高分子间作用力与物质性质详解
分子间作用力与超分子化学
4.2 分子间作用力与超分子化学4.2.1 分子间作用力1. 分子间作用力(van de Walls Interaction)在物质的凝聚态中，除了分子内相邻原子间存在的强烈的化学键外，分子和分子之间还存在着一种较弱的吸引力——分子间作用力。
早在1972年，范德华（van de Walls）就已注意到这种力的存在，并考虑这种力的影响和分子本身占有体积的事实，提出了著名的范德华状态方程式。
所以分子间作用力也称为范德华引力。
范德华引力是决定物质的熔点、沸点、气化热、熔化热、溶解热、表面张力、粘度等物理化学性质的主要因素。
分子间主要作用包括：荷电基团、偶极子、诱导偶极子之间的相互作用，氢键、疏水基团相互作用、π…π堆叠作用以及非键电子推斥作用等。
大多数分子的分子间作用能在10kJ·mol-1以下，比一般的共价键键能小1~2个数量级，作用范围在300~500pm。
荷电基团间的静电作用的本质与离子键相当，又称盐键，例如—COO-…+H3N —，其作用能正比于互相作用的基团间荷电的数量，与基团电荷重心间的距离成反比。
偶极子、诱导偶极子和高级电极矩(如四极矩)间的相互作用，通称范德华作用。
氢键作用是分子间最重要的强相互作用，下面将详细介绍。
疏水基团相互作用是指极性基团间的静电作用和氢键使极性基团倾向于聚集在一起，因而排挤疏水基团，使疏水基团相互聚集所产生的能量效应和熵效应。
在蛋白质分子中，疏水侧链基团如苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等较大的疏水基团，受水溶液中溶剂水分子的排挤，使溶液中蛋白质分子的构象趋向于把极性基团分布在分子表面，和溶剂分子形成氢键和盐键，而非极性基团聚集成疏水区，藏在分子的内部，这种效应即为疏水基团相互作用。
据测定使两个>CH2基团聚集在一起形成>CH2…H2C＜的稳定能约达3kJ·mol-1。
π…π堆叠作用是两个或多个平面型的芳香环平行地堆叠在一起产生的能量效应。
分子间作用力与物质性质的关系
分子间作用力与物质性质的关系近年来，分子间作用力与物质性质的关系成为科学界研究的热门话题。
分子间作用力是指分子之间的相互作用力，是物质性质的重要决定因素之一。
本文将从分子间作用力对物质的物理性质、化学性质以及生物性质的影响三个方面进行探讨。
一、分子间作用力对物质的物理性质的影响1. 熔点和沸点分子间作用力与物质的熔点和沸点密切相关。
分子间作用力较强的物质，其分子间结合力较大，熔点和沸点较高；相反，分子间作用力较弱的物质，其熔点和沸点较低。
例如，离子晶体由于离子间的静电作用较强，熔点较高；而分子间作用力较弱的非极性分子，如氯仿，其熔点相对较低。
2. 导电性和溶解性分子间作用力还直接影响物质的导电性和溶解性。
具有离子键或极性分子键的物质，由于分子间作用力较大，离子或极性分子在溶液中能够解离或形成氢键，导致物质具有较好的导电性和溶解性。
例如，氯化钠具有离子结构，能够在水中快速溶解并形成导电的溶液。
3. 质量密度和硬度分子间作用力还对物质的质量密度和硬度产生影响。
分子间作用力较强的物质，其分子间距较小，分子排列较紧密，导致质量密度较大。
例如，金属物质由于具有金属键，分子间作用力较强，质量密度往往较大。
此外，分子间作用力还会影响物质的硬度。
晶体由于离子或分子间的结合力较强，往往具有较高的硬度。
二、分子间作用力对物质的化学性质的影响1. 化学反应速率分子间作用力与物质的化学反应速率呈反比关系。
分子间作用力较强的物质，分子间的碰撞频率较低，反应速率较慢。
相反，分子间作用力较弱的物质，分子间的碰撞频率较高，反应速率较快。
例如，液氨的分子间作用力较强，反应速率较慢，而液体溴的分子间作用力较弱，反应速率较快。
2. 化学稳定性分子间作用力还与物质的化学稳定性密切相关。
分子间作用力较强的物质，分子结构较稳定，不容易发生化学反应。
分子间作用力较弱的物质，由于分子间的相对运动较大，分子结构较不稳定，容易发生化学反应。
例如，乙酸在常温下能够逐渐分解，而乙醇由于氢键的存在具有较高的化学稳定性。
分子间作用力与物质性质
§3 分子间作用力和氢键一、分子间作用力1、极性分子与非极性分子每个分子中正、负电荷总量相等，整个分子是电中性的。
但对每一种电荷量来说，都可设想一个集中点，称“电荷中心”。
在任何一个分子中都可以找到一个正电荷中心和一个负电荷中心。
⑴极性分子：若正电荷中心和负电荷中心不相互重合的分子叫极性分子。
⑵非极性分子：若正电荷中心和负电荷中心相互重合的分子叫非极性分子。
⑶在简单双原子分子中，如果是两个相同的原子，由于电负性相同，两原子所形成的化学键为非极性键，这种分子是非极性分子。
如果两个原子不相同，其电负性不等，所形成的化学键为极性键，分子中正负电荷中心不重合，这种分子就为极性分子。
⑷复杂的多原子分子来说，若组成的原子相同（如S8、P4等），原子间的化学键一定是非极性键，这种分子是非极性分子（O3除外，它有微弱的极性）。
如果组成的原子不相同（如CH4、SO2、CO2等），其分子的极性不仅取决于元素的电负性（或键的极性），而且还决定于分子的空间构型。
如CO2是非极性分子，SO2是极性分子。
2、分子偶极矩（μ）：衡量分子极性的大小⑴μ=q.d d为偶极长（正负电重心之间的距离），d为正负电荷中心上的电荷量，μ可用实验测定，单位是库·米（C·m）。
⑵应用：①若某分子μ=O则为非极性分子，μ≠0为极性分子。
μ越大，极性越强，因此可用μ比较分子极性的强弱。
如μHCl＝3.50×10－30 C·m，μH2O＝6.14×10－30 C·m②用μ验证或判断某些分子的几何构型。
如NH3和BeCl3都是四原子分子。
μNH3＝4.94×10－30 C·m，μBeCl3＝0 C·m，说明NH3是极性分子为三角锥形，BeCl3为非极性分子为平面三角形的构型。
⑶诱导偶极和瞬间偶极①诱导偶极：外电场影响下所产生的偶极②瞬间偶极：在某一瞬间，分子的正电荷重心和负电荷重心会发生不重合现象，这时所产生的偶极3. 分子间作用力（范德华力）化学键的结合能一般在－1 数量级，而分子间力的能量只有几个kJ · mol－1 。
第4节分子间作用力与物质性质
第4节分子间作用力与物质性质【学习目标】1知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质(如熔点、沸点)的影响。
2、理解氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)影响。
3、了解范德华力、氢键与化学键的关系，会区分范德华力、化学键与氢键4、运用所学知识解释物质熔沸点变化的原因【教学重难点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响本节知识框架分子间普遍存分子间前预习区】范德华力【课1什么是范存在于某些原德华子或分子之间华力对物质的性质何影响?^氢键J物质熔点、沸点以及溶解度等性质2、氢键是化学键吗？氢键的形成条件是什么？氢键对物质的性质有何影响?分为哪几类？3、 氢键与范德华力、化学键的强弱关系是什么？请你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题： (1)卤素单质熔化或气化时破坏的微粒间作用力是什么？卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？(2 )导致卤素单质熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质相对分子质量的变化 规律有怎样的关系？【预习达标区】1、下列氢化物在液态时, 分子间不存在氢键的是 ()A. HF B.H 2O C .NH D .CH2、 在 HCl 、 HBr 、HI 、HF 中， 沸点最低的是()A. HFB.HCl C.HBrD.HI【课堂互动区】【问题组1】范德华力与物质性质1. 比较CO 和CS 、CO 和ChHCHO 常温下的状态，判断这两组物质的熔沸点高低。
