分子的性质（范德华力、氢键、极性、手性等）（原卷版）-2025年高考化学一轮复习讲义（新教材新高考）

备战2025年高考化学【一轮•考点精讲精练】复习讲义

考点33分子的性质(范德华力、氢键、极性、手性等)

疆本讲•讲义概要

分子间作用力：范德华力、氢键

知识精讲

二.分子的性质

选择题：20题建议时长：60分钟

课后精练

非选择题：5题实际时长：________分钟

%夯基•知识精讲________________________________________________

一.分子间作用力：范德华力、氢键

1.分子间作用力

(1)概念：物质分子间存在着相互作用力，称为分子间作用力。

(2)分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。

(3)作用力强弱：范德华力〈氢键〈化学键。

2.范德华力与物质性质

物质分子之间普遍存在的相互作用力，范德华力的实质是电性作用，无饱和性和方

实质

向性，范德华力约比化学键的键能小1〜2个数量级。

a.范德华力广泛存在于分子之间，由分子构成的液态和固态物质，范德华力存在

于相邻的分子之间；由分子构成的气态物质，只有分子相互接近时才存在范德华力。

特征

b.范德华力无方向性和饱和性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸

引其他分子。

①一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐

影响因素

增大，物质的熔沸点也就越高。如：

沸点：F2<Cl2<Br2<I2

②相对分子质量相近的分子，分子的极性越大，范德华力越大，物质的熔沸点也

就越高。如：

沸点：N2<CO

③有机物的同分异构体，支链越多，范德华力越小（分子的对称性越强，范德华

力越小），熔沸点越低。如：

沸点：对二甲苯〈间二甲苯〈邻二甲苯

范德华力与范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越大，物质的熔、

物质性质沸点越高，硬度越大。

3.氢键与物质性质

已经与电负性很大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大的原子之间的作用力称为氢键。

形成

氢键属于一种较强的分子间作用力，但不属于化学键。常见的能形成氢键的物质

有NH3、H2O>HF、醇、竣酸等。

A—H...B

①A、B为电负性很大的原子，一般为N、0、F三种元素的原子。

表示方法②A、B可以相同，也可以不同。

③中A、B的电负性越强，半径越小，氢键越强。

如F—H…F>0—H…0>N—H…N。

特征具有一定的方向性和饱和性。

03

分类①分子间氢键：H、②分子内氢键：F—H...F—H

分子间氢键由两分子形成，而分子内氢键是一个分子中就具有形成的氢键的原子

和原子团。

物质性质

a.当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高：分子间有氢键的物质熔化或汽

化时，除了要克服纯粹的分子间作用力外，还必须提高温度、额外地提供一份能

量来破坏分子间的氢键，所以这些物质的熔、沸点比同系列氢化物的熔、沸点高，

如：HF、H20>NH3沸点反常。

b.当形成分子内氢键时，往往会降低分子间作用力，从而使使物质的熔、沸点降

低，如：邻羟基苯甲醛（熔点：2。。沸点：196.5。©和对羟基苯甲醛（熔点：115。（2,

沸点：250。。。

n飞弋/vc夕

»/小。。《"

分子内氢键分子间氢键°..

邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛

熔点：熔点：115七

沸点：196.5七沸点：250七

C.氢键也影响物质的溶解：在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形

成氢键，则物质的溶解度增大，如：NH3极易溶于水，因NH3与H2O之间能形成

H

H_N••••H-0

氢键（HH）,且都是极性分子。

d.对物质密度的影响：氢键可使固体或液体的密度减小；使气体物质的密度增大。

e.氢键的存在使分子间因氢键而发生“缔合”，形成“缔合分子”：相当多的HzO分

子、HF分子“缔合”而形成（此0）“分子、（HF%分子（“缔合分子”）。

4.范德华力、氢键和共价键的比较

范德华力氢键共价键

氢原子与氟、氮或氧原子

作用粒子分子原子

（分子内，分子间）

强度比较失价键>氢键〉范德华力

①随着分子极性和相对分子对于A—H…B,A、B的成键原子半径越小，键

影响其强度

质量的增大而增大。电负性越大，B原子的半长越短，键能越大，共

的因素

径越小，作用力越大。价键越牢固。

②组成和结构相似的物质，

相对分子质量越大，范德华力

越大。

①影响物质的熔、沸点和溶①分子间氢键的存在，使

解度等物理性质；物质的熔、沸点升高，在

水中的溶解度增大，如①影响分子的稳定性。

②组成和结构相似的物质，

对物质性质

熔、沸点：HO>HS,

随相对分子质量的增大，物质22②共价键键能越大，分

的影响

HF>HC1,NH>PHO

熔、沸点升高，如熔、沸点：33子稳定性越强。

F2〈C12VBr2V12，②分子内氢键使物质的

熔、沸点降低。

CF4<CC14<CBr4

二.分子的性质

1.分子的极性

（1）非极性分子与极性分子

类型非极性分子极性分子

正电几何中心和负电几何中心不重合，

形成原因正电几何中心和负电几何中心重合分子的某一个部分呈正电性（6+）,

另一部分呈负电性（6一）；

存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键

分子内原子排列对称不对称

（2）非极性分子与极性分子的判断方法

分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。

①只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如：Ch、H2、P4、C60

②以极性键结合而成的双原子分子，都是极性分子，如：HC1、HF、HBr

③以极性键结合而成的多原子分子

a.空间结构对称的分子（直线型、平面正三角型、正四面体型、三角双锥型、正八面体型），是非极性

分子，如：C02>BF3>CH4>PCb、SF6

b.空间结构不对称的分子（V形、三角锥形），是极性分子，如：H20>NH3、CHC13

双原子分子，如HC1、NO、IBr等

极

极

性形分子，如、等

性VH2OH2S,SO2

键

分三角锥形分子，如NH3、PH3等

子

非正四面体形分子，如CHCU、

CH2C12,CH3cl等

非

非

极单质分子，如。2、岫、P4、白等

极

性

性

分直线形分子，如CO?、CS2、C2H2等

键

子

平面正三角形分子，如BF3、SO3等

正四面体形分子，如CH4、CCI4、CF4等

（3）判断AB„型分子极性的经验规律:

若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子，如：CS2、BF3>SO3、CH4

为非极性分子；H2S,SO2、NH3、PCI3为极性分子。

中心原子

分子式分子的极性具体方法

元素符号有无孤电子对

cs2C无非极性分子

①An型（单质）：非极性分子（。3除

so2S有极性分子

外）

H2SS有极性分子

②AB型：极性分子

CH4C无非极性分子③ABn型:

A上无孤对电子：非极性分子

NH3N有极性分子

A上有孤对电子：极性分子

H2O0有极性分子

PC13P有极性分子

【总结】对于AB0型分子，一般情况下，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则

该分子为非极性分子，否则为极性分子。如：CH4、BF3、CO2等都是非极性分子，而H2O、NH3、NF3等为

极性分子。

（5）键的极性、分子空间结构与分子极性的关系

类型实例键的极性空间结构分子极性

非极性键直线形非极性分子

X?H2>N2

XYHC1、NO极性键直线形极性分子

极性键直线形非极性分子

82、cs2

XY2

极性键形极性分子

SO2V

(X2Y)

极性键极性分子

H2O>H2SV形

极性键平面正三角形非极性分子

BF3

XY3

极性键三角锥形极性分子

NH3

、极性键正四面体形非极性分子

XY4CH4CC14

2.键的极性对化学性质的影响

酸性强弱理论解释

氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极

三氟乙酸＞三氯乙酸性，使F3C一的极性大于CbC一的极性，导致三氟乙酸的

竣基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。

CbC—的极性＞CbHC—的极性,CMC—的极性，极性越强，

三氯乙酸〉二氯乙酸〉氯乙酸

竣基中的羟基的极性就越大，就越易电离出氢离子。

煌基是推电子基团，煌基越长推电子效应越大，使竣基中

甲酸〉乙酸〉丙酸

的羟基的极性越小，竣酸的酸性越弱。

键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，竣酸是一大类含竣基（一COOH）的有机酸，竣基可电离

