3节 分子的性质.docx

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3节分子的性质

第三节分子的性质

一、共价键的极性和分子的极性：

1、共价键的极性：

（1）由元素原子间（填“相同”或“不同”，下同）形成的共价键，称为非极性键，如A-A型；由元素原子间形成的共价键为极性键，如A-B型。

（2）共价键有无极性，关键看形成的共价键的共用电子对是否发生，成键电子对发生偏移的是，成键电子对不发生偏移的是。

例、写出下列分子的结构式，判断组成共价键类型

（1）H2O、

（2）NH3__________、（3）CO2_________、

（4）CCl4__________、（5）HCN___________、（6）CH3Cl__________、

（3）也可以利用电负性判断：

形成化学键时，一般两元素原子的电负性之差△x=______时，为非极性共价键；△x_________时为极性共价键；△x_________时为离子键。

2、分子的极性：

（1）共价键有极性和非极性之分；分子是否也有极性和非极性之分？

（2）由共价键形成的分子中，完全（只）由非极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心，所以绝大多都是分子。

如：

、、、。

（3）以极性键结合成的双原子分子是极性分子。

如：

HCl、HF、HBr。

而在极性键结合的多原子分子中，正负电荷中心重合的是性分子，正负电荷中心不重合的是性分子。

（4）由极性键形成的分子中，在判断其正电荷的中心和负电荷的中心重合与否时，主要看分子中极性键的极性向量和是否等于零；当分子中各个键的极性的向量和等于0时，该分子为性分子，如：

、、_；当分子中各个键的极性向量和不等于0时，该分子为性分子。

如：

、、。

3、共价键的极性和分子极性的关系：

　　键的极性和分子的极性并非完全一致，只含有极性键形成的分子__________是极性分子，如CH4、CO2等。

极性分子中__________不含非极性键，如。

所以，二者不是因果关系。

只含非极性键的分子______是非极性分子，如H2、N2等；含极性键的分子，若分子空间构型对称，键的极性______的是______性分子，如CO2、CH4等，若分子空间构型不对称，键的极性____________的是______性分子。

如H2O、NH3等。

它们的关系表示如下：

经验规律：

对于ABn型分子

若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；

若中心原子有孤电子对，是为极性分子，若无孤电子对，则为非极性分子。

键的极性和分子的极性练习题

1.下列说法中不正确的是（）

A.共价化合物中不可能含有离子键

B.有共价键的化合物，不一定是共价化合物

C.离子化合物中可能存在共价键

D.原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子

2.以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。

下列分子属极性分子的是（）

A.H2OB.CO2C.BCl3D.NH3

3.下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是（）

A.BeCl2B.PCl3C.PCl5D.N2

4.分子有极性分子和非极性分子之分。

下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是

A.只含非极性键的分子一定是非极性分子B.含有极性键的分子一定是极性分子

C.非极性分子一定含有非极性键D.极性分子一定含有极性键（）

5.下列四种分子中，只含极性键而没有非极性键的是（）

A.CH4B.CH3CH3C.CH2=CH2D.CH≡CH

6.据2001年11月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制出了新型氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，下列有关O4的说法不正确的是（）

A.O4与O3、O2都是氧的同素异形体B.合成O4的反应可看做核聚变反应，即不属于化学反应

C.O4分子内存在极性共价键D.O4的能量比普通氧分子高，将来可用做火箭燃料的更强有力的氧化剂

7.下列物质中不含非极性共价键的是（）

①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4F⑤H—O—O—H⑥NaOH

A．①②③④B．④⑤⑥C．②④⑥D．②③⑤

8.NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。

根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是（）

A.分子中不能含有氢原子

B.在ABn分子中A原子没有孤对电子

C.在ABn分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量

D.分子中每个共价键的键长应相等

9.把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是（）

A.CCl4B.C2H5OHC.CS2D.CH2Cl2

10.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的一组是（）

A.CH4、CCl4、CO2B.C2H4、C2H2、C6H6

C.Cl2、H2、N2D.NH3、H2O、SO2

11.我们可把共价键按分为极性键和非极性键，而共价键产生极性的根本原因是，故此有人这样判断键的极性：

凡是同种元素原子间形成的共价键属极性键，凡是异种元素原子间形成的共价键属非极性键。

另外，对于键的极性与分子的极性的关系可作如下总结：

在双原子分子中，如果化学键有极性则分子；如果化学键无极性，通常分子。

在多原子分子中，如果所有化学键都无极性，则分子是；如果化学键是极性键，且重合，则分子是非极性分子；否则为极性分子。

12.请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学讨论你的判断方法。

分子

空间构型

分子有无极性

分子

空间构型

分子有无极性

O2

HF

CO2

H2O

BF3

NH3

CCl4

13.根据下列要求，各用电子式表示一实例：

（1）只含有极性键并有一对孤对电子的分子

；

（2）只含有离子键、极性共价键的物质

；

（3）只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子

。

14.二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是；属于非极性分子的结构简式是。

15.已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，试画出B4F4的空间构型，并分析该分子的极性。