2. 两组物质熔沸点差异的主要原因是什么？3. 范德华力除与相对分子质量有关以外，还与什么因素有关? 【知识梳理1】升咼，是 ____________________ 增大的结果；例如， F 2、Cl 2、B 「2、I 2分子间作用力越来越 __________ ，熔沸点越来越__________ 。
3、范德华力主要影响物质的 _____________________ 的性质。
其影响规律是：①范德华力弱的时候物质一般呈 ___________ 态，强的时候一般呈 _______ 态氢键又可以②范德华力越强，物质的熔沸点越_____________ 。
决定物质性质的一种重要因素——分子间作用力
决定物质性质的一种重要因素——分子间作用力段连运周公度（北京大学化学系100871）物质的许多性质与分子的大小、形状以及分子间作用力密切相关。
在讨论物质的这些性质时不可忽视分子间作用力这一因素。
在结构化学教学中也应给予恰当的地位。
一分子间作用力的种类和性质本文将分子间作用力看作是除共价键、离子键和金属键外基团间和分子间相互作用力的总称，它主要包括：离子或荷电基团、偶极子、诱导偶极子等之间的相互作用力；氢键；疏水基团相互作用力及非键电子推斥力等。
大多数分子的分子间作用能在10kJ/mol以下，比通常的共价键键能小1—2个数量级。
作用范围一般在0.3—0.5nm，与其他力相比属于短程力。
除氢键外，一般无饱和性和方向性。
现将离子或荷电基团、偶极子及诱导偶极子等之间相互作用的能量与距离间有明确函数关系者列于表1。
表1一些分子间作用能与距离的关系最早被提出、并成为分子间作用力主要内容的是范德华力（van derWaalsforces简称范氏力）。
它是人们在研究气体行为，发现在气相中分子之间存在吸引和排斥的作用时，用范德华方程以校正实际气体对理想气体的偏离而提出的。
表1中作用能与r6成反比的三种力统称为范氏力。
其来源有下列三种：1.静电力（keeson force）它是极性分子的永久偶极矩之间产生的静电吸引作用，其平均作用能为式中μ1和μ2分别是两个极性分子的永久偶极矩，r是两个分子质心间的距离，k是Boltzmann常数，T和ε0分别是绝对温度和真空电容率。
2.诱导力（Debye force）它是永久偶极矩和诱导偶极矩之间产生的吸引作用，其平均诱导能为式中α2是分子2的极化率，μ1是分子1的永久偶极矩，r和ε0的意义同上。
3.色散力（London force）它是瞬间偶极矩与诱导偶极矩之间的相互作用，两分子间色散能的近似表达式为式中I1和I2分别是分子1和分子2的电离能，其余符号意义同上。
静电力和诱导力只存在于极性分子，色散力则存在于各种分子。
分子间力在物质性质中的作用分析
表面活性剂在工业生产中的应用
表面活性剂能够降低水的表面张力，提高物质的润湿性，促进液体的渗透和溶解。
在工业生产中，表面活性剂可用于清洁、洗涤、乳化、发泡等过程，提高生产效率和 产品质量。
表面活性剂在石油工业中用于提高采油效率和油水分离效果，降低生产成本。
离子键和共价键
离子键：由正离 子和负离子之间 的吸引力形成， 对物质的电导率 和热导率有显著 影响。
共价键：由两个 原子共享电子形 成，对物质的化 学性质和稳定性 起着关键作用。
分子间力：除了 离子键和共价键 外，分子间力还 包括氢键、范德 华力等，这些力 在物质性质中也 有重要作用。
作用机制：分子 间力通过影响物 质的聚集状态、 分子排列和运动 等方式，最终影 响物质的物理性 质和化学性质。
在制药工业中，表面活性剂可用于制备药物和药物载体，提高药物的溶解度和生物利 用度。
分子间力对物质 性质的影响机制 研究进展
实验研究方法的发展与改进
早期实验方法：通过观察和实验验 证分子间力的存在和性质
实验方法的改进：采用新型传感器和 测量技术，提高实验的灵敏度和精度， 进一步揭示分子间力的作用机制
影响。
分子间力对物质表 面张力的影响：表 面张力是液体表面 受到的使表面收缩 的力，分子间力的 大小和性质对物质 表面张力有重要影
响。
分子间力对物质溶 解性的影响：溶解 性是指物质在溶剂 中的溶解程度，分 子间力的大小和性 质对物质的溶解性
有重要影响。
密度和光学性质
分子间力对物质密度的影响：分子 间力的大小和性质决定了物质的密 度。
高分子材料在航空航天领域的应用，如高性能的塑料、橡胶等材料用于制造飞机、 火箭等航空航天器的零部件，提高航空航天器的性能和安全性。
分子间作用力与物质的一些性质的关系
分子间作用力与物质的一些性质的关系（1）分子间作用力与物质的沸点和熔点气体分子能够凝结为液体和固体，是分子间作用力作用的结果。
分子间引力越大，则越不易气化，所以沸点越高，气化热越大。
固体熔化为液体时也要部分地克服分子间引力，所以分子间引力较大者，熔点较高，熔化热较大。
①稀有气体和一些简单的对称分子的沸点和熔点随相对分子质量增大而升高。
在稀有气体的原子里，电子云和核之间经常产生瞬时的相对位移，因而产生瞬时偶极，这样便产生了原子间的引力。
从He 至Rn 随着原子序数增加，原子核与最外层的电子联系相应减弱，相应的原子的极化率（在单位电场强度下，由分子极化而产生的诱导偶极矩，用μ表示）也增加，因而加强了色散力。
这样一来，就增加了原子间的相互吸引力，所以相对原子质量越大，极化率越大，色散力也越大，反映在沸点上随相对原子质量增大而升高。
②同系物的沸点和熔点，随相对分子质量增大而升高，这是因为同系物的偶极矩大致相等，电离能也大致相等。
所以分子间引力的大小主要决定于极化率α的大小。
由于在同系物中相对分子质量越大的极化率也越大，因此沸点和熔点也就越高。
③同分异构体的极化率α相等，所以偶极矩越大的分子，分子间作用力越大，沸点越高。
表 同分异构体的偶极矩与沸点液体的互溶以及固态、气态的非电解质在液体里的溶解度都与分子间力有密切的关系。
例如，非极性分子组成的气体像稀有气体、2H 、2O 、2N 和卤素等溶于非极性液体，主要是由于溶质分子与溶剂分子之间色散力的作用；至于溶解于极性溶剂里，虽然有诱导力等，但仍然是色散力起主要作用。
因此，溶质或溶剂（指同系物）的极化率增大，溶解度增大，尤其当溶质和溶剂的极化率都增大时，这种效应更为明显。
极性溶剂的缔合作用主要是偶极间的相互作用，此种作用比溶质与溶剂分子间的诱导力大得多，所以非极性溶质在极性溶剂里的溶解度一般是很小的，这也就是平常所说的“相似相溶”的根据之一。
除上述一些性质外，分子间作用力还决定着物质的熵效应、气化热、粘度、表面张力、物理吸附作用，等等。
有机化学基础知识点分子间力与物质性质的关系
有机化学基础知识点分子间力与物质性质的关系有机化学作为化学的重要分支，研究有机物的结构、性质以及它们之间的相互作用。
在有机化学中，分子间力对于物质的性质起着至关重要的作用。
本文将从分子间力对物质性质的影响以及常见的分子间力类型进行探讨。
一、分子间力对物质性质的影响1. 沸点和熔点分子间力强的物质通常具有较高的沸点和熔点。
这是因为在高分子间力作用下，分子之间的结合较为牢固，需要更高的温度才能克服分子间力，使物质从固态或液态转变为气态。
2. 溶解度分子间力也对物质的溶解度产生显著影响。
通常来说，具有相似性质的物质更容易相互溶解。
例如，极性分子与极性分子之间的分子间力相对较强，因此极性物质更容易相互溶解，而与之相反的是，非极性物质间的相互作用较弱。
3. 导电性分子间力对于物质的导电性也有一定的影响。
在有机化合物中，分子间力相对较弱，不能带来自由电子的移动，因此大部分有机物质都不导电。
然而，某些有机化合物如酸、碱和盐等，在溶液中能离解成离子，从而具备一定的导电性。
二、常见的分子间力类型1. 静电作用力静电作用力是分子间力的一种形式，由于正负电荷间的相互引力而产生。
当两个分子中的正负电荷之间存在相互吸引时，静电作用力被称为氢键。
氢键通常存在于含有氢原子和电负性较强的原子（如氧、氮和氟）的化合物中。
2. 范德华力范德华力是分子间力中相对较弱的一种类型。
