2018-2019版高中化學(xué) 專題3 微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 第四單元 分子間作用力 分子晶體 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx

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第四單元　分子間作用力　分子晶體 第1課時(shí)　分子間作用力 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.熟知常見(jiàn)的分子間作用力(范德華力和氫鍵)的本質(zhì)及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。2.會(huì)比較判斷范德華力的大小，會(huì)分析氫鍵的形成。 一、分子間作用力和范德華力 1．分子間作用力 (1)概念：分子之間都存在的一種相互作用，叫分子間作用力。分子間作用力實(shí)質(zhì)上是一種靜電作用，它比化學(xué)鍵弱得多。 (2)分類：范德華力和氫鍵是兩種最常見(jiàn)的分子間作用力。 2．范德華力 (1)概念：范德華力是分子之間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。 (2)特點(diǎn) 范德華力約比化學(xué)鍵鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，且沒(méi)有方向性和飽和性。 (3)影響因素 影響范德華力的因素很多，如分子的大小、分子的空間構(gòu)型以及分子中電荷分布是否均勻等。對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。 (4)對(duì)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(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。 (1)范德華力普遍存在于固體、液體和氣體分子之間，其實(shí)質(zhì)是分子之間的電性作用。 (2)范德華力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)。一般情況下，分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，溶解度越大。 例1　下列有關(guān)范德華力的敘述正確的是(　　) A．范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵 B．范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同 C．任何分子間在任意情況下都會(huì)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 答案　B 例2　有下列物質(zhì)及它們各自的沸點(diǎn)： Cl2：239K　O2：90.1K N2：75.1K　H2：20.3K I2：454.3K　Br2：331.9K (1)據(jù)此判斷，它們分子間的范德華力由大到小的順序是 ________________________________________________________________________。 (2)這一順序與相對(duì)分子質(zhì)量的大小有何關(guān)系？ ________________________________________________________________________。 答案　(1)I2>Br2>Cl2>O2>N2>H2 (2)相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越大，沸點(diǎn)越高。按上述順序相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小，分子間范德華力逐漸減小，物質(zhì)沸點(diǎn)逐漸減小 二、氫鍵 1．氫鍵的概念及表示方法 (1)概念：氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很大的原子之間的作用力。 (2)表示方法：氫鍵的通式可用X—H…Y表示。式中X和Y表示F、O、N等，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示氫鍵。 2．氫鍵的形成條件 (1)要有一個(gè)與電負(fù)性很強(qiáng)的元素X形成強(qiáng)極性鍵的氫原子，如H2O中的氫原子。 (2)要有一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)，含有孤電子對(duì)的原子Y，如H2O中的氧原子。 一般來(lái)說(shuō)，能形成氫鍵的元素有N、O、F。所以氫鍵一般存在于含N—H、H—O、H—F鍵的物質(zhì)中，或有機(jī)化合物中的醇類和羧酸類等物質(zhì)中。 3．氫鍵的特征 (1) 氫鍵不是化學(xué)鍵，而是特殊的分子間作用力，其鍵能比化學(xué)鍵弱，比范德華力強(qiáng)。 (2)氫鍵具有一定的方向性和飽和性 X—H與Y形成分子間氫鍵時(shí)，氫原子只能與一個(gè)Y原子形成氫鍵，3個(gè)原子總是盡可能沿直線分布，這樣可使X與Y盡量遠(yuǎn)離，使兩原子間電子云的排斥作用力最小，體系能量最低，形成的氫鍵最強(qiáng)、最穩(wěn)定 (如下圖)。 4．氫鍵的類型 (1)分子間氫鍵，如水中，O—H…O—。 (2)分子內(nèi)氫鍵，如。 5．氫鍵對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響 (1)對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響：分子間存在氫鍵的物質(zhì)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)明顯高，如NH3>PH3；同分異構(gòu)體分子間形成氫鍵的物質(zhì)比分子內(nèi)形成氫鍵的物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高，如鄰羥基苯甲酸<對(duì)羥基苯甲酸。 (2)對(duì)物質(zhì)溶解度的影響：溶劑和溶質(zhì)之間形成氫鍵使溶質(zhì)的溶解度增大，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。 (3)對(duì)物質(zhì)密度的影響：氫鍵的存在會(huì)使某些物質(zhì)的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 例3　下列每組物質(zhì)都能形成分子間氫鍵的是(　　) A．HClO4和H2SO4 B．CH3COOH和H2Se C．C2H5OH和NaOH D．H2O2和HNO3 答案　A 解析　HClO4和H2SO4可形成分子間氫鍵，A正確；Se的非金屬性較弱，H2Se不能形成分子間氫鍵，B錯(cuò)誤；NaOH是離子化合物，不能形成分子間氫鍵，C錯(cuò)誤；HNO3主要形成的是分子內(nèi)氫鍵，D錯(cuò)誤。 例4　下列與氫鍵有關(guān)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．鹵化氫中HF沸點(diǎn)較高，是由于HF分子間存在氫鍵 B．鄰羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)低 C．氨水中存在分子間氫鍵 D．形成氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子總在一條直線上 答案　D 解析　HF分子間存在氫鍵X—H…Y，使氟化氫分子間作用力增大，所以氟化氫的沸點(diǎn)較高，A正確；鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低，B正確；氨水中氨分子之間、水分子之間以及氨分子與水分子之間都存在氫鍵，C正確；氫鍵具有一定的方向性，但不是一定在一條直線上，如故D錯(cuò)誤。 易錯(cuò)提醒　 形成氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子不一定在一條直線上；分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，而分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。 化學(xué)鍵、范德華力、氫鍵的比較 化學(xué)鍵 范德華力 氫鍵 概念 相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用 物質(zhì)的分子間存在的微弱的相互作用 是已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很大的原子之間的作用力 大小 鍵能一般在 120～800kJmol－1 幾個(gè)至十幾個(gè)kJmol－1 幾個(gè)至數(shù)十個(gè)kJmol－1 性質(zhì)影響 主要影響分子的化學(xué)性質(zhì) 主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 大小關(guān)系 化學(xué)鍵>氫鍵>范德華力 1．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定 B．分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高 C．相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大 D．分子間只存在范德華力 答案　B 解析　分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，B正確，A不正確；分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，C不正確；分子間不只有范德華力，D不正確。 2．下列關(guān)于范德華力影響物質(zhì)性質(zhì)的敘述中，正確的是(　　) A．范德華力是決定由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低的唯一因素 B．范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)沒(méi)有必然的聯(lián)系 C．范德華力能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) D．范德華力僅是影響物質(zhì)部分物理性質(zhì)的一種因素 答案　D 解析　范德華力不能影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，僅能影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)及溶解性，并且不是唯一的影響因素。例如氫鍵也影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。 3．下列幾種氫鍵：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，其強(qiáng)度由強(qiáng)到弱的排列順序是(　　) A．③①④② B．①②③④ C．③②①④ D．①④③② 答案　A 解析　電負(fù)性：同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大，故電負(fù)性：F＞O＞N，故氫鍵的強(qiáng)度：③F—H…F＞①O—H…O＞④O—H…N＞②N—H…N，故選A。 4．下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低順序不正確的是(　　) A．F2＜Cl2＜Br2＜I2 B．CF4＞CCl4＞CBr4＞CI4 C．H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S D．CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4 答案　B 解析　分子的熔、沸點(diǎn)高低由分子間作用力大小決定，分子間作用力越大，熔、沸點(diǎn)越高，反之越低，而相對(duì)分子質(zhì)量和分子的極性越大，分子間作用力就越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高。 5．(1)甲醛易溶于水的原因是_________________________________________________。 (2)沸點(diǎn)：甲醇________(填“＞”或“＜”)甲醛；原因是___________________________ ______________________。 (3)為了減緩溫室效應(yīng)，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng)：CO2＋4H2―→CH4＋2H2O以減小空氣中CO2。若有2molCH4生成，則有________molσ鍵和________molπ鍵斷裂。 答案　(1)甲醛與水分子間形成氫鍵　(2)＞　甲醇分子間有氫鍵　(3)12　4 解析　(1)甲醛與水分子間形成氫鍵，所以甲醛易溶于水。 (2)甲醇分子間存在氫鍵，所以沸點(diǎn)：甲醇大于甲醛。 (3)1個(gè)CO2和4個(gè)H2分子中共含有6個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，若有2 mol CH4生成，則有12 mol σ鍵和4 mol π鍵斷裂。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 1．以下關(guān)于分子間作用力的敘述不正確的是(　　) A．是一種較弱的化學(xué)鍵 B．分子間作用力較弱，破壞它所需能量較少 C．分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)有影響 D．稀有氣體原子間存在分子間作用力 答案　A 解析　A項(xiàng)，分子間作用力是分子間較弱的作用力，不是化學(xué)鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，分子間作用力是分子間較弱的作用力，破壞它所需能量較少，正確；C項(xiàng)，分子間作用力影響分子晶體的熔、沸點(diǎn)，正確；D項(xiàng)，稀有氣體是單原子分子，原子間的作用力是分子間作用力，正確。 2．鹵素單質(zhì)從F2到I2，在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)的原因是(　　) A．原子間的化學(xué)鍵鍵能逐漸減小 B．范德華力逐漸增大 C．原子半徑逐漸增大 D．氧化性逐漸減弱 答案　B 解析　鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。 3．下列物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，克服了范德華力的是(　　) A．食鹽熔化 B．晶體硅熔化 C．碘升華 D．氫氧化鈉熔化 答案　C 解析　氯化鈉、氫氧化鈉均是離子化合物，熔化時(shí)離子鍵斷裂，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體硅熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘升華時(shí)克服的是范德華力，C項(xiàng)正確。 題組二　氫鍵的形成及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 4．下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．氫鍵是一種分子間作用力，氫鍵比范德華力強(qiáng) B．離子鍵、氫鍵、范德華力本質(zhì)上都是靜電作用 C．只有電負(fù)性很強(qiáng)、半徑很小的原子(如F、O、N)才能形成氫鍵 D．所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵是一種類似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵 答案　D 解析　并不是所有含氫元素的化合物都能形成氫鍵，氫鍵一般形成于電負(fù)性強(qiáng)的元素(如N、O、F)與氫形成的氫化物的分子之間，或有機(jī)化合物中的醇類和羧酸類等物質(zhì)中。氫鍵不是化學(xué)鍵，是介于范德華力和化學(xué)鍵之間的特殊作用力，本質(zhì)上也是一種靜電作用。 5．下列物質(zhì)中含有氫鍵，且氫鍵最強(qiáng)的是(　　) A．甲醇 B．NH3 C．冰 D．(HF)n 答案　D 解析　氫鍵可表示為X—H…Y(X、Y可相同也可不同，一般為N、O、F)，當(dāng)X、Y原子半徑越小、電負(fù)性越大時(shí)，在分子間H與Y產(chǎn)生的靜電吸引作用越強(qiáng)，形成的氫鍵越牢固。 6．氨氣溶于水時(shí)，大部分NH3與H2O通過(guò)氫鍵結(jié)合形成NH3H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為(　　) 答案　B 解析　從氫鍵的形成原理上講，A、B都成立；但從空間構(gòu)型上講，由于氨分子是三角錐型，易于提供孤電子對(duì)，所以，以B方式結(jié)合空間位阻最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定；從事實(shí)上講，依據(jù)NH3H2ONH＋OH－，可知答案為B。 7．下列物質(zhì)中，分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是(　　) A．NH3 B． C．H2O D．C2H5OH 答案　B 解析　形成氫鍵的分子含有N—H、H—O或H—F鍵。NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氫鍵但只存在于分子間。B中的O—H鍵與O—H鍵和O—鍵與間可形成分子間氫鍵，O—H鍵與形成分子內(nèi)氫鍵。 8．比較下列化合物的沸點(diǎn)，前者低于后者的是(　　) A．乙醇與氯乙烷 B．鄰羥基苯甲酸()與對(duì)羥基苯甲酸() C．對(duì)羥基苯甲醇()與鄰羥基苯甲醇() D．H2O與H2Te 答案　B 解析　氫鍵分為兩類：存在于分子之間時(shí)，稱為分子間氫鍵；存在于分子內(nèi)部時(shí)，稱為分子內(nèi)氫鍵。同類物質(zhì)相比，分子內(nèi)形成氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)要低于分子間形成氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。