九月初赛最后专题之氢键练习

中学化学竞赛试题资源库——氢键和分子间作用力A组1．固体乙醇晶体中不存在的作用力是A 离子键B 共价键C 氢键D 分子间力2．固体草酸晶体中不存在的作用力是A 离子键B 共价键C 氢键D 分子间作用力3．在下列物质的晶体中，既有共价键又有分子间作用力的是A 二氧化硅B 氦C 氨D 铜4．在单质晶体中，一定不存在A 离子键B 分子间作用力C 共价键D 金属离子与自由电子间的作用5．下列物质晶体中，同时存在极性键、非极性键和氢键的是A SO3B H2OC C2H5OHD C2H66．共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤NaCl；⑥白磷，其中含有两种结合力的组合是A ①②⑤B ①③⑥C ②④⑥D ①②③⑥7．碘晶体升华时，下列所述内容发生变化的是A 分子内共价键B 分子间的作用力C 分子间的距离D 分子内共价键的键长8．下列物质变化时，需克服的作用力不属于化学键的是A HCl溶于水B I2升华C H2O电解D 烧碱熔化9．下列各组中的两种固态物质熔化（或升华）时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是A 碘和碘化钠B 金刚石和重晶石C 冰醋酸和硬脂酸甘油酯D 干冰和二氧化硅10．根据人们的实践经验，一般来说，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，称为相似相溶原理。

根据“相似相溶原理”判断，下列物质中，易溶于水的是；易溶于CCl4的是。

A NH3B HFC I2D Br211．右图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、VA、ⅥA、ⅦA旅元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线；同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是；A、B、C曲线中第2周期元素的气态氯化物的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点，其原因是。

化学竞赛考查热点———氢键沈坤华(桐乡市高级中学,浙江桐乡314500)文章编号:1005-6629(2004)04-0046-02 中图分类号:G 632.479 文献标识码:C 纵观近年各级化学竞赛试题,氢键已成为考查的一个热点,尤其是今年的全国竞赛试题三次考到氢键,但从浙江省阅卷情况看,学生答题五花八门,反映出参赛选手没有很好掌握氢键本质,缺乏知识的应用和迁移能力。

现就氢键的有关知识和考查层面进行分析、总结,供读者参考。

1　常规氢键在一个典型的X —H …Y 氢键体系中,X —H σ键的电子云强烈地偏向电负性大、原子半径小的X 原子,导致氢原子核外露,成为一个“裸露”的质子,它强烈地被另一个电负性大、原子半径小的Y 原子所吸引。

X 、Y 通常是F 、O 、N 等原子,X 还可能是碳原子。

许多化合物常含有—OH 、—NH 2、C O 等基团,这些基团很容易形成常规氢键。

1.1　分子间氢键例如:H CO …H OO H …OCH甲酸的气态二聚体CH 2CH 2C ON CH 2CH 2CH 2CH 22CH 2N HC CH 2O HH OC CH 22N H CH 2CH 22CH 2CH 2CH 2N C O 2尼龙66聚合物 例1　咖啡因对中枢神经有兴奋作用,其结构如下。

常温下,咖啡因在水中的溶解度为2g/100g H 2O ,加适量水杨酸钠[C 6H 4(OH )C O O Na ],由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。

请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。

[2003年全国竞赛(省级赛区)试题]N NCH 3OH 3C O N CH 3N解析　本题显然是水杨酸钠中的羟基与咖啡因分子形成氢键,考虑到甲基的空间位阻,水杨酸钠中羟基与咖啡因分子中没有连甲基的N 原子形成的氢键更稳定。

氮比氧更易形成氢键,所以形成如下图氢键。

N NCH 3OH 3C ONCH 3NHOCOONa1.2　分子内氢键例如:在苯酚的邻位上有—CH O 、—C OOH 、—NO 2等基因时可形成氢键的螯合环。

全国化学竞赛初赛强化训练——原子结构、晶体和氢键1．1984年，联邦德国达姆施塔特重离子研究机构阿姆布鲁斯特和明岑贝格等人在重离子加速器上用58Fe 离子轰击208Pb 靶时发现了265X 。

（1）X 的元素符号是 ，X 最高价氧化物的化学式是 。

（2）用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X 的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。

