【易错考点讲义】高中化学（人教版2019）选修第二册--第05讲：分子性质、分子间作用力与物质性质 易错考点讲义

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第05讲 分子性质、分子间作用力与物质性质

易混易错聚焦

一、聚焦范德华力、氢键和化学键的比较的易混易错点
(1)氢键属于分子间作用力，不属于化学键。
(2)氢键存在则必然存在范德华力，但是存在范德华力的不一定有氢键存在。
(3)分子间作用力(范德华力和氢键)影响物质的物理性质，而化学键决定分子的稳定性。
(4)分子间作用力存在于分子之间，而氢键只存在于电负性较大的N、O、F三种元素与氢元素之间，而化学键是存在于相邻原子或离子间的强烈相互作用。
二、聚焦分子结构与性质的易混易错点
(1)误认为分子的稳定性与分子间的作用力和氢键有关，其实分子的稳定性与共价键的强弱有关。
(2)误认为组成相似的分子，中心原子的杂化类型相同，关键是要看其σ键和孤电子对数是否相同。如BCl3中B原子为sp2杂化，NCl3中N原子为sp3杂化。
(3)误认为只要含有氢键，物质的熔、沸点就高，其实不一定，分子间的氢键会使物质的熔、沸点升高，而分子内的氢键一般会使物质的熔、沸点降低。
三、聚焦范德华力的易混易错点
(1)范德华力只影响物质的物理性质。
(2)分子间充分接近时才产生范德华力。
(3)范德华力也是一种电性作用(实质)。
(4)范德华力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子及稀有气体分子之间。
(5)范德华力的作用范围很小，即分子充分接近(如固体和液体)时才有相互间的作用力。
四、聚焦相似相溶的易混易错点
(1)“相似相溶”原理是从分子结构的角度，通过对实验的观察和研究而得出的关于物质溶解性的经验规律，也会有不符合此规律的例外情况。如CO、NO等极性分子均难溶于水。
(2)“相似相溶”原理可以解释一些物质在某些溶剂中溶解的情况。
氢键影响物质的溶解性。如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键作用力越大，溶解性越好。如NH3极易溶于水、C2H5OH与水能以任意比混溶，上述事实分别与NH3和H2O分子间、C2H5OH和H2O分子间形成氢键密切相关。
五、聚焦含氧酸酸性的易混易错点
一般来说，含氧酸显酸性的原因有两种类型：一是酸分子中的羟基(－OH)电离出H＋，如次氯酸(HClO)：HClOH＋＋ClO－；二是酸分子自身不能电离出H＋，但酸分子中的中心原子具有空轨道，能接受OH－中氧原子的孤电子对而加合一个OH－，使得水分子释放出H＋而显酸性，如硼酸(H3BO3)：
。
(1)酸(HO)mROn的酸性强弱与m的大小无关。
(2)含氧酸在水中电离出的H＋来源于酸分子中的－OH原子团，与中心原子相连的氢原子不能电离成H＋。
(3)碳酸(H2CO3)为弱酸的原因：
碳酸[(HO)2CO]中非羟基氧的个数为1，理论上应是一个酸性与亚硝酸[(HO)NO]和磷酸[(HO)3PO]相近的中强酸，然而事实上通常认为它是弱酸，这是由于溶于水的二氧化碳分子中只有极少量与水结合成碳酸。
(4)结构相似的含氧酸酸性强弱判断方法：酸分子中中心原子的原子半径越小，电负性越大，其相应酸的酸性越强，如酸性HClO3>HBrO3>HIO3。
(5)常见无机无氧酸酸性的强弱关系为：HI>HBr>HCl>HF>H2S，其中HF、H2S为弱酸。
六、聚焦分子熔、沸点的易混易错点
1．组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CF4 2．组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。
3．在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
易错典例分析

易错典例1

1．下列关于范德华力的叙述正确的是(深度解析)
A．是一种较弱的化学键 B．分子间存在的强于化学键的相互作用
C．直接影响所有物质的熔、沸点 D．稀有气体的分子间存在范德华力
【答案】D
【解析】A．范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，故A错误；
B．范德华力为电磁力的一种，且范德华力比化学键弱，故B错误；
C．范德华力只对分子晶体的熔沸点有影响，故C错误；
D．分子间都存在范德华力，则稀有气体原子之间存在范德华力，故D正确；
故选：D。
易错典例2