如鄰羥基苯甲酸、鄰羥基苯甲醇等容易形成分子內(nèi)氫鍵，沸點(diǎn)較低；而對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲醇則容易形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)較高，所以B選項(xiàng)正確；對(duì)于A選項(xiàng)，由于乙醇存在分子間氫鍵，而氯乙烷不存在氫鍵，所以乙醇的沸點(diǎn)(78.5 ℃)高于氯乙烷的沸點(diǎn)(12.3 ℃)；同樣道理，D選項(xiàng)中，H2O的沸點(diǎn)(100 ℃)高于H2Te的沸點(diǎn)。 題組三　化學(xué)鍵、氫鍵、范德華力的比較及應(yīng)用 9．固體乙醇晶體中不存在的作用力是(　　) A．極性鍵 B．非極性鍵 C．離子鍵 D．氫鍵 答案　C 解析　固體乙醇晶體是乙醇分子通過(guò)分子間作用力結(jié)合的，在乙醇分子里有C—C之間的非極性鍵，C—H、C—O、O—H之間的極性鍵，在分子之間還有O和H原子產(chǎn)生的氫鍵，沒(méi)有離子鍵。 10．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力有關(guān)的是(　　) A．H2S、HCl的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng) B．金剛石的熔、沸點(diǎn)高于晶體硅 C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次降低 D．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的沸點(diǎn)逐漸升高 答案　D 解析　A項(xiàng)，Cl的非金屬性大于S，因此H2S、HCl的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)，與分子間作用力無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，金剛石、晶體硅為原子晶體，熔、沸點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NaF、NaCl、NaBr、NaI屬于離子晶體，離子半徑越大，鍵能越小，熔、沸點(diǎn)越低，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，CH4、SiH4、GeH4、SnH4相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高，正確。 11．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．冰融化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂 B．隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4(X為鹵素原子)分子間作用力逐漸增大，所以它們的熔、沸點(diǎn)也逐漸升高 C．由于H—O鍵比H—S鍵牢固，所以水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高 D．在由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定 答案　B 解析　冰融化時(shí)發(fā)生物理變化，只破壞H2O分子間的分子間作用力而不破壞化學(xué)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)相似的分子中，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，所以隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4的分子間作用力逐漸增大，所以它們相應(yīng)的熔、沸點(diǎn)也逐漸升高，B項(xiàng)正確；物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與范德華力無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．下列物質(zhì)的變化過(guò)程中有共價(jià)鍵明顯被破壞的是(　　) ①I2升華?、诼然c溶于水?、勐然瘹淙苡谒、芴妓釟滗@中聞到了刺激性氣味 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案　D 解析　碘升華共價(jià)鍵沒(méi)被破壞；氯化鈉溶于水破壞的是離子鍵；氯化氫溶于水破壞的是極性共價(jià)鍵；碳酸氫銨分解既有離子鍵被破壞，又有共價(jià)鍵被破壞。 [綜合強(qiáng)化] 13．(1)一定條件下，CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體，其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。 　　　參數(shù) 分子　　　 分子直徑/nm 分子與H2O的結(jié)合能E/kJmol－1 CH4 0.436 16.40 CO2 0.512 29.91 ①“可燃冰”中分子間存在的兩種作用力是_____________________________________ ______________________________。 ②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”，有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析，該設(shè)想的依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶，因?yàn)開(kāi)__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①氫鍵、范德華力　②CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑，且與H2O的結(jié)合能大于CH4(2)H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵 解析　(1)①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是范德華力和氫鍵。