（3）最近有人用高能26Mg 核轰击248Cm 核，发生核合成反应，得到X 的另一种同位素；然后释放出α粒子，得到质量数为265的另一种核素。

分别写出核反应方程式。

答案：（1）Hs （1分） HsO 4（1分） （2）5826Fe ＋20882Pb →265108Hs ＋10n （1分） （3）2612Mg ＋24896Cm →269108Hs ＋510n 269108Hs →265106Sg ＋42He （各1分）2．在我们地球的物质世界里的周期系是根据4个量子数建立的，即n ＝1，2，3，……；l ＝0，1，…，（n －1）；m l ＝0，±1，±2…，±l ；m s ＝±1/2。

如果在另一个星球，那里的周期系也是由4个量子数建立的，但它们的关系为n ＝1，2，3，……；l ＝0，±1，±2，…，±(n －1)；m l ＝0，1，2，…，l －1；m s ＝±1/2。

如果在地球上的基本原理在这个星球上也是适用的（但不发生能级交错现象），回答下列问题：（1）这个星球中第一、二、三、四、五、六层各有几个亚层？（2）这个星球中s 、p 、d 、f 、g 、h 亚层各有几个轨道？（3）这个星球中第一、二、三、四、五、…、n 层各有几种元素？（4）写出9、33号元素的价电子构型；（5）写出前112号元素电负性最大和最小的元素的原子序数；（6）写出第二周期中可能的杂化轨道。

氢键专题1、在水溶液和醇溶液中的溶解性如何？说明理由2、下面的研究有助于进一步揭示疏水效应和疏水作用的本质。

芳香化合物在水中的溶解度其实也不是很小，这取决于相互间的氢键作用，该氢键是因为什么而产生？_________；Na＋，K＋等阳离子能与有些芳香化合物很好的互溶取决于。

3、液体氟化氢是酸性溶剂，具有相当强的的Lewis酸性和较高的相对介电常数。

HF是离子型物质的优良溶剂，但其高活性和毒性给操作带来困难。

LiF溶于HF产生两种离子；从物质结构作用力考虑能够发生这个反应的原因是。

4、（1）比较下面的等电子系列的熔点，说明H3N－BH3熔点高的原因并图示之。

H3C—CH3 H3C—F H3N－BH3－180℃－141℃ 104℃（2）图示出OO分子间及C N分子间的氢键5、聚脲是分子主链中含有－－－－链节的高分子化合物，最初是由于其具有高强高模的力学性能和耐水解性而得到发展的。

芳香族聚脲分子链刚性很强，熔融温度非常高，一定程度限制了它的应用。

这是因为这种物质结构上的特点；6、H2O的沸点（100℃）比HF的沸点（20℃）高，请解释原因。

7、超分子自组装是指一种或多种分子依靠分子间相互作用，自发地结合起来，形成分立的或伸展的超分子。

氢键是超分子自组装中最重要的一种分子间相互作用。

①列举在自然界中普遍存在，最重要的通过氢键自组装的超分子。

②右图A和B在分子的3个方向上形成分子间通过氢键组装成大片薄饼状的超分子。

写出A、B的结构简式和合成A、B的简单物质。

③除氢键外，哪些作用也可形成超分子④C、D、E、F是简单的芳香酸，他们通过氢键作用：C形成二聚分子；D形成直线状超分子；E形成锯齿状超分子；F形成蜂窝状平面超分子（类似右图）。

画出C、D形成的分子的结构图；写出E、F的名称。

8、开关性系统一直是超分子化学所研究目标，美国加州大学圣地歌分校的研究人员曾经发现1,2－二芳基取代的尿素与苯的硝基取代产物（A和B）可以形成可逆性还原反应。

高考化学专题复习—氢键和分子间作用力A组1．固体乙醇晶体中不存在的作用力是A 离子键B 共价键C 氢键D 分子间力2．在下列物质的晶体中，既有共价键又有分子间作用力的是A 二氧化硅B 氦C 氨D 铜3．在单质晶体中，一定不存在A 离子键B 分子间作用力C 共价键D 金属离子与自由电子间的作用4．下列物质晶体中，同时存在极性键、非极性键和氢键的是A SO3B H2OC C2H5OHD C2H65．共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金刚石；⑤NaCl；⑥白磷，其中含有两种结合力的组合是A ①②⑤B ①③⑥C ②④⑥D ①②③⑥6．碘晶体升华时，下列所述内容发生变化的是A 分子内共价键B 分子间的作用力C 分子间的距离D 分子内共价键的键长7．下列物质变化时，需克服的作用力不属于化学键的是A HCl溶于水B I2升华C H2O电解D 烧碱熔化8．下列各组中的两种固态物质熔化（或升华）时，克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是A 碘和碘化钠B 金刚石和重晶石C 冰醋酸和硬脂酸甘油酯D 干冰和二氧化硅9．根据人们的实践经验，一般来说，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，称为相似相溶原理。

