[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—7f16e57b5fbca5cca55ac141cf500bfe.png
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H2S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H2O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．H2O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．CH4、SiH4、GeH4、SnH4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
练综合拓展
10．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
A．NH4Clee6db0431b21b0eb82a11d4d67edfaf3.png
B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
11.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的原子基态时电子排布式为：_____________________________________
______________________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：____________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为______________形，中心原子的轨道杂化类型为__________，分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是_____________
________________________________________________________________________。
第2课时 范德华力和氢键
基础落实
一、
1．分子
2．(1)小 (2)方向 饱和
3．(1)越大 (2)越大
4．物理 化学 越高 CS2的相对分子质量大，因而范德华力大，CS2的熔、沸点比CO2高
二、
1．分子间作用力 电负性 氢原子 电负性
2．A—H…B N O F 极性键 氢键
3．(1)化学键 范德华力 (2)饱和 方向
5．(1)升高 (2)降低 (3)溶解
6．(1)增大 高 (2)①增大 减小 ②大
7．HF H2O NH3
课堂练习
1．B
2．C [氢键存在于水分子之间而不存在于水分子之内，故A项错误；气态的水分子之间距离较大，一般不认为存在氢键，故B项错误；水分子的稳定性是由O—H共价键键能决定的，与分子间作用力没有关系，故D项错误。]
3．B
4．对羟基苯甲酸的沸点高，因为对羟基苯甲酸存在分子间形成的氢键，而邻羟基苯甲酸分子内可形成氢键。
课时作业
1．D [碘升华共价键没被破坏。氯化钠溶于水破坏的是离子键。氯化氢溶于水破坏的是共价键。碳酸氢铵分解既有离子键被破坏，又有共价键被破坏。]
2．B
3．D [范德华力是分子间存在的较弱的电性作用，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点；稀有气体为单原子分子，分子之间靠范德华力相结合。]
4．C [A项，“反常”是指它们在与其同族氢化物沸点排序中的现象，它们的沸点顺序可由实际看出，只有水是液体，应该水的沸点最高；B项，氢键存在于不直接相连但相邻的H与电负性比较大的原子间，所以，分子内可以存在氢键；C项正确，因为氢键造成了常温、常压下水是液态，而水的液态是生物体营养传递的基础；D项，在气态时，分子间距离大，分子之间没有氢键。]
5．D [因氟化氢分子之间存在氢键，所以HF是卤化氢中沸点最高的；氨水中除NH3分子之间存在氢键，NH3与H2O，H2O与H2O之间都存在氢键，C正确；氢键中的X—H…Y三原子应尽可能的在一条直线上，但在特定条件下，如空间位置的影响下，也可能不在一条直线上，故D错。]
6．B [卤素单质从F2到I2结构相似，相对分子质量依次增大，相对分子质量越大，范德华力就越大，分子的熔、沸点就越高。]
7．D [N4属于一种新型单质，N4与N2互为同素异形体。N4的相对分子质量小于P4，所以N4的沸点比P4(白磷)低。ΔH＝6×167 kJ·mol－1－2×942 kJ·mol－1＝－882 kJ·mol－1。]
8．B
9．D [在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。]
10．D [A中无离子键形成，B中无离子键断裂，也无非极性键断裂和形成；C中无非极性键形成，所以A、B、C项不符合要求。D中Na2O2含离子键、非极性共价键，CO2含极性键，Na2CO3含极性键、离子键，O2含非极性共价键，故D正确。]
11．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4
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，熔、沸点越高
解析 第四周期ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/f0172fbc59fafab069dc5022aaea998fcc22408a.html
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