高考化学一轮复习(第三辑)考点49分子间作用力和氢键(含解析)

考点49 分子间作用力和氢键 聚焦与凝萃 1．掌握分子间作用力的本质及分子间作用力与化学键的区别； 2．掌握影响分子间作用力的因素，了解分子间作用力对物质性质的影响； 3．了解氢键及氢键对物质性质的影响。

解读与打通 常规考点 1．化学键分类

化学键离子键共价键极性（共价）键：X—Y非极性（共价）键：X—X 2．化学反应的本质 反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。 3．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； ②影响物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度，而化学键影响物质的化学性质和物理性质； ③存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质及稀有气体之间，如CH4、O2、Ne等。 （3）规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。例如：熔、沸点：HClBr2>Cl2>F2，Rn＞Xe＞Kr＞Ar＞Ne＞He。 4．氢键 （1）定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。 （2）形成条件：除H外，形成氢键的原子通常是O、F、N。 （3）存在：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。 特别提醒：（1）氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。 （2）氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。 隐性考点 氢键对物质性质的影响 （1）对物质熔沸点的影响 ①某些氢化物分子存在氢键，如H2O、NH3，HF等，会使同族氢化物沸点反常，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子内部，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。 （2）对物质密度的影响 氢键的存在，会使物质的密度出现反常，如液态水变为冰，密度会变小。 （3）对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因。 （4）氢键对物质结构的影响 氢键的存在使一些物质具有一些特殊结构，如冰晶体的孔穴结构等。

融合与应用 例1．科学家宣称：普通盐水放在无线电波照射下可以燃烧，这一伟大的发现，有望解决用水作为人类能源的重大问题。无线电频率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，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述“结合力”实质是 ( ) A．分子间作用力 B．非极性共价键 C．氢键 D．极性共价键 【答案】D

例2．下列物质的性质与氢键无关的是 ( ) A．冰的密度比液态水的密度小 B．NH3易液化 C．NH3分子比PH3分子稳定 D．相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高 【答案】 C 【解析】冰中由于氢键的作用，使水分子的排列更加有序，水结成冰，体积会膨胀，故冰的密度比水的密度小；NH3分子间也存在氢键，增强了分子间作用力，使NH3易液化；H2O分子间有氢键，而H2S分子间无氢键，故H2O的沸点高；NH3比PH3稳定，原因是N—H键的键能比P—H键的键能大。

扫描与历练 【正误判断】(正确的打“√”，错误的打“×”)（每个判断2分，共40分） （ ）1．氢键是一种特殊的化学键 （ ）2．分子中原子之间都是以共价键结合的 （ ）3．单质中一定含有非极性键 （ ）4．稀有气体形成的晶体无化学键，只有分子间的作用力 （ ）5．H2O沸点高于H2S，是因为H2O分子间存在氢键，而H2S分子间不存在氢键。 （ ）6．31 g白磷中含P—P键数为1.5NA （ ）7．1 mol白磷分子中含有P—P键数为1.5NA （ ）8．12 g金刚石中含C—C键数为4NA （ ）9．12 g石墨中含C—C键数为1.5NA （ ）10．6.0 g SiO2晶体中含有0.2NA个Si—O键 （ ）11．6.0 g SiO2晶体中含有0.2NA个O原子 （ ）12．共价化合物分子间均存在分子间作用力 （ ）13．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大 （ ）14．H2O的稳定性大于H2S，是因为水分子间存在氢键 （ ）15．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，其熔沸点逐渐升高

（ ）16．氢氧根离子的电子式：H]－(2013·江苏，2B) （ ）17．NH4F的电子式： F－ （ ）18．N2的电子式：(2011·江苏，2A)

