高中化学 2.3.2 范德华力和氢键 人教版选修3

课时训练11 分子的极性范德华力与氢键1.下列各组物质中,都是由极性键构成极性分子的一组是( )A.CH4和Br2B.NH3和H2OC.H2S和CCl4D.CO2和HCl解析:CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子,NH3、H2O、H2S、HCl都是由极性键形成的极性分子。

答案:B2.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答案:B3.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是( )A.B.B—A—BC.D.解析:考查极性键、非极性键的判断,分析分子的空间构型,结构对称的为非极性分子。

答案:D4.下列叙述中正确的是( )A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子解析:分子的极性一般与物质的空间结构有关,空间结构对称的属于非极性分子,反之属于极性分子。

对于AB n型分子,其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数,则属于非极性分子,反之属于极性分子,当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。

键的极性只与是否属于同种非金属有关,而物质的稳定性与化学键的键能有关,一般,非金属性越强,所对应的气态氢化物越稳定。

所以选项A中CO2属于非极性分子;选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱;选项D中的H2O属于V形结构。

答案:B5.(双选)下列物质的变化,破坏的主要是范德华力或氢键的是( )A.碘单质的升华B.NaCl溶于水C.将水加热变为水蒸气D.NH4Cl受热解析:A项,碘升华破坏的是范德华力;C项,液态水变成水蒸气,既破坏了氢键又破坏了范德华力;B、D项破坏的是化学键,NaCl溶于水破坏了离子键,而NH4Cl受热既破坏了离子键又破坏了共价键。

第二章第三节第2课时(建议用时：35分钟)知识点基础训练能力提升1.范德华力2,4,5,6,8,912,13,14,15，16,17,182.氢键1,3,7,10,11[基础训练]1．水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像，模型如图。

下列关于水的说法正确的是()A．水是弱电解质B．可燃冰是可以燃烧的水C．氢、氧两种元素只能组成水D．0 ℃时冰的密度比液态水的密度大A解析可燃冰是指甲烷水合物，它的外形像冰而不是冰，B项错误；氢、氧两元素可组成H2O、H2O2等物质，C项错误；0 ℃时，水结成冰，冰中由于氢键的作用使其密度比水的密度小，D项错误。

2．下列说法不正确的是()A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称B．分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解度等也有影响C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中D解析氢键不是化学键，二者之间不是包含与被包含的关系。

3．下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是()A．NH3C．H2O D．CH3CH2OHB解析形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键，NH3、H2O、CH3CH2OH有氢键，但只存在于分子间；中—O—H间可在分子间形成氢键，—O—H与可在分子内形成氢键。

4．下列物质的变化，仅破坏范德华力的是()A．碘单质的升华B．NaCl溶于水C．将水加热变为水蒸气D．NH4Cl受热A解析A项，碘升华破坏的是范德华力；C项，液态水变成水蒸气，既破坏了氢键又破坏了范德华力；B、D项破坏的是化学键，NaCl溶于水破坏了离子键，而NH4Cl受热既破坏了离子键又破坏了共价键。

5．下列物质发生变化时，所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是()A．液态HF与液态HBr分别受热变为气体B．氯化铵与苯分别受热变为气体C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中D．碘与干冰分别受热变为气体D解析A项，液态HF存在范德华力和氢键，液态HBr分子之间只存在分子间作用力，错误；B项，氯化铵是离子晶体，受热变为气体破坏的是离子键，而苯是分子晶体，受热变为气体克服的是分子间作用力，错误；C项，氯化钠是离子化合物，溶解破坏的是离子键，氯化氢溶解在水中破坏的是共价键，错误。

范德华力和氢键1．下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是(B)A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中B．范德华力比氢键的作用还要弱C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关解析：只有由分子组成的物质中才存在范德华力，A项错误；范德华力弱于氢键，B项正确；只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质，其物理性质才由范德华力和氢键共同决定，C项错误；氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关，D项错误。

2．下列事实不能用氢键来解释的是(D)A．冰的密度比水小，能浮在水面上B．NH3的沸点比PH3高C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛D．H2O的分解温度比H2S高得多解析：氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列，空间利用率低，密度小；由于NH3分子间有氢键，所以其沸点比PH3高；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故后者沸点较高。

H2O比H2S分解温度高是因为H—O共价键比H—S共价键的键能大。

3．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是(B)A．在相同条件下，N2在水中的溶解度小于O2B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D．CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高解析：A项，N2和O2都是非极性分子，在水中的溶解度都不大，但在相同条件下，O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大，故O2在水中的溶解度大于N2。

B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关。

C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高。

D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。

第三节分子的性质第2课时范德华力、氢键【课标要求】知识与技能要求：1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响；2.能举例说明化学键和分子间作用力的区别；3.例举含有氢键的物质。

【思考交流】气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？【学与问】怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？教材P47【科学视野】夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？【学与问】你是否知道，常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一?你是否知道，冰的密度比液态的水小? 阅读教材P48-49【科学视野】生物大分子中的氢键P49【小结】范德华力及其对物质的影响3．范德华力(1)概念: 范德华力是分子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)强弱①范德华力约比化学键能小1～2个数量级。

②分子的极性越大，范德华力越大。

③结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。

(3)对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点，化学键主要影响物质的化学性质。

4．氢键(1)概念：氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。

氢键的存在，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。

（分子间氢键：使物质的熔、沸点升高；分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低）。

(2)形成条件：研究证明，氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。

例如，不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键，而且它们跟水分子之间也存在氢键。

(3)强度：尽管人们把氢键也称作“键”，但与化学键比较，氢键属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几，不属于化学键。