它是由于分子间随机运动而导致的瞬时电荷分布不均引起的。
尽管范德华力相对较弱，但在大量分子之间的作用下，它可以显著影响物质的性质，如相对溶解度。
3. 疏水力疏水力是分子间力的一种特殊形式，它是由于非极性分子间的作用而产生的。
当非极性分子相互接近时，由于电子云的分布不均匀，分子间会产生吸引力。
疏水力是指这种非极性分子间的疏水相互作用。
疏水力在有机物质的溶解度和聚集体形成等方面起着重要作用。
总结起来，有机化学中分子间力是影响物质性质的重要因素之一。
通过了解和研究分子间力的类型和特点，我们能够更好地理解有机化合物的性质及其相互作用，为有机化学的研究和应用提供理论基础。
知识讲解——分子间作用力与物质性质
知识讲解——分子间作用力与物质性质分子间作用力是指在物质中分子之间相互作用的力量。
这些力量能够影响物质的性质和行为。
分子间作用力的类型有很多，例如吸引力、排斥力、电性作用力、磁性作用力等。
不同的物质有不同的分子间作用力，因此它们具有不同的物质性质。
其中，最常见的分子间作用力是范德华力。
这是一种吸引力，它存在于所有物质的分子间，无论是固体、液体还是气体。
范德华力的产生是由于分子中的电子在空间中不断运动而导致的。
这种运动产生了电子云的变动，在一个分子中电子云会不断产生局部的电荷分布，在另一个分子中会引起反应，从而引起分子之间的吸引作用。
范德华力的强度取决于分子之间的距离和分子的极性。
在两个非极性分子之间，范德华力的强度较弱。
然而，在一个极性分子和一个非极性分子之间，范德华力的强度会增加，因为极性分子中有带正电荷和带负电荷的区域。
这种极性分子和非极性分子之间的范德华力称为偶极-范德华力。
除了范德华力，还有一种分子间作用力称为氢键作用力。
氢键作用力在氢原子与氮、氧或氟原子之间形成。
由于氢原子只有一个电子，因此当氢原子与较电负性的原子结合时，它的电子被带走，形成正离子。
这样的正离子与附近的负电荷形成吸引力，从而形成氢键。
氢键具有较强的能力使分子保持稳定，因此具有重大的生物和化学意义。
除了分子间作用力，温度也能够影响物质的性质。
高温能够使分子的运动更加剧烈，从而增加分子间碰撞的几率，导致物质的融化和沸腾。
另一方面，低温能够减少分子的运动，使分子之间的吸引力更强，从而导致物质凝固和变得更加脆弱。
总的来说，分子间作用力是影响物质性质的重要因素之一、它能够决定物质的相态，例如固体、液体和气体。
它还能够影响物质的化学性质，例如溶解性和反应活性。
正因为分子间作用力的存在，我们才能够理解物质的性质和行为，进一步应用这些知识来进行各种领域的研究和应用。
《分子间作用力与物质性质》 讲义
《分子间作用力与物质性质》讲义一、分子间作用力的概念在我们的日常生活中，物质呈现出各种各样的性质，比如物质的状态、熔点、沸点、溶解度等等。
而这些性质在很大程度上都受到分子间作用力的影响。
那么，什么是分子间作用力呢？简单来说，分子间作用力就是分子与分子之间存在的相互吸引或相互排斥的作用。
分子间作用力包括范德华力和氢键。
范德华力又可以进一步分为取向力、诱导力和色散力。
二、范德华力1、取向力取向力发生在极性分子之间。
极性分子具有固定的偶极矩，当两个极性分子相互靠近时，它们的偶极会发生定向排列，从而产生相互吸引的取向力。
比如说，氯化氢（HCl）就是一个极性分子，当许多 HCl 分子聚集在一起时，它们的偶极会按照一定的方向排列，从而产生取向力。
2、诱导力诱导力则是极性分子和非极性分子之间或者极性分子和极性分子之间存在的一种作用力。
当极性分子靠近非极性分子时，会使非极性分子的电子云发生变形，从而产生诱导偶极，进而产生相互吸引的诱导力。
以氯气（Cl₂）和氯化氢（HCl）为例，HCl 是极性分子，Cl₂是非极性分子，当它们靠近时，HCl 会使 Cl₂的电子云发生变形，从而产生诱导力。
3、色散力色散力存在于所有分子之间，而且通常是范德华力中最主要的成分。
即使是非极性分子，由于分子中的电子和原子核不停地运动，导致电子云分布不均匀，瞬间会产生偶极，这些瞬间偶极之间的相互作用就形成了色散力。
像氮气（N₂）和氧气（O₂）这样的非极性分子，它们之间主要的作用力就是色散力。
三、氢键氢键是一种特殊的分子间作用力，它比一般的范德华力要强，但又比化学键弱。
氢键通常发生在已经与电负性很大、半径很小的原子（如 N、O、F 等）形成共价键的氢原子，与另一个电负性很大、半径很小的原子之间。
例如，在水分子（H₂O）中，氧原子电负性较大，氢原子与氧原子形成共价键后，氢原子还会与另一个水分子中的氧原子形成氢键。
氢键对于物质的性质有着重要的影响。
分子间作用力与物质性质
分子间作用力与物质性质分子间作用力是指影响分子之间相互吸引或排斥的力量，是决定物质性质的重要因素。
分子间作用力的类型和强度直接影响物质的物理和化学性质，如物态、熔点、沸点、溶解度、表面张力等。
下面将详细解释分子间作用力对物质性质的影响。
首先，分子间作用力与物质的物态密切相关。
在分子间作用力较弱的情况下，分子内的动力较大，分子间的距离也较大，物质处于气态；而在分子间作用力较强的情况下，分子内的动力较小，分子间的距离也较小，物质处于固态。
液态处于两者之间，分子间作用力如氢键、范德华力等存在。
其次，分子间作用力对物质的熔点和沸点有显著影响。
分子间作用力越强，物质的熔点和沸点也越高。
这是因为分子间作用力越强，分子间的吸引力也越大，分子间距离增大所需的能量也越大，因此物质熔化和沸腾时需要的热量就较高。
另外，分子间作用力还对物质的溶解度和溶解速率产生影响。
尤其是极性分子，它们之间的氢键作用力可以增加溶解度。
例如，水分子通过形成氢键能够溶解许多极性分子。
分子间作用力的强烈程度决定了物质与其他物质的互溶性，从而影响了溶解度以及溶解速率。
此外，分子间作用力还与物质的表面张力有关。
表面张力是指液体表面上分子与内部分子之间的作用力，决定了液体表面上的张力。
分子间作用力越强，表面张力也越大。
例如，水的表面张力较大，能够使水形成水滴而不易流动。
另一个例子是分子间作用力对于物质的极性和非极性特性的影响。
分子间作用力中的范德华力较弱，适用于非极性物质，而氢键作用力等则适用于极性物质。
分子间作用力的类型和强度可能改变分子的电荷分布，从而影响物质的极性和非极性特性。
总的来说，分子间作用力的类型和强度直接影响了物质的物态、熔点、沸点、溶解度、表面张力等性质。
通过理解分子间作用力与物质性质之间的关系，我们可以更好地理解和预测物质的行为，同时也可以为设计和开发新材料提供指导。
在化学和材料科学领域，对分子间作用力与物质性质的研究具有重要的理论和应用价值。
分子间作用力与物质性质的关系
分子间作用力与物质性质的关系分子间作用力是指分子之间的相互作用力，它对物质的性质起着重要的影响。
分子间作用力可以决定物质的相态、热力学性质、化学反应性质等。
本文将探讨分子间作用力与物质性质之间的关系。
一、分子间作用力的种类分子间作用力包括范德华力、氢键、离子作用力等。
范德华力是非极性分子或非离子化合物之间的作用力，它主要由分子的瞬时感生偶极引起。
氢键是部分极性分子之间的作用力，其中一个分子上的带正电的氢与另一个分子上的带负电的原子之间形成的键。
离子作用力则是由正电荷和负电荷之间的吸引力所引起。
二、分子间作用力与物质相态的关系分子间作用力对物质的相态有着重要影响。
固体的分子间作用力较强，分子之间距离较近，并且排列有序，因此固体具有较高的密度和固定的形状。
液体的分子间作用力较弱，分子之间距离较近但无序排列，因此液体具有较低的密度和可流动性。
气体的分子间作用力最弱，分子之间距离较远且无序排列，因此气体具有较低的密度和可压缩性。
三、分子间作用力与热力学性质的关系热力学性质包括物质的熔点、沸点、蒸发潜热等。
分子间作用力越强，物质的熔点和沸点就越高。
这是因为在高温下，分子间作用力能够克服热运动带来的分子间距离的扩大，使物质保持相对稳定。
而分子间作用力越弱，物质的熔点和沸点就越低。
例如，离子化合物具有较高的熔点和沸点，而非极性分子则熔点和沸点较低。