2．关于氢键，下列说法中正确的是
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C．含氢原子的物质之间均可形成氢键
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于水分子间存在氢键
【答案】B
【解析】A．氢键比范德华力强，但氢键不是化学键，A错误；
B．分子间氢键的存在，大大加强了分子之间的作用力，能够显著提高物质的熔、沸点，B正确；
C．含氢原子的物质之间不一定能形成氢键，如甲烷分子间无氢键，C错误；
D．氢键只影响物质的物理性质，是一种非常稳定的化合物，是因为键的稳定性强，D错误；
答案选B。
举一反三1
jYFs

3．下列叙述中正确的是
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
【答案】B
【解析】A．NH3、CO是极性分子，CO2是非极性分子，A错误；
B．CH4、CCl4均含有极性键，但它们的空间结构对称且无孤电子对，为非极性分子，B正确；
C．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；
D．CS2、C2H2是直线形分子，H2O是V形分子，D错误；
故选B。
举一反三2
jYFs

4．下列现象与氢键有关的是
①HF的熔、沸点比HCl的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④HF、NH3都极易溶于水
⑤水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④
【答案】D
【解析】①HF的相对分子质量比HCl小，但HF的熔、沸点比HCl高，说明HF分子间还存在氢键；
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，说明它们与水分子间的作用力大，与水分子间形成氢键；
③冰的密度比液态水的密度小，表明冰内水分子间的距离大，水分子的排列更规则，形成的氢键更多；
④HF、NH3都极易溶于水，表明HF、NH3与水分子间的作用力大，与水分子间形成氢键；
⑤水分子高温下也很稳定，表明水分子的稳定性强，也就是水分子内的共价键的键能大，与分子间是否形成氢键无关；
综合以上分析，①②③④符合题意，故选D。
举一反三3
jYFs

5．下列说法正确的是
A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．CS2、H2S、C2H2都是直线形分子 D．在水中的溶解性：戊醇＞乙二醇＞乙醇
【答案】B
【解析】A．结构相似的物质，物质的相对分子质量越大，分子间作用力就越强，物质的熔沸点就越高。但由于F的电负性很大，对应的氢化物HF的分子间可形成氢键，增大了分子之间的吸引作用，导致其熔、沸点比HI还高，A错误；
B．CH4中只含有C-H极性键，CCl4中只含有C-Cl极性键，CH4、CCl4的空间结构均为正四面体形，分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，所以CH4、CCl4都是由极性键构成的非极性分子，B正确；
C．H2S分子中，中心S原子与2个H原子形成个σ键，S原子上还存在2对孤电子对，所以S原子采用sp3杂化，分子结构呈V形；CS2与C2H2的中心原子的杂化方式均为sp杂化，分子结构为直线形分子，C错误；
D．醇分子中含有亲水基羟基，物质分子中含有的羟基数目越多，分子中的烃基碳原子数目越少，则物质在水中的溶解性就越强，所以在水中的溶解性：乙二醇＞乙醇＞戊醇，D错误；
故合理选项是B。
易混易错剖析

1．Cl2、Br2、I2均为第ⅦA族元素的单质，其组成和化学性质相似，但常温下状态分别为气、液、固，其原因是什么？
【细剖精析】
Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，由于相对分子质量逐渐增大，所以范德华力逐渐增大，故熔、沸点升高，常温下状态依次为气态、液态、固态。
2．CO2和CS2结构和组成相似，为什么常温下CO2是气体、CS2是液体？
【细剖精析】
因为CS2比CO2相对分子质量大，所以分子间范德华力也大，使CS2沸点升高，常温下呈液态。
3．为什么水结成冰之后体积膨胀？
【细剖精析】
在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成(H2O)n(如上图)；在固态水(冰)中，水分子大范围地存在氢键，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。
4．为什么水在4℃时密度最大？
【细剖精析】
随温度升高，同时发生两种相反的过程：一方面是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合分子减少；另一方面是水分子间距因热运动不断增大。0～4℃间，前者占主导优势；4℃以上，后者占主导优势；4℃时，两者互不相让，导致水的密度最大。
5．为什么NH3极易溶于水，而CH4难溶于水？
【细剖精析】
NH3是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水。并且NH3与H2O分子之间还可以形成氢键，使得NH3更易溶于水。
6．有机溶剂都是非极性溶剂吗？举例说明。
【细剖精析】
不一定。有机溶剂大多数是非极性溶剂，如CCl4、苯等，但也有少数的极性溶剂，如酒精。
7．如何理解手性分子，其有什么结构特点？
【细剖精析】
手性分子，是结构镜像对称而又不能完全重合的分子。由于一个碳原子在形成有机物分子时连接的四个原子或基团不同，它会形成两种分子结构，这两种分子具有相似的性质，但是从分子的组成形状来看，它们依然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外的物体那样，看上去互为对应，但由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合，就像人的左手和右手那样，故称这两种分子具有手性，又叫手性分子。因此，这两种分子互为同分异构体，这种形式的异构称为手性异构。
8．强酸溶液的酸性一定强于弱酸溶液的酸性吗？
【细剖精析】
不一定。溶液的酸性取决于溶液中c(H＋)的大小，c(H＋)越大，溶液的酸性越强。
9．H2O2常温下是液体，沸点较高(150 ℃)其主要原因是什么？
【细剖精析】
H2O2分子之间存在氢键。
10．SO3和O3的混合气体经光解作用，可生成一种结构，如图所示的物质，该物质中S原子采用哪种类型的杂化方式？该分子是否有极性？

