考点三 分子间作用力与分子的性质
1．分子间作用力 (1)概念
物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。 (2)分类
分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 (3)强弱
范德华力＜氢键＜化学键。 (4)范德华力
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。 (5)氢键 ①形成
已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。 ②表示方法 A—H?B
特别提醒 a．A、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素。 b．A、B可以相同，也可以不同。 ③特征
具有一定的方向性和饱和性。 ④分类
氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。 ⑤分子间氢键对物质性质的影响
主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。 2．分子的性质 (1)分子的极性
类型 形成原因 存在的共价键 非极性分子 正电中心和负电中心重合的分子 非极性键或极性键 极性分子 正电中心和负电中心不重合的分子 非极性键或极性键 13
分子内原子排列 (2)分子的溶解性 对称 不对称 ①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 (3)分子的手性
①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。 ②手性分子：具有手性异构体的分子。
③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，
如。
(4)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“3”
(1)可燃冰(CH428H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键( ) (2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力( ) (3)氢键具有方向性和饱和性( ) (4)H2和O2之间存在氢键( ) (5)H2O2分子间存在氢键( )
(6)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( )
(7)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( ) (8)极性分子中可能含有非极性键( )
(9)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( )
答案 (1)3 (2)3 (3)√ (4)3 (5)√ (6)3 (7)3 (8)√ (9)3 解析 (1)可燃冰中水分子间存在氢键，但CH4与H2O之间不存在氢键。 (2)乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氢键的条件。
＋
14
(4)H2与O2分子中的共价键均为非极性键，分子间只存在范德华力。
(5)H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，H2O2分子间也存在氢键。 (6)卤素氢化物中，HF分子间能形成氢键，其熔、沸点最高。 (7)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小。 (8)在极性分子H2O2中存在非极性键。
(9)H2O比H2S稳定是因为O—H键键能大于S—H键键能，而与氢键无关。 2．下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。 ①冰的硬度比一般的分子晶体的大； ②甘油的粘度大；
③邻硝基苯酚20 ℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39 倍；
④邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；
⑤氨气极易溶于水； ⑥氟化氢的熔点高于氯化氢。
属于分子间氢键的是________；属于分子内氢键的是________。 答案 ①②⑤⑥ ③④
解析 分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外，还必须具备特定的条件：形成平面环(五元或六元环最为稳定)、形成的环中没有任何扭曲等。氢键的形成使物质在熔沸点、电离度、溶解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用，形成的“缔合分子”增大了分子间作用力，使得物质的熔沸点升高(如水)、溶解度增大(如氨)、电离度降低(如氢氟酸为弱酸)等；由于分子内的氢键作用，形成具有“环状结构”的物质，减小了分子间的作用力，使物质的熔沸点降低、溶解度减小等。 3．写出HF水溶液中的所有氢键。
答案 F—H?O F—H?F O—H?F O—H?O
题组一 分子极性和化学键极性的关系 1．下列叙述中正确的是( )
A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C．非极性分子只能是双原子单质分子 D．非极性分子中，一定含有非极性共价键 答案 A
解析 对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2、
15
N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，某些共价化合物如C2H4等也是非极性分子；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2。 2．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( ) A．CO2和SO2 C．BF3和NH3 答案 D
解析 A项，CO2为极性键构成的非极性分子，为直线形结构，SO2为V形结构，是极性分子；B项，CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，CH2Cl2是由极性键构成的极性分子；C项，BF3为极性键构成的非极性分子，是平面正三角形结构，NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；D项，HCl和HI都是极性键构成的直线形结构，都为极性分子。 3．已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①1 mol冰中有________mol氢键。
②用球棍模型表示的水分子结构是____________。
B．CH4和CH2Cl2 D．HCl和HI
(2)已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。
试回答：
①H2O2分子的电子式是_______________________________， 结构式是_______________________________________。
②H2O2分子是含有________键和________键的_____________________________ (填“极性”或“非极性”)分子。
③H2O2难溶于CS2，简要说明理由： ____________________
________________________________________________________________________。 ④H2O2中氧元素的化合价是__________，简要说明原因
________________________________________________________________________。 答案 (1)①2 ②B
16