四、分子间作用力与化学反应性质的关系分子间作用力不仅影响物质的物理性质，还对其化学反应性质产生影响。
分子间作用力越强，分子间距离越近，化学反应发生的几率就越大。
例如，在液相环境中，分子间作用力促进分子之间的碰撞，提高反应速率。
此外，分子间作用力还可以改变反应物的空间构型，从而影响反应的选择性和立体化学特征。
五、分子间作用力与溶解性的关系分子间作用力也与物质的溶解性密切相关。
溶解过程涉及到溶剂和溶质之间的分子间作用力的相互作用。
当溶剂和溶质之间的分子间作用力较强时，溶质能够充分与溶剂发生相互作用并溶解，称为亲溶。
高考化学练习题：分子间作用力与物质的性质(含答案解析)
高考化学练习题：分子间作用力与物质的性质一．选择题（共11小题）1．（2015•浙江）下列说法不正确的是（）A．液晶态介于晶体状态和液态之间，液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性B．常压下，0℃时冰的密度比水的密度小，水在4℃时密度最大，这些都与分子间的氢键有关C．石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化D．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO x的催化转化都是减少酸雨产生的措施考点：氢键的存在对物质性质的影响；物理变化与化学变化的区别与联系；常见的生活环境的污染及治理．分析：A、通常我们把物质的状态分为固态、液态和气态，但是某些有机化合物具有一种特殊的状态，在这种状态中，他们一方面像液体，具有流动性，一方面又像晶体，分子在某个方向上排列比较整齐，因而具有各向异性，这种物质叫液晶，据此解答即可；B、冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大；C、纳米粒子是指粒度在1﹣100nm之间的粒子，与胶体相同，胶体的聚沉属于物理变化；D、根据二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质；为减少酸雨的产生，只要减少二氧化硫、氮氧化物就可以防止酸雨的产生．解答：解：A、液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态，像液体具有流动性，像固体具有晶体的有序性，故A正确；B、冰中存在氢键，具有方向性和饱和性，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故B正确；C、石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性均有新物质生成，属于化学变化，但是纳米银粒子的聚集属于小颗粒的胶体离子变成大颗粒聚成下来，没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；D、采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NO x的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施，故D正确，故选C．点评：本题主要考查的是液晶的概念以及其性质、胶体的性质、物理变化与化学变化的本质区别、空气污染与防治等，综合性较强，有一定难度．2．（2015•上海）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（）A．2种B．3种C．4种D．5种考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别．分析：N a、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4中Na为金属晶体，Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4为离子晶体，以此解答．解答：解：Na为金属晶体，熔化时克服金属键，Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4为离子晶体，熔化时克服离子键．故选C．点评：本题考查晶体类型的判断和化学键键的判断，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本概念的考查，题目难度不大，注意晶体类型的分类和性质的区别．3．（2015•上海）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是（）A．不可能有很高的熔沸点B．不可能是单质C．可能是有机物D．可能是离子晶体考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别．分析：一般不同非金属元素之间易形成极性键，已知某晶体中含有极性键，则该晶体为化合物，可能是离子化合物、共价化合物，结合不同类型晶体的性质分析．解答：解：A．含有极性键的晶体可能是原子晶体，如二氧化硅中含有Si﹣O极性键，其熔沸点很高，故A错误；B．含有极性键的物质至少含有2种元素，属于化合物，不可能是单质，故B正确；C．有机物中含有极性键，如甲烷中含有C﹣H极性键，故C正确；D．离子晶体中也可能含有极性键，如NaOH中含有O﹣H极性键，故D正确．故选A．点评：本题考查了极性键、晶体的类型，题目难度不大，注意离子晶体中一定含有离子键可能含有共价键，题目难度不大，注意利用举例法分析．4．（2014•上海）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、共价键考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别．专题：化学键与晶体结构．分析：物质的三态变化属于物理变化，石蜡蒸气转化为裂化气发生了化学变化，根据物质的变化分析．解答：解：石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气属于物质的三态变化，属于物理变化，破坏了范德华力，石蜡蒸气→裂化气发生了化学变化，破坏了共价键；所以在“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．故选B．点评：本题考查了物质发生物理、化学变化时破坏的作用力，题目难度不大，侧重于基础知识的考查．5．（2014•海南）对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX4），下列叙述正确的是（）A．SiX4难水解B．SiX4是共价化合物C．NaX易水解D．NaX的熔点一般高于SiX4考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别．专题：化学键与晶体结构．分析：钠的卤化物（NaX）为离子化合物，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物，结合离子化合物及共价化合物的性质分析．解答：解：A、硅的卤化物（SiX4）易水解生成硅酸和HCl，故A错误；B、硅的卤化物（SiX4）是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物，是共价化合物，故B 正确；C、钠的强酸盐不水解，NaX（NaF除外）不易水解，故C错误；D、钠的卤化物（NaX）为离子化合物属于离子晶体，硅的卤化物（SiX4）为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，故D正确；故选：BD．点评：本题考查了离子晶体和分子晶体的物理性质、硅的卤化物和钠的卤化物的化学性质，题目难度不大，注意根据晶体的类型来判断物质的熔点的高低．6．（2013•海南）下列有机化合物中沸点最高的是（）A．乙烷B．乙烯C．乙醇D．