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第四单元　分子间作用力　分子晶体
第1课时　分子间作用力
［核心素养发展目标］　1.熟知常见分子间作用力（范德华力和氢键）的本质及其对物质性质的影响。2.能从微观角度理解氢键的特征、表示方法及形成条件。
一、范德华力
1.分子间作用力
（1）概念：分子之间都存在的一种相互作用，叫分子间作用力。分子间作用力本质上是一种　　　　作用，它比化学键　　得多。
（2）分类：　　　　　　　　和　　　　是两种最常见的分子间作用力。
2.范德华力
概念 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中　　　之间的作用力
特征 作用力比较小，且一般没有　　　性和　　　　性
影响 因素 分子的　　　　、分子的　　　　　　　　以及分子中　　　　　　是否均匀等
对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的　　　　性质，如　　　　　、　　　　　、　　　　；范德华力越大，物质的熔、沸点越高
3.化学键与范德华力的比较
化学键 范德华力
概念 是物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力
存在 分子（或晶体）内原子间 分子间（近距离）
强弱 较强 比化学键弱得多
对物质性质的影响 影响化学性质（分子）和物理性质（晶体） 主要影响物理性质
1.范德华力的类型有三种，分别是①　　　　　　　　　　　　　　　　之间的范德华力。
②　　　　　　　　　　　　　　　　之间的范德华力。
③　　　　　　　　　　　　　　　　的分子之间的范德华力。
2.已知卤素单质的熔、沸点数据如下表所示，怎样解释其溶、沸点的变化规律。
单质 熔点/℃ 沸点/℃
F2 -219.6 -188.1
Cl2 -101 -34.6
Br2 -7.2 58.8
I2 113.5 184.4
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
（1）组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，范德华力增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2（2）分子间作用力比化学键弱得多，不是化学键，主要影响物质的物理性质。
1.下列有关范德华力的叙述正确的是（　　）
A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
2.有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是（　　）
序号 甲组 乙组
① H—I键的键能大于H—Cl键的键能 HI比HCl稳定
② H—I键的键能小于H—Cl键的键能 HCl比HI稳定
③ HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的高
④ HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的低
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
二、氢键
1.氢键的概念及表示方法
（1）概念：氢键是由　　　　　　　　　　　　　　的氢原子与另一个　　　　　　的原子之间的作用力。
（2）表示方法
氢键的通式可用X—H…Y表示。式中X和Y表示　　　　　　大而　　　　　　较小的非金属原子，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
2.氢键的形成条件
（1）要有一个与　　　　　　　　　的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
（2）要有一个电负性很大，含有　　　　并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。
（3）X和Y的　　　　　　　　要小，这样空间位阻较小。一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含H—N键、H—O键、H—F键的物质或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
3.氢键的特征
（1）氢键比化学键　　　　　，比范德华力　　　　　　　。
（2）氢键具有一定的方向性和饱和性。
4.氢键的类型
（1）　　　　　　氢键，如水分子间O—H…O。
（2）　　　　　　氢键，如。
5.氢键对物质物理性质的影响
（1）对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显　　，如熔、沸点：HF　　HCl；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点　　，如熔、沸点：邻羟基苯甲醛　　对羟基苯甲醛。
（2）对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度　　　　，如NH3、乙醇等易溶于水。
（3）对物质密度的影响：分子间氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度　　。
（4）对液体黏度的影响：含有分子间氢键的液体一般黏度较　　，如甘油、浓硫酸等。
6.生命分子中的氢键
氢键对于生命非常重要，生物体内的蛋白质和DNA的　　　　　　或　　　　　　都存在着大量的氢键。如DNA的双螺旋结构，它是由两条DNA大分子的碱基通过　　　　　　　形成的。
7.弱作用力的“强作用”——超分子化学中的万能相互作用
“超分子”被称为共价键分子化学的一次升华，超分子化学被称为“超越分子概念的化学”。在形成超分子的各种分子间相互作用中，氢键尤为特殊，被称为“超分子化学中的万能相互作用”。氢键的强度在化学键和范德华力之间，具有方向性和饱和性，使得它在超分子自组装过程中起着关键的作用。
1.HF分子间氢键比H2O分子间氢键更强，但液体氟化氢的蒸发热比水的蒸发热低，为什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.醋酸与硝酸的相对分子质量相近，但沸点差异较大，试从形成氢键类型上分析其原因。
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3.甲酸（HCOOH）可通过氢键形成二聚物，试画出其结构式。
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1.正误判断