出H+而呈酸性。竣酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。残酸的酸性大小与其分子的组

成和结构有关，如下表所示：

不同竣酸的P&

竣酸pKa

丙酸(C2H5coOH)4.88

乙酸(CH3coOH)4.76

甲酸(HCOOH)3.75

氯乙酸(CH2cleOOH)2.86

二氯乙酸(CHC12coOH)1.29

三氯乙酸(CC13coOH)0.65

三氟乙酸(CF3coOH)0.23

3.分子的溶解性

(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。如果存在氢键，则溶剂与溶质之

间的氢键作用力越大，溶解性越好。如：

是极性分子，易溶于极性溶剂中，难溶于非极性溶剂中；

NH3H20CC14

12为非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳中，而难溶于极性溶剂H2。中。

(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、乙醇和水能以任意比互溶，

而戊醇中的煌基较大，故在水中的溶解度明显减小。

(3)分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解，如SO?、NO2O

4.分子的手性

(1)手性异构体：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，却在三维

0H

I

空间里不能重叠，互称手性异构体(或对映异构体)。如：乳酸(。也一CH—COOH)分子的手型异构体：

CHCH3

I3

HO、HOH

COOHCOOH

(2)手性分子：具有手性异构体的分子。

R

*12

R1—c—R

I3

(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R4(R］、R2、R3、R4

<>11

互不相同）。含有手性碳原子的分子是手性分子，如‘"1中*C为手性碳原子。

5.无机含氧酸分子的酸性

（1）无机含氧酸的结构：无机含氧酸分子之所以显示酸性，是因为其分子中含有一0H,而一OH上的

0—H键在水分子的作用下发生断裂而能够解离出H+而显示一定的酸性。在含氧酸中，氢离子是和酸根上

的一个氧相连接的。

（2）无机含氧酸的酸性强弱的规律

①对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。

如：HCIO<HCIO2<HCIO3<HCIO4；HNO2<HNO3；H2s03vH2sO4

解释：无机含氧酸的通式可写成RO”如果成酸元素R相同，则"值越大，R的正电性越高，导

致R—0—H中0的电子向R偏移，在水分子的作用下也就越容易电离出H+,即酸性越强。

②含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，即：（HO）MRO“中，〃值

越大，酸性越强。

含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系

含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸

HOOHO()HOO

\/\Z\/

结构简式Cl—0HPSC1

/\/X/\

HOOHHOO0O

非羟基氧原子数0123

酸性弱酸中强酸强酸最强酸

①酸性强弱与一0H数目，即m数值大小无关。

②酸的元数=酸中羟基上的氢原子个数，不一定等于酸中的氢原子数，因为有的酸中有些氢原子不是

连接在氧原子上。

（3）根据元素周期律比较含氧酸的酸性强弱

①同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐减弱；

②同一周期，从左到右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐增强；

港提能•课后精练_________________________________________________

1.下列有关物质结构与性质说法错误的是

A.[CU(NH3)/2+离子的空间结构是平面正方形

B.BH3是非极性分子

C.手性分子一定含有手性碳原子

D.SC)3中S原子采取spz杂化

2.下列物质性质的比较，与键的极性或分子的极性无关的是

A.酸性：CF^COOH＞CH3COOHB.硬度：金刚石＞晶体硅

C.硫磺溶解度：CS?中〉水中D.沸点：环氧乙烷(区)ACO?

