關(guān)于氫鍵的說法中，正確的是(　　) A．氫鍵比分子間作用力強，所以它屬于化學(xué)鍵 B．因為液態(tài)水中存在氫鍵，所以水比硫化氫穩(wěn)定 C．氨溶于水后氨分子與水分子之間形成氫鍵 D．鄰羥基苯甲醛的熔點比對羥基苯甲醛的熔點高 解析：選C　A項，氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵；B項，穩(wěn)定性：H2O＞H2S，是因為鍵能H—O＞H—S；C項，NH3溶于水后與水分子之間形成氫鍵，即NH3H2O中NH3與H2O以氫鍵結(jié)合；D項，鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，由于對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間氫鍵強于分子內(nèi)氫鍵，故熔點：對羥基苯甲醛高于鄰羥基苯甲醛。 3．下列說法中，正確的是(　　) A．構(gòu)成分子晶體的微粒一定含有共價鍵 B．在結(jié)構(gòu)相似的情況下，原子晶體中的共價鍵越強，晶體的熔、沸點越高 C．某分子晶體的熔、沸點越高，分子晶體中共價鍵的鍵能越大 D．分子晶體中只存在分子間作用力而不存在任何化學(xué)鍵，所以其熔、沸點一般較低 解析：選B　構(gòu)成分子晶體的微粒不一定含有共價鍵，如稀有氣體元素原子形成的晶體；在結(jié)構(gòu)相似的情況下，原子晶體中的共價鍵越強，晶體的熔、沸點越高；分子晶體熔、沸點的高低決定于分子間作用力的大小，與共價鍵鍵能的大小無關(guān)；分子晶體中微粒間的相互作用是分子間作用力，多數(shù)分子中存在化學(xué)鍵，但化學(xué)鍵不影響分子晶體的熔、沸點。 4．下列說法不正確的是(　　) A．HCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用力大小有關(guān) B．H2O的熔、沸點高于H2S是由于H2O分子間存在氫鍵 C．甲烷可與水形成氫鍵 D．白酒中，乙醇分子和水分子間存在范德華力和氫鍵 解析：選C　能形成氫鍵的電負性很大的元素只有N、O和F，甲烷與水不能形成氫鍵。 5．下列晶體分類中正確的是(　　) 選項 離子晶體 原子晶體 分子晶體 A NaOH Ar SO2 B H2SO4 石墨 S C CH3COONa 水晶 D Ba(OH)2 金剛石 玻璃 解析：選C　NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通過離子鍵相互結(jié)合的離子晶體，H2SO4固體是分子晶體，Ar分子間以范德華力相互結(jié)合為分子晶體，石墨是混合型晶體，水晶(SiO2)與金剛石是典型的原子晶體，硫是以范德華力結(jié)合的分子晶體，玻璃沒有固定的熔點，加熱時逐漸軟化，為非晶體，是無定形物質(zhì)。 6．(上海高考)將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化，需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有(　　) A．2種　　　　　　　　 　B．3種 C．4種 D．5種 解析：選C　Na是金屬晶體，熔化破壞的是金屬鍵；Na2O是離子晶體，熔化時破壞的是離子鍵；NaOH、Na2S、Na2SO4都是離子化合物，熔化時斷裂的都是離子鍵。故上述五種物質(zhì)分別加熱熔化，需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有4種。 7．下列說法中錯誤的是(　　) A．鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵 B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低 C．氨水中存在氫鍵 D．氫鍵X—H…Y的三個原子總在一條直線上 解析：選D　因HF中存在氫鍵，所以沸點HF＞HBr＞HCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基與醛基之間存在氫鍵，而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高，B正確；氨水中除NH3分子之間存在氫鍵，NH3與H2O、H2O與H2O之間都存在氫鍵，C正確；氫鍵有方向性，X—H…Y不一定總在一條直線上，D不正確。 8．下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是(　　) A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO C．Rb>K>Na>Li D．