（1）氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些晶体或气态物质中（　　）
（2）存在氢键，则必然存在范德华力，但存在范德华力不一定存在氢键（　　）
（3）H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键（　　）
（4）冰融化成水，仅破坏氢键（　　）
（5）氢键均能使物质的熔、沸点升高（　　）
（6）在A—H…B中，A、B的电负性越大，氢键越强；B的原子半径越小，氢键越强（　　）
2.下列分子中，范德华力和氢键都存在的是（　　）
A.HF液体 B.干冰
C.H2S气体 D.CCl4
3.下列与氢键有关的说法错误的是（　　）
A.卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛（）的熔、沸点比对羟基苯甲醛（）的熔、沸点低
C.氨水中存在分子间氢键
D.形成氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
易错提醒　形成氢键X—H…Y的三个原子不一定在一条直线上；分子内氢键使物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
答案精析
一、
1.（1）静电　弱　（2）范德华力　氢键
2.分子　饱和　方向　大小　空间构型　电荷分布　物理　熔点　沸点　溶解度
思考交流
1.电荷分布不均匀的分子（如HCl、H2O等）　电荷分布均匀的分子（如O2、N2、CO2等）　电荷分布均匀的分子与电荷分布不均匀
2.卤素单质分子的结构相似，F2~I2的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，其熔、沸点依次升高。
应用体验
1.B　［范德华力的实质是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A错误；化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B正确；若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。］
2.B　［键能的大小影响物质的稳定性，键能越大，物质越稳定，H—Cl键的键能大于H—I键的键能，所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质熔、沸点的高低，范德华力越大，熔、沸点越高，由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。］
二、
1.（1）已经与电负性很大的原子形成共价键　电负性很大
（2）电负性　原子半径
2.（1）电负性很大　（2）孤电子对　（3）原子半径
3.（1）弱　强
4.（1）分子间　（2）分子内
5.（1）高　>　高　<　（2）增大　（3）大　（4）大
6.分子内　分子间　氢键配对
思考交流
1.因为H2O分子间形成的氢键比HF分子间形成的氢键多，所以水的蒸发热高。
2.醋酸和硝酸均能形成氢键，但醋酸形成分子间氢键，而硝酸形成分子内氢键，所以硝酸的沸点要低得多。
3.
应用体验
1.（1）√　（2）√　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√
2.A
3.D　［HF分子间存在氢键，使HF分子间作用力增大，所以HF的沸点较高，A正确；邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B正确；氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键，C正确；氢键具有一定的方向性，但不是一定在一条直线上，D错误。］(共69张PPT)
第1课时
专题3　第四单元　分子间作用力　分子晶体
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分子间作用力
1.熟知常见分子间作用力(范德华力和氢键)的本质及其对物质性质的影响。
2.能从微观角度理解氢键的特征、表示方法及形成条件。
核心素养
发展目标
内容索引
一、范德华力
二、氢键
课时对点练
范德华力
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一
1.分子间作用力
(1)概念：分子之间都存在的一种相互作用，叫分子间作用力。分子间作用力本质上是一种 作用，它比化学键 得多。
(2)分类： 和 是两种最常见的分子间作用力。
一、范德华力
静电
弱
范德华力
氢键
2.范德华力
概念 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中 之间的作用力
特征 作用力比较小，且一般没有 性和 性
影响因素 分子的 、分子的 以及分子中 是否均匀等
对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的 性质，如 、 、
；范德华力越大，物质的熔、沸点越高
分子
饱和
方向
大小
空间构型
电荷分布
物理
熔点
沸点
溶解度
3.化学键与范德华力的比较
化学键 范德华力
概念 是物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用 是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力
存在 分子(或晶体)内原子间 分子间(近距离)
强弱 较强 比化学键弱得多
对物质性质的影响 影响化学性质(分子)和物理性质(晶体) 主要影响物理性质
1.范德华力的类型有三种，分别是①_____________________________
之间的范德华力。
② 之间的范德华力。
③ 的分子之间的范德华力。
电荷分布不均匀的分子(如HCl、
H2O等)
电荷分布均匀的分子(如O2、N2、CO2等)
电荷分布均匀的分子与电荷分布不均匀
2.已知卤素单质的熔、沸点数据如右表所示，怎样解释其溶、沸点的变化规律。
单质 熔点/℃ 沸点/℃
F2 -219.6 -188.1
Cl2 -101 -34.6
Br2 -7.2 58.8
I2 113.5 184.4
提示　卤素单质分子的结构相似，F2~I2的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，其熔、沸点依次升高。
归纳总结
(1)组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，范德华力增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2(2)分子间作用力比化学键弱得多，不是化学键，主要影响物质的物理性质。