根据“相似相溶原理”判断，下列物质中，易溶于水的是；易溶于CCl4的是。

A NH3B HFC I2D Br210．右图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、VA、ⅥA、ⅦA旅元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线；同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是；A、B、C曲线中第2周期元素的气态氯化物的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点，其原因是。

11．请写出下列物质性质的变化规律与哪种作用力有关？A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱；B．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低。

中国化学奥林匹克竞赛（初赛）模拟试题无机部分（170分）·竞赛时间3小时。

迟到超过半小时者不能进考场。

把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。

·试卷装订成册，不得拆散。

所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。

草稿纸在最后一页。

不得持有任何其他纸张。

·姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。

·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

阿伏伽德罗常数6.02214076×1023mol-1法拉第常数96485C·mol-1理想气体常数 8.314J·mol-1·K-1第1题（14分）请按要求书写下列化学反应方程式1-1 在过量S2-的存在下，在控制条件下将一氧化氮通入硫化亚铁沉淀，制得Roussin红盐（K2[Fe2(NO)4S2）或者Roussin黑盐（K[Fe4(NO)7S3）。

1-2 二氧化铅与亚硫酰氯在150℃下反应，生成三种化合物，硫元素存在于两种气体产物中。

1-3 氯酸钾加强热，产生两种物质，不含气体产物。

1-4 四氯化钛和银的反应的平衡会受温度的影响，请给出该可逆反应的方程式，并说明平衡会这样改变的原因。

1-5 请解释碘化钙在空气中久置会变黄的原因。

第2题（15分）2-1 B 4H 10的结构如右图所示，已知1mol 的B 4H 10可以与2mol 的NH 3作用，形成1:1的离子化合物。

已知正负离子中所含的对称元素完全相同，且负离子与B 4H 10中部分骨架结构相近。

请根据上述提示给出正负离子的结构式。

2-2二氨基磷酸负离子可通过如下有趣的流程制备。

2-2-1 请画出反应底物的结构。

2-2-2 请给出A 、B 的化学式。

2-2-3 请写出由B 生成产物的化学方程式。

第3题（17分）3-1 已知两种第二周期元素和三种第三周期元素可以形成一种六元环状化合物，与环磷氮烯是等电子体，其中含氯量为45.60%，请通过计算推导出该化合物的分子式并画出其结构。

氢键胡征善(HF)n中的氢键NaHCO3中的氢键苯溶于HCCl3的氢键三、分子间氢键和分子内氢键氢键对物质的熔沸点、溶解性、酸性、粘稠度等性质的解释。

（1）分子间氢键——物质具有相对较高的熔沸点、在水中溶解度增大，粘稠度较大（2）分子内氢键——对物质熔沸点、酸性、溶解性的影响分子内氢键引发分子的互变异构酸性解释：苯甲酸的离解常数设为K，邻、间、对羟基苯甲酸的离解常数为15.9 K、1.26 K 和0.44 K，2个邻位被羟基取代时离解常数为800 K。

这是因为羟基与其阴离子形式稳定的氢键作用：（注：分子内氢键的键角一般约为150°）四、问题【问题1】为什么熔沸点：H2O>HF>NH3？【解】与氢键的键能和每个分子的平均氢键数有关：（1）氢键键能：F—H···F>O—H···O>N—H···NkJ/mol 28 18.8 5.4（2）每个分子的平均氢键数：在HF和NH3中，每个分子平均只有1个氢键(NH3分子的N原子上只有1对孤对电子)，而H2O中每个分子最多可形成2个氢键。

