分子間作用力分子的手性高二化學講義（人教版2019選擇性必修2）

第二章分子結構與性質第三節(jié)分子結構與物質的性質第2課時分子間作用力分子的手性[學習目標]1.認識分子間存在相互作用，知道范德華力和氫鍵是兩種常見的分子間作用力。2.能說明分子間作用力(含氫鍵)對物質熔點沸點等性質的影響，能列舉含有氫鍵的物質及其性質特點，發(fā)展“宏觀辨識與微觀探析”學科核心素養(yǎng)。3.通過范德華力、氫鍵對物質性質影響的探析，形成“結構決定性質”的認知模型。4.能從微觀角度理解分子的手性，形成判斷手性分子的思維模型。課前課前預習一、分子間作用力1、范德華力及其對物質性質的影響(1)概念：是分子間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。(2)特征：很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數量級。(3)影響因素：分子的極性越大，范德華力越大；組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大。(4)對物質性質的影響：范德華力主要影響物質的物理性質，如熔、沸點，組成和結構相似的物質，范德華力越大，物質熔、沸點越高。2、范德華力的正確理解(1)廣泛存在于分子之間。(2)只有分子間充分接近時才有分子間的相互作用力(范德華力)，如固體和液體物質中。(3)范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。3、氫鍵及其對物質性質的影響(1)概念：由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。(2)表示方法：氫鍵通常用A—H…B表示，其中A、B為N、O、F，“—”表示共價鍵，“…”表示形成的氫鍵。(3)氫鍵的本質和性質氫鍵的本質是靜電相互作用，它比化學鍵弱得多，通常把氫鍵看作是一種比較強的分子間作用力。氫鍵具有方向性和飽和性，但本質上與共價鍵的方向性和飽和性不同。①方向性：A—H…B三個原子一般在同一方向上。原因是在這樣的方向上成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強，體系最穩(wěn)定。②飽和性：每一個A—H只能與一個B原子形成氫鍵，原因是H原子半徑很小，再有一個原子接近時，會受到A、B原子電子云的排斥。(4)分類：氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內氫鍵兩類。存在分子內氫鍵，存在分子間氫鍵。前者的沸點低于后者。(5)氫鍵對物質性質的影響：氫鍵主要影響物質的熔、沸點，分子間氫鍵使物質熔、沸點升高，分子內氫鍵使物質熔、沸點降低。4、溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。(2)影響物質溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強等。②氫鍵：溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。③分子結構的相似性：溶質和溶劑的分子結構相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。二、分子的手性1、概念(1)手性異構體：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構體(或對映異構體)。(2)手性分子：具有手性異構體的分子。2、手性分子的判斷(1)判斷方法：有機物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有機物分子中連有四個各不相同的原子或基團的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子。知識點總結知識點總結一．分子間作用力1．范德華力及其對物質性質的影響(1)概念：是分子間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。(2)特征：很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數量級。(3)影響因素：分子的極性越大，范德華力越大；組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大。(4)對物質性質的影響：范德華力主要影響物質的物理性質，如熔、沸點，組成和結構相似的物質，范德華力越大，物質熔、沸點越高?！痉兜氯A力的正確理解】范德華力很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數量級，分子間作用力的實質是電性引力，其主要特征有以下幾個方面：(1)廣泛存在于分子之間。(2)只有分子間充分接近時才有分子間的相互作用力(范德華力)，如固體和液體物質中。