【典例解悟】1.下图中每条折线表示周期表ⅣA族～ⅦA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．PH3D．SiH42.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D．H2O与H2Te3.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。

高中化学选修3分子间作用力和氢键知识点总结一．分子间作用力１．定义：分子间存在着将分子聚集在一起的作用力，称分子间作用力。

分子间作用力也叫范德华力．２．实质：一种电性的吸引力．３．影响因素：分子间作用力随着分子极性．相对分子质量的增大而增大．分子间作用力的大小对物质的熔点．沸点和溶解度都有影响．一般来说．对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点也越高．４．只存在于由共价键形成的多数化合物，绝大多数非金属单质分子和分子之间．化学键是分子中原子和原子之间的一种强烈的作用力，它是决定物质化学性质的主要因素。

但对处于一定聚集状态的物质而言，单凭化学键，还不足以说明它的整体性质，分子和分子之间还存在较弱的作用力。

物质熔化或汽化要克服分子间的作用力，气体凝结成液体和固体也是靠这种作用力。

除此以外，分子间的作用力还是影响物质的汽化热、熔化热、溶解黏度等物理性质的主要因素。

分子间的作用力包括分子间作用力（俗称范德华力）和氢键（一种特殊的分子间作用力）。

分子间作用力约为十几至几十千焦，比化学键小得多。

分子间作用力包括三个部分：取向力、诱导力和色散力。

其中色散力随分子间的距离增大而急剧减小，一般说来，组成和结构相似的物质，分子量越大，分子间距越大，分子间作用力减小，物质熔化或汽化所克服的分子间作用力减小，所以物质的溶沸点升高。

化学键与分子间作用力比较化学键分子间作用力概念相邻的原子间强烈的相互作用物质分子间存在的微弱的相互作用能量较大很弱性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质二．氢键－特殊的分子间作用力1．概念：氢键是指与非金属性很强的元素（主要指Ｎ、Ｏ、Ｆ）相结合的氢原子与另一个分子中非金属性极强的原子间所产生的引力而形成的．必须是含氢化合物，否则就谈不上氢键。

２．实质：氢键不是化学键，属于分子间作用力的范畴．但比普通分子间作用力要强得多．３．存在：水．冰．氨．无机酸．醇等物质能形成氢键．４．分类：分子内氢键和分子间氢键５．影响：分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外，对物质的溶解度．硬度等也都有影响．６．表示法：用＂X—H…Y＂表示，且三原子要在一条直线上．X、Y与H构成分子。

键的极性和分子的极性范德华力和氢键1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是() A．苯B．二硫化碳C．氯水D．四氯化碳2．下列物质中，由极性键形成的非极性分子是()A．CO2B．Br2C．CaCl2D．SO23．下列关于粒子结构的描述错误的是()A．CS2、C2H2、BeCl2都是直线形分子B．CCl4和CH2Cl2均是四面体构型的非极性分子C．H2S和NH3均是由极性键构成的极性分子D．HCl和HS－均是含有一个极性键的18电子粒子4．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高C．、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高5．下列叙述与分子间作用力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易升华C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高6．下列物质中不存在氢键的是()A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．氨水中氨分子与水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间7．下列说法正确的是()A．氢键是化学键B．甲烷可与水形成氢键C．乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力D．碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键8．下列说法正确的是()A．乙硫醇(CH3CH2—SH)比乙醇(CH3CH2—OH)熔点低，原因是乙醇分子间易形成氢键B．氯化钠易溶于水是因为形成了氢键C．氨易液化与氨分子间存在氢键无关D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致9．已知各种硝基苯酚的性质如下表：名称结构式25 ℃，水中溶解度/g熔点/ ℃沸点/ ℃邻-硝基苯酚0.2 45 100间-硝基苯酚 1.4 96 194对-硝基苯酚 1.7 114 295A．邻-硝基苯酚分子内形成氢键，使其熔沸点低于另两种硝基苯酚B．间-硝基苯酚不仅分子间能形成氢键，也能与水分子形成氢键C．对-硝基苯酚分子间能形成氢键，使其熔沸点较高D．三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键，所以在水中溶解度小10．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。

第2课时范德华力、氢键及其对物质性质的影响与溶解性一、选择题1．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2．有下列两组命题BA．Ⅰ①B．Ⅱ②C．Ⅲ③D．Ⅳ④3．下列叙述正确的是()A．同主族金属的原子半径越大，熔点越高B．稀有气体原子序数越大沸点越高C．分子间作用力越弱，分子晶体的熔点越低D．同周期元素的原子半径越小，越易失去电子4．你认为下列说法不正确的是()A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力5．固体乙醇晶体中不存在的作用力是()A．极性键B．非极性键C．离子键D．范德华力6．2007年9月，美国科学家宣称：普通盐水在某种无线电波照射下可以燃烧，这一发现，有望解决用水作人类能源的重大问题。

无线电波可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种电波下持续燃烧。

上面所述中“结合力”的实质是()A．分子间作用力B．氢键C．非极性共价键D．极性共价键7．氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。

根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()二、非选择题8．在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。

极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。

分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。

试回答以下问题：(1)HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是__________________；(2)对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是：__________________；(3)实验测得：μ(PF3)＝1.03、μ(BCl3)＝0。