【细剖精析】
由图可知S形成了4个共价键，即含有4个价层电子对，所以硫原子的轨道杂化方式是sp3杂化；由于分子的空间结构不对称，因此该分子是极性分子。
11．为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？
【细剖精析】
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。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小。
12．液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？
【细剖精析】
液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用力。降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。
13．通电情况下水的分解过程中化学键有哪些变化？
【细剖精析】
H2O中O—H断裂，生成H原子和O原子；H原子间结合成H2分子，形成H—H；O原子间结合形成O2分子，形成O===O。
14．冰融化成水的过程中是否存在化学键的变化？是否存在能量的变化？分子间作用力是否有变化？
【细剖精析】
没有化学键的变化；存在能量的变化；分子间作用力有变化。冰融化成水的过程中存在氢键和范德华力的变化，故存在能量变化。
15．常温下CCl4是液体，CF4是气体，CI4是固体，为什么？
【细剖精析】
CF4、CCl4、CI4分子均是正四面体结构，分子间不存在氢键，它们的分子间作用力随相对分子质量的增大而增大。
16．为什么同为双原子分子的Cl2分子是非极性分子，而HCl分子是极性分子？
【细剖精析】
在Cl2分子中，共用电子对不偏向任何一方，Cl原子不显电性，为非极性分子。在HCl分子中，H∶共用电子对偏向Cl原子，所以Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，所以为极性分子。
17．从力学的角度分析：为什么CO2分子是非极性分子，而H2O分子是极性分子？
【细剖精析】

C===O键是极性键，但从分子总体而言CO2是直线形分子，两个C===O键是对称排列的，两键的极性互相抵消(F合＝0)，所以整个分子没有极性，电荷分布均匀，是非极性分子。

O－H键是极性键，共用电子对偏向O原子，由于分子是折线形构型，两个O－H键的极性不能抵消(F合≠0)，所以整个分子电荷分布不均匀，是极性分子。
核心知识梳理

1．分子的极性与键的极性和分子空间结构的关系
分子类型
键的极性
分子空间结构
分子极性
代表分子
双原子分子
A2
非极性键
直线(对称)
非极性
N2等
AB
极性键
直线(不对称)
极性
CO、HF等
三原子分子
AB2
直线(对称)
非极性
CO2、CS2、BeCl2等
V形(不对称)
极性
H2O、H2S、SO2等
四原子分子
AB3
平面三角形(对称)
非极性
BF3、BCl3、SO3等
三角锥形
极性
NH3、PCl3、NF3等
五原子分子
AB4
正四面体(对称)
非极性
CH4、SiF4等
ABnC4－n
四面体形(不对称)
极性
CH2Cl2等
2．分子极性的判断方法
(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)含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。　
(4)判断ABn型分子极性的经验规律：
①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，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②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
3．根据物质类别判断化学键类型
(1)离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。由简单离子构成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等；由复杂离子(原子团)构成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如(NH4)2SO4、KNO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只能有共价键，一定没有离子键。这是因为共价化合物中原子间都是通过共用电子形成化学键，不存在带电荷的阴、阳离子，如HCl、CO2、CH4等。
(3)金属单质中一般只存在金属键。
(4)非金属单质(除稀有气体外)一般只存在非极性键。
4．常见物质中的化学键
(1)只含有非极性共价键的物质：非金属单质，如H2、O2、N2、金刚石、单晶硅、P4、S2、S4等。
(2)只含有极性共价键的物质：一般是由不同种元素组成的共价化合物，如HX(X＝F、Cl、Br、I)、CO、NO、CS2、BF3等。
(3)既含有极性共价键，又含有非极性共价键的物质：H2O2、CH3CH3、CH≡CH、等。
(4)只含有离子键的物质：由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物，如CsCl、NaCl、Na2O、K2O等。
(5)既含有离子键，又含有极性共价键的物质：Na2CO3、MgSO4等。
(6)既含有离子键，又含有非极性共价键的物质：Na2O2、FeS2、CaC2等。
(7)含有离子键、共价键、配位键的物质：铵盐等。
(8)既含有共价键，又含有配位键的离子：NH、H3O＋等。
(9)不含化学键的物质：稀有气体。
5．范德华力与化学键的区别