(3)范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。2．鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性，范德華力的大小影響物質的熔、沸點。3．相對分子質量接近時，分子的極性越大，范德華力越大。4．相對分子質量、極性相似的分子，分子的對稱性越強，范德華力越弱，如正丁烷＞異丁烷，鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯。2．氫鍵及其對物質性質的影響(1)概念：由已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個電負性很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。(2)表示方法：氫鍵通常用A—H…B表示，其中A、B為N、O、F，“—”表示共價鍵，“…”表示形成的氫鍵。(3)氫鍵的本質和性質氫鍵的本質是靜電相互作用，它比化學鍵弱得多，通常把氫鍵看作是一種比較強的分子間作用力。氫鍵具有方向性和飽和性，但本質上與共價鍵的方向性和飽和性不同。①方向性：A—H…B三個原子一般在同一方向上。原因是在這樣的方向上成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強，體系最穩(wěn)定。②飽和性：每一個A—H只能與一個B原子形成氫鍵，原因是H原子半徑很小，再有一個原子接近時，會受到A、B原子電子云的排斥。(4)分類：氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內氫鍵兩類。存在分子內氫鍵，存在分子間氫鍵。前者的沸點低于后者。(5)氫鍵對物質性質的影響：氫鍵主要影響物質的熔、沸點，分子間氫鍵使物質熔、沸點升高，分子內氫鍵使物質熔、沸點降低。3．溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。(2)影響物質溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強等。②氫鍵：溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。③分子結構的相似性：溶質和溶劑的分子結構相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。二．分子的手性1．概念(1)手性異構體：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構體(或對映異構體)。(2)手性分子：具有手性異構體的分子。2．手性分子的判斷(1)判斷方法：有機物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有機物分子中連有四個各不相同的原子或基團的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子?！敬笳锌偨Y】1.范德華力的正確理解范德華力很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數量級，分子間作用力的實質是電性引力，其主要特征有以下幾個方面：(1)廣泛存在于分子之間。(2)只有分子間充分接近時才有分子間的相互作用力(范德華力)，如固體和液體物質中。(3)范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。2.鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性，范德華力的大小影響物質的熔、沸點。3.相對分子質量接近時，分子的極性越大，范德華力越大。4.相對分子質量、極性相似的分子，分子的對稱性越強，范德華力越弱，如正丁烷＞異丁烷，鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯。5.溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質一般能溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。(2)影響物質溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強等。②氫鍵：溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。③分子結構的相似性：溶質和溶劑的分子結構相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。6.手性分子的判斷(1)判斷方法：有機物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有機物分子中連有四個各不相同的原子或基團的碳原子。