微型專題(三)微粒間作用力的判斷

及對物質性質的影響專題3

微粒間作用力與物質性質1.能從成鍵方式，共用電子對的偏移等角度判斷共價鍵的類型。2.會判斷物質中存在的微粒間作用及對物質性質的影響。核心素養發展目標考題精選精練深思觸類旁通微型專題克難解疑精準高效內容索引NEIRONGSUOYIN微型專題WEIXINGZHUANTI01例1

某化合物的分子結構如圖所示，其分子內不含有

一、化學鍵類型的判斷解析由題圖可知，N原子與Ni原子之間為配位鍵；共價鍵中C—C鍵為非極性共價鍵，C—H鍵、N—O鍵、C==N鍵、O—H鍵為極性共價鍵，故選A。A.離子鍵

B.共價鍵

C.極性鍵

D.配位鍵√方法規律化學鍵類型的判斷方法(1)離子鍵由陰、陽離子形成，存在于離子化合物中。(2)一般共價鍵的成鍵微粒是原子，主要存在于非金屬單質、共價化合物、某些離子化合物中；配位鍵是一種特殊的共價鍵，是由具有空軌道的原子或離子和具有孤對電子的分子或離子形成的，主要存在于配合物、銨鹽中。(3)金屬鍵由金屬陽離子和“自由電子”形成，存在于金屬單質或合金中。變式1

光譜證實單質鋁與強堿溶液反應有[Al(OH)4]－生成，則[Al(OH)4]－中不存在的是

A.共價鍵

B.非極性鍵C.配位鍵

鍵解析光譜證實單質Al與強堿性溶液反應有[Al(OH)4]－生成，可看作鋁原子和三個羥基形成三對共用電子對，形成三個極性共價鍵，形成Al(OH)3，Al(OH)3溶解在強堿性溶液中，和OH－結合形成[Al(OH)4]－，利用的是鋁原子的空軌道和OH－的孤電子對形成的配位鍵；由兩個原子軌道“頭碰頭”相互重疊而形成的共價鍵，叫σ鍵，所以[Al(OH)4]－中也形成了σ鍵。√例2

(2018·大理期末)下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結構，下列說法正確的是

A.32gS8分子中含有0.125molσ鍵6是由非極性鍵構成的分子C.1molC2H4分子中有5molσ鍵和1molπ鍵2H2分子中不含非極性鍵二、共價鍵類型的判斷√解析本題的易錯之處是對共價鍵的分類掌握不牢固，錯選B、D。1molS8分子中含有8molσ鍵，因此32gS8分子中所含σ鍵為

×8＝1mol，A項錯誤；根據SF6的結構模型可知，SF6是由S—F極性鍵構成的，B項錯誤；成鍵原子之間最多形成1個σ鍵，雙鍵中有1個π鍵，因此1mol乙烯中含有5molσ鍵和1molπ鍵，C項正確；C2H2分子中所含的碳碳叁鍵是非極性鍵，D項錯誤。方法規律共價鍵的分類及判斷(1)共價鍵的分類(2)共價鍵類型的判斷①根據成鍵元素判斷：同種元素間形成的是非極性鍵，不同元素間形成的是極性鍵。②根據原子間共用電子對數目判斷單鍵、雙鍵或叁鍵。③根據共價鍵規律判斷σ鍵、π鍵及其個數；原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個σ鍵和一個π鍵；形成叁鍵，則含有一個σ鍵和兩個π鍵。變式2

有下列十種物質：①CH4

②CH3CH2OH

③N2④HCl

⑤CO2

⑥CH3CH3

⑦C2H4

⑧C2H2⑨H2O2

⑩HCHO請按要求回答下列問題(填序號)：(1)只有σ鍵的有____________，既有σ鍵又有π鍵的有____________。(2)只含有極性鍵的化合物有__________，既含有極性鍵，又含有非極性鍵的化合物有____________。(3)含有雙鍵的有________，含有叁鍵的有_______。①②④⑥⑨③⑤⑦⑧⑩①④⑤⑩②⑥⑦⑧⑨⑤⑦⑩③⑧解析十種物質的結構式分別為

、

、N≡N、H—Cl、O==C==O、

、

、H—C≡C—H、H—O—O—H、

。根據以下兩點判斷化學鍵類型：①單鍵只有σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵；②同種元素原子之間形成的共價鍵是非極性鍵，不同種元素原子之間形成的共價鍵是極性鍵。例3

