2021年高考化学一轮复习讲义 第5章 知识拓展专题 物质变化与微粒间作用力

知识拓展专题　物质变化与微粒间作用力

1．分子间作用力

(1)定义

把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。

(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、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。

②分子间作用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，微粒之间不存在分子间作用力。

(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：I2>Br2>Cl2>F2。

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、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。

3．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CO2、SO2等。

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、H2SO4等。

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某些非金属或共价化合物熔化时破坏分子间作用力或氢键，如I2熔化破坏分子间作用力，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Cl2、F2等。

1．(2019·武汉调研)下列过程中，共价键被破坏的是(　　)

①碘升华   ②溴蒸气被炭吸附

③乙醇溶于水   ④HCl气体溶于水

⑤冰融化   ⑥NH4Cl受热

⑦氢氧化钠熔化

A．①④⑥⑦   B．③④⑥

C．①②④⑤   D．④⑥

答案　D

2．下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是(　　)

A．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

B．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑

C．Cl2＋H2OHClO＋HCl

D．NH4Cl＋NaOHNaCl＋NH3↑＋H2O

答案　A

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C60的熔化

C．氯化氢和氯化钾的溶解

D．溴和汞的汽化

答案　A

4．下图中每条折线表示元素周期表中第Ⅳ A～第Ⅶ A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．H2S   B．HCl

C．PH3   D．SiH4

答案　D

5．下列解释正确的是(　　)

A．H2O很稳定，是因为水分子之间存在氢键

B．HF的熔、沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子内有氢键

C．卤素单质从上到下熔、沸点升高，是因为它们的组成结构相似，从上到下其摩尔质量增大，分子间的范德华力增大

D．氨气极易溶于水，与氢键没有关系

答案　C

解析　水稳定是因为水分子中的氢氧共价键稳定，与氢键无关，故A错误；HF分子间存在氢键，HF分子内没有氢键，故B错误；卤素单质的熔、沸点与分子间作用力有关，相对分子质量越大，分子间作用力越大，所以卤素单质从上到下熔、沸点升高，是因为它们的组成结构相似，从上到下其摩尔质量增大，分子间的范德华力增大，故C正确；氨气与水分子之间能形成氢键，使氨气溶解度增大，所以氨气极易溶于水，与氢键有关系，故D错误。

6．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。

7．(2020·东营高三检测)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。

8．下列说法不正确的是(　　)

A．NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物

B．CO2通入水的过程中，有共价键的形成和断裂，但不涉及离子键的变化

C．金刚石和足球烯都只由碳元素构成，且含有的化学键类型也相同

D．常温常压下，H2O与CH4的不同状态可以说明H2O的热稳定性更好

答案　D

解析　NaClO是由Na＋和ClO－组成的，即NaClO属于离子化合物，含有离子键，ClO－存在共价键，故A说法正确；CO2溶于水形成H2CO3，H2CO3电离，CO2、H2O、H2CO3属于共价化合物，有共价键的形成和断裂，没有离子键的变化，故B正确；金刚石和足球烯都是碳元素组成的单质，都是由共价键组成，故C正确；热稳定性与物质状态无关，故D错误。

化学键断裂或形成与物质变化理解中的易错点

(1)化学变化中一定有化学键的断裂和形成。

(2)有化学键断裂或形成的变化不一定是化学变化。如NaCl受热熔化、HCl溶于水等，只有旧化学键的断裂，没有新化学键的形成；从溶液中析出晶体时，无旧化学键的断裂，但有新化学键的形成，均未发生化学变化。