1.下列有关范德华力的叙述正确的是
A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化
学键
B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
√
范德华力的实质是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A错误；
化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B正确；
若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，C错误；
虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。
2.有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题解释的是
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
序号 甲组 乙组
① H—I键的键能大于H—Cl键的键能 HI比HCl稳定
② H—I键的键能小于H—Cl键的键能 HCl比HI稳定
③ HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的高
④ HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力 HI的沸点比HCl的低
√
键能的大小影响物质的稳定性，键能越大，物质越稳定，H—Cl键的键能大于H—I键的键能，所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质熔、沸点的高低，范德华力越大，熔、沸点越高，由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。
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二
氢键
二、氢键
1.氢键的概念及表示方法
(1)概念：氢键是由 的氢原子与另一个 的原子之间的作用力。
(2)表示方法
氢键的通式可用X—H…Y表示。式中X和Y表示 大而_________
较小的非金属原子，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
已经与电负性很大的原子形成共价键
电负性很大
电负性
原子半径
2.氢键的形成条件
(1)要有一个与 的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
(2)要有一个电负性很大，含有 并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。
(3)X和Y的 要小，这样空间位阻较小。一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含H—N键、H—O键、H—F
键的物质或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
电负性很大
孤电子对
原子半径
3.氢键的特征
(1)氢键比化学键 ，比范德华力 。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。
4.氢键的类型
(1) 氢键，如水分子间O—H…O。
(2) 氢键，如 。
弱
强
分子间
分子内
5.氢键对物质物理性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显 ，如熔、沸点：HF HCl；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点 ，如熔、沸点：邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛。
(2)对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度
，如NH3、乙醇等易溶于水。
高
>
高
<
增大
(3)对物质密度的影响：分子间氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度 。
(4)对液体黏度的影响：含有分子间氢键的液体一般黏度较 ，如甘油、浓硫酸等。
大
大
6.生命分子中的氢键
氢键对于生命非常重要，生物体内的蛋白质和DNA的 或_______
都存在着大量的氢键。如DNA的双螺旋结构，它是由两条DNA大分子的碱基通过 形成的。
分子内
分子间
氢键配对
7.弱作用力的“强作用”——超分子化学中的万能相互作用
“超分子”被称为共价键分子化学的一次升华，超分子化学被称为“超越分子概念的化学”。在形成超分子的各种分子间相互作用中，氢键尤为特殊，被称为“超分子化学中的万能相互作用”。氢键的强度在化学键和范德华力之间，具有方向性和饱和性，使得它在超分子自组装过程中起着关键的作用。
1.HF分子间氢键比H2O分子间氢键更强，但液体氟化氢的蒸发热比水的蒸发热低，为什么？
提示　因为H2O分子间形成的氢键比HF分子间形成的氢键多，所以水的蒸发热高。
2.醋酸与硝酸的相对分子质量相近，但沸点差异较大，试从形成氢键类型上分析其原因。
提示　醋酸和硝酸均能形成氢键，但醋酸形成分子间氢键，而硝酸形成分子内氢键，所以硝酸的沸点要低得多。
3.甲酸(HCOOH)可通过氢键形成二聚物，试画出其结构式。
提示　
1.正误判断
(1)氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些晶体或气态物质中
(2)存在氢键，则必然存在范德华力，但存在范德华力不一定存在氢键 (3)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键
(4)冰融化成水，仅破坏氢键
×
×
√
√
(5)氢键均能使物质的熔、沸点升高
(6)在A—H…B中，A、B的电负性越大，氢键越强；B的原子半径越小，氢键越强
×
√
2.下列分子中，范德华力和氢键都存在的是
A.HF液体 B.干冰
C.H2S气体 D.CCl4
√
3.下列与氢键有关的说法错误的是
A.卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键
B.邻羟基苯甲醛( )的熔、沸点比对羟基苯甲醛( )
的熔、沸点低
C.氨水中存在分子间氢键