每个分子的氢键总键能：2[O—H···O]>F—H···F>N—H···N所以熔沸点：H2O>HF>NH3。

【问题2】为什么HF在稀溶液中是弱酸，在浓溶液中属于强酸？对称氢键[F…H…F]—H原子位于2个F原子中点，不同于一般的氢键，H原子接近于形成极性键的原子一方，两F原子间距226 pm，键能112.9 kJ/mol沸点低，挥发性O—H…O——CO—H…O在稀HF(aq)中，HF分子间存在氢键而缔合(HF)n，相当于降低了HF的浓度，使得HF电离能力减小；此外电离生成的H3O+与F—有氢键作用：H2O—H+···F—，大大降低了HF的电离(K=3.5×10—4)。

氢键：第一题（10分）A和B两种物质互相溶解的关系如图1所示，横坐标表示体系的总组成，纵坐标为温度，由下至上，温度逐渐升高。

T1时a是B在A中的饱和溶液的组成，b是A在B中的饱和溶液的组成（T2时相应为c、d）。

T3为临界温度，此时A和B完全互溶。

图中曲线内为两相，曲线外为一相（不饱和液）。

某些物质如H2O和(C2H5)3N，C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2有低的临界温度（见示意图2）。

请根据上述事实，回答下列问题：T3T2 c dT1 a b18.5 CA 100% 80% 60% 40% 20% 0% H2O (C2H5)3N0% 20% 40% 60% 80% 100%B图1 图21解释图1中T3存在的原因。

2说明图2所示的两对物质存在低的临界温度的原因。

3描述图2所示的两对物质的互溶过程。

第二题（11分）离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”。

据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C6H12O6）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变。

（02）n＝400～1000表木浆纤维在离子液体中的溶解性离子液体溶解条件溶解度（质量%）[C4min]Cl 加热到100℃10%[C4min]Cl 微波加热25%，清澈透明[C4min]Br 微波加热5～7%[C4min]SCN 微波加热5～7%[C4min][BF4] 微波加热不溶解[C4min][PF4] 微波加热不溶解[C6min]Cl 微波加热5%[C8min]Cl 微波加热微溶表中[C4min]Cl是1－（正）丁基－3－甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构如右上图所示。

2019-2020年高三专题小练 分子间作用力与氢键（选修3)（小练系列每天更新)1 / 32019-2020学年高三专题小练分子间作用力与氢键（选修3)（小练系列每天更新)一、单选题1．下列变化需要克服共价键的是( )A ．干冰的升华B ．二氧化硅的熔化C ．氯化钾熔化D ．汞的气化 【答案】B2．下列说法正确的是( )A ．一个水分子与其他水分子之间只能形成2个氢键B ．含氢键的分子熔沸点一定比不含氢键的分子熔沸点高C ．分子间作用力常包括氢键和范德华力D ．当水有液态变为气态时只破坏了氢键【答案】C3．当碘升华时，下列各项不发生变化的是A ．分子间距离B ．分子间作用力C ．聚集状态D ．分子内共价键【答案】D4．下列现象中，能用范德华力解释的是（ ） A.氮气的化学性质稳定 B.通常状况下，溴呈液态，碘呈固态 C.氢氧化钠的熔点高于氢氧化钾D.锂的熔点比钠高【答案】B5．下列叙述正确的是A ．在所有分子中都存在化学键B ．在任何情况下，都是σ键比π键强度大C ．共价键的成键原子只能是非金属原子D ．分子的稳定性与分子间作用力的大小无关 【答案】D6．水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。