16.现有A、B、C三种物质，A为气态氢化物，分子式为RH3，含R为82.4%，B是另一气态氢化物，A+B→C，C与碱液共热放出A。

C的水溶液加入稀HNO3酸化后，滴入AgNO3溶液产生不溶性的白色沉淀，回答下列问题：

⑴写出A的名称和电子式，并指出它是否是极性分子？

其稳定性比PH3、H2O如何？

⑵写出B的名称和电子式，并指出它是否是极性分子？

其稳定性比HF、H2S、HBr如何？

其水溶液的酸性比HF、HBr、H2S如何？

⑶写出C的名称和电子式，具体指明C物质中各部分的化学键。

⑷写出上述有关的化学方程式或离子方程式。

二、范德华力及其对物质性质的影响：

1．概念：

[创设情景]：

气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？

[结论]

（1）分子间存在着，它把分子聚集在一起，这种分子间作用力也称为。

其实质是静电作用。

（2）范德华力广泛存在于分子之间，只有______间才有范德华力，______、______晶体等不存在。

（3）范德华力很弱，约比化学键小____________。

（4）分子接近一定范围才有范德华力，______、______较明显，______可忽略。

只影响分子的物理性质，______方向性和饱和性。

2．影响范德华力大小的因素及范德华力对物质性质的影响：

范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点；溶解性。

（1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越_______，物质的熔沸点越______。

如熔、沸点CF4______CCl4______CBr4______CI4______

（2）相对分子质量相近的物质，分子的极性越大，范德华力越_______，物质的熔沸点越______。

如熔、沸点N2______CO。

（3）分子组成相同但结构不同的物质（同分异构体），分子对称性越好，范德华力越_______，物质的熔沸点越______。

如熔、沸点：

正戊烷______异戊烷_____新戊烷。

（4）液体的互溶以及固态、气态的非电解质在液体里的溶解度都与范德华力有密切关系。

三、氢键及其对物质性质的影响：

1．概念

氢键是一种除范德华力外的另一种________________，它是由已经与电负性很________的原子（如N、O、F）形成共价键的_________，与另一个分子中电负性很__________的原子（如N、O、F）之间的作用力。

2．氢键特点：

也存在键长、键能，但______化学键，比化学键小1~2个数量级，但数值大于范德华力。

氢键是介于化学键与范德华力之间的特殊的分子间作用力。

是否具有饱和性和方向性______。

一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图

一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图

3．表示方法：

氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为___、或O、或___原子，“—”表示_______，“…”表示_____。