D.形成氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
√
HF分子间存在氢键，使HF分子间作用力增大，所以HF的沸点较高，A正确；
邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B正确；
氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键，C正确；
氢键具有一定的方向性，但不是一定在一条直线上，D错误。
易错提醒　形成氢键X—H…Y的三个原子不一定在一条直线上；分子内氢键使物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。
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课时对点练
题组一　分子间作用力及其对物质性质的影响
1.以下关于分子间作用力的叙述不正确的是
A.是一种较弱的化学键
B.分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少
C.分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D.稀有气体液化后分子间存在分子间作用力
√
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分子间作用力不属于化学键，一般对物质的熔、沸点有影响，A错误、C正确；
稀有气体分子间存在分子间作用力，D正确。
2.干冰气化时，下列所述内容发生变化的是
A.分子内共价键 B.分子间作用力
C.分子的性质 D.分子间的氢键
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干冰气化，只是由二氧化碳固体变成二氧化碳气体，改变的是二氧化碳分子间的距离和分子间作用力，发生的是物理变化，与分子内的共价键、化学性质无关。
3.(2023·天津中学高二期末)下列物质性质的变化规律与范德华力无关的是
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
D.CH3CH3、CH3CH2CH3、CH、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
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√
HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与范德华力无关，故选B。
4.下列事实与分子间作用力有关的是
A.热稳定性：CH4>SiH4>GeH4
B.甘油的黏度较大
C.SiO2的熔点很高
D.金刚石的硬度很大
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非金属简单氢化物的稳定性与非金属性有关，与分子间作用力无关，非金属性：C>Si>Ge，因此热稳定性：CH4>SiH4>GeH4，A不符合题意；
SiO2的熔点很高是因为SiO2为共价晶体，熔点与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，C不符合题意；
金刚石为共价晶体，硬度与分子间作用力无关，D不符合题意。
题组二　氢键及其对物质性质的影响
5.下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是
A.X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B.氢键是共价键的一种
C.某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D.同一分子内也可能形成氢键
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氢键不属于化学键，B错误。
6.下列现象与氢键有关的是
①H2O的熔、沸点比ⅥA族其他元素简单氢化物的高　②水分子高温下也很稳定　③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些　④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A.①②③④ B.①③④
C.①②③ D.①②④
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水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强、氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误。
7.在水中水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n=5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n=5时，下列说法正确的是
A.(H2O)n是一种新的水分子
B.(H2O)n仍保留着水的化学性质
C.1 mol (H2O)n中有2个氢键
D.1 mol (H2O)n中有4 mol氢键
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(H2O)n是水分子间通过氢键形成的小集团，不是一种新的水分子，仍保留着水的化学性质，故A错误、B正确；
1 mol (H2O)n中有2nNA个氢键，故C、D错误。
8.下列说法错误的是
A.水在结冰时体积膨胀，是由于水分子间存在氢键
B.DNA分子中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大
D.氨极易溶于水与氨分子和水分子间形成氢键有关
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H2O分子中的O原子可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点高，C项错误。
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题组三　化学键与分子间作用力
9.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述不正确的是
A.在由分子所构成的物质中，共价键键能越大，该物质越稳定
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力，组成和结构相似的物质，相对分子
质量越大，范德华力越大