下列兩組命題中，Ⅱ組中命題正確，且能用Ⅰ組中的命題加以解釋的是

三、物質中作用力的判斷及對物質性質的影響選項Ⅰ組Ⅱ組A相對分子質量：HCl>HF沸點：HCl高于HFB鍵能：H—O>H—S沸點：H2O高于H2SC分子間作用力：H2O>H2S穩定性：H2O強于H2SD相對分子質量：HI>HCl沸點：HI高于HCl√解析由于相對分子質量：HCl>HF，所以范德華力：HCl>HF，但HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵，所以沸點：HCl低于HF，A項中Ⅱ命題不正確；由于原子半徑：O<S，鍵長：H—O<H—S，所以鍵能：H—O>H—S，但沸點與共價鍵的鍵能無關，H2O分子間存在氫鍵，所以沸點：H2O高于H2S，B項中Ⅰ命題不能解釋Ⅱ命題；由于相對分子質量：H2S>H2O，所以范德華力：H2S>H2O，但H2O分子間存在氫鍵，所以分子間作用力：H2O>H2S，由于鍵能：H—O>H—S，所以穩定性：H2O強于H2S，分子的穩定性與分子間作用力無關，所以C項中Ⅰ命題不能解釋Ⅱ命題；由于相對分子質量：HI>HCl，所以范德華力：HI>HCl，沸點：HI高于HCl，D項中Ⅰ命題能解釋Ⅱ命題。方法規律共價鍵的特征及應用(1)利用范德華力判斷物質熔、沸點高低的前提是物質的組成和結構要相似。結構相似的判斷方法有兩種：一是同一主族同一類別的物質的結構相似，如H2S和H2Te；二是運用價層電子對互斥理論模型判斷其分子的空間構型。(2)比較分子沸點時，一定要注意氫鍵的存在。分子間氫鍵能使沸點升高，分子內氫鍵使沸點降低。相關鏈接范德華力、氫鍵及共價鍵的比較

范德華力氫鍵共價鍵概念物質分子之間普遍存在的一種相互作用力已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個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作用微粒分子或原子(稀有氣體)氫原子、電負性很大的原子原子強度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響強度的因素①隨著分子極性的增大而增大；②組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大對于A—H…B—，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，作用力越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩定對物質性質的影響①影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質；②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增大，物質的熔、沸點升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩定性；②共價鍵的鍵能越大，分子穩定性越強變式3

下列物質的沸點，按從高到低順序排列正確的是

A.HI>HBr>HCl>HF4>CBr4>CCl4>CF4C.KBr>NaBr>NaClD.Na>Mg>Al√解析HI、HBr、HCl的分子結構相似，相對分子質量依次減小，范德華力依次減弱，熔、沸點依次降低，而HF中還存在分子間氫鍵，故HF的熔、沸點反常，則沸點：HF>HCl，A項錯誤；CI4、CBr4、CCl4、CF4結構相似，相對分子質量依次減小，范德華力依次減弱，熔、沸點依次降低，B項正確；NaCl、NaBr、KBr中存在離子鍵，離子所帶電荷數相同，離子間距離依次增大，故離子鍵依次減弱，沸點依次降低，C項錯誤；Na、Mg、Al是金屬，它們的原子最外層電子數依次為1、2、3，Na＋、Mg2＋、Al3＋半徑依次減小，故金屬鍵依次增強，沸點依次升高，D項錯誤。返回考題精選KAOTIJINGXUAN02123451.(2019·凱里高二月考)下列關于σ鍵和π鍵的說法不正確的是

鍵能單獨形成，π鍵不能單獨形成鍵可以繞鍵軸旋轉，π鍵不能繞鍵軸旋轉C.雙鍵中一定有一個σ鍵，一個π鍵，叁鍵中一定有一個σ鍵，兩個π鍵3—CH3、CH2==CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C—C鍵，所以鍵能都相同√解析單鍵中只有一個σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵，叁鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵，π鍵不能單獨形成，A、C項正確；σ鍵的電子云呈軸對稱，π鍵的電子云呈鏡面對稱，π鍵不能繞鍵軸旋轉，B項正確；三種分子中還含有C—Hσ鍵，D項錯誤。678123452.(2018·合肥蜀山區校級月考)下列反應能說明σ鍵比π鍵牢固的是