已知硫化羰与CO 2的结构相似，但能在O 2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是（ ） A ．硫化羰的电子式为B ．硫化羰分子中三个原子位于一条折线上C ．硫化羰的沸点比二氧化碳的低D ．硫化羰在O 2中完全燃烧后的产物是CO 2和SO 2【答案】D7．下列物质的沸点判断不正确的是A ．S>H 2O>O 2B ．异戊烷>正戊烷>丙烷C ．HF>HI>HClD ．苯>丙烯>乙烯【答案】B8．下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（ ） A ．F 2，Cl 2，Br 2，I 2的沸点依次升高B ．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅C．NaF，NaCl，NaBr，NaI的熔点依次降低D．HF，HCl，HBr，HI的热稳定性依次减弱【答案】A9．下列化合物的沸点相比较，前者低于后者的是A．乙醇与乙醚B．邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲C．NH3与AsH3D．C3F8(全氟丙烷)与C3H8【答案】B10．CH4、NH3、H2O、HF的熔、沸点由大到小的关系是( )A．CH4、NH3、H2O、HF B．H2O、HF、NH3、CH4C．HF、CH4、NH3、H2O D．HF、H2O、CH4、NH3【答案】B11．下列物质的有关性质，能用共价键键能大小解释的是A.还原性：HI＞HFB.溶解度：HF＞HIC.沸点：HF＞HID.热分解温度：HF＞HI【答案】D12．下列现象与氢键有关的是：①水分子高温下也很稳定②NH3的熔、沸点比PH3的高③冰的密度比液态水的密度小④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑤乙醇能与水以任意比混溶，而甲醚(CH3- O-CH3)难溶于水A．①②③④B．①②③⑤C．②③④⑤D．①④⑤【答案】C13．范德华力为akJ·mol－1，化学键为bkJ·mol－1，氢键为ckJ·mol－1，则a、b、c的大小关系为() A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．b>c>a【答案】D14．下列事实不可以用氢键来解释的是（）A.水是一种非常稳定的化合物B.测量氟化氢分子量的实验中，发现实验值总是大于20C.水结成冰后，体积膨胀，密度变小D.氨气容易液化【答案】A15．下列现象中，其原因与氢键存在无关的是( )A.水的熔沸点比较高B.HCl的熔沸点比HI低C.NH3极容易溶于水D.邻位羟基苯甲醛的沸点比对位羟基苯甲醛沸点低【答案】B16．下列各项比较中前者高于（或大于或强于）后者的是（）A．PH3和AsH3的熔点B．Br2在水中的溶解度和Br2在CCl4溶液中的溶解度C．对羟基苯甲醛（）和邻羟基苯甲醛（）的沸点2019-2020年高三专题小练分子间作用力与氢键（选修3)（小练系列每天更新) D．HClO和HClO4的酸性【答案】C二、填空题17．试用有关知识解释下列现象：(1)有机物大多难溶于水，而乙醇、乙酸可与水互溶：_________________________。

课时训练11分子的极性范德华力与氢键1.下列各组物质中,都是由极性键组成极性分子的一组是( )和Br2和H2O和CCl4和HCl解析:CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子,NH3、H2O、H2S、HCl都是由极性键形成的极性分子。

答案:B2.下列事实与氢键有关的是( )A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀,密度变小、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱答案:B3.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中必然属于极性分子的是( )A.—A—BC.D.解析:考查极性键、非极性键的判断,分析分子的空间构型,结构对称的为非极性分子。

答案:D4.下列叙述中正确的是( )、CO、CO2都是极性分子、CCl4都是含有极性键的非极性分子、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强、H2O、C2H2都是直线形分子解析:分子的极性一般与物质的空间结构有关,空间结构对称的属于非极性分子,反之属于极性分子。

对于AB n型分子,其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数,则属于非极性分子,反之属于极性分子,固然按照分子的极性也可以判断它的空间结构。

键的极性只与是不是属于同种非金属有关,而物质的稳定性与化学键的键能有关,一般,非金属性越强,所对应的气态氢化物越稳定。

所以选项A中CO2属于非极性分子;选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱;选项D中的H2O属于V形结构。

答案:B5.(双选)下列物质的转变,破坏的主如果范德华力或氢键的是( )A.碘单质的升华溶于水C.将水加热变成水蒸气受热解析:A项,碘升华破坏的是范德华力;C项,液态水变成水蒸气,既破坏了氢键又破坏了范德华力;B、D项破坏的是化学键,NaCl溶于水破坏了离子键,而NH4Cl受热既破坏了离子键又破坏了共价键。

答案:AC6.固体乙醇中不存在的作使劲是( )A.离子键B.极性键C.非极性键D.范德华力解析:乙醇为共价化合物,分子内只有共价键,分子间为范德华力和氢键,分子内部存在极性键和非极性键。