D.氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子
之间
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氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，但氢键不仅仅存在于分子与分子之间，还存在于有的物质的分子内，如邻羟基苯甲醛就存在分子内氢键，D错误。
10.下列说法正确的是
A.NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于共价化合物
B.SiC是共价晶体，加热熔化时需破坏共价键
C.H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱
D.NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
√
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2
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NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于离子化合物，故A错误；
SiC是共价晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，所以SiC加热熔化时需破坏共价键，故B正确；
H2O2易分解是因为分子内化学键弱，和H2O2分子间作用力无关，故C 错误；
硫酸氢钠溶于水时发生电离：NaHSO4===Na++H++S，有离子键和共价键被破坏，故D错误。
11.下列说法正确的是
A.H2O的热稳定性比H2S强，是因为H2O分子间作用力比H2S强
B.离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C.NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D.SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
√
1
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5
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7
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15
16
稳定性是化学性质，与分子间作用力无关，与共价键的强弱有关，故A错误；
离子化合物中一定含有离子键，可能存在共价键，如Na2O2、NaOH等，故B错误；
NaClO中含有离子键和共价键，属于离子化合物，故C正确；
SiO2属于共价晶体，熔化时只破坏共价键，故D错误。
12.下列说法正确的是
A.键的极性：N—H 键>O—H 键>F—H键
B.热稳定性：HF>H2O>NH3
C.强度：氢键>化学键>范德华力
D.沸点： >
√
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已知电负性：F>O>N，则键的极性：N—H 键氢键是一种分子间作用力，其强度介于化学键和范德华力之间，C错误；
由于邻羟基苯甲酸能够形成分子内氢键，沸点降低，而对羟基苯甲酸只能形
成分子间氢键，导致沸点升高，故沸点： < ，D
错误。
1
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13.已知各种硝基苯酚的性质如表，下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是
1
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名称 结构简式 溶解度/(g/100 g水，25 ℃) 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 1.7 114 295
A.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
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16
√
14.回答下列问题。
(1)氨(NH3)的熔、沸点比联氨(N2H4)低的主要原因是__________________
　 　 　 　　　　。
(2)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_________________________________
　 　　 　　　　。
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联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键
乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
(3)常温下丙酸(CH3CH2COOH)为液体，而氨基乙酸(HOOCCH2NH2)为固体，主要原因是_________________________________________________
　 　。
(4)比较As的简单氢化物与同族第2、3周期元素所形成的简单氢化物稳定性、沸点高低并说明理由：_______________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________
　　　 　　 　　。
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羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸中羧基和氨基均能形成分子间氢键
稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3>AsH3>PH3，因为NH3可以形成分子间氢键，沸点最高，AsH3的相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
(5)H2SO4为黏稠状、难挥发性的强酸，而HNO3是易挥发性的强酸，其原因是___________________________________________________________
　　　 　　　　。