4＋Cl2―→CH3Cl＋HCl2==CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br2＋O2===2H2O2＋Cl2===2HCl√678解析碳碳雙鍵由1個σ鍵和1個π鍵組成，CH2==CH2發生加成反應時π鍵斷裂，說明σ鍵比π鍵牢固。123453.(2018·深圳期中)下列現象與化學鍵有關的是

2、Cl2、Br2、I2的熔點依次升高

2O的沸點遠高于H2S的沸點2O在高溫下難分解

D.干冰升華

√678解析A項，鹵素單質分子間存在范德華力，且隨相對分子質量的增大，范德華力越大，單質的熔點也就越高；B項，由于H2O分子間存在氫鍵，所以H2O的沸點要比H2S的高；C項，由于H—O鍵的鍵能很大，在較高溫度時也難斷裂，所以水分子很穩定，與共價鍵有關；D項，CO2分子間通過范德華力結合在一起，在升華時需要克服范德華力，而CO2分子內的化學鍵并沒有斷裂。123454.(2018·甘肅武威涼州區校級期末)下列各組化合物中，所含化學鍵類型完全相同的是

2H6、H2O2、C2H5、NaCl、MgCl22O、CO2、Na2O2 、NaClO、Na2O√678解析A項，三種物質中都含極性共價鍵和非極性共價鍵；B項，HCl中只含極性共價鍵，NaCl、MgCl2中只含離子鍵；C項，H2O、CO2中只含極性共價鍵，Na2O2中含離子鍵和非極性共價鍵；D項，NaOH、NaClO中含離子鍵和極性共價鍵，Na2O中只含離子鍵。5.(2018·吉安高二月考)下列物質發生變化時，所克服的微粒間作用力類型相同的是

A.液態HF與液態HBr分別受熱變為氣體

B.晶體硅受熱熔化與苯受熱汽化C.氯化鈉與氯化氫分別溶解在水中

D.碘與干冰分別受熱變為氣體√12345解析液態HF汽化需要克服氫鍵和范德華力，而液態HBr汽化只需要克服范德華力，故A項不符合題意；晶體硅屬于原子晶體，受熱熔化時克服的是共價鍵，苯受熱變為氣體，只需要克服分子間作用力，故B項不符合題意；氯化鈉與氯化氫分別屬于離子化合物和共價化合物，溶解在水中分別克服離子鍵和共價鍵，故C項不符合題意；碘與干冰都是分子晶體，分別受熱變為氣體時都需要克服范德華力，故D項符合題意。6786.(2018·安徽淮南月考)下列物質的性質或數據與氫鍵無關的是

A.氨極易溶于水B.鄰羥基苯甲酸(

)的熔點為159℃，對羥基苯甲酸(

)

的熔點為213℃C.乙醚微溶于水，而乙醇可與水以任意比混溶分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多√1234567812345678解析NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，增大了NH3在水中的溶解度；鄰羥基苯甲酸形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，分子間氫鍵增大了分子間作用力，使對羥基苯甲酸的熔、沸點比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子結構中含有羥基，可以與水分子形成分子間氫鍵，從而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能與水以任意比混溶，而乙醚分子結構中無羥基，不能與水分子形成氫鍵，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多的原因是H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的鍵能大，與氫鍵無關。7.回答下列問題：(1)1molCO2中含有的σ鍵數目為________。解析CO2分子內含有兩個碳氧雙鍵，雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵，則1molCO2中含有的σ鍵為2NA。2NA(2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼可用作火箭燃料，燃燒時發生的反應是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若該反應中有4molNH鍵斷裂，則形成的π鍵有_____mol。解析反應中有4molNH鍵斷裂，即有1molN2H4參加反應，生成1.5molN2，則形成的π鍵有3mol。123456783(3)C、H元素形成的化合物分子中共有16個電子，該分子中σ鍵與π鍵的個數比為________。12345678解析設分子式為CmHn，則6m＋n＝16，解之得m＝2，n＝4，即C2H4，結構式為

。單鍵為σ鍵，雙鍵有1個σ鍵和1個π鍵，所以C2H4中共含有5個σ鍵和1個π鍵。5∶1(4)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共價鍵的極性由強到弱的順序是__________________________。12345678解析兩個成鍵原子的電負性差別越大，它們形成共價鍵的極性就大(或從非金屬性強弱上來判斷)。由于電負性：F>O>N>C，因此四種元素與H形成的共價鍵的極性：FH>OH>NH>CH。HF、H2O、NH3、CH412345678B解析Q為碳元素，R為氮元素，X為氧元素，Y為硅元素，Z為