化学键
范德华力
存在
分子内原子之间、阴阳离子之间、金属阳离子和“自由电子”之间
分子之间，且只有分子充分接近时才有范德华力
强弱
强烈(100～600 kJ·mol－1)
微弱(2～20 kJ·mol－1)
对物质性质的影响
主要影响物质的化学性质
主要影响物质的熔、沸点等物理性质
6.分子间作用力、范德华力与氢键的区别
(1)范德华力是分子间作用力的一种，不能把范德华力等同于分子间作用力。
(2)氢键是一种特殊的分子间作用力，不属于化学键。分子中存在电负性较大的元素，才可能形成氢键。
(3)通常情况下，氢键比范德华力强。
范德华力、氢键、化学键的比较

范德华力
氢键
共价键
概念
物质分子之间普遍存在的一种作用力
已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用
粒子
分子
H与N、O、F
原子
特征
无方向性和饱和性
有方向性和饱和性
有方向性
和饱和性
强度
共价键>氢键>范德华力
影响
强度
的因
素　
①随分子极性的增大而增大
②组成和结构相似的分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强
成键原子半径和共用电子对数目。键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物
质性
质的
影响
①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质
②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：CF4 ①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S
②分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点
共价键键能越大，分子稳定性越强

(1)氢键对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显高，如NH3>PH3；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、沸点高，如邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸。
(2)氢键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增大，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。
(3)氢键对物质密度的影响：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大。
(4)氢键对物质电离性质的影响：如邻苯二甲酸的电离平衡常数Ka1与对苯二甲酸的电离平衡常数Ka1相差较大。
7．氢键及其对物质性质的影响
(1)概念：氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)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为F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。
微点拨：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N—H、H—O、H—F的物质中，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氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。
②氢键具有一定的方向性和饱和性
X—H与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定 (如下图)。

(4)氢键的类型
①分子间氢键，如水中O—H…O—。
②分子内氢键，如。
(5)氢键对物质性质的影响
①当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
②当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。
③氢键也影响物质的电离、溶解等过程。
8．相似相溶规律
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。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。
(1)影响物质溶解性的因素
①外界因素：主要有温度、压强等。
②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
④溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大。
易错通关基础练