3.H与0可以形成HQ和HQ?两种化合物，其中HzO?的分子结构如图所示。H+可与HQ形成H3O+。

下列说法错误的是

A.液态水中的作用力由强到弱的顺序是：氢键＞O—H＞范德华力

B.相同条件下，凡。?在水中的溶解度大于在CC1,中的溶解度

C.凡。2分子中两个O原子均采取：SR，杂化轨道成键

D.电0+的空间结构为三角锥形

4.某离子结构如图所示，W、X、Y、Z是原子半径依次减小的同一短周期主族元素，其中丫在地壳中含

量最高。下列说法错误的是

，丫1

Z\/Y-X

Zz、Y-X、

二丫」

A.所有原子均满足8e-稳定结构B.第一电离能：X>W

C.键角：XY2>XZ4D.分子极性：WZ3>YZ2

5.碳元素被誉为“生命的核心元素”。/C、fc和fC是碳元素3种常见的核素，由于碳原子通过单键、双

键、三键等形式成键，形成了数目繁多的有机物。CO2是常见的含碳化合物，近年来由于温室效应日益加

剧，科学家提出了很多利用CO?制取有机物的新手段。CO?不仅可以和H?反应生成CHQH,还可以在电

解条件下生成CR4、HCOOH,CH4,尿素［CO(NH2)2］等多种物质。下列物质结构与性质或物质性质与用

途具有对应关系的是

A.CO?是非极性分子，可作为制冷剂

B.CH4的空间结构是正四面体，可用作燃料

C.COz具有氧化性，可制备尿素

D.HCOOH由于H-O键电子云密度比H2cO3小，所以酸性更强

6.物质结构决定物质性质。下列物质差异与结构因素匹配错误的是

性质差异结构因素

A分子极性：BC13<NC13中心原子电负性

B酸性：CH3coOH>CH3cH2co0H烷基的推电子效应

C熔点：SiO2>CO2晶体类型

D羟基中氢原子活泼性：OH>CH3cH20H不同煌基对羟基极性的影响

A.AB.BC.CD.D

7.FeS0「7HQ结构示意图如图所示，下列说法错误的是

A.Fe?+的未成对电子数为4

B.基态原子第一电离能：0>S>Fe

C.H?。为极性分子，分子中的O为sp2杂化

D.FeSO/7H2O中作用力类型有共价键、配位键、氢键、离子键

8.四氢薰衣草醇是一种有机合成中间体，其结构简式如图所示：关于四氢薰衣草醇，下列说法不正确的是

A.与乙醇互为同系物

B.能与Na、NaOH反应

C.★号碳原子为手性碳原子（与四种不同原子或基团相连的碳原子）

D.能与酸性KM!）。,溶液发生氧化反应

9.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X的电子只有一种自旋方向；丫是地壳中含

量最高的元素，Z与丫可形成Z2丫2和％2丫两种离子化合物，W原子的核外电子数比Z原子的多4。下列说

法正确的是

A.ZzY?是极性分子B.原子半径：Y<Z<W

C.简单氢化物沸点：Y<WD.W4分子中键角为109。28'

10.结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是

事实解释

ASFf在常温常压下为气体SR分子为正八面体形的非极性分子

表面活性剂在水面形成单分子膜，破坏了水分子间的氢

B表面活性剂可以降低水的表面张力

键

聚乳酸可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支

C聚乳酸中含有酯基，易降解

架

D石墨粉常作润滑剂石墨层内碳原子的2p轨道存在肩并肩重叠

A.AB.BC.CD.D

11.下列化学用语表述正确的是

A.中子数为20的氯原子：着C1

B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键：

C.Ag的简化电子排布式：[Kr]4d105sl

D.2-甲基-1-丁烯的结构简式：CH2c(CHjCH2cH§

12.下列变化中，主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是

A.钠熔化成闪亮的小球

B.干冰升华

C.苯酚晶体久置后变为粉红色

D.工业合成氨，利用氨易液化的特点，从混合气体中分离出来

13.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是

选项性质差异结构因素

A酸性：CH2clec)OH强于CH3coOH羟基极性

B熔点：Na2s高于K2s晶体类型

C沸点：正丁烷高于异丁烷分子间作用力

D在水中的溶解度：CH3cH20H大于CH3cH2cH2cH2cH20H煌基基团大小

A.AB.BC.CD.D

14.硫单质及其化合物应用广泛。硫的一种单质Sg难溶于水，易溶于Na2s溶液。Sg可用于制作锂硫电池,

放电总反应为S8+16Li=8Li2S。硫的重要化合物还包括H?S、甲硫醇CH3SH、FeS2,多硫化钠NazS、、过二

硫酸钠Na2s2。8等。400℃下，锂硫剂ZnFez。’与H2共同作用可用于脱除H2s生成FeS和ZnS；Na2s2。8具

有强氧化性，在酸性条件下能将Mn?+氧化为MnO］。下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是

A.Sg为非极性分子，易溶于Na2s溶液

B.S单质具有氧化性，常用于实验室处理汞

C.甲硫醇CH3sH具有还原性，常被掺入家用煤气以检验是否泄漏

D.H2sO,分子间能形成氢键，浓硫酸具有很强的吸水性

15.Pt(NH3)2Cb存在两种异构体，抗癌药物顺粕可由以下途径得到，下列说法错误的是

(顺钳)

