1、1第 12 章（物质结构与性质）李仕才第 二 节 分 子 结 构 与 性 质 考点三 分子的性质1范德华力和氢键(1)范德华力。范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(2)氢键。形成已经与电负性很强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强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法AHB特征具有一定的方向性和饱和性。分类氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影
2、响。2分子的性质(1)分子的极性。非极性分子与极性分子的判断2键的极性、分子空间构型与分子极性的关系类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性X2 H2、N 2 非极性键 直线形 非极性分子XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子CO2、CS 2 极性键 直线形 非极性分子SO2 极性键 V 形 极性分子XY2(X2Y) H2O、H 2S 极性键 V 形 极性分子BF3 极性键 平面三角形 非极性分子XY3NH3 极性键 三角锥形 极性分子XY4 CH4、CCl 4 极性键 正四面体形 非极性分子判断分子极性的两个经验规律a根据中心原子最外层电子是否全部成键判断分子中的中心原子最外层电子若全
3、部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。CH4、BF 3、CO 2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而 H2O、NH 3、NF 3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。b判断 ABn型分子极性的经验规律若中心原子 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)溶解性。“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3性溶剂。若能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙
4、醇和水互溶(C 2H5OH 和 H2O 中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)手性：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。(4)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO) mROn，如果成酸元素 R 相同，则 n 值越大，酸性越强，如HClOHBrHClHFBCI 4CBr4CCl4CF4CI 2Br2Cl2F2DH 2OH2S解析：HI、HBr、HCl 分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，而因 HF 中存在氢键，故 HF 的沸点反常，为最大，则
5、沸点大小顺序为HFHIHBrHCl，A 错误；B、C 中分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，B、C 正确；由于 H2O 分子间有范德华力、氢键，而 H2S 分子间只有范德华力，所以沸点 H2OH2S，D 正确。答案：A4下列说法中正确的是( )A卤化氢中，以 HF 沸点最高，是由于 HF 分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高CH 2O 的沸点比 HF 的沸点高，是由于水中氢键键能大D氢键 XHY 的三个原子总在一条直线上解析：因 HF 存在氢键，所以沸点 HFHBrHCl，A 正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基
6、苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B 错误；据 F 原子半径小于 O 原子半径，可知(HF) n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，C 错误；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故 X6HY 不一定总在一条直线上，D 错误。答案：A5下列现象与氢键有关的是( )NH 3的熔、沸点比第A 族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小尿素的熔、沸点比醋酸的高邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下很稳定A BC D解析：水分子高温下很稳定是因为分子中 OH 键的键能大。答案：B二、分子的极性6下列叙述中正确
7、的是( )A以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B以极性键结合起来的分子一定是极性分子C非极性分子只能是双原子单质分子D非极性分子中，一定含有非极性共价键解析：采用反例法判断正误。A 项正确，如 O2、H 2、N 2等；B 项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO 2、CCl 4、CS 2等；C 项错误，某些共价化合物如 C2H4等也是非极性分子；D 项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如 CH4、CO 2。答案：A7下列化合物中，共价键的极性(极性和非极性)和分子的极性(极性或非极性)完全相同的是( )AC
8、O 2和 C2H4 BCH 4和 C2H2CBF 3和 SO2 DHCl 和 HI解析：物质 共价键的极性 分子的极性CO2 极性键 非极性分子C2H4 极性键、非极性键 非极性分子CH4 极性键 非极性分子C2H2 极性键、非极性键 非极性分子7BF3 极性键 非极性分子SO2 极性键 极性分子HCl 极性键 极性分子HI 极性键 极性分子答案：D8在 N2、HF、H 2O、NH 3、CS 2、CH 4、BF 3分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_。(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是_。(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是_。(4)以极性键结合的具有三角
9、锥形结构的极性分子是_。解析：N 2是非极性分子，HF 是极性分子，H 2O 是 V 形的极性分子，NH 3是三角锥形的极性分子，CS 2是直线形的非极性分子，CH 4是正四面体形的非极性分子，BF 3是平面三角形的非极性分子。答案：(1)N 2 (2)CS 2 (3)CH 4 (4)NH 3三、无机含氧酸分子的酸性9下列无机含氧酸分子中酸性最强的是( )AHNO 2 BH 2SO3CHClO 3 DHClO 4解析：HNO 2和 H2SO3在水中部分电离属弱酸；对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高其含氧酸的酸性越强，H O3H O4，故 HClO4的酸性最强。Cl 5 Cl 7 答案：
10、D10判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系8(1)亚磷酸 H3PO3和亚砷酸 H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H 3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为_，_。(2)H3PO3和 H3AsO3与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式分别是：_，_。(3)在 H3PO3和 H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_，写出化学方程式：_。答案：(1) (2)H 3PO32NaOH= =Na2HPO32H 2OH 3AsO33NaOH= =Na3AsO33H 2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H 3AsO3可与盐酸反应 H3AsO33HCl= =AsCl33H 2O9