1．在“固体氯→液氯→氯气→氯原子”的变化过程中，被破坏的作用力依次是
A．范德华力、范德华力、范德华力
B．共价键、共价键、共价键
C．范德华力、共价键、共价键
D．范德华力、范德华力、共价键
【答案】D
【解析】固体氯→液氯→氯气属于物质的三态变化，属于物理变化，破坏了范德华力，氯气→氯原子发生了化学变化，破坏了共价键；所以在“固体氯→液氯→氯气→氯原子”的变化过程中，被破坏的作用力依次是范德华力、范德华力、共价键，综上所述故选：D。
2．下列变化需要克服同类型作用力的是
A．NaCl和AlCl3的融化 B．氯化氢和氯化钾的溶解
C．碘和干冰的升华 D．溴和汞的汽化
【答案】C
【解析】A．NaCl融化时克服离子键，AlCl3融化时破坏分子间作用力，A不符合题意；
B．HCl溶解时破坏共价键，氯化钾溶解时破坏离子键，B不符合题意；
C．碘和干冰均为分子晶体，升华时均只破坏分子间作用力，C符合题意；
D．溴汽化时破坏分子间作用力，汞汽化时破坏金属键，D不符合题意；
综上所述答案为C。
3．关于氢键，下列说法不正确的是
A．每一个水分子间含有两个氢键
B．冰、水中都存在氢键
C．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水分子之间能形成氢键
D．由于N、O、F的电负性比较大，所以NH3、H2O、HF分子间都可以形成氢键
【答案】C
【解析】A．水中的氢键存在于水分子间，每个水分子含有两个氢原子，可以形成两个氢键，A正确；
B．无论是冰还是水，其中的水分子间都存在氢键，只是冰中水分子间形成的氢键数目较多，B正确；
C．水是一种非常稳定的化合物，其稳定性由氧元素的非金属性很强所决定的，非金属性越强的元素其气态氢化物的稳定性越强，与水分子之间形成的氢键无关，C错误；
D．非金属性较强的元素的氢化物易形成氢键，由于N、O、F的电负性比较大，非金属性强，所以NH3、H2O、HF分子间都可以形成氢键，D正确；
本题选C。
4．下列物质酸性大小比较正确的是
A．HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4 B．H2SO4＞HClO4
C．H3AsO3＞HNO2 D．HI＞HCl＞HF
【答案】D
【解析】A．酸分子中非羟基氧原子数目越多，相应的酸的酸性越强，酸分子中非羟基氧原子数目越多，酸分子中该元素的化合价就越高，故同一元素不同价态的含氧酸的酸性随酸分子中成酸元素化合价的升高而增大，则酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4，A错误；
B．同一周期元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性就越强。元素的非金属性：S＜Cl，所以酸性：H2SO4＜HClO4，B错误；
C．HNO2中非羟基O原子有1个，属于中强酸，而H3AsO3中非羟基O原子数目是0，物质属于弱酸，所以酸性：H3AsO3＜HNO2，C错误；
D．元素的非金属性越强，其与H元素形成的化学键就越难断裂，该化合物水溶液的酸性就越弱。由于元素的非金属性：F＞Cl＞I，所以酸性：HI＞HCl＞HF，D正确；
故合理选项是D。
5．下列物质中，既有共价键又有分子间作用力的是
A．氧化镁 B．氦 C．铜 D．液氨
【答案】D
【解析】A．氧化镁只有离子键，A错误；
B．氦不含共价键，只有分子间作用力，B错误；
C．铜不含共价键和分子间作用力，C错误；
D．液氨分子内有共价键，分子间有分子间作用力，D正确；
故选D。
6．下列说法正确的是
A．由于氢键的存在，冰才能浮在水面上
B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
C．由于氢键的存在，沸点：HCl＞HBr＞HI＞HF
D．氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是104.5°
【答案】A
【解析】A．冰中分子排列有序，氢键数目增多，体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上是氢键的原因，故A正确；
B．氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故B错误；
C．卤素的氢化物均为分子晶体，分子晶体相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔沸点越高，卤素的氢化物中只有HF分子间存在氢键，故沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl，故C错误；
D．键角是共价键的参数，氢键不是共价键，是分子间作用力，所以键角与氢键无关，故D错误；
答案选A。
7．下列关于键的极性和分子极性的说法中，错误的是
A．只有非极性键的分子一定是非极性分子
B．含极性键的非极性分子，其空间结构是对称的
C．不同元素形成的双原子分子一定是极性分子
D．极性分子中一定只含有极性键
【答案】D
【解析】A．只有非极性键的分子一定是非极性分子，如氢气、氧气都是非极性分子，故A正确；
B．含极性键的非极性分子，其空间结构是对称的，如甲烷、四氯化碳，故B正确；
C．不同元素形成的双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故C正确；
D．极性分子中不一定只含有极性键，如H2O2是极性分子，含有极性键和非极性键，故D错误；
故选D。
8．下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A．CCl4和SiCl4的熔点
B．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C．O3和O2在水中的溶解度
D．H2SO3和H2SO4的酸性
【答案】C
【解析】A．分子组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸越大，所以SiCl4的沸点比CCl4的高，故A不符合题意；
B．邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B不符合题意；
C．O3分子为V字形结构，和水的结构相似，氧气是直线型结构，根据相似形溶原理，所以O3在水中的溶解度比O2要大，故C符合题意；
D．H2SO3是二元弱酸，H2SO4是二元强酸，同等条件下亚硫酸比硫酸酸性弱，故D不符合题意；
故选C。
易错通关能力练