石墨>金剛石>SiO2 解析：選D　A項物質(zhì)為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔點越高，不正確；B項物質(zhì)為離子晶體，離子的半徑越小，電荷數(shù)越多，晶格能越大，熔點越高，不正確；C項物質(zhì)為同主族的金屬晶體，金屬原子半徑依Li～Rb的順序增大，價電子數(shù)相同，金屬鍵由強到弱，故熔點應(yīng)是Li最高，Rb最低，不正確；D項金剛石和SiO2均為原子晶體，石墨中C—C鍵鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長更短，所以石墨熔點比金剛石高，金剛石熔點比SiO2高。 9．(1)(福建高考改編)①元素的第一電離能：Al________Si(填“>”或“<”)。 ②硅烷(SinH2n＋2)的沸點與其相對分子質(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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，硼砂晶體由Na＋、[B4H4O9]2－和H2O構(gòu)成，它們之間存在的作用力有________(填序號)。 A．離子鍵 　B．共價鍵 　C．金屬鍵 　D．范德華力 E．氫鍵 (2)(浙江自選模塊改編)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． 溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 解析：(1)①同一周期元素自左向右第一電離能有增大趨勢，故第一電離能Al________>________(填寫相應(yīng)物質(zhì)的編號)。 解析：(1)每個CO2周圍緊鄰等距的CO2分子同一個面上是4個，上、下面心各4個，共12個。(2)CO2分子晶體為面心立方晶體，每個晶胞中含有4 個CO2 分 子。每個晶胞的質(zhì)量為444 gmol－16.021023 mol－1，每個晶胞的體積為(5.7210－8)3 cm3，則干冰的密度為[444(6.021023)]g(5.7210－8)3 cm3＝1.56 gcm－3。(3)SiO2為原子晶體，熔沸點最高；CO2、CS2都是分子晶體，CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2，分子間范德華力大于CO2，沸點高于CO2。 答案：(1)12　(2)1.56　(3)③?、凇、? 1．能夠解釋CO2比SiO2的熔、沸點低的原因是(　　) A．C—O鍵能大于Si—O鍵能 B．C—O鍵能小于Si—O鍵能 C．破壞CO2晶體只需克服范德華力，破壞SiO2晶體要破壞Si—O共價鍵 D．以上說法均不對 解析：選C　CO2是分子晶體，熔化時只需要克服范德華力，SiO2是原子晶體，熔化時需要破壞共價鍵，范德華力比共價鍵弱，因此CO2的熔、沸點較低。 2．下圖為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延伸，請問該冰中的每個水分子有幾個氫鍵(　　) A．2 B．4 C．8 D．12 解析：選A　每個水分子與四個方向的其他4個水分子形成氫鍵，因此每個水分子具有的氫鍵個數(shù)為41/2＝2。 3．下列有關(guān)晶體的敘述錯誤的是(　　) A．離子晶體中，一定存在離子鍵 B．原子晶體中，只存在共價鍵 C．金屬晶體的熔、沸點均很高 D．稀有氣體的原子能形成分子晶體 解析：選C　離子晶體中一定有離子鍵，可能有共價鍵，A項正確；原子晶體中只存在共價鍵，一定沒有離子鍵，B項正確；常見晶體類型中，金屬晶體的熔、沸點相差較大，有的熔、沸點很高，如鎢，有的較低如汞，C項錯誤；稀有氣體分子為單原子分子，以范德華力結(jié)合形成分子晶體，D項正確。 4．氮氧化鋁(AlON)屬于原子晶體，是一種超強透明材料，下列描述錯誤的是(　　) A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同 B．AlON和石英晶體類型相同 C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同 D．AlON和Al2O3晶體類型相同 解析：選D　AlON、SiO2屬于原子晶體，Al2O3屬于離子晶體，原子晶體中只含共價鍵，離子晶體中含離子鍵，故AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同、晶體類型不同。 5．下列物質(zhì)所屬晶體類型分類正確的是(　　) 類型 A B C D 原子晶體 石墨 生石灰 碳化硅 金剛石 分子晶體 冰 固態(tài)氨 氯化銫 干冰 離子晶體 氮化鋁 食鹽 明礬 芒硝 金屬晶體 銅 汞 鋁 鐵 解析：選D　A選項中石墨為混合鍵型晶體，B選項中生石灰為離子晶體，C選項中氯化銫為離子晶體。 