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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）
知识精讲
一．分子间作用力：范德华力、氢键
二．分子的性质
课后精练
选择题：
20
题
非选择题：
5
题
建议时长：
60
分钟
实际时长： 分钟
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
实质
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
方向性，范德华力约比化学键的键能小1～2 个数量级。
特征
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。
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。
影响因素
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
增大，物质的熔沸点也就越高。如：
沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2
1
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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
物质性质
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、沸点越高，硬度越大。
3．氢键与物质性质
形成
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。
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、羧酸等。
表示方法
A—H…B
A
①、B 为电负性很大的原子，一般为N、O、F 三种元素的原子。
A
②、B 可以相同，也可以不同。
③A—H…B 中A、B 的电负性越强，半径越小，氢键越强。
如F—H…F>O—H…O>N—H…N。
特征
具有一定的方向性和饱和性。
分类
①分子间氢键：
、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、H2O、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
2
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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℃，沸点：250℃)。
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
成氢键(
)，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
H2O 分子、HF 分子“缔合”而形成(H2O)n分子、(HF)n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
作用粒子
分子
氢原子与氟、氮或氧原
子
(分子内，分子间)
原子
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响其强度
的因素
①随着分子极性和相对分子
质量的增大而增大。
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。
对于A—H…B，A、B
的电负性越大，B 原子
的半径越小，作用力越
大。
成键原子半径越小，键
长越短，键能越大，共
价键越牢固。
对物质性质
的影响
①影响物质的熔、沸点和溶
解度等物理性质；
①分子间氢键的存在，
使物质的熔、沸点升
高，在水中的溶解度增
①影响分子的稳定性。
3
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②组成和结构相似的物质，
随相对分子质量的增大，物
质熔、沸点升高，如熔、沸
点：F2<Cl2<Br2<I2，
CF4<CCl4<CBr4
大，如熔、沸点：
H2O>H2S，HF>HCl，
NH3>PH3。
②分子内氢键使物质的
熔、沸点降低。
②共价键键能越大，分
子稳定性越强。
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
形成原因
正电几何中心和负电几何中心重合
正电几何中心和负电几何中心不重合，
分子的某一个部分呈正电性(δ＋)，
另一部分呈负电性(δ－)；
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：O2、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：HCl、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：CO2、BF3、CH4、PCl5、SF6
b．空间结构不对称的分子(V 形、三角锥形)，是极性分子，如：H2O、NH3、CHCl3
4
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（3）判断ABn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、PCl3为极性分子。
分子式
中心原子
分子的极性
具体方法
元素符号
有无孤电子对
CS2
C
无
非极性分子
** 错误的表达式 **An型(单质)：
非极性分子(O3除外)
** 错误的表达式 **AB 型：极性分
子
** 错误的表达式 **ABn型：
A 上无孤对电子：非极性分子
A 上有孤对电子：极性分子
SO2
S
有
极性分子
H2S
S
有
极性分子
CH4
C
无
非极性分子
NH3
N
有
极性分子
H2O
O
有
极性分子
PCl3
P
有
极性分子
【总结】对于ABn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
X2
H2、N2
非极性
键
直线形
非极性分子
5
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XY
HCl、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V 形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V 形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面正三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
2．键的极性对化学性质的影响
酸性强弱
理论解释
三氟乙酸>三氯乙酸
氟的电负性大于氯的电负性，F—C 的极性大于Cl—C 的极
性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的
羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。
三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸
Cl3C—的极性>Cl2HC—的极性>ClH2C—的极性，极性越
强，羧基中的羟基的极性就越大，就越易电离出氢离子。
甲酸>乙酸>丙酸
烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中
的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电