典型例題典型例題例1、的氣態(tài)分子結構如圖1所示，硼酸()晶體結構為層狀，其二維平面結構如圖2所示。下列說法錯誤的是（）A．晶體中含有氫鍵B．硼酸為弱酸圖2C．圖1和圖2兩個分子中B原子分別采用雜化、雜化D．分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關【答案】A【規(guī)范答題】A．由圖中信息可知，每個硼酸分子中含有3個羥基，其O原子和H原子均可與鄰近的硼酸分子形成氫鍵，平均每個硼酸分子形成了3個氫鍵，因此，1molH3BO3晶體中含有3mol氫鍵，A項錯誤；B．由圖中結構可知,硼酸分子內的羥基因形成了分子間氫鍵難以電離出氫離子,因此硼酸是弱酸，B項正確；C．B原子最外層含有3個電子，在圖1中，每個B原子形成2個鍵，且不含孤對電子，故其雜化方式為sp雜化；在圖2中，每個B原子形成3個鍵，且不含孤對電子，故其雜化方式為sp2雜化，C項正確；D．H3BO3分子的穩(wěn)定性與分子內的BO、HO共價鍵有關，與氫鍵無關，D項正確；答案選A。例2、H2O2是常用的氧化劑，其分子結構如下圖所示，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上。下列說法不正確的是（）A．在H2O2分子中只有σ鍵沒有π鍵B．H2O2為非極性分子，O原子采取sp3雜化軌道成鍵C．H2O2能與水混溶，不溶于CCl4D．H2O2分子間作用力強于H2O分子間作用力【答案】B【規(guī)范答題】A．H2O2分子中只有單鍵，則只有σ鍵沒有π鍵，故A正確；B．H2O2分子的結構不對稱，為極性分子，且O原子價層電子對數為=4，O原子采取sp3雜化軌道成鍵，故B錯誤；C．極性分子易溶于極性分子，則H2O2能與水混溶，不溶于CCl4，故C正確；D．相對分子質量越大、分子間作用力越大，則H2O2分子間作用力強于H2O分子間作用力，故D正確；故選B。例3、下列對分子結構及其性質的解釋中，不正確的是（）A．乙烷難溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解釋B．酸性：，是因為分子中的氫原子數目比HClO多C．羥基乙酸不屬于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子D．的沸點高于，因乙醇分子中含—OH，能形成分子間氫鍵【答案】B【規(guī)范答題】A．水為極性分子，乙烷、溴、四氯化碳都為非極性分子，所以乙烷難溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解釋，A正確；B．酸性的強弱與分子中氫原子數目的多少無關，酸性：，是因為分子中的非羥基氧原子數目比HClO多，B不正確；C．羥基乙酸分子中沒有手性碳原子，所以不屬于手性分子，C正確；D．分子中含有OH，能形成分子間的氫鍵，而分子間不能形成氫鍵，所以的沸點高于，D正確；故選B。例4、下列關于分子的結構和性質的描述中，不正確的是（）A．水很穩(wěn)定(1000℃以上才會部分分解)是水中含有大量氫鍵所致B．乳酸()分子中含有一個手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D．氟的電負性大于氯的電負性，導致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性【答案】A【規(guī)范答題】A．穩(wěn)定性為物質的化學性質，而氫鍵影響物質的物理性質，A錯誤；B．人們將連有四個不同基團的碳原子形象地稱為手性碳原子，中含1個手性碳原子(*所示)，B正確；C．碘、四氯化碳、甲烷均為非極性分子，水為極性分子，碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋，C正確；D．氟的電負性大于氯的電負性，使得F3C的極性大于Cl3C的極性，三氟乙酸中的COOH比三氯乙酸中的COOH更容易電離出氫離子，三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，D正確；答案選A。強化訓練強化訓練一、單選題1．關于氫鍵，下列說法中正確的是A．氫鍵比范德華力強，所以它屬于化學鍵B．分子間形成的氫鍵使物質的熔點和沸點升高C．含氫原子的物質之間均可形成氫鍵D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于水分子間存在氫鍵【答案】B【詳解】A．氫鍵比范德華力強，但氫鍵不是化學鍵，A錯誤；B．分子間氫鍵的存在，大大加強了分子之間的作用力，能夠顯著提高物質的熔、沸點，B正確；C．含氫原子的物質之間不一定能形成氫鍵，如甲烷分子間無氫鍵，C錯誤；D．氫鍵只影響物質的物理性質，是一種非常穩(wěn)定的化合物，是因為鍵的穩(wěn)定性強，D錯誤；答案選B。2．下列各組物質能形成分子間氫鍵的是A．和 B．和C．和 D．