H3NX/Cl

Pt（反钳）

Cl/\NH3

3

A.Pt(NH3)2Cl2中Pt采用的杂化方式为sp

B.过程②说明Cl对位上的Cl更容易被NH3取代

C.该变化过程说明NH3的配位能力大于C1-

D.相同条件下，反钳在苯中的溶解度大于顺伯

16.下列有关元素单质或化合物的叙述不正确的是

A.。3是极性分子，其在CC1,中的溶解度小于在水中的溶解度

B.L分子晶体中，每个分子的周围紧邻的分子均为12个

C.蛋白质溶液中滴加饱和NH4cl或CuSC>4溶液均产生固体沉淀

D.冰晶体中，水分子形成的氢键之间的夹角为109。28'

17.火箭发射时可以用N2H,作燃料，禾!］用反应ZNHs+NaClOnNRq+NaCl+He可制备N2H4下列说法

正确的是

A.键角：NH3<H2OB.NH3和N2H4均为极性分子

C.N2H,中的N均为sp?杂化D.反应过程有非极性键的断裂与生成

18.分子结构决定分子的性质，下列关于分子结构与性质的说法正确的是

A.乙醛是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙酸在水中的溶解度比乙醇小

B.F-H…F中的氢键键能小于0-H…0,因此H?。的沸点比HF

C.从葡萄中提取的酒石酸盐具有光学活性，因此酒石酸盐中含有手性碳原子

D.耳。是吸电子基团，CLC-是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于CLCCOOH

19.下列有关物质结构和性质的说法错误的是

A.氯化钠焰色试验为黄色，与氯原子电子跃迁有关

B.正戊烷沸点高于新戊烷，与分子间作用力有关

C.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与竣基中的羟基极性有关

D.b在CC。中的溶解度大于在水中的，与分子的极性有关

20.稀有气体极不活泼，曾被称为惰性气体，但一定条件下仍能发生某些反应，例如：Xe+F2^XeFn

(n=2、4、6)=下列说法错误的是

A.Xe的熔点低，与分子间作用力有关B.沸点：F2<Cl2<Br2<I2

C.XeF2的空间结构为V形D.熔融状态下，XeF4>XeFe均不导电

21.铜是人类广泛使用的第一种金属，含铜物质在生产生活中有着广泛应用。回答下列问题：

(1)基态Cu原子最高能层的电子排布式为。

⑵CuCU稀溶液中存在［。1(凡0)6『o已知d轨道也可以参与杂化，则［Cu(H。6r中Cu的杂化方式为

(填选项字母)。

A.sp3B.sp3dC.sp3d2D.dsp2

⑶Cu+与CN-形成长链结构的阴离子如图所示，该阴离子中。键与兀键数目之比为0

(4)铜能与拟卤素(SCN)2反应。拟卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上异硫氟酸(H-N=C=S)的沸点高于

硫氟酸(H-S-C三N),其原因为；写出一种与SCN-互为等电子体的分子式.

(5)C/+可形成［Cu(en)2NH31(BF),其中en代表HK-CH?-CH?-NH?。

①该化合物分子中，VSEPR模型为四面体或正四面体的非金属原子共有个。

②Cu、B、H的电负性由大到小的顺序为=

(6)一种由Cu、In、Te组成的高嫡合金具有优良的热电性能，其四方晶胞如图所示：

①In的配位数为；晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率

为o

②若晶胞底边的边长均为anm,高为cnm,阿伏加德罗常数的值为NA,设晶体的最简式的式量为M,，则

该晶体的密度为g<111-3(列出计算式)。

22.LiFePOc聚乙二醇、LiPFe、LiAsFe和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题：

(l)Fe2+基态核外电子排布式为o

(2)Li、F、P、As四种元素的电负性由小到大的顺序为o

(3)PO：-的空间构型为(用文字描述)，P的杂化类型是。

(4)乙二醇(HOCH2cH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3cH2cHzOH)相近，但沸点高出100℃,原因

是。

(5)电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6

或LiAsFe的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)„

图甲图乙

@lmol乙二醇分子中含有。键的数目为=

②PFe中P的配位数为o

③相同条件，Li+在___________（填“LiPF/或“LiAsFr）中迁移较快，原因是，

（6）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种方块组成。

・亚铁图子

O氧离子

。铁离子

①氧化物中Fe2+、Fe3+、CP-个数的最简整数比为。

②已知该晶体的密度为dg-cm-3,设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为nm（用含d和

NA的代数式表示）。