2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—分子间作用力(新高考通用)

2025年高考化学一轮复习基础知识讲义—分子间作用力（新高考通用）
【必备知识】
1、范德华力、氢键的对比
范德华力氢键
作用微粒分子或原子(稀有气体分子)
H与N、O
、F等电负性很大的原子分类分子内氢键和分子间氢键
特征无方向性和饱和性有饱和性和方向性
强度化学键＞氢键＞范德华力
影响其强度的因素
①组成和结构相似的物质，相对分子
质量越大，范德华力越大；
②分子的极性越大，范德华力越大。

X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关。

电负性越强，氢键越强。

对物质性质的影响主要影响物理性质(如熔、沸点)
2、氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例)
3、分子间作用力对物质溶沸点的影响
①一般来说，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。

②分子间氢键使物质熔、沸点升高。

例如熔沸点：H2O>HF>NH3>CH4
③分子内氢键可以使分子更稳定，且分子内氢键会削弱分子间氢键形成，故一般熔沸点较低。

如已知邻羟基苯甲醛()与对羟基苯甲醛()的沸点相差很大，其中沸点较高的是________，请画出上述两种物质形成氢键的情况：__________________________________。

【答案】邻羟基苯甲醛形成分子内氢键：；对羟基苯甲醛形成分子间氢键：
4、氢键对分子其他性质的影响
（1）氨极易液化，因为NH3分子液化时形成分子间氢键。

（2）水结冰时体积膨胀、密度减小，因为结冰时形成氢键。

（3）溶质与溶剂若能形成氢键，能增大溶解度。

比如NH3极易溶于水，小分子醇能与水以任意比互溶。

例、有关物质的熔、沸点，解答下列问题。

(1)有机物A()的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物B()只能形成分子间氢键。

工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的成分是______________________，原因是：________________________________________________________________________。

(2)[2019·新课标Ⅲ]苯胺（）的晶体类型是__________。

苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0℃)、沸点(111℃)，原因是____________________________。

(3)S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为________________。

(4)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________________，原因是_________________________________________。

【答案】(1)A A易形成分子内氢键，B易形成分子间氢键，所以B的沸点比A的高
(2)分子晶体苯胺分子间存在氢键
(3)S8相对分子质量大，分子间范德华力大
(4)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大
【易错辨析】
1、氢键是一种特殊的化学键()
2、卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大()
3、氨水中氨分子与水分子间形成了氢键()
4、可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键()
5、H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键()
6、氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高()
7、NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键。

（）
8、C的氢化物沸点低于O的氢化物，因为H2O含有氢键。

（）
9、范德华力非常微弱，破坏范德华力不需要消耗能量。

（）
10、H2O2分子间存在氢键。

()
11、氢键具有方向性和饱和性。

()
12、乙醇分子和水分子间只存在范德华力。

()
【答案】 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.×7.×8.×9.×10.√11.√12.×
【跟踪练习】
1、下列物质能形成氢键，且形成的氢键最强的是（）
A、甲醇
B、NH3
C、冰
D、(HF)n
【答案】D
2、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()
【答案】D
3、下列关于化学键及晶体的说法中，不正确的是（）
A.Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高，是因为分子间作用力越来越大
B.NaOH和NH4Cl化学键类型相同
C.N2和CCl4两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.石英晶体是共价晶体，其分子式为SiO2
【答案】D
4、下列现象与氢键有关的是()
①HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下也很稳定
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．②③④⑤B．①②③⑤C．①②③④D．①②③④⑤
【答案】B
5、液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、危化品输送等的管理，确保化工生产安全。

下列说法正确的是()
A．液氨中只存在范德华力
B．液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PH3
C．液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小
D．萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点
【答案】D
【解析】液氨中还存在共价键、氢键等作用力，A项错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳定性无关，B项错误；由于液氯中Cl2分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入引起中毒，与共价键键能大小无关，C项错误；由于CCl4与CH4结构相似，且均为共价化合物，CCl4的相对分子质量大于CH4，其沸点也高于CH4的沸点，D项正确。

6、“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。

下列有关说法错误的是()
A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑
【答案】A
【解析】水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，A错误；固态冰中，1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状结构，B正确；“准液体”中，水分子间的距离不完全相等，所以1个水分子与少于4个的水分子间形成氢键，形成氢键的机会比固态冰中少，C正确；当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，造成冰面变滑，D正确。