乙酸考点：分子间作用力对物质的状态等方面的影响．专题：有机化学基础．分析：对应烃类物质，烃的相对分子质量越大，沸点越高，对应烃的含氧衍生物，所含氢键越多，并且相对分子质量越大，沸点越高．解答：解：乙醇、乙酸与乙烷、乙烯相比较，含有氢键，且相对分子质量较大，则乙醇、乙酸沸点较高；乙醇和乙酸相比较，二者都含有氢键，但乙酸的相对分子质量较大，乙酸沸点较高．故选D．点评：本题考查有机物沸点的比较，题目难度不大，本题注意把握影响沸点高低的因素以及氢键的性质．7．（2013•上海）下列变化需克服相同类型作用力的是（）A．碘和干冰的升华B．硅和C60的熔化C．氯化氢和氯化钠的溶解D．溴和汞的气化考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别．专题：化学键与晶体结构．分析：题中碘、干冰、氯化氢、溴、C60属于分子晶体，其中HCl属于电解质，溶于水共价键被破坏，汞属于金属晶体，硅属于原子晶体，氯化钠属于离子晶体，以此判断．解答：解：A．碘和干冰属于分子晶体，升华时破坏分子间作用力，类型相同，故A正确；B．硅属于原子晶体，C60属于分子晶体，熔化时分别破坏共价键和分子间作用力，故B错误；C．氯化氢溶于水破坏共价键，氯化钠溶解破坏离子键，故C错误；D．溴气化破坏分子间作用力，汞气化破坏金属键，故D错误．故选A．点评：本题考查晶体的类型和微粒间作用力的判断，题目难度不大，注意物质发生变化时粒子间作用力的变化．8．（2012•浙江）下列物质变化，只与范德华力有关的是（）A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融考点：分子间作用力对物质的状态等方面的影响．专题：化学键与晶体结构．分析：分子晶体中分子之间存在范德华力，范德华力与分子晶体的熔沸点、硬度有关，注意范德华力与氢键、化学键的区别．解答：解：A．干冰属于分子晶体，熔化时克服范德华力，故A正确；B．乙酸气化时克服氢键和范德华力，故B错误；C．乙醇分子间含有氢键，与丙酮混溶克服氢键和范德华力，故C错误；D．分子间含有氢键，故D错误；E．碘属于分子晶体，溶于四氯化碳只克服范德华力，故E正确；F．石英的主要成分为二氧化硅，属于原子晶体，熔融时克服共价键，故F错误．故选AE．点评：本题考查晶体作用了类型的判断，题目难度不大，注意晶体类型的判断，把握范德华力、氢键与化学键的区别．9．（2011•浙江）下列说法不正确的是（）A．化学反应有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律B．原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素，红外光谱仪可用于测定化合物的官能团C．分子间作用力比化学键弱得多，但它对物质熔点、沸点有较大影响，而对溶解度无影响D．酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点，化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义考点：化学键和分子间作用力的区别；化学反应中能量转化的原因；有机物结构式的确定；酶的结构和性质．专题：化学键与晶体结构；化学应用．分析：A．化学反应必定有新物质生成，并遵循质量守恒定律和能量守恒定律；B．用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团，用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素；C．分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力；D．绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应，并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂．解答：解：A．化学变化发生的是质变，产生了新物质．化学变化是原子的重新分配与组合，从原子水平而言，反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变，因而质量守恒，遵循质量守恒定律．因为化学变化是旧的化学键断裂，新的化学键形成的过程，化学键断裂要吸收能量，化学键形成要放出能量，遵循能量守恒定律，故A正确；B．用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团，用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素，故B正确；C．化学键是指分子或晶体中，直接相邻的原子之间的强烈相互作用．分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力．分子间作用力比化学键弱得多，化学键影响物质的化学性质和物理性质，分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性，影响着物质的溶解度，故C错误；D．绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应，并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用条件温和，不需加热、高效、有很强的专一性等特点，对人体健康和环境无毒、无害．符合绿色化学的原则与范围，所以化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义，故D正确．故选C．点评：本题考查有机物结构式的确定，化学键，酶的结构和性质，难度不大．10．（2011•四川）下列推论正确的（）A．SiH4的沸点高于CH4，可推测pH3的沸点高于NH3B．NH4+为正四面体，可推测出PH4+也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别；判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子；氢键的存在对物质性质的影响．分析：A、影响分子晶体的沸点高低的因素是分子间作用力的大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，氢键作用力大于分子间作用力；B、NH4+和PH4+结构类似都是正四面体构型；C、CO2晶体是分子晶体，SiO2是原子晶体；D、C3H8是锯齿形结构，是极性分子．解答：解：A、SiH4和CH4都属于分子晶体，影响分子晶体的沸点高低的因素是分子间作用力的大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，NH3分子间存在氢键，沸点反常偏高大于pH3，故A错误；B、N、P是同主族元素，形成的离子NH4+和PH4+结构类似都是正四面体构型，故B正确；C、CO2是分子晶体，而SiO2是原子晶体，故C错误；D、C2H6中两个﹣CH3对称，是非极性分子，而C3H8是锯齿形结构，是极性分子，故D错误；故选B．点评：本题考查较为综合，涉及晶体沸点高低的比较、晶体结构的判断、晶体类型以及分子的极性等问题，题目难度不大，注意烷烃的结构特点．11．（2011•四川）下列说法正确的是（）A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C．含有金属离子的晶体一定是离子晶体D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别；物质的结构与性质之间的关系．专题：原子组成与结构专题．分析：A、惰性气体组成的晶体中不含化学键；B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸；C、AlCl3晶体中含有金属元素，但是分子晶体；D、元素的非金属性强但活泼性不一定强，还取决于化学键的强弱．