1．下列叙述中正确的是
A．能电离出H+的化合物除水外都是酸，分子中含有几个氢原子它就是几元酸
B．非金属性越强，其对应的含氧酸的酸性越强
C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸
【答案】D
【解析】A．在溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸，能电离出氢离子的化合物不一定是酸，如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子，但属于盐，不属于酸；酸的元次与含有的氢原子数目无关，如含有三个氢原子的H3BO3是一元酸，故A错误；
B．元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越强，但对应的含氧酸的酸性不一定越强，如氯元素的非金属性强，其对应的高氯酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故B错误；
C．同一元素的不同含氧酸中，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，但氧化性不一定强，如次氯酸的酸性弱，但氧化性强，故C错误；
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸的原因是二氧化碳的溶解度较小，溶于水的二氧化碳分子只有极少数与水结合成碳酸，故D正确；
故选D。
2．下列图象表示正确的是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】A．氟、氯、溴的原子半径依次增大，氢卤键长增长，键能减小，故A错误；
B．NH3分子间存在氢键，NH3沸点最高，PH3和AsH3相比，相对分子质量越大，分子间作用力越大沸点越高，故沸点NH3＞AsH3＞PH3，故B错误；
C．非金属元素原子与氢原子形成共价键时，元素非金属性越强，键的极性越强。C、N、F处于同周期，原子序数逐渐增大，非金属性逐渐增强，键的极性增强，故C正确；
D．SiH4、NH3、H2O的中心原子的价层电子数均为4，但是孤电子对数分别为0、1、2，由于孤电子对越多，斥力越大，键角越小，故键角逐渐减小，故D错误；
答案选C。
3．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是
A．在由分子所构成的物质中，不一定含有共价键
B．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
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．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
【答案】B
【解析】A．由分子所构成的物质，不一定含有共价键，如稀有气体，由分子构成，不含共价键，A正确；
B．氢键是分子间的一种作用力，可以存在于分子与分子之间，也可以存在于分子内，B错误；
C．范德华力是分子间普遍存在的一种作用力，结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，分子的极性越大，范德华力越大，C正确；
D．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，是一种强的相互作用力，有方向性和饱和性，D正确；
答案选B。
4．下列有关描述正确的是
A．原子半径：Na C．电负性：F>N>O D．无机含氧酸的酸性：H2SO3 【答案】D
【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：Mg B．H2O、H2S、H2Se结构相同，H2O分子之间能形成氢键，H2O的沸点最高，H2S的相对分子质量小于H2Se，分子间作用力H2S C．同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性：F >O>N，故C错误；    
D．同周期元素从左到右，最高价含氧酸的酸性增强；同种元素的含氧酸，非羟基氧原子越多，酸性越强，酸性：H2SO3 选D。
5．下列现象与氢键有关的是
①HF的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高
②尿素的熔、沸点比醋酸的高
③冰的密度比液态水的密度小
④水分子高温下也很稳定
⑤小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
⑥邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④⑤ B．①②③④⑥ C．①②③⑤⑥ D．①③④⑤⑥
【答案】C
【解析】①在Ⅶ族元素中，氟元素的原子半径最小、非金属性最强，氟化氢分子间能形成氢键，而同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键，导致氟化氢分子间作用力强，熔沸点高，则氟化氢的熔、沸点比同族其他元素氢化物的高与氢键有关，故①符合题意；
②尿素分子间可以形成的氢键数目比醋酸分子间形成的氢键多，导致尿素分子间作用力强，熔、沸点比醋酸的高，则尿素的熔、沸点比醋酸的高与氢键有关，故②符合题意；
③在冰中，氢键呈规则排布，导致水分子的空间利用率降低，相同质量时冰的密度比液态水的密度小，则冰的密度比液态水的密度小与氢键有关，故③符合题意；
④水分子高温下也很稳定，其稳定性与氢氧键有关，与氢键无关，故④不符合题意；
⑤小分子的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，增大在水溶液中的溶解度，可以和水以任意比互溶，则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶与氢键有关，故⑤符合题意；
⑥对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，导致对羟基苯甲酸分子间作用力增强，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，导致邻羟基苯甲酸分子间作用力减弱，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低则，邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，故⑥符合题意；
故符合题意的有①②③⑤⑥；
故选C。
6．下列有关叙述不正确的是
A．CO2分子中σ键和π键之比为1：1
B．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sp2
【答案】C
【解析】A． CO2分子的结构式为O=C=O，双键中有一个σ键，一个π键，则CO2分子的σ键和π键之比为2：2=1：1，故A正确；
B． F2、Cl2、Br2、I2均为分子构成的物质，由分子构成的物质，组成、结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，熔沸点越高，故B正确；
C． 由于H—O键比H—S键牢固，所以水比H2S更稳定；由于水分子之间能形成氢键，所以水的熔沸点比H2S高，故C错误；
D． CH2=CH-CHO分子中所有的碳原子均形成3个σ键，没有孤电子对，故价层电子对数均为3，则碳原子的杂化类型均为sp2，故D正确；
故选C。
7．下列有关叙述及相关解释均正确的是
选项
叙述
解释
A
酸性：CH2FCOOH＞CH2ClCOOH
键的极性的强弱：C-F＜C-Cl
B
金刚石的熔点高于碳化硅
键长：C-C＜C-Si
C
熔点：＞
I形成分子内氢键，II形成分子间氢键
D
酸性：HI＞HBr＞HCl
HI、HBr、HCl中的范德华力逐渐减小