（ ）19．H2O的电子式为H＋H]－(2010·江苏，2A) （ ）20．次氯酸的电子式 (2010·上海，2A) 实训与超越 【7+1模式】 一、单选（7×6分=42分） 1．下图中每条折线表示元素周期表中第ⅣA～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．PH3 D．SiH4 2．下列现象与氢键有关的是 ( ) ①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④水分子高温下很稳定 A．①②③④ B．①②③ C．①② D．①③ 3．(2014·上海，4)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 4．【2012·大纲全国卷，6】下列有关化学键的叙述，正确的是 ( ) A．离子化合物中一定含有离子键 B．单质分子中均不存在化学键 C．含有极性键的分子一定是极性分子 D．含有共价键的化合物一定是共价化合物 5．下列过程中，共价键被破坏的是 ( ) A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．氯化氢气体溶于水 6．有关物质结构的下列说法中正确的是 ( ) A．石油裂解只破坏极性键 B．含极性键的共价化合物一定是电解质 C．氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏 D．HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定 7．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列判断合理的是 ( ) A．元素W分别与X、Y、Z形成的化合物都是离子化合物 B．四种元素简单离子的半径：X＜Y＜Z＜W C．Z与其他三种元素形成的常见化合物中有离子晶体、原子晶体和分子晶体 D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，只能是离子化合物 二、填空（18分） 8．【2014·海南，13】4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。回答下列问题： m n x y （1）元素x在周期表中的位置是 周期第 族，其单质可采用电解熔融 的方法制备。 （2）m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是 ，碱性最强的是 。(填化学式) （3）气体分子(mn)2的电子式为 。(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。

考点四十九 分子间作用力和氢键（答案） 【正误判断】

【7+1模式】 题号 答案 解 析

题号 正误 解析 1 × 氢键不是化学键 2 × 大多数分子中原子之间都是以共价键结合的，但是稀有气体无共价键。 3 × 单质中不一定含有非极性键，如金属单质。 4 √ 略 5 √ 略 6 √ 略 7 × 1 mol白磷分子中含有P—P键数为6NA 8 × 12 g金刚石中含C—C键数为2NA 9 √ 略 10 × 6.0 g SiO2晶体中含有0.4NA个Si—O键 11 √ 略 12 √ 略 13 √ 略 14 × H2O的稳定性大于H2S，是因为分子内的共价键决定的，与氢键无关。 15 × HCl、HBr、HI的熔沸点逐渐升高 ，HF分子间存在氢键，沸点高。 16 √ 略 17 × F－的电子式错误。 18 × N2的电子式为：

19 × H2O的电子式为． HH

20 × 次氯酸的电子式为 1 D 在第ⅣA～ⅦA族中元素的氢化物中，NH3、H2O、HF因存在氢键，故沸点反常的高，则含a的线为第ⅣA族元素的氢化物，则a点为SiH4。 2 B 水分子高温下很稳定是因为分子中O—H键的键能大。

3 B 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范德华力、范德华力、共价键

4 A 离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定含有共价键；含有离子键的化合物一定是离子化合物，但含有共价键的化合物不一定为共价化合物，如NaOH、NH4Cl等。故A项正确，D项错误；化学键既可以存在于化合物中，也可以存在于双原子或多原子的单质分子中，如O2、O3，故B项错误；C项中，含有极性键的分子不一定是极性分子，若分子结构对称，则为非极性分子，如CO2、CH4等为非极性分子。 5 D 氯化氢气体溶于水共价键被破坏

6 C A选项石油裂解破坏有极性键也有非极性键，B选项含极性键的共价化合物不一定是电解质，如HF；HF的分子存在氢键，HCl分子间只有分子间作用力， HF比HCl更稳定是因为分子内的共价键决定的。

7 A 根据题目中给出的各种元素的结构特点和性质，推断X为氢元素。Y为氮元素，Z为氧元素，W为钠元素。

8 （1）三 ⅡA MgCl2 （2）HNO3 Al(OH)3 （3）··N⋮⋮C··C⋮⋮N·· 2NaOH＋(CN)2=NaCN＋NaCNO＋H2O 根据4种元素(相邻主族短周期元素)的位置关系及题干信息，可知x是Mg，y是Al，m是C，n是N。 （1）元素x(Mg)在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族，由于Mg的化学性质比较活泼，常用电解熔融的MgCl2的方法制备。 （2）m(C)、n(N)、y(Al)三种元素中，金属性最强的是Al元素，故最高价氧化物的水化物中碱性最强的是Al(OH)3，非金属性最强的是N元素，所以最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HNO3。 （3）气体分子(mn)2的化学式是(CN)2，属于共价化合物，电子式是··N⋮⋮C··C⋮⋮N··；根据题目中的信息“ (mn)2称为拟卤素，性质与卤素相似”，所以(CN)2与氢氧化钠溶液反应发生的化学方程式类似于Cl2与氢氧化钠溶液反应，所以反应的方程式为2NaOH＋(CN)2=NaCN＋NaCNO＋H2O。