解答：解：A、惰性气体组成的晶体中不含化学键，只含有分子间作用力，故A正确；B、分子能电离出两个H+的酸才是二元酸，如CH3COOH分子中含有4个H，却是一元酸，故B错误；C、AlCl3晶体中含有金属元素，但以共价键结合，属于分子晶体，故C错误；D、氮元素的非金属性较强，因单质中的键能较大，则N2很稳定，故D错误．故选A．点评：本题考查较为综合，涉及晶体、二元酸以及非金属性等问题，题目难度不大，本题中注意非金属性强的物质不一定活泼．二．解答题（共3小题）12．（2015•山东）氟在自然界中常以CaF2的形式存在．（1）下列关于CaF2的表述正确的是bd．a．Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用b．F﹣的离子半径小于Cl﹣，则CaF2的熔点高于CaCl2c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣（用离子方程式表示）．已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在．（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为V形，其中氧原子的杂化方式为sp3．（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等．已知反应Cl2（g）+3F2（g）═2ClF3（g）△H=﹣313kJ•mol﹣1，F﹣F键的键能为159kJ•mol﹣1，Cl﹣Cl键的键能为242kJ•mol﹣1，则ClF3中Cl﹣F键的平均键能为172kJ•mol﹣1．ClF3的熔、沸点比BrF3的低（填“高”或“低”）．考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别；判断简单分子或离子的构型；晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系．分析：（1）a．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，则；b．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关；c．晶体的结构与电荷比、半径比有关；d．离子化合物在熔融时能发生电离．（2）F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣；（3）根据价层电子对互斥理论分析，先计算价层电子对数，再判断中心原子的杂化类型，及分子构型；（4）△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能；相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高．解答：解：（1）a．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2+与F﹣间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故a错误；b．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2，故b正确；c．晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴阳离子比为2：1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体构型不相同，故c错误；d．CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故b正确；故答案为：bd；（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因为在溶液中F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣，使CaF2的溶解平衡正移，其反应的离子方程式为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；故答案为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；（3）OF2分子中O原子的价层电子对数=2+（6﹣2×1）=4，则O原子的杂化类型为sp3杂化，含有2个孤电子对，所以分子的空间构型为V形；故答案为：V形；sp3；（4）△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，设Cl﹣F键的平均键能为QkJ•mol﹣1，则242+159×3﹣2×3×Q=﹣313，解得Q=172；相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高，已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低；故答案为：172；低．点评：本题考查了物质结构与性质，题目涉及晶体熔沸点的比较、化学键、沉淀溶解平衡、杂化理论的应用、键能与反应热的计算等，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力．13．（2011•福建）氮元素可以形成多种化合物．回答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3．（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C．（3）肼（N2H4）分子可视为NH3分子中的一个氢原子被﹣NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．①NH3分子的空间构型是三角锥型；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3．②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4（l）+2N2H4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=﹣1038.7kJ•mol﹣1若该反应中有4mol N﹣H键断裂，则形成的π键有3mol．③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4．N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在d（填标号）a．离子键b．共价键c．配位键d．范德华力（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（下图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别．下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是c（填标号）．a．CF4b．CH4c．NH4+d．H2O．考点：含有氢键的物质；原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；化学键；判断简单分子或离子的构型；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；有关燃烧热的计算．专题：压轴题；氮族元素．