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．F的非金属性比Cl强，则F吸引共用电子对的能力比Cl强，键的极性的强弱：C-F＞C-Cl，A不正确；
B．C的原子半径比Si小，则键长C-C＜C-Si，键能C-C＞C-Si，所以金刚石的熔点高于碳化硅，B正确；
C．I形成分子内氢键，使分子间的作用力减小，II形成分子间氢键，使分子间的作用力增大，所以熔点Ⅰ＜Ⅱ，C不正确；
D．酸性：HI＞HBr＞HCl，受分子内原子间共价键的键能的影响，而分子间的范德华力与键能无关，它影响物质的熔沸点、溶解性等，D不正确；
故选B。
8．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为36，且原子最外层电子数之和为14；X、Z原子的最外层电子数之和等于Y原子的次外层电子数；X与Z，Y与W均为同主族元素。下列叙述正确的是
A．Y的非金属性比W强，所以Y氢化物的沸点比W的高
B．X、Y、W三种元素形成的化合物一定是强酸
C．Z元素与其他三种元素都可以形成离子化合物
D．Y元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H2Y
【答案】C
【解析】由短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为36，且原子最外层电子数之和为14可知，四种元素的内层电子总数为36—14=22，由短周期的三个周期中元素的内层电子数分别为0、1、2可知，X、Y、Z、W的的内层电子数分别为0、2、10、10，则X为H元素；X与Z为同主族元素，则Z为Na元素；由原子最外层电子数之和为14和Y与W为同主族元素可知，Y为O元素、W为S元素。
A．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，则水的沸点高于硫化氢，故A错误；
B．氢、氧、硫三种元素形成的亚硫酸是弱酸，故B错误；
C．钠元素与氢、氧、硫三种元素形成的氢化钠、氧化钠和、硫化钠都是含有离子键的离子化合物，故C正确；
D．氧元素与氢元素可以形成分子式为H2O的化合物外，还可以形成分子式为H2O2的化合物，故D错误；
故选C。
9．(1)、、的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_______，键角由大到小的顺序为_______。
(2)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是_______。
(3)在常压下，甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是_______。
(4)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。
(5)抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性：_______(填“难溶于水”或“易溶于水”)。

【答案】     、、     、、     、、     乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键     甲醇分子间存在氢键     苯胺分子之间存在氢键     易溶于水
【解析】(1)中存在分子间氢键，导致其沸点比与N元素同主族的P、As元素的氢化物、的沸点要高，而、中均不存在分子间氢键，影响、沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点由高到低的顺序为、、；通常同主族元素随着原子序数的递增，气态氢化物的还原性逐渐增强，则还原性由强到弱的顺序是、、；同主族元素，随着原子序数的递增，电负性逐渐减弱，则其气态氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子，致使成键电子对的排斥力降低，键角逐渐减小，故键角由大到小的顺序是、、；
(2)影响物质在水中溶解度的因素有物质的极性、是否含有氢键、能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷；
(3)甲醇（）和甲醛（）的相对分子质量相近，但甲醇的沸点高于甲醛，原因是甲醇分子之间能形成氢键；
(4)苯胺中有，分子间可形成氢键，而甲苯分子间不能形成氢键，分子间氢键可明显地提高物质的熔、沸点；
(5)1个抗坏血酸分子中含有4个，其可以与形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。