【导读】氢键是化学选考的热点考点之一，常常串联熔沸点、溶解度、挥发性、酸碱性等核心性质，题型灵活多变，是不少学生容易混淆失分的知识难点。

根据《普通高中化学课程标准》的教学要求，我们既要分清范德华力与氢键的联系区别，也要辨析分子间氢键、分子内氢键对物质性质的差异化影响。氢键不仅会改变物质熔沸点高低，还会干预物质溶解、电离等化学过程。

结合近几年真题考向，梳理氢键典型考查角度，搭建可复用的解题思维模型，帮助师生厘清概念误区，突破氢键相关题型的解题瓶颈。

一、氢键对物质熔沸点影响考查

【方法导引】若物质能形成分子内氢键,则会使熔沸点降低;形成分子间氢键,则会使熔沸点升高。

典例1：为什么H₂O的沸点高于H₂S?

解析:主要原因是H₂O分子间存在氢键,H₂S分子间不存在氢键,分子间氢键使熔沸点升高。

练习1：HCON(CH₃)₂的相对分子质量比HCONH₂的大,但其沸点反而比HCONH₂的低,主要原因是____。

解析:HCON(CH₃)₂分子间不存在氢键,HCONH₂分子间存在氢键,分子间氢键使熔沸点升高。

练习2：MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂反应过程如图所示。FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是____。

解析:FDCA形成的分子间氢键更多,分子间作用力更大。

二、氢键对物质溶解性影响的考查

【方法导引】若物质能与H₂O分子之间形成氢键,则该物质在水中的溶解度增大;若物质内部形成氢键,会减少与H₂O分子之间形成氢键的机会,则在水中的溶解度减小。

例2：在水中的溶解度,吡啶()远大于苯,主要原因:①_____;②______。

解析:①吡啶能与H₂O分子形成分子间氢键；②吡啶和H₂O均为极性分子相似相溶,而苯为非极性分子

练习3：20℃时Na₂CO₃的溶解度(29g)大于NaHCO₃(8g)的溶解度,主要原因是____.

解析:NaHCO₃在水中的溶解度比Na₂CO₃小的原因是NaHCO₃晶体中HCO₃⁻间存在氢键,不利于HCO₃⁻与水分子间形成氢键,故溶解度小。

三、氢键对物质挥发性影响的考查

【方法导引】分子间形成氢键越多,分子间作用力越大,挥发性越小。

典例3：乙醇的挥发性比水的强,原因是____.

解析:乙醇和水均可形成分子间氢键,但乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,分子间作用力小。

练习4：硝酸和尿素的相对分子质量接近,但常温下硝酸为挥发性液体,尿素为固体,原因是____。

解析:尿素分子间存在氢键,使其熔、沸点升高,难挥发;而硝酸分子内存在氢键,使其熔、沸点降低,易挥发。

四、氢键对物质酸性影响的考查

【方法导引】二元酸形成分子内氢键,会促进羧基的电离,使其酸性增强。

典例4：烯二酸(HOOCCH═CHCOOH)有2种顺反异构体(富马酸和马来酸,两者的结构图所示,马来酸的酸性强于富马酸),原因是____。

解析:马来酸电离出一个H+后,形成的羧酸根的氧原子与另一个未电离的羧基氢原子形成分子内氢键,有效稳定了羧酸根的负电荷,降低其能量,使得马来酸更容易失去H+,因此酸性更强。

五、氢键对物质存在形态影响的考查

【方法导引】分子间形成氢键能使2个分子缔合,从而使物质的存在形态发生变化。

典例5：气态氟化氢中存在(HF)₂,原因是____。

解析:由于F的电负性很大,与F相连的H可以与另外的F形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在(HF)₂。

练习5：X射线衍射法证明乙酸在气态时存在二缔合体,原因是____。

解析:因为乙酸中羧基氧的电负性较强,使电子偏向氧,可以与另外的羧基氢形成氢键,从而形成二缔合体。

六、对特殊的氢键的考查

1.双氢键

典例6：NH₃BH₃分子中,与N相连的H呈正电性(H^δ+),与B相连的H呈负电性(H^δ−),CH₃CH₃与NH₃BH₃互为等电子体,其熔点比NH₃BH₃____（填“高”或“低”）,原因是在NH₃BH₃分子之间,存在____,也称“双氢键”。

解析:低；H^δ+与H^δ−的静电引力。

2.π氢键

典例7：氯仿(CHCl₃)在苯中的溶解度明显比CH₃CCl₃在苯中的大,原因是____。

解析:由于CHCl₃分子中3个氯原子有强烈的吸电子作用,使得相邻C的吸电子能力大大提高,导致C—H共价键的成键电子向碳原子偏移,氢原子上的正电性提高,易与苯环上的π电子形成氢键,从而使氯仿在苯中溶解度增大。