分析：（1）N原子核外有7个电子，最外层有5个电子，根据构造原理顺序其价电子排布式；（2）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第V A族元素的第一电离能大于相邻元素；（3）①根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型和原子的杂化方式；②根据化学方程式计算产生的氮气的物质的量，再根据每个氮分子中含有2个π键计算；③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，含离子键、共价键；（4）嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键．解答：解：（1）氮原子的电子排布式1s22s22p3，其价层电子排布式为2s22p3，故答案为：2s22p3；（2）C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；（3）①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以空间构型是三角锥型；N2H4分子中氮原子的加成电子对=3+1=4，含有一个孤电子对，N原子轨道的杂化类型是sp3，故答案为：三角锥型；sp3；②反应中有4mol N﹣H键断裂，即有1molN2H4参加反应，根据化学方程式可知产生的氮气的物质的量为1.5mol，而每个氮分子中含有2个π键，所以形成3molπ键，故答案为：3；③肼与硫酸反应的离子方程式为N2H4+2H+═N2H62+，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，N2H62+中的化学键是共价键与配位键，N2H62+与SO42﹣之间是离子键，不存在范德华力，故答案为：d；（4）注意氢键的形成条件及成键元素（N、O、F、H），本题中嵌入某微粒分别与4个N原子形成4个氢键，由成键元素及数目可知为NH4+，故答案为：c．点评：本题考查考查原子结构与性质，涉及核外电子排布、电离能的大小比较、杂化类型、配位键等知识，综合考查学生的分析能力和基本概念的综合运用能力，为高考常见题型和高频考点，注意相关基础知识的学习，题目难度中等．14．（2011•山东）[物质结构与性质]氧是地壳中含量最多的元素（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为2个．（2）H2O分子内O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O﹣H键、氢键、范德华力．沸点比高，原因是形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大．．（3）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用sp3杂化．H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H ﹣O﹣H键角大，原因是H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小．（4）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO的密度为ag•cm﹣3，N A表示阿伏家的罗常数，则CaO晶胞的体积为．cm3．考点：化学键和分子间作用力的区别；原子核外电子的能级分布；晶胞的计算；分子间作用力对物质的状态等方面的影响．专题：压轴题．分析：（1）s能级有一个轨道，最多排2个电子，p能级有3个轨道，每个轨道最多排2个电子，结合洪特规则分析；（2）化学键的键能大于氢键的键能，氢键的键能大于分子间作用力；氢键对物质的物理性质产生影响，分子间氢键使物质的沸点升高，分子内氢键使物质的沸点降低；（3）先确定VSEPR模型，然后在确定中心原子的杂化轨道类型；一般来说，相互之间排斥力的大小为：孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力；（4）先计算一个氧化钙分子的质量，再用均摊法求出一个晶胞含有的阴阳离子数，然后根据V=求出其体积．解答：解：（1）氧元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，4个电子在三个轨道中排布，故未成对电子数为2个，故答案为：2；（2）共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O﹣H键、氢键、分子间的范德华力；含分子间氢键的物质的沸点大于分子内氢键物质的沸点，因此原因是前者易形成分子间氢键，后者易形成分子内氢键．故答案为：O﹣H键、氢键、范德华力；形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；（3）H3O+价层电子对模型为四面体，氧原子采取sp3杂化．H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大．故答案为：sp3；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小（4）1个“CaO”的质量为=，而用均摊法算出一个晶胞含有4个“CaO”，即一个晶胞质量为×4=g，又有ρ=，则V=，V=g÷ag/cm3=，则CaO晶胞体积为．故答案为：．点评：本题把物质结构和性质与有机化合物的性质融合成一体，考查学生对元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构等知识的掌握和应用能力．本题基础性较强，难度较大，注意晶胞体积的计算方法．。
分子间力与物质性质
分子间力与物质性质分子间力是指分子之间相互作用的力量。
它是由于原子或分子中的正负电荷之间的相互作用而产生的，决定了物质的性质和行为。
分子间力对物质的凝聚态、熔点和沸点、溶解性、表面张力、粘度等都有重要影响。
本文将就分子间力与物质性质之间的关系展开分析。
一、范德华力范德华力是分子间最常见的一种相互作用力，它是由于电子在分子中的随机运动产生的。
范德华力的大小与分子极化程度有关，极化程度越大，范德华力越强。
范德华力对物质的性质有很大影响。
以气体为例，范德华力是气体分子之间相互吸引的主要力量，它决定了气体的压缩性和扩散性。
在液体中，范德华力也是分子间相互吸引的主要力量，决定了液体的黏度和表面张力。
二、离子键离子键是由正负离子之间的相互作用力形成的。
在离子键中，正离子和负离子之间存在着强烈的吸引力，使得其形成稳定的结构。
离子键对物质的性质影响较大。
大部分离子晶体具有高熔点和高硬度，是由于离子键的稳定性决定的。
此外，离子晶体在溶解时会导致电解质的产生。
三、共价键共价键是由电子在分子中共享而形成的。
通过共享电子，分子中的原子能够形成稳定的化学键。
共价键对物质性质的影响较大。
例如，共价键的长度和强度会决定物质的性质。
热解析的温度会受共价键强度的影响，部分物质在高温下才会发生分解反应。
四、氢键氢键是由氢原子与电负性较高的原子（如氮、氧、氟等）之间的相互作用力形成的。
氢键较强，在一些分子中可以影响物质的性质。
氢键对物质性质的影响主要体现在溶解性和分子聚集上。
氢键的存在可以增加物质的溶解度，使得物质在液态中更容易溶解。
另外，氢键的强度可以影响分子的聚集行为，进而影响物质的凝聚态和表面性质。
总结分子间力对物质的性质具有重要影响。
不同类型的分子间力，如范德华力、离子键、共价键和氢键，在物质中起到不同的作用。
它们决定了物质的凝聚态、熔点和沸点、溶解性、表面张力、粘度等性质，深刻影响着物质的性质和行为。
通过对分子间力与物质性质的探讨，我们可以更深入地理解物质的本质和特性，为科学研究和技术应用提供更有深度的理论基础。
分子间作用力与物质性质
分子间作用力与物质性质首先，静电力是由于电荷间的相互作用而产生的力。
当物质中的分子带有正电荷和负电荷时，它们之间就会发生静电作用。
分子间的静电力越大，在固态中分子越难运动。
这也是为什么具有较大静电力的物质通常是固态或液态的原因之一、例如，离子晶体由正负离子组成，它们之间的静电力非常强，因此离子晶体通常是固态的。