氢键在基础有机化学中，曾经利用氢键解释醇和其它一些化合物的沸点及其在水中的溶解度等获得了很大成功。

然而氢键的存在并不仅仅表现在这两方面，而且也不只局限在醇和酚等几类化合物中。

事实上，氢键既存在于液体中，也存在于气体、晶体、溶液等各种状态中，且支配着化合物的各种性质。

与一般共价键相比，氢键的键能比较小，键长比较长，是一中弱键，但对许多化合物各种性质的影响，有时非常显著。

例如，羟基化合物(如乙醇)多数比其非羟基异构体(如甲醚)的沸点高很多(乙醇的沸点比甲醇约高101．5℃)，原因是羟基化合物能形成氢键。

为了更好地了解氢键对众多有机化合物各种性质的影响，有必要回顾一下氢键的本质及有关问题。

现简述如下。

一、氢键的生成氢键的生成，主要是由偶极子与偶极之间的静电吸引作用。

当氢原子与电负性甚强的原子(如A)结合时，因极化效应，其键间的电荷分布不均，氢原子变成近乎氢正离子状态。

此时再与另一电负性甚强的原子(如B)相遇时，即发生静电吸引。

因此结合可视为以H离子为桥梁而形成的，故称为氢键。

如下式中虚线所示。

A─H---B其中A、B是氧、氮或氟等电负性大且原子半径比较小的原子。

生成氢键时，给出氢原子的A—H基叫做氢给予基，与氢原子配位的电负性较大的原子B或基叫氢接受基，具有氢给予基的分子叫氢给予体。

把氢键看作是由B给出电子向H配对，电子给予体B是氢接受体，电子接受体A─H是氢给予体。

氢键的形成，既可以是一个分子在其分子内形成，也可以是两个或多个分子在其分子间形成。

例如:水扬醛和2—甲基—2—芳氧基丙酸分别在其分子内形成了氢键，而氟化氢和甲醇则是在其分子之间形成氢键。

氢键并不限于在同类分子之间形成．不同类分子之间亦可形成氢键，如醇、醚、酮、胺等相混时，都能生成类似O一H…O状的氢键。

例如，醇与胺相混合即形成下列形式的氢键：RR—O—H…N—R一般认为，在氢键A—H…B中，A—H键基本上是共价键，而H…B键则是一种较弱的有方向性的范德华引力。

第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键一、选择题1．氨气溶于水中，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()A．B．C．D．2．水的沸点为100 ℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7 ℃，引起这种差异的主要原因是()A．范德华力B．共价键C．氢键D．相对分子质量3．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中不正确的是()A．分子的正、负电荷中心不重合B．H2O2分子内既含极性键又含非极性键C．H2O2是极性分子D．H2O2是非极性分子4．下列叙述正确的是()A．离子化合物中只含有离子键B．含有共价键的化合物一定是共价化合物C．原子间以非极性键结合而成的双原子分子一定是非极性分子D．原子间以极性键结合而成的分子一定是极性分子5．卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质的结构相似、性质相近。

下图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。

试推测ICl的沸点所处的范围是在()A．Cl2和BrCl之间B．Br2和IBr之间C．IBr和I2之间D．BrCl和Br2之间6．实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为180°,由此可判断BeCl2属于()A.由极性键形成的极性分子B.由极性键形成的非极性分子C.由非极性键形成的极性分子D.由非极性键形成的非极性分子7．下列两组命题中,B组命题正确,且能用A组中的命题加以解释的是()A组B组Ⅰ.H—I键的键能大于H—Cl键的键能①HI比HCl稳定Ⅱ.H—I键的键能小于H—Cl键的键能②HCl比HI稳定Ⅲ.H2S分子间的范德华力大于H2O分子间的范德华力③H2S的沸点比H2O的高Ⅳ.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力④HI的沸点比HCl的低C.Ⅲ③D.Ⅳ④8．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是()A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体9．下列有关叙述不正确的是()A．CO2分子中σ键和π键之比为1:1B．F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，是因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大C．由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高D．CH2===CH－CHO分子中碳原子的杂化类型均为sp210．有五个系列同族元素的物质，101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示：①He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr151．7②F2－187.0Cl2－33.6(b)58．7I2184．0③(c)19．4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3④H2O100．0H2S－60.0(d)－42.0H2Te－1.8⑤CH4－161.0SiH4－112.0GeH4－90.0(e)－52.0A．a、b、c代表的化学物中均含化学键B．系列②物质均有氧化性；系列③物质对应水溶液均是强酸C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O>H2S>H2Se>H2TeD．上表中物质HF和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定11．下列说法正确的是()A．含有非极性键的分子一定是非极性分子B．非极性分子中一定含有非极性键C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D．分子的极性与键的极性无关12．用一带静电的有机玻璃棒靠近甲、乙两种纯液体流，现象如图所示，下列对甲、乙两种液体分子的极性的分析正确的是()A．甲是极性分子，乙是非极性分子B．甲是非极性分子，乙是极性分子C．甲、乙都是极性分子D．甲、乙都是非极性分子13．下列现象与化学键有关的是()A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高B．H2O的沸点远高于H2S的沸点C．H2O在高温下也难分解D．干冰汽化14．下列几种氢键：①O—H…O②N—H…N③F—H…F④O—H…N其强度由强到弱的排列顺序是()A．③①④②B．①②③④C．③②①④D．①④③②二、非选择题15．将下列粒子的序号填在相应的横线上:①O2②CO2③H2O④H2O2⑤(NH4)2SO4⑥SiCl4⑦C2H2⑧NH3⑨P4只含有非极性键的非极性分子为;含极性键的非极性分子为;同时含有共价键、配位键、离子键的物质为;正四面体分子为;含极性键的极性分子为;既含极性键,又含非极性键的极性分子为。