和HI【答案】A【分析】關于氫鍵的形成需要注意，電負性大而原子半徑較小的非金屬原子與H原子結合才能形成氫鍵，氫鍵結合的通式，可用XH…Y表示，式中X和Y代表F，O，N等電負性大而原子半徑較小的非金屬原子，X和Y可以是兩種相同的元素，也可以是兩種不同的元素?！驹斀狻緼．和可形成分子間氫鍵，可表示為：OH…O，A正確；B．的電負性弱，和不能形成分子間氫鍵，B錯誤；C．是離子化合物，不能形成分子間氫鍵，C錯誤；D．I的電負性弱，和HI不能形成分子間氫鍵，D錯誤；答案選A。3．下列關于范德華力的敘述正確的是A．是一種較弱的化學鍵 B．分子間存在的強于化學鍵的相互作用C．直接影響所有物質的熔、沸點 D．稀有氣體的分子間存在范德華力【答案】D【詳解】A．范德華力的實質也是一種電性作用，但是范德華力是分子間較弱的作用力，它不是化學鍵，故A錯誤；B．范德華力為電磁力的一種，且范德華力比化學鍵弱，故B錯誤；C．范德華力只對分子晶體的熔沸點有影響，故C錯誤；D．分子間都存在范德華力，則稀有氣體原子之間存在范德華力，故D正確；故選：D。4．下列對分子結構及其性質的解釋中，不正確的是A．乙烷難溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解釋B．酸性：，是因為分子中的氫原子數目比HClO多C．羥基乙酸不屬于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子D．的沸點高于，因乙醇分子中含—OH，能形成分子間氫鍵【答案】B【詳解】A．水為極性分子，乙烷、溴、四氯化碳都為非極性分子，所以乙烷難溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解釋，A正確；B．酸性的強弱與分子中氫原子數目的多少無關，酸性：，是因為分子中的非羥基氧原子數目比HClO多，B不正確；C．羥基乙酸分子中沒有手性碳原子，所以不屬于手性分子，C正確；D．分子中含有OH，能形成分子間的氫鍵，而分子間不能形成氫鍵，所以的沸點高于，D正確；故選B。5．下列說法正確的是A．手性分子具有完全相同的組成和原子排列，化學性質完全相同B．無機含氧酸分子中所含氧原子個數越多，酸性越強C．氯氣易溶于氫氧化鈉溶液符合相似相溶原理D．蛋白質分子間可形成氫鍵，分子內也存在氫鍵【答案】D【詳解】A．手性分子具有完全相同的組成和原子排列，二者結構不同，化學性質不同，故A錯誤；B．無機含氧酸分子中非羥基氧原子個數越多，酸性越強，故B錯誤；C．氯氣和氫氧化鈉之間發(fā)生反應生成可溶性的鹽溶液，與相似相溶原理無關，故C錯誤；D．蛋白質分子中存在OH、NH鍵，所以蛋白質分子間可形成氫鍵，分子內也存在氫鍵，故D正確；選D。6．下圖為冰層表面的分子結構示意圖。下列說法錯誤的是A．溫度升高時，“準液體”中水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂，使冰面變滑B．第一層固態(tài)冰中，水分子間通過氫鍵形成空間網狀結構C．第二層“準液體”中，水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少D．由于氫鍵的存在，水分子的穩(wěn)定性好，高溫下也很難分解【答案】D【詳解】A．溫度升高時，從圖中可以看出，“準液體”中水分子與下層丙連接的氫鍵斷裂，從而使冰面變滑，A正確；B．從圖中看出，第一層固態(tài)冰中，水分子之間通過形成分子間氫鍵形成空間網絡結構，B正確；C．對比固態(tài)冰和“準液體”可知，第二層“準液體”中，水分子間形成的氫鍵比固態(tài)冰中少，C正確；D．水分子的穩(wěn)定性與氫鍵無關，O的非金屬性強，導致HO鍵穩(wěn)定，高溫下也很難分解，D錯誤；故選D。7．下列關于氫鍵XH…Y的說法中，錯誤的是A．X、Y元素具有強電負性，是氫鍵形成的基本條件B．氫鍵是共價鍵的一種C．某些物質因分子之間存在氫鍵，導致沸點反常升高D．同一分子內也可能形成氫鍵【答案】B【詳解】A．氫原子與電負性大的原子X以共價鍵結合，若與電負性大、半徑小的原子Y接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成XH…Y形式的一種特殊的分子間或分子內相互作用，所以X、Y元素具有很大的電負性，是氫鍵形成的基本條件，A正確；B．氫鍵不屬于化學鍵，B錯誤；C．氫鍵能影響物質的性質，增大很多物質分子之間的作用力，導致沸點升高，C正確；D．氫鍵分為分子間氫鍵和分子內氫鍵（如硝酸），所以同一分子內也可能形成氫鍵，D正確；故答案選B。8．下列有關化學鍵、氫鍵和范德華力的敘述中，不正確的是A．在由分子所構成的物質中，不一定含有共價鍵B．氫鍵不是化學鍵而是分子間的一種作用力，所以氫鍵只存在于分子與分子之間C．范德華力是分子間存在的一種作用力，分子的極性越大，范德華力越大D．共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的化學鍵，共價鍵有方向性和飽和性【答案】B【詳解】A．由分子所構成的物質，不一定含有共價鍵，如稀有氣體，由分子構成，不含共價鍵，A正確；B．氫鍵是分子間的一種作用力，可以存在于分子與分子之間，也可以存在于分子內，B錯誤；C．