4．氢键对物质性质的影响：

（1）分子间氢键，使物质的熔、沸点_____________。

这是因为要使液体汽化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。

（2）分子内氢键，使物质的熔、沸点_____________。

（3）在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子间可以形成氢键，则溶质的溶解性增大。

例如氨气极易溶于水。

（4）用氢键解释水的反常现象：

冰的密度小于液态水的密度，原因：

____________________________________________。

接近水的沸点的水蒸汽的相对分子质量测定值大于计算值,原因：

____________________________。

范德华力、氢键及其对物质性质的影响练习题

1.下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是

A.CO2和SiO2B.NaCl和HClC.（NH4）2CO3和CO（NH2）2D.NaH和KCl（）

2.你认为下列说法不正确的是（）

A.氢键存在于分子之间，不存在于分子之内

B.对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大

C.NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子

D.冰熔化时只破坏分子间作用力

3.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是（）

A.水B.酒精C.溴D.水银

4.下列物质中分子间能形成氢键的是（）

A.N2B.HBrC.NH3D.H2S

5.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、水和水蒸气中都存在氢键

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，这是由于氢键所致

6.下列氢键中最强的是（）

A.S—H…OB.N—H…NC.F—H…FD.C—H…N

7.下列气体最难液化的是（）

A.H2B.O2C.N2D.Cl2

8.碘的熔点和沸点较低，其原因是（）

A.碘的非金属性较弱B.碘分子中I－I键能较小

C.碘晶体中分子间范德华力较弱D.碘分子中I－I键长较长

9.不存在氢键的是（）

A．纯H2O中的H2O分子之间B．液态HF中的HF分子之间

C．NH3·H2O分子中的NH3与H2O之间D．可燃冰CH4·nH2O中的CH4与H2O之间

10.SiH4的沸点比CH4高，其主要原因为（）

A.SiH4分子间的范德华力比CH4强B.SiH4是极性分子，CH4是非极性分子

C.SiH4分子内的共价键比CH4强D.SiH4分子间会产生氢键，CH4则不会

11.下列物质中能够形成分子内氢键的是（）

A.NH3B.HNO3C.HFD.CH3CHO

12.对于HCl、HBr、HI，随着相对分子质量的增大而增强的是（）

A.共价键的极性B.氢化物的稳定性C.范德华力D.共价键的键能

13.下列物质中，按沸点降低次序排列的一组是（）

A.CI4、CBr4、CCl4、CF4B.O2、S、Se、TeC.H2O、H2S、H2Se、H2TeD.F2、Cl2、Br2、I2

14.以下说法哪些是不正确的？

（1）氢键是化学键

（2）甲烷可与水形成氢键

（3）乙醇分子跟水分子之间存在范德华力

⑷碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键

15.你认为水的哪些物理性质与氢键有关？

试把你的结论与同学讨论交流。

16.下图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、

ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化沸点的是曲线；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周期元素的气态氢化物的沸点显

著高于第3周期元素气态氢化物的沸点其原因是

_______________，如果把这些氢化物分子间存

在的主要影响沸点的相互作用表示为A－H…A，则A

元素一般具有的特点是。

17．

现已知O3分子为V字形结构，据理推断O3应为_________（极性或非极性）分子，

O3在水中的溶解度比O2要_______（大或小）得多，其主要原因是________。

乙醇和甲醚互为同分异构体，但前者沸点（78.5℃）远比后者（－23℃）高，常温下乙醇为液态，甲醚为气体。

原因是。

四、溶解性：

1．“相似相溶”规律：

非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于________溶剂。

如蔗糖和氨____溶于水，____溶于CCl4，而萘和碘却____溶于CCl4，____溶于水。

离子化合物是强极性物质，很多易溶于水。

2．影响溶解性的因素：

除了温度、压强外，还有许多制约因素影响物质的溶解性。

（1）氢键。

溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_______。

（2）固体溶质的溶解度受______影响，气体溶质的溶解度受______影响。

（3）“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。

如CH3CH2OH中的—OH与水中的—OH相近，因而乙醇能与水________；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烃基较大，其中的—OH跟水中—OH的相似因素小得多，因而在水中的溶解度明显减小。

烃基越大的醇在水中的溶解度就越小。

羧酸也是如此。

（4）如果溶质能与溶剂发生化学反应，也会增大溶质的溶解度。

如SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3可溶于水，因此将________SO2的溶解度。

五、手性：

1．手性异构体：

具有完全相同的______和_______________的一对分子，但在三维空间里____________，只能如同左手与右手一样互为镜像，互称手性异构体。

2．手性分子：

有____________________的分子叫做手性分子。

如乳酸（CH3CH（OH）COOH）分子。

用途：

课本P53～54，“手性分子在生命科学等方面的应用”。

3．手性碳：

手性碳原子指__________________________________________。

六、无机含氧酸分子的酸性：

1．无机含氧酸分子的酸性：

无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有—OH，而—OH上的_____在水分子的作用下能够变成________而显示一定的酸性。

2．无机含氧酸分子酸性的比较：

（1）根据所非羟基氧原子数判断：

无机含氧酸的通式可写成_________，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越____，导致R—O—H中的O的电子向______偏移，因而在水分子的作用下，也就越______电离出氢离子，即酸性越______。

如硫酸中n为2，亚硫酸中n为1，所以硫酸的酸性强于亚硫酸。

如酸性：

HClO____HClO2____HClO3____HClO4；HNO2____HNO3；

碳酸的酸性：

碳酸实为弱酸，比估算值小，原因：

________________________________________。

（2）根据周期表判断：

元素非金属越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强。

同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐______；

同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐______。

如H2SiO4______H3PO4______H2SO4______HClO4

（3）根据化合价判断：

相同元素的含氧酸，成酸元素化合价越高，酸性越______。

如：

HClO4_____HClO3_____HClO2_____HClO

（4）根据化学反应判断：

相对强酸可以制备相对弱酸。

如Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑

溶解性、手性分子和无机含氧酸分子的酸性练习题

1.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是（）

A．氯化氢易溶于水B．氯气易溶于NaOH溶液C．碘易溶于CCl4D．碘难溶于水

2.下列物质易溶于苯的是（）

A．NH3B．HFC．I2D．Br2

3.根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（）

A.乙烯B.二氧化碳C.二氧化硫D.氢气

4.下列氯元素含氧酸酸性最强的是（）

Ａ.HClO　　Ｂ.HClO2Ｃ.HClO3Ｄ.HClO4

5.下列物质中溶解度最小的是（）

A.LiFB.NaFC.KFD.CsF

6.瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布，2001年诺贝尔化学奖授予“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家。