6．下列有關(guān)冰和干冰的敘述不正確的是(　　) A．干冰和冰都是由分子密堆積形成的晶體 B．冰是由氫鍵形成的晶體，每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子 C．干冰比冰的熔點低得多，常壓下易升華 D．干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個分子周圍有12個緊鄰的分子 解析：選A　干冰晶體中CO2分子間作用力只有范德華力，分子采取緊密堆積，一個分子周圍有12個緊鄰的分子；冰晶體中水分子間除了范德華力還存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子，采取非緊密堆積的方式，空間利用率小，因而密度小。干冰融化只需克服范德華力，冰融化還需要克服氫鍵，由于氫鍵比范德華力大，所以干冰比冰的熔點低得多，而且常壓下易升華。 7．SiCl4的分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，對其進行的下列推測不正確的是(　　) A．SiCl4晶體是分子晶體 B．常溫、常壓下SiCl4是氣體 C．SiCl4的分子中含有極性鍵 D．SiCl4的熔點高于CCl4 解析：選B　由于SiCl4分子結(jié)構(gòu)與CCl4相似，所以屬于分子晶體。影響分子晶體熔、沸點的因素是分子間作用力的大小，在這兩種分子之間都只有范德華力，SiCl4的相對分子質(zhì)量大于CCl4的相對分子質(zhì)量，所以SiCl4的范德華力比CCl4大，熔、沸點應(yīng)比CCl4高。SiCl4分子中的Si—Cl共價鍵為極性共價鍵。 8．下列有關(guān)化學(xué)作用力與晶體說法中，不正確的是(　　) A．離子晶體的晶格能越大，離子晶體熔點越高 B．不含氫鍵的分子晶體，微粒的相對分子質(zhì)量越大，熔點越高 C．分子間作用力越大，分子晶體熔點越高 D．原子晶體中共價鍵鍵長越長，熔點越高 解析：選D　影響離子晶體熔、沸點的因素是晶格能，晶格能越大，熔點越高，A項正確；不含氫鍵的分子晶體，其熔、沸點與范德華力有關(guān)，相對分子質(zhì)量越高，范德華力越大，分子晶體熔、沸點越高，B項正確；分子的作用力越大，分子熔、沸點越高，C項正確；共價鍵鍵長越長，鍵能越小，熔、沸點越低，D項不正確。 9．現(xiàn)有幾組物質(zhì)的熔點(℃)數(shù)據(jù)： A組 B組 C組 D組 金剛石：3 550 Li：181 HF：－83 NaCl：801 硅晶體：1 410 Na：98 HCl：－115 KCl：776 硼晶體：2 300 K：64 HBr：－89 RbCl：718 二氧化硅：1 723 Rb：39 HI：－51 CsCl：645 據(jù)此回答下列問題： (1)A組屬于________晶體，其熔化時克服的微粒間作用力是______________。 (2)B組晶體共同的物理性質(zhì)是________(填序號)。 ①有金屬光澤　②導(dǎo)電性?、蹖?dǎo)熱性?、苎诱剐? (3)C組中HF熔點反常是由于______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)D組晶體可能具有的性質(zhì)是________(填序號)。 ①硬度小 ②水溶液能導(dǎo)電 ③固體能導(dǎo)電 ④熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 (5)D組晶體的熔點由高到低的順序為NaCl>KCl>RbCl>CsCl，其原因解釋為：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：通過讀取表格中數(shù)據(jù)先判斷出晶體的類型及晶體的性質(zhì)，應(yīng)用氫鍵解釋HF的熔點反常的原因，利用晶格能的大小解釋離子晶體熔點高低的原因。 答案：(1)原子　共價鍵 (2)①②③④ (3)HF分子間能形成氫鍵，其熔化時需要消耗的能量更多(只要答出HF分子間能形成氫鍵即可) (4)②④ (5)D組晶體都為離子晶體，r(Na＋)CaO，NaCl>KCl B．HI>HBr>HCl>HF C．金剛石>晶體硅>碳化硅 D．純鐵>鐵鋁合金>Rb>K>Na 解析：選A　離子半徑越小，所帶電荷越多，離子晶體熔、沸點越高，離子半徑r(Mg2＋)r(Na＋)，A正確；組成、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，但HF中含有氫鍵，因此HF熔、沸點較高，B錯誤；原子半徑越小，共價鍵越短，原子晶體熔、沸點越高，鍵長：C—C

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