②根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知，籠狀空腔的直徑是0.586 nm，而CO2分子的直徑是0.512 nm，籠狀空腔直徑大于CO2分子的直徑，而且CO2與水分子之間的結(jié)合能大于CH4，因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2置換CH4的設(shè)想。(2)水可以與乙醇互溶，是因?yàn)镠2O與CH3CH2OH之間可以形成分子間氫鍵。 14．水是自然界中普遍存在的一種物質(zhì)，也是維持生命活動(dòng)所必需的一種物質(zhì)。 信息一：水的性質(zhì)存在許多反常現(xiàn)象，如固態(tài)密度小于液態(tài)密度使冰浮在水面上，沸點(diǎn)相對(duì)較高使水在常溫常壓下呈液態(tài)等。 信息二：在20℃、1個(gè)大氣壓下，水可以結(jié)成冰，稱為“熱冰”(如圖)： 試根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題： (1)s軌道與s軌道重疊形成的共價(jià)鍵可用符號(hào)表示為σs－s，p軌道以“頭碰頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵可用符號(hào)表示為σp－p，則H2O分子中含有的共價(jià)鍵用符號(hào)表示為_(kāi)___________。 (2)下列物質(zhì)熔化時(shí)，所克服的微粒間的作用與“熱冰”熔化時(shí)所克服的作用類型完全相同的是__________(填字母，下同)。 A．金剛石 B．干冰 C．食鹽 D．固態(tài)氨 (3)已知：2H2OH3O＋＋OH－，在OH－、H2O、H3O＋、H2O2中均含有的化學(xué)鍵是________。 A．極性鍵 B．非極性鍵 C．配位鍵 D．氫鍵 (4)寫出短周期元素原子形成的與H3O＋具有相同電子數(shù)和原子數(shù)的分子或離子____________。 (5)水的分解溫度遠(yuǎn)高于其沸點(diǎn)的原因是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)σs－p　(2)D　(3)A　(4)NH3 (5)水分解必須破壞O—H共價(jià)鍵，而水沸騰只需破壞氫鍵和分子間作用力 15．請(qǐng)回答下列問(wèn)題 (1)硅烷(SinH2n＋2)的沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量的變化關(guān)系如下圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_(kāi)_________________。的沸點(diǎn)比的沸點(diǎn)低，原因是______________ ________________________________________________________________________。 (3)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高的多，原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下圖中A、B、C、D四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其中表示第ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的曲線是________，表示第ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的曲線是________。同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)依次升高，其原因是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 曲線A、B、C中第2周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第3周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)硅烷的結(jié)構(gòu)和組成相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點(diǎn)越高 (2)O—H鍵＞氫鍵＞范德華力　形成的是分子內(nèi)的氫鍵，而 可形成分子間的氫鍵，分子間氫鍵使分子間的作用力增大，沸點(diǎn)升高 (3)乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵　(4)A　D　組成和結(jié)構(gòu)相似，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)依次升高　分子間存在氫鍵 解析　(2)化學(xué)鍵是相鄰兩個(gè)或多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用；分子間的范德華力和氫鍵均屬于分子間作用力的范疇，但氫鍵要強(qiáng)于分子間的范德華力，所以它們從強(qiáng)到弱的順序依次為O—H鍵、氫鍵、范德華力。對(duì)羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲醛易形成分子內(nèi)氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，所以對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛的高。 (4)每個(gè)水分子可與其他4個(gè)水分子形成氫鍵，故沸點(diǎn)最高，因此曲線A表示第ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)；第ⅣA族元素的氫化物都為非極性分子，分子間作用力只有范德華力，不存在氫鍵，只有曲線D中第2周期元素的氣態(tài)氫化物中不存在氫鍵，沸點(diǎn)較低；同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物中不存在氫鍵，分子間作用力只有范德華力，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)依次升高；曲線A、B、C中第2周期元素的氣態(tài)氫化物中存在分子間氫鍵，所以沸點(diǎn)較高。