7、(2022·苏州实验中学月考)利用超分子可分离C60和C70。

将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。

下列说法错误的是()
A．第一电离能：C<O B．“杯酚”分子中存在大π键
C．“杯酚”与C60形成氢键D．C60与金刚石晶体类型不同
【答案】C
【解析】同周期从左到右，元素的第一电离能总体上呈增大趋势，所以第一电离能：C<O，A项正确；“杯酚”分子中含有苯环结构，存在大π键，B项正确；氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，所以“杯酚”与C60不能形成氢键，C项错误；金刚石是共价晶体，C60是分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确。

8、(2023届广东湛江一模)FeSO4∙7H2O在工业生产中有重要用途，其结构示意图如下，下列说法错误
．．的是（）
A．电负性：O＞S＞H
B．基态Fe2+的价层电子排布式：3d6
C．上述结构中含化学键：离子键、共价键、氢键、配位键
D．H2O中的O和SO2-4中的S均为sp3杂化，H2O的键角小于SO2-4的键角
【答案】C
【解析】A．非金属性O＞S＞H，非金属性越强，电负性越大，则电负性：O＞S＞H，A正确；
B．基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态Fe2+的价层电子排布式为3d6，B正确；
C．FeSO4·7H2O的晶体结构中，Fe2+与SO2-4间形成离子键，S－O、O－H间形成共价键，6个H2O与Fe2+间形成配位键，氢键不属于化学键，则含化学键：离子键、共价键、配位键，C错误；
D．H2O中的O和SO2-4中的S价层电子对数都为4，均发生sp3杂化，H2O分子中O原子最外层有2个孤电子对，对成键电子有排斥作用，而S原子最外层不存在孤电子对，所以H2O的键角小于SO2-4的键角，D 正确。

9、B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。

下列说法错误的是()
A．两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化
B．硼酸晶体中层与层之间存在范德华力
C．1mol H3BO3晶体中含有6mol氢键
D．硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H
3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋
【答案】C
【解析】B原子最外层有3个电子，在图1分子中每个B原子只形成了2个σ键，且没有孤电子对，故采用sp杂化，在图2分子中每个B原子形成了3个σ键，且没有孤电子对，故采用sp2杂化，A正确；由题中信息可知，硼酸晶体为层状结构，类比石墨的晶体结构可知其层与层之间存在范德华力，故B正确；由图中信息可知，每个硼酸分子有3个羟基，其O原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键，平均每个硼酸分子形成了3个氢键，因此，1mol H3BO3晶体中含有3mol氢键，故C错误；硼原子的2p轨道有空轨道，水电离的OH－中氧原子有2个孤电子对，两者可形成配位键并破坏了水的电离平衡使溶液显酸性，
其电离方程式为H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋，故D正确。

10、按要求回答问题
(1)[2021·全国甲卷，35(3)]甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间，其原因是_______________________________________________________________________________。

(2)[2021·湖南，18(2)①]硅和卤素单质反应可以得到SiX4。

SiX4的熔、沸点
SiF4SiCl4SiBr4SiI4
熔点/K183.0203.2278.6393.7
沸点/K187.2330.8427.2560.7
0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是__________(填化学式)，沸点依次升高的原因是_____________________，气态SiX4分子的空间结构是____________。

(3)[2022·全国甲卷，35(3)]固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构________。

(4)[2017·全国卷Ⅱ，35(3)③]图中虚线代表氢键，其表示式为(NH＋4)N—H…Cl、________________、_______________。

(5)已知A、B的结构如下：
A的熔、沸点高于B的原因为________________。

(6)已知邻羟基苯胺的结构为，邻羟基苯胺的沸点________对羟基苯胺的沸点(填“低于”“高于”或
“不确定”)；其原因是_____________________________________。

(7)画出氢氟酸溶液中可能存在的氢键形式：_______________________________________。

(8)试比较同主族元素的氢化物H2O、H2S和H2Se的稳定性和沸点高低，并说明理由．
①稳定性：_____________________理由：__________________________。

②沸点：_____________________
(9)维生素B1的结构式如下图，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有________。

(10)硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示。

硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是____________________________________________________________________________。

【答案】(1)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成氢键，且物质的量相等时水比甲醇的氢键多(2)SiCl4SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大正四面体形
(3)
(4)(H3O＋)O—H…N(NH＋4)N—H…N
(5)A可以形成分子间氢键
(6)低于邻羟基苯胺形成分子内氢键
(7)F—H…F，O—H…O，F—H…O，O—H…F
(8)①H2O>H2S>H2Se原子半径O<S<Se，共价键键能H-O>H-S>H-Se，键能越大，物质越稳定。

②H2O>H2Se>H2S
(9)离子键、氢键、范德华力
(10)硼酸在冷水中存在分子间氢键，缔合在一起，溶解度小。

加热时，氢键被破坏，与水形成氢键，溶解度增大。