高二化学化学键与分子间作用力试题答案及解析1.下列变化或数据与氢键无关的是（）A．甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1，在293K时为2.5 g·L-1B．氨分子与水分子形成一水合氨C．水结冰体积增大。

D．SbH3的沸点比PH3高【答案】D【解析】A．甲酸是有极性分子构成的晶体，由于在分子之间形成了氢键增加了分子之间的相互作用，所以其在液态时的密度较大，错误；B．氨分子与水分子都是极性分子，由于在二者之间存在氢键，所以溶液形成一水合氨，错误；C．在水分子之间存在氢键，使水结冰时分子的排列有序，因此体积增大，错误。

D．SbH3和PH3由于原子半径大，元素的电负性小，分子之间不存在氢键，二者的熔沸点的高低只与分子的相对分子质量有关，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，正确。

【考点】考查氢键的存在及作用的知识。

2.下列对σ键的认识不正确的是A．s­s σ键与s­p σ键的对称性相同B．烯烃分子中的碳碳双键的键能是碳碳单键键能的二倍C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同【答案】B【解析】A、σ键都是轴对称图形，正确；B、烯烃分子中碳碳双键的键能小于碳碳单键的2倍，错误；C、分子中有共价键时，至少有一个是σ键，正确；D、含有π键的化合物具有不饱和性，而只含σ键的化合物不具有不饱和性，二者的化学性质是不同的，正确，答案选B。

【考点】考查分子的结构与共价键、键能的关系3.下列关于丙烯（CH3—CH =CH2）的说法正确的A．丙烯分子有7个δ键，1个∏键B．丙烯分子存在非极性键C．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化D．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上【答案】B【解析】A．在丙烯分子有6个C—Hδ键和2个C—Cδ键共8个δ键及1个碳碳∏键。