下列分子中含有“手性碳原子”的是（）

A．CBr2F2　　　B．CH3CH2OH　　　　C．CH3CH2CH3　D．CH3CH（OH）COOH

7.下列说法中错误的是（）

A.1848年巴斯德用手工在光学显微镜下把左型酒石酸盐晶体和右型酒石酸盐晶体分开的实验于2003年被评选为化学史十项最美的实验之首。

B.通过手性合成的方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本不得到它的手性异构分子。

C.运用R—O—H原则，可以准确无误的判断一切无机含氧酸分子的酸性相对强弱。

D.前述三选项的说法全部错误。

8.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（）

A.氯化铝是电解质B.固体氯化铝是分子晶体

C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝D.氯化铝为非极性分子

9.根据“相似相溶”的规律，下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是（）

（1）酒精

（2）CCl4（3）液氨（4）苯（5）直馏汽油

A.

（1）

（2）（4）（5）B.

（2）（4）（5）C.

（1）（3）（5）D.

（1）（3）（4）

10.下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。

该有机物分别发生下列反应，生成的有机物分子中含有手性碳原子的是（）

A.与乙酸发生酯化反应B.与NaOH水溶液反应

C.与银氨溶液作用只发生银镜反应D.催化剂作用下与H2反应

11.PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：

⑴PtCl2（NH3）2是平面正方形结构，还是四面体结构

⑵请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，淡黄色固体：

，黄绿色固体：

⑶淡黄色固体物质是由分子组成，黄绿色固体物质是由分子组成（填“极性分子”或“非极性分子”）

⑷黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。

12.有关手性分子的知识要点如下：

（1）手性分子的特点是：

。

（2）手性异构体具有不同的性质，一种手性分子有药物性，它的手性异构体可能就有反作用。

生命科学上的药物合成所采用的方法是：

。

（3）有机分子是手性分子应满足的一般条件是：

。

如：

。

（4）

13.两次荣获诺贝尔奖的美国化学家鲍林，在研究含氧酸性的强弱时，提出了一个定性判断的经验规律：

含氧酸分子中的非羟基氧原子数与其酸性强弱成相关性，设含氧酸化学式为HnROm，其非羟基氧原子数为m-n，含氧酸的强弱与非羟基氧原子数（m-n）有如下关系：

m-n

0

1

2

3

含氧酸酸性强度

弱酸

中强

强

很强

实例

HClO

H3PO4

HNO3

HClO4

试简要回答下列问题：

（1）按此规律判断H3AsO4、H2CrO4和HMnO4酸性由强到弱的顺序为　；

（2）H3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱差别很大，已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构：

　　　　　　　　　；

（3）按此规律判断碳酸应属于　　　　　　　酸（填“强”、“弱”、“中强”、“很强”）。

与通常认为碳酸的强度是否一致?

其可能的原因是　　　　　　　　　。

第三节《分子的性质》

（1）

键的极性和分子的极性

1、D、2、AD、3、B、4、AD、5、A、6、BC、7、C、8、BD、9、BD、10、AB、

11、电子对在两原子核间是否偏移、电子对发生生偏移、有极性、无极性、正负电荷中心

12、

分子

空间构型

分子有无极性

分子

空间构型

分子有无极性

O2

直线型

无

HF

直线型

有

CO2

直线型

无

H2O

V型

有

BF3

三角形

无

NH3

三角锥

有

CCl4

正四面体

无

13、

14、CHCl=CHCl、CH2=CCl2

15、

16、

（1）氨气、

、极性分子、PH3

（2）氯化氢、

、极性分子、稳定性：

HClHBrHCl>H2S

（3）氯化铵、

、极性键、配位键、离子键

（4）NH3+HCl=NH4ClNH4++OH-=NH3+H20Cl-+Ag+=AgCl

第三节《分子的性质》

（2）

范德华力、氢键及其对物质性质的影响

1、D、2、AC、3、C、4、C、5、C、6、C、7、A、8、C、9、D、10、A、11、B、12、C

13、A、

14、Ⅹ、Ⅹ、正确、Ⅹ

15、溶沸点、密度

16、A、D、M越大范德华力越大，沸点越高。

H2O、HF、NH3分子存在氢键、电负性大

17、极性、大、相似相溶、乙醇分子间存在氢键。

18、B、A

第三节《分子的性质》（3）

溶解性、手性分子和无机含氧酸分子的酸性

1、B、2、CD、3、C、4、D、5、A、6、D、7、CD、8、C、9、B、10、C、

11、⑴平面正方形结构

⑵

⑶非极性极性

⑷根据相似相溶原理，因为淡黄色固体为非极性分子，较难溶于极性溶剂水；而黄绿色固体为极性分子，易溶