离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的
组成和结构有关，如下表所示：
不同羧酸的pKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
6
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三氯乙酸(CCl3COOH)
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：
NH3是极性分子，易溶于极性溶剂H2O 中，难溶于非极性溶剂CCl4中；
I2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H2O 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，而戊醇中的烃基较大，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SO2、NO2。
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
维空间里不能重叠，互称手性异构体(或对映异构体)。如：乳酸(
)分子的手型异构体：
（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
（R1、R2、R3、R4
互不相同）。含有手性碳原子的分子是手性分子，如
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—OH，而—OH 上的O
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—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：HClO<HClO2<HClO3<HClO4；HNO2<HNO3；H2SO3<H2SO4
解释：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，导
致R—O—H 中O 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)mROn中，n 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
结构简式
Cl—OH
非羟基氧原子数
0
1
2
3
酸性
弱酸
中强酸
强酸
最强酸
①酸性强弱与—OH 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；
1．下列有关物质结构与性质说法错误的是
A．
离子的空间结构是平面正方形
B．
是非极性分子
C．手性分子一定含有手性碳原子
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D．
中S 原子采取
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：
B．硬度：金刚石
晶体硅
C．硫磺溶解度：
中
水中
D．沸点：环氧乙烷(
)
3．H 与O 可以形成
和
两种化合物，其中
的分子结构如图所示。
可与
形成
。
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，
在水中的溶解度大于在
中的溶解度
C．
分子中两个O 原子均采取：
杂化轨道成键
D．
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Y 在地壳中含
量最高。下列说法错误的是
A．所有原子均满足
稳定结构
B．第一电离能：X>W
C．键角：
D．分子极性：
5．碳元素被誉为“生命的核心元素”。
、
和
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。
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
制取有机物的新手段。
不仅可以和
反应生成
，还可以在
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电解条件下生成
、
、
、尿素
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．
是非极性分子，可作为制冷剂
B．
的空间结构是正四面体，可用作燃料
C．
具有氧化性，可制备尿素
D．
由于
键电子云密度比
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：
中心原子电负性
B
酸性：
烷基的推电子效应
C
熔点：
晶体类型
D
羟基中氢原子活泼性：
不同烃基对羟基极性的影响
A．A
B．B
C．C
D．D
7．
结构示意图如图所示，下列说法错误的是
A．
的未成对电子数为4
B．基态原子第一电离能：
C．
为极性分子，分子中的
为
杂化
10
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D．
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
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
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；Y 是地壳中含
量最高的元素，Z 与Y 可形成
和
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．
是极性分子
B．原子半径：Y＜Z＜W
C．简单氢化物沸点：Y＜W
D．
分子中键角为
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
A
在常温常压下为气体
分子为正八面体形的非极性分子
B
表面活性剂可以降低水的表面张力
表面活性剂在水面形成单分子膜，破坏了水分子间的
氢键
C
聚乳酸可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤
支架
聚乳酸中含有酯基，易降解
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．A
B．B
C．C
D．D
11．下列化学用语表述正确的是
11
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A．中子数为20 的氯原子：
B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键：
C．
的简化电子排布式：
D．2-甲基-1-丁烯的结构简式：
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：
强于
羟基极性
B
熔点：
高于
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：
大于
烃基基团大小
A．A
B．B
C．C
D．D
14．硫单质及其化合物应用广泛。硫的一种单质
难溶于水，易溶于
溶液。
可用于制作锂硫电
池，放电总反应为
。硫的重要化合物还包括
、甲硫醇
、
、多硫化钠
、过二硫酸钠
等。
下，锂硫剂
与
共同作用可用于脱除
生成
和
；
具有强氧化性，在酸性条件下能将
氧化为
。下列物质结构与性质或性质与用途具有对
应关系的是
A．
为非极性分子，易溶于
溶液
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B．
单质具有氧化性，常用于实验室处理汞
C．甲硫醇