错误。

B．在丙烯分子存在C—C非极性键和C—H极性键。

化学键的键能与键长的练习题化学键是指在化学反应中形成的连接两个或多个原子的强力相互作用。

它的键能和键长是化学键的两个重要性质。

本文将为大家提供一些关于化学键键能和键长的练习题，以加深对这两个概念的理解。

练习题一：键能的概念及计算题目：下列化合物的键能从大到小排序：氢气、溴气、盐酸、水、乙醇。

解析：键能是指在成功割断1mol化学键所需的能量。

通常以kJ/mol为单位表示。

根据键的类型和离子半径差异，键能也有所不同。

首先，溴气是由双原子分子组成，其中两个原子通过共价键结合，键能较小。

其次，水和乙醇分子中含有氢键，氢键比共价键更强，所以它们的键能比溴气更大。

再次，盐酸分子中的键能大于水和乙醇，因为它是由离子键和极性共价键组成的。

最后，氢气分子中仅有一个共价键，所以它的键能最小。

因此，根据以上分析，可以将这些化合物的键能从大到小排序为：盐酸 > 水 > 乙醇 > 溴气 > 氢气。

练习题二：键长的概念及实际应用题目：下列化合物的键长从长到短排序：甲烷、氨、二氧化碳、水、甲醇。

解析：键长是指连接两个原子的化学键的长度。

通常以皮米（pm）为单位表示。

键长的大小与原子间的距离有关，原子间的距离则取决于原子的大小和化合物中的键类型。

首先，甲烷分子是由碳和氢原子组成的。

碳氢键属于非极性共价键，原子间的距离较长。

其次，氨分子中的氮氢键比碳氢键更短，因为氮与氢原子之间的电负性差距较大，形成了比较极性的键。

再次，二氧化碳分子中，碳氧键要比碳氢键长，因为碳和氧原子之间的电负性差异更大。

另外，水分子中的氧氢键比碳氧键更短，因为氧和氢原子的电负性差距很大。

最后，甲醇分子中的碳氧键比水分子中的氧氢键更长，因为氧和碳之间的电负性差异较小。

因此，根据以上分析，可以将这些化合物的键长从长到短排序为：甲烷 > 氨 > 二氧化碳 > 水 > 甲醇。

练习题三：键能与键长的关系题目：两个分子A和B，A的键能为150 kJ/mol，B的键能为100kJ/mol。

2.3 分子结构与物质的性质（精练）1．（2022秋·四川绵阳·高二四川省绵阳江油中学校考期中）关于氢键，下列说法正确的是A．每一个水分子内含有两个氢键B．冰和干冰中都存在氢键C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键【答案】C【解析】A．水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，故A错误；B．干冰为二氧化碳，其中没有氢键，故B错误；C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，故C正确；D．H2O是一种稳定的化合物，是由于OH键键能较大的原因，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，故D错误；故选C。

2（2022春·广西钦州·高二统考期末）下列关于氢键XH…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【答案】B【解析】A．氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y接近，在X与Y 之间以氢为媒介，生成XH…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，所以X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件，A正确；B．氢键不属于化学键，B错误；C．氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；D．氢键分为分子间氢键和分子内氢键（如硝酸），所以同一分子内也可能形成氢键，D正确；故答案选B。

3．（2022秋·广东广州·高二执信中学校考期中）下列有关氢键的说法正确的是A．H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键B．形成氢键的(XH···Y)三原子一定在一条直线上C ．氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高D ．可燃冰(42CH 8H O )中甲烷分子和水分子之间形成了氢键【答案】C【解析】A ．分子的稳定性与共价键有关，共价键键能越大，共价键越稳定，分子越稳定，所以H 2O 比H 2S 稳定，是因为水分子中HO 的键能大于H 2S 中HS 的键能，与氢键无关，A 错误；B ．HF 中的氢键为锯齿折线，不一定在一条直线上，B 错误；C ．氢键的作用力较强，能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C 正确；D ．甲烷分子与水分子之间不存在氢键，甲烷分子与水分子之间存在范德华力，D 错误；故答案选C 。

考点一结构决定性质——原因解释类简答题[必备知识]1．氢键及其对物质性质的影响氢键不是化学键，氢键的作用力大于范德华力。

物理性质的影响：①分子间氢键使物质沸点较高。

例如沸点：NH3＞PH3，H2O＞H2S，HF＞HCl。

乙醇沸点大于CH3OCH3的原因是乙醇分子间能形成氢键。

②使物质易溶于水：如NH3、C2H5OH、CH3CHO、H2O2、CH3COOH等易溶于水，其原因是该分子与水分子之间形成氢键。

③解释一些特殊现象。

例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键，体积大，密度小)。

2．晶体熔、沸点高低的判断规律不同类型晶体的熔、沸点[一般来说，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体、金属晶体(有例外)＞分子晶体]晶体类型比较方法举例原子晶体原子半径越小、键长越短→键能越大→晶体的熔、沸点越高金刚石＞碳化硅＞硅(用“＞”“＜”或“＝”填空，下同)离子晶体阴、阳离子的电荷数越多、离子半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高MgO＞NaCl＞CsCl金属晶体金属离子半径越小，所带电荷越多，熔、沸点越高Al＞Mg＞Na；Li＞Na＞K分子晶体组成和结构相似的物质，存在氢键的物质比不存在氢键的物质的熔、沸点高；组成和结构相似且不存在氢键的物质，一般相对分子质量越大，熔、沸点越高组成和结构相似：HI＞H r ＞H Cl；组成和结构不相似的物质，分子极性越大，熔、沸点越高，如熔点：CO＞N2有机化合物的同分异构体中一般来说，支链越多，熔、沸点越低正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，邻位化合物＞间位化合物＞对位化合物[关键能力][典题示例](1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。

从原子结构角度分析，原因是________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。