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H2SO4分子之间容易形成氢键，而HNO3易形成分子内氢键，造成分子间作用力减弱，易挥发
15.根据下列要求回答相关问题：
(1)下列物质沸点递变顺序正确的是　　(填字母，下同)。
A.SnH4>GeH4>SiH4>CH4
B.SbH3>AsH3>PH3>NH3
C.HI>HBr>HCl>HF
D.H2Te>H2Se>H2S>H2O
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氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：SnH4>GeH4>SiH4>
CH4，A正确；
含有氢键的氢化物的沸点较高，氨分子间存在氢键，所以沸点：NH3>
SbH3>AsH3>PH3，B错误；
HF分子间存在氢键，所以沸点：HF>HI>HBr>HCl，C错误；
水分子间存在氢键，所以沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S，D错误。
(2)下列过程中：①冰融化成水，②HNO3溶于水，③NH4Cl受热分解，依次克服作用力的类型分别是　　。
A.氢键、范德华力、离子键
B.氢键、极性键、离子键和极性键
C.范德华力、氢键、非极性键
D.范德华力、非极性键、极性键
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①冰中水分子间存在氢键，所以冰融化成水克服氢键；
②HNO3溶于水发生电离，破坏了共价键，所以克服极性键；
③NH4Cl属于离子晶体，含有离子键，N变为NH3破坏了极性键，所以NH4Cl受热分解克服离子键和极性键。
(3)下列说法正确的是　　。
A.氨、氯化氢与水分子都能形成氢键，故极易溶于水
B.由于氢键存在，卤化氢中HF最稳定
C.冰的密度小于水，是由于水分子间存在氢键
D.NH3、H2O、HF相对分子质量增大，沸点升高
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氯化氢与水分子之间不能形成氢键，氨与水分子间能形成氢键，A错误；
氢化物的稳定性与共价键有关，共价键越强，氢化物越稳定，与氢键无关，B错误；
在冰中，由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变成冰后体积增大，密度变小，C正确；
NH3、H2O、HF分子间都存在氢键，沸点高低与氢键有关，所以不能根据相对分子质量大小来判断沸点，D错误。
16.(1)水分子间存在一种“氢键”(介于范德华力与化学键之间)的作用，彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图1所示。
①1 mol冰中有　　 mol 氢键。
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2
根据冰的结构示意图，每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子结合，平
均每个H2O分子含有氢键数目为4×=2，故1 mol冰中含2 mol氢键。
②在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力(11 kJ·mol-1)。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是
　　　kJ·mol-1。
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20
冰的升华热是51 kJ·mol-1，水分子间还存在范德华力(11 kJ·mol-1)，1 mol
水中含有2 mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol-1。
③氨极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是____
(填图2中的字母)。
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b
NH3溶于水后形成NH3·H2O，NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2O
N+OH-，可知结构中含有铵根离子和氢氧根离子的基本结构，NH3·H2O的合理结构是b。
(2)图3折线c可以表达出　　 族元素氢化物的沸点的变
化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋
势画出了两条折线a和b，你认为正确的是　 (填“a”或
“b”)；部分有机物的熔、沸点见右表：
由这些数据你能得出的结论是____________
______________________________________
______________________________________
____________________________________________________________________　 　　 　　　　(至少写2条)。
ⅣA
b
有机物的相
对分子质量越大，分子间作用力越强，故
沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，
分子间作用力减弱，熔点变低；当有机物分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高
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16
折线a和b都有沸点先小后大，则开始物质的沸点
高，与氢键有关，而a中原子序数大的氢化物沸
点高于含氢键的物质，与事实不符，故a错误、b
正确；
折线c中的物质没有氢键，则折线c可以表达出ⅣA族元素氢化物的沸点的变化规律。
返回作业14　分子间作用力
(分值：100分）
（选择题1~10题，每小题5分，11~13题，每小题6分，共68分）
题组一　分子间作用力及其对物质性质的影响
1.以下关于分子间作用力的叙述不正确的是（　　）
A.是一种较弱的化学键
B.分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少
C.分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D.稀有气体液化后分子间存在分子间作用力
2.干冰气化时，下列所述内容发生变化的是（　　）
A.分子内共价键 B.分子间作用力
C.分子的性质 D.分子间的氢键