范德華力是分子間普遍存在的一種作用力，結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越大，分子的極性越大，范德華力越大，C正確；D．共價鍵是原子之間通過共用電子對形成的化學鍵，是一種強的相互作用力，有方向性和飽和性，D正確；答案選B。9．下列說法正確的是A．分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無關B．鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和C．在可燃冰(CH4?nH2O)中，甲烷分子與水分子之間形成了氫鍵D．凡是中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結構都是正四面體形【答案】A【詳解】A．分子的穩(wěn)定性與分子內的化學鍵強弱有關，分子間作用力影響的是物質的熔沸點，所以分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關，A正確；B．鍵長是兩個成鍵原子的平均核間距離，不是兩成鍵原子半徑之和，B錯誤；C．電負性較強的N、O、F元素易形成氫鍵，碳元素不能形成氫鍵，所以甲烷分子與水分子之間不存在氫鍵，C錯誤；D．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結構不一定呈正四面體形，如氨氣中氮原子采取sp3雜化，有1對孤對電子，空間構型為三角錐形，D錯誤；答案選A。10．相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠高于烷烴。根據表中得出的結論錯誤的是化合物(相對分子質量)沸點/℃化合物(相對分子質量)沸點/℃甲醇(32)乙烷(30)乙醇(46)丙烷(44)正丙醇(60)正丁烷(58)正丁醇(74)正戊烷(72)A．醇分子之間的作用力只存在氫鍵B．相同類型的化合物相對分子質量越大，物質的熔沸點越高C．烷烴分子之間的作用力主要是范德華力D．氫鍵作用力比范德華力大，故相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠高于烷烴【答案】A【詳解】A．醇分子間存在范德華力，不只存在氫鍵，故A錯誤；B．相同類型的化合物，相對分子質量越大，熔沸點越高，故B正確；C．范德華力是普遍存在的一種分子間作用力，烷烴分子之間的作用力主要是范德華力，故C正確；D．醇可以形成氫鍵，氫鍵作用力比范德華力大，故相對分子質量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點遠高于烷烴，故D正確；答案選A。11．下列關于氫鍵的說法正確的是A．由于氫鍵的作用，使NH3、H2O、HF的沸點反常，且沸點高低順序為B．氫鍵只能存在于分子間，不能存在于分子內C．生命體中許多大分子內存在氫鍵D．相同量的水在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)時均有氫鍵，且氫鍵的數目依次增多【答案】C【詳解】A．“反常”是指它們在本族元素的氫化物沸點排序中的現象，三種物質的沸點高低順序可由事實得出，常溫下只有水是液體，水的沸點最高，A錯誤；B．氫鍵存在于不直接相連但相鄰的H、O(或N、F)原子間，所以分子內也可能存在氫鍵，如鄰羥基苯甲醛分子內含有氫鍵，B錯誤；C．生命體中蛋白質具有生物活性的高級結構的主要原因，DNA雙螺旋的兩個螺旋鏈也是通過氫鍵相互結合的，所以生命體中許多大分子內存在氫鍵，C正確；D．水在氣態(tài)時，分子間距離大，分子之間沒有氫鍵，D錯誤；故選C。12．科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的新物質三硝基胺，其結構如圖所示。已知該分子中鍵角都是108.1°，下列有關說法不正確的是A．分子中N、N間形成的共價鍵是非極性鍵B．該分子易溶于水，是因為分子中N、O均能與水分子形成氫鍵C．分子中非硝基氮原子采取雜化D．分子中非硝基氮原子上有1對孤對電子【答案】B【詳解】A．分子中N、N間形成的共價鍵是同種原子間形成的共價鍵，為非極性鍵，A正確；B．分子中的氮、氧原子上沒有連接氫原子，因此不能與水分子形成氫鍵，故B錯誤；C．分子中非硝基氮原子有3個σ鍵和一個孤電子對，采取雜化，正確；D．分子中非硝基氮原子上有1對孤對電子，正確；答案為B。13．下列說法正確的是A．由于氫鍵的存在，冰才能浮在水面上B．氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學鍵之一C．由于氫鍵的存在，沸點：HCl＞HBr＞HI＞HFD．氫鍵的存在決定了水分子中氫氧鍵的鍵角是104.5°【答案】A【詳解】A．冰中分子排列有序，氫鍵數目增多，體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上是氫鍵的原因，故A正確；B．氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學鍵，故B錯誤；C．鹵素的氫化物均為分子晶體，分子晶體相對分子質量越大，分子間范德華力越大，熔沸點越高，鹵素的氫化物中只有HF分子間存在氫鍵，故沸點：HF＞HI＞HBr＞HCl，故C錯誤；D．鍵角是共價鍵的參數，氫鍵不是共價鍵，是分子間作用力，所以鍵角與氫鍵無關，故D錯誤；答案選A。14．以下對冰的描述不正確的是A．冰形成后，密度小于水，故冰能浮在水面上B．在冰中存在分子間氫鍵，從而使冰的硬度增大C．在冰中每個水分子能形成四個氫鍵D．在冰中含有的作用力只有共價鍵和氫鍵【答案】D【詳解】A．水在形成冰時，由于氫鍵的存在，每個水分子都能締合另外4個水分子，形成4個氫鍵，使得冰的密度減小，硬度變大，可以浮在水面上，A正確；B．水在形成冰時，由于氫鍵的存在，硬度變大，B正確；C．每個水分子都能締合另外4個水分子，形成4個氫鍵，C正確；D．在水分子中含有共價鍵，水分子間存在氫鍵和范德華力，D錯誤；故選D。15．下列說法正確的是A．正是由于氫鍵的存在，冰能浮在水面上B．氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學鍵之一C．由于氫鍵的存在，沸點：D．由于氫鍵的存在，水分子中氫氧鍵鍵角是105°【答案】A【詳解】A．冰能浮在水面上，是由于氫鍵的存在，A項正確；B．氫鍵不是化學鍵，B項錯誤；C．分子間存在氫鍵，其沸點比的大，C項錯誤；D．由于氧原子中孤電子對的影響，水分子中氫氧鍵鍵角為105°，D項錯誤；答案選A。二、填空題16．(1)硅烷(SinH2n＋2)的沸點與其相對分子質量的變化關系如圖所示，呈現這種變化關系的原因是。(2)下列物質變化，只與范德華力有關的是。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇與丙酮混溶D．溶于水【答案】硅烷的結構相似，其相對分子質量越大，分子間范德華力越大AE【詳解】(1)硅烷(SinH2n＋2)是分子晶體，相對分子質量越大，分子間范德華力越大，熔、沸點越高。故答案為：硅烷的結構相似，其相對分子質量越大，分子間范德華力越大；(2)A.干冰熔化需要破壞范德華力；B.乙酸分子之間存在范德華力與氫鍵，所以汽化時破壞范德華力和氫鍵；C.乙醇與丙酮混溶時，破壞乙醇分子之間的范德華力與氫鍵，還破壞丙酮分子之間的范德華力；D.該有機物分子之間不能形成氫鍵，只存在范德華力，但水分子之間存在范德華力和氫鍵，故該溶解過程破壞范德華力與氫鍵；E.碘、四氯化碳分子之間只存在范德華力，相溶時只破壞范德華力；F.石英熔化時只破壞共價鍵。故答案為：AE；17．水是地球上最常見的物質之一，是所有生命生存的重要資源。(1)科學家發(fā)現在特殊條件下，水能表現出許多種有趣的結構和性質。①一定條件下給水施加一個弱電場，常溫常壓下水結成冰，俗稱“熱冰”，其計算機模擬圖如圖：使水結成“熱冰”采用弱電場的條件，說明水分子是分子(填“極性”或“非極性”)。②用高能射線照射液態(tài)水時，一個水分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子。產生的陽離子具有較強的氧化性試寫出該陽離子與的水溶液反應的離子方程式：；該陽離子還能與水作用生成羥基，經測定此時的水具有酸性，寫出該過程的離子方程式：。(2)水的性質中的一些特殊現象對于生命的存在意義非凡，請解釋水的分解溫度遠高于其沸點的原因：?！敬鸢浮繕O性水分解需要破壞分子內部的極性鍵，水的氣化只需破壞分子間的范德華力與氫鍵，而極性鍵比分子間的范德華力與氫鍵強得多【詳解】(1)①在電場作用下凝結、且水分子非常有序地排列，說明水分子是極性分子。②水分子釋放出電子時產生的陽離子可以表示成，因為其具有較強的氧化性，可將氧化為硫酸根離子，發(fā)生反應：；該陽離子還能與水作用生成羥基，經測定此時的水具有酸性，則按元素質量守恒、電荷守恒可得離子方程式：。(2)水的分解溫度遠高于其沸點，是因為水的分解是化學變化、沸騰是物理變化，二者克服的粒子間的作用力不同，水分解需要破壞分子內部的共價鍵，水的氣化只需破壞范德華力和氫鍵，而共價鍵比范德華力和氫鍵強得多，所以水的分解溫度遠高于其沸點。18．I.美國科學家曾宣稱：普通鹽水在某種無線電波照射下可以燃燒，這一發(fā)現有望解決用水作人類能源的重大問題。無線電波可以降低鹽水中所含元素之間的“結合力”，釋放出氫原子，若點火，氫原子就會在該種電波下持續(xù)燃燒。上述“結合力”的實質是(填標號)。A．范德華力

B．氫鍵

C．非極性共價鍵

D．極性共價鍵II.科學家發(fā)現，在特殊條件下，水能表現出許多有趣的結構和性質。(1)一定條件下給水施加一個弱電場，常溫常壓下水結成冰，俗稱“熱冰”，其模擬圖如圖所示：采用弱電場使水結成“熱冰”，說明水分子是(填“極性”或“非極性”)分子。請你展開想象，給“熱冰”設計一個應用實例。(2)用高能射線照射液態(tài)水時，一個水分子能釋放出一個電子，同時產生一種陽離子。①釋放出來的電子可以被若干水