具有还原性，常被掺入家用煤气以检验是否泄漏
D．
分子间能形成氢键，浓硫酸具有很强的吸水性
15．Pt(NH3)2Cl2存在两种异构体，抗癌药物顺铂可由以下途径得到，下列说法错误的是
（顺铂）
（反铂）
A．Pt(NH3)2Cl2中Pt 采用的杂化方式为sp3
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Cl-
D．相同条件下，反铂在苯中的溶解度大于顺铂
16．下列有关元素单质或化合物的叙述不正确的是
A．
是极性分子，其在
中的溶解度小于在水中的溶解度
B．
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
或
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
17．火箭发射时可以用
作燃料，利用反应
可制备
。下列说
法正确的是
A．键角：
B．
和
均为极性分子
C．
中的N 均为
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．乙醚是非极性分子，乙醇是极性分子，因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
13
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B．
中的氢键键能小于
，因此
的沸点比
高
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．
是吸电子基团，
是推电子基团，因此
的酸性强于
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，与羧基中的羟基极性有关
D．I2在CCl4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：
（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、XeF6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
原子最高能层的电子排布式为 。
(2)
稀溶液中存在
。已知d 轨道也可以参与杂化，则
中
的杂化方式为
___________(填选项字母)。
A．
B．
C．
D．
(3)
与
形成长链结构的阴离子如图所示，该阴离子中
键与
键数目之比为 。
(4)铜能与拟卤素
反应。拟卤素
对应的酸有两种，理论上异硫氰酸
的沸点高
于硫氰酸
，其原因为 ；写出一种与
互为等电子体的分子式 。
(5)
可形成
，其中
代表
。
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①该化合物分子中，
模型为四面体或正四面体的非金属原子共有 个。
②
的电负性由大到小的顺序为 。
(6)一种由
组成的高熵合金具有优良的热电性能，其四方晶胞如图所示：
①
的配位数为 ；晶体中
原子填充在
、
围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有
率为 。
②若晶胞底边的边长均为
，高为
，阿伏加德罗常数的值为
，设晶体的最简式的式量为
，则
该晶体的密度为
(列出计算式)。
22．LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl 等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题：
(1)Fe2+基态核外电子排布式为 。
(2)Li、F、P、As 四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
(3)
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(CH3CH2CH2OH)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LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
1mol
①
乙二醇分子中含有σ 键的数目为 。
PF
②
中P 的配位数为 。
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③相同条件，Li+在 (填“LiPF6”或“LiAsF6”)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。
①氧化物中Fe2+、Fe3+、O2−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)。
23．Ⅰ、由CO2、甲醇为原料合成绿色化学品碳酸二甲酯(
)的过程如图，请回答下
列问题：
(1)下列说法不正确的是 (填字母)。
A．上述过程a 中，从反应物到产物，C 和N 元素的杂化方式均保持不变
B．NH3极易溶解在水中，只因氨分子与水分子间形成了氢键
C．尿素的沸点比碳酸二甲酯的高，主要原因为前者能形成分子间氢键，而后者不能形成分子间氢键
Ⅱ、硫元素在化合物中常表现出多种化合价，它的许多化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列
问题：
(2)S 单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S 原子的杂化轨道类型是 。
(3)
的电子式是 ，依据
理论推测
的空间构型为 ，常温下
是气
体而
是液体的原因是 。
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(4)
的键角
的键角(填“大于”或“小于”)，理由是 。
(5)
在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛，立方
晶体结构如图所示。
①已知A、B 点的原子坐标分别为
和
，则C 点的原子坐标为 ；
②若晶胞棱长为
，密度为
(
表示阿伏加德罗常数的值)。
24．卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。请回答下列问题：
(1)基态碘原子价电子排布式为 。碘单质在
中的溶解度比在水中的大，解释原因
。
(2)
主要用于药物合成，通常用
反应生成PI3，PI3再水解制备
，PI3的空间结构是 ，PI3
水解生成
的化学方程式是 。
(3)在极高压强下，氯化钠可以和氯气化合生成NaC lx。NaC lx立方系晶胞，结构如图所示，其中两个氯原
子的坐标为(0.00，0.50，0.15)、(0.00，0.50，0.85)，晶体的化学式为 ；与
距离最近
的且相等的
有 个；
在晶体中键长为0.20nm，晶胞棱长为
(保留2 位有效
数字)。
25．“空气变馒头不是梦”，中国科学家在国际上首次实现了
到淀粉的从头合成，不依赖植物光合作
用，原料只需
、
和电，相关成果发表在《科学》上。请回答下列问题：
(1)
的空间构型为 ，其中C 原子的杂化方式为 。基态氧原子的最外层的成单电子和成对
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电子之比为 。
(2)试推测
(填“能”或“不能”)溶于
，理由是 。
(3)淀粉遇碘变蓝。单质碘易溶于KI 溶液，原因是 (用离子方程式表示)。
(4)淀粉在一定条件下可水解成葡萄糖(
)，葡萄糖分子中键角
(填“>”、“<”或“=”)。
(5)干冰的晶胞结构如下图所示，1 个
分子周围与其距离相等且最近的
分子个数为 。若干冰
晶胞沿x 轴投影，试在图中画出
的投影位置(用“·”表示
分子)。
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