3.（2023·天津中学高二期末）下列物质性质的变化规律与范德华力无关的是（　　）
A.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
D.CH3CH3、CH3CH2CH3、CH、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
4.下列事实与分子间作用力有关的是（　　）
A.热稳定性：CH4>SiH4>GeH4
B.甘油的黏度较大
C.SiO2的熔点很高
D.金刚石的硬度很大
题组二　氢键及其对物质性质的影响
5.下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是（　　）
A.X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B.氢键是共价键的一种
C.某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D.同一分子内也可能形成氢键
6.下列现象与氢键有关的是（　　）
①H2O的熔、沸点比ⅥA族其他元素简单氢化物的高　②水分子高温下也很稳定　③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些　④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A.①②③④ B.①③④
C.①②③ D.①②④
7.在水中水分子可彼此通过氢键形成（H2O）n的小集团。在一定温度下（H2O）n的n=5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。（H2O）n的n=5时，下列说法正确的是（　　）
A.（H2O）n是一种新的水分子
B.（H2O）n仍保留着水的化学性质
C.1 mol （H2O）n中有2个氢键
D.1 mol （H2O）n中有4 mol氢键
8.下列说法错误的是（　　）
A.水在结冰时体积膨胀，是由于水分子间存在氢键
B.DNA分子中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大
D.氨极易溶于水与氨分子和水分子间形成氢键有关
题组三　化学键与分子间作用力
9.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述不正确的是（　　）
A.在由分子所构成的物质中，共价键键能越大，该物质越稳定
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
D.氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
10.下列说法正确的是（　　）
A.NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于共价化合物
B.SiC是共价晶体，加热熔化时需破坏共价键
C.H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱
D.NaHSO4晶体溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
11.下列说法正确的是（　　）
A.H2O的热稳定性比H2S强，是因为H2O分子间作用力比H2S强
B.离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C.NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D.SiO2属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
12.下列说法正确的是（　　）
A.键的极性：N—H 键>O—H 键>F—H键
B.热稳定性：HF>H2O>NH3
C.强度：氢键>化学键>范德华力
D.沸点：>
13.已知各种硝基苯酚的性质如表，下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是（　　）
名称 结构简式 溶解度/（g/100 g水，25 ℃） 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 1.7 114 295
A.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
14.（10分）回答下列问题。
（1）氨（NH3）的熔、沸点比联氨（N2H4）低的主要原因是　　　　　 　　　　　。
（2）乙二胺（H2N—CH2—CH2—NH2）和三甲胺［N（CH3）3］均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是　　　　　　　　　。
（3）常温下丙酸（CH3CH2COOH）为液体，而氨基乙酸（HOOCCH2NH2）为固体，主要原因是　　　　　　　　　。
（4）比较As的简单氢化物与同族第2、3周期元素所形成的简单氢化物稳定性、沸点高低并说明理由：　　　　　　　　　。
（5）H2SO4为黏稠状、难挥发性的强酸，而HNO3是易挥发性的强酸，其原因是　　　　　
　　　　　。
15.（10分）根据下列要求回答相关问题：
（1）（3分）下列物质沸点递变顺序正确的是　　　　（填字母，下同）。
A.SnH4>GeH4>SiH4>CH4
B.SbH3>AsH3>PH3>NH3
C.HI>HBr>HCl>HF
D.H2Te>H2Se>H2S>H2O
（2）（3分）下列过程中：①冰融化成水，②HNO3溶于水，③NH4Cl受热分解，依次克服作用力的类型分别是　　　　　　。
A.氢键、范德华力、离子键
B.氢键、极性键、离子键和极性键
C.范德华力、氢键、非极性键
D.范德华力、非极性键、极性键
（3）（4分）下列说法正确的是　　　　　。
A.氨、氯化氢与水分子都能形成氢键，故极易溶于水
B.由于氢键存在，卤化氢中HF最稳定
C.冰的密度小于水，是由于水分子间存在氢键
D.NH3、H2O、HF相对分子质量增大，沸点升高
16.（12分）（1）水分子间存在一种“氢键”（介于范德华力与化学键之间）的作用，彼此结合而形成（H2O）n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如图1所示。
①1 mol冰中有　　　　 mol 氢键。
②在冰的结构中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接。在冰晶体中除氢键外，还存在范德华力（11 kJ·mol-1）。已知冰的升华热是51 kJ·mol-1，则冰晶体中氢键的能量是　　　kJ·mol-1。