另外，电荷之间的静电力也可以导致溶质与溶剂之间的吸引力，从而使溶质溶解在溶剂中。
其次，范德瓦尔斯力是非极性分子之间的相互作用力，它是由于分子中电子的不规则运动引起的。
范德瓦尔斯力相对较弱，但在很多物质中起着重要的作用。
范德瓦尔斯力的大小取决于分子间的距离和分子的极化程度。
在固态和液态中，范德瓦尔斯力通常是物质之间的主要相互作用力之一、例如，石蜡是由长链烷烃分子组成的固体，它的熔点较高，是因为分子间范德瓦尔斯力的强度较大。
最后，氢键是由含有氢原子的极性分子和带负电荷的非极性分子之间形成的特殊的静电相互作用力。
氢键是一种较强的分子间作用力，比范德瓦尔斯力强但比共价键和离子键弱。
氢键对物质的性质具有重要影响。
例如，水分子之间的氢键使得水具有较大的表面张力和比较高的沸点，这些特性使得水具有良好的溶剂性和独特的物理性质。
分子间作用力对物质的性质有很大影响。
以溶解为例，溶解是溶质分子和溶剂分子之间相互作用形成的过程。
当分子间作用力较大时，溶剂的极性或离子性更强，能更好地与溶质分子作用，因此更容易溶解其他物质。
例如，水是一种极性溶剂，可以溶解许多离子化合物，如盐和糖。
而非极性溶剂如石油醚则溶解非极性或低极性溶质如石蜡。
此外，分子间作用力还影响物质的相态转变。
当温度升高，范德瓦尔斯力减弱，固体变成液体，液体变成气体。
而稍微温度降低时，气体又会液化、凝结成液体，再降低温度析出出固体。
综上所述，分子间作用力是物质性质的重要因素。
不同类型的分子间作用力对物质的性质产生不同的影响，包括物质的相态、溶解性、表面张力等。
化学高中分子间力与物质的性质
化学高中分子间力与物质的性质一、分子间力与物质的性质在化学领域中，我们常常关注分子间力对物质性质的影响。
分子间力是指分子之间相互作用的力量，是决定物质性质的重要因素之一。
本文将就分子间力对物质性质的影响进行探讨，并重点介绍分子间力对物质的物理性质、化学性质以及相变性质的影响。
二、分子间力对物质的物理性质的影响1. 熔点和沸点分子间力的强弱决定了物质的熔点和沸点。
分子间力较强的物质通常具有较高的熔点和沸点，因为在固体或液体状态下，分子间力可以有效地约束分子的运动，使得物质更难脱离固态或液态。
2. 密度分子间力也会影响物质的密度。
在相同条件下，分子间力较强的物质通常具有较高的密度。
这是因为分子间力能够使分子更加紧密地堆积在一起，从而增加物质的整体密度。
3. 溶解性分子间力对物质的溶解性也有重要影响。
当物质间的分子间力相似或相互吸引时，溶解性通常较好。
例如，极性分子通常与其他极性分子有较好的溶解性，因为它们之间的分子间力较强，能够相互吸引。
4. 表面张力分子间力还会影响物质的表面张力。
分子间力较强的物质通常具有较高的表面张力。
表面张力是指液体表面处分子间的作用力，其强度取决于分子间距离和分子间相互作用的性质。
三、分子间力对物质的化学性质的影响1. 反应活性分子间力可以影响物质的反应活性。
分子间力较强的物质通常反应难度较大，因为在反应中需要克服分子间力才能进行有效的碰撞和反应。
相反，分子间力较弱的物质更容易发生反应。
2. 反应速率分子间力还会影响物质的反应速率。
分子间力较强的物质由于分子之间的相互吸引，会使得反应速率减慢，因为反应物之间的有效碰撞较难发生。
3. 安定性分子间力直接影响物质的稳定性。
分子间力较强的物质通常较稳定，不易发生分解、氧化等反应；而分子间力较弱的物质容易发生分解或反应，并且在相对较高的温度下容易失去稳定性。
四、分子间力对物质的相变性质的影响1. 晶体结构分子间力对物质的晶体结构有重要影响。
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范德华力 KJ/mol 键 能 KJ/mol
21.14
432
23.11
366
26.00
298
相对 分子质量越大，范德华力越大。 （3）分子极性越强，范德华力越大
-----范德华力增大，分子晶体熔沸点升高
随堂练习：比较下列物质的熔沸点的高低
1、 O2 ＞＿ N2 2、CO2 ＜＿ CH3CH2OH 3、正戊烷__＞__异戊烷 __＞__新戊烷 4、CH4 ＜＿ C2H6＜＿ C3H8＜＿ C4H10
5、 F2＜＿ Cl2＜＿ Br2＜＿ I2 6、CH4＜＿ CF4＜＿ CCl4＜＿ CBr4 ＜＿ CI4
随堂练习：比较下列物质的熔沸点的高低
1、 CH4＜＿SiH4＜＿GeH4＜＿SeH4
2、NH3 ＜＿ PH3 ＜＿ ＿AsH3
＜ NH3
3、H2O＜＿ H2S ＿＜H2Se ＿＜H2Te ＜ H2O
实质： 电性作用
氢 键 特征：有饱和性、有方向性
影响：物质的熔点、沸点溶解度
随堂练习
离子键、共价键、金属键、分子间作 用力都是微粒间的作用力。下列物质 中，只存在一种作用力的是 （ B ）
A. 干冰 B. NaCl
C. NaOH D. I2
E. H2SO4
卤化氢分子中范德华力和化学键的比较
化学键
【探究一】
冰雪融化，是物理变化还 是化学变化？有没有破坏其中 的化学键？
水的三态转变 -----伴随着能量变化
固Hale Waihona Puke 水液态水气态水分子间也存在着相互作用力
----分子间作用力
分子间作用力的种类
范德华力
主要有两种：
氢键
一、分子间作用力--范德华力
1.定义：是分子之间 普遍存在的一种相互作用力
它使得许多物质能以一定的凝聚态
（固态和液态）存在
2.存在范围： -----分子晶体
大多非金属单质：含稀有气体 （金刚石、晶体硅除外）
非金属氧化物（SiO2除外） 大多共价化合物： 非金属氢化物、
酸 大多有机物等
3、特点： （1）作用力弱 （2）无方向性、无饱和性
4、实质： 电性作用
5、大小影响因素 （1）分子间距离：同种物质，分子间距离越大 范德华力越小。 （2）一般情况下，组成和结构相似的分子，
分子内“裸露”的氢核与 另一分子中带负电荷的原 子产生的静电作用
分子之间
作用力强弱 较
强
与化学键相比 小于化学键,大
弱的多
于范德华力
对物质的影 主要影响化学
响
性质
主要影响物理 主要影响物理
性质（如熔沸 性质（如熔沸
点）
点）
知识梳理
分
分 子
存在
子 间 作
用
力
范 实质： 电性作用 德 华 特征： 无饱和性、无方向性 力 影响： 物质的熔点和沸点
8、对物质性质的影响
（１）分子间氢键，将使物质的熔沸点升高 分子内氢键，将使物质的熔沸点降低
（２）若分子与溶剂分子间形成氢键，则该物质在溶 剂中的溶解度增大 （3）冰的反膨胀
（4）氢键对物质的电离等性质也产生一定的影响
随堂练习
1、下列分子中，不能形成氢键的是（ ）D
A.NH3 B.HF C.C2H5OH D. CH4
2、本质 3、特点：
作用力较弱 方向性、饱和性
4、表示：
X—H… Y
5、键长与键能：
6、形成条件：
① 分子内含有氢原子 ②X、Y：电负性大，原子半径小元素，N、O、F
7、存在与分类：
① 分子间氢键
HO
对羟基苯甲醛 熔点：115℃ 沸点：250℃
O C H
② 分子内氢键
OH O
C
H
邻羟基苯甲醛 熔点：2℃ 沸点：196.5℃
2.固体冰中不存在的作用力是( )A
A.离子键 B.极性键 C. 氢键 D. 范德华力
3、假如水分子间没有氢键的结合，则水的沸点熔点
（ ）B
A.增大
B.降低
C. 不变
D.无法判断
知识整合
化学键与范德华力氢键的比较
化学键 范德华力
氢键
概
念 相邻的原子间 把分子聚集在
强烈的相互作 一起的作用力
用
存 在 范 围 分子内、原子间 分子之间
4、 HF＜＿ HCl＜＿ HBr＜＿ HI ＜ HF
沸点
100
H2O
HF 50
0 NH3
-50
-100
-200
CH4
2
联想质疑
H2S
HCl PH3 SiH4
3
H2Se AsH3 HBr GeH4
4
H2Te SbH3
HI SnH4
5
水分间的氢键
二、氢键
1、定义： 分子内“裸露”的氢核与另一分子 中带负电荷的原子产生的静电作用