③氨极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是　　　　　　　　（填图2中的字母）。
（2）图3折线c可以表达出　　　　族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是　　　（填“a”或“b”）；部分有机物的熔、沸点见下表：
由这些数据你能得出的结论是　　　　　　　　　　　　　（至少写2条）。
答案精析
1.A　［分子间作用力不属于化学键，一般对物质的熔、沸点有影响，A错误、C正确；稀有气体分子间存在分子间作用力，D正确。］
2.B　［干冰气化，只是由二氧化碳固体变成二氧化碳气体，改变的是二氧化碳分子间的距离和分子间作用力，发生的是物理变化，与分子内的共价键、化学性质无关。］
3.B　［HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与范德华力无关，故选B。］
4.B　［非金属简单氢化物的稳定性与非金属性有关，与分子间作用力无关，非金属性：C>Si>Ge，因此热稳定性：CH4>SiH4>GeH4，A不符合题意；SiO2的熔点很高是因为SiO2为共价晶体，熔点与共价键强弱有关，与分子间作用力无关，C不符合题意；金刚石为共价晶体，硬度与分子间作用力无关，D不符合题意。］
5.B　［氢键不属于化学键，B错误。］
6.B　［水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强、氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误。］
7.B　［（H2O）n是水分子间通过氢键形成的小集团，不是一种新的水分子，仍保留着水的化学性质，故A错误、B正确；1 mol （H2O）n中有2nNA个氢键，故C、D错误。］
8.C　［H2O分子中的O原子可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点高，C项错误。］
9.D　［氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，但氢键不仅仅存在于分子与分子之间，还存在于有的物质的分子内，如邻羟基苯甲醛就存在分子内氢键，D错误。］
10.B　［NH4NO3中既有离子键又有共价键，属于离子化合物，故A错误；SiC是共价晶体，原子间通过共价键结合形成空间网状结构，所以SiC加热熔化时需破坏共价键，故B正确；H2O2易分解是因为分子内化学键弱，和H2O2分子间作用力无关，故C 错误；硫酸氢钠溶于水时发生电离：NaHSO4Na++H++S，有离子键和共价键被破坏，故D错误。］
11.C　［稳定性是化学性质，与分子间作用力无关，与共价键的强弱有关，故A错误；离子化合物中一定含有离子键，可能存在共价键，如 Na2O2、NaOH等，故B错误；NaClO中含有离子键和共价键，属于离子化合物，故C正确；SiO2属于共价晶体，熔化时只破坏共价键，故D错误。］
12.B　［已知电负性：F>O>N，则键的极性：N—H 键13.D
14.（1）联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键
（2）乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
（3）羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸中羧基和氨基均能形成分子间氢键
（4）稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定；沸点：NH3>AsH3>PH3，因为NH3可以形成分子间氢键，沸点最高，AsH3的相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高
（5）H2SO4分子之间容易形成氢键，而HNO3易形成分子内氢键，造成分子间作用力减弱，易挥发
15.（1）A　（2）B　（3）C
解析　（1）氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：SnH4>GeH4>SiH4>CH4，A正确；含有氢键的氢化物的沸点较高，氨分子间存在氢键，所以沸点：NH3>SbH3>AsH3>PH3，B错误；HF分子间存在氢键，所以沸点：HF>HI>HBr>HCl，C错误；水分子间存在氢键，所以沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S，D错误。（2）①冰中水分子间存在氢键，所以冰融化成水克服氢键；②HNO3溶于水发生电离，破坏了共价键，所以克服极性键；③NH4Cl属于离子晶体，含有离子键，N变为NH3破坏了极性键，所以NH4Cl受热分解克服离子键和极性键。（3）氯化氢与水分子之间不能形成氢键，氨与水分子间能形成氢键，A错误；氢化物的稳定性与共价键有关，共价键越强，氢化物越稳定，与氢键无关，B错误；在冰中，由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变成冰后体积增大，密度变小，C正确；NH3、H2O、HF分子间都存在氢键，沸点高低与氢键有关，所以不能根据相对分子质量大小来判断沸点，D错误。
16.（1）①2　②20　③b　（2）ⅣA　b　有机物的相对分子质量越大，分子间作用力越强，故沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低；当有机物分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高
解析　（1）①根据冰的结构示意图，每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子结合，平均每个H2O分子含有氢键数目为4×=2，故1 mol冰中含2 mol氢键。②冰的升华热是51 kJ·mol-1，水分子间还存在范德华力（11 kJ·mol-1），1 mol水中含有2 mol氢键，升华热=范德华力+氢键，所以冰晶体中氢键的能量是20 kJ·mol-1。③NH3溶于水后形成NH3·H2O，NH3·H2O的电离方程式为NH3·H2ON+OH-，可知结构中含有铵根离子和氢氧根离子的基本结构，NH3·H2O的合理结构是b。（2）折线a和b都有沸点先小后大，则开始物质的沸点高，与氢键有关，而a中原子序数大的氢化物沸点高于含氢键的物质，与事实不符，故a错误、b正确；折线c中的物质没有氢键，则折线c可以表达出ⅣA族元素氢化物的沸点的变化规律。

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