第二章 分子结构与性质
课时3 分子的性质
［知识梳理］ 一、键的极性
1. 极性键：________元素原子在形成共价键时，所形成的共用电子对发生________，这样的共价键叫极性键。如HCl中的H－Cl键，H2O中的H－O键，CO2中的C＝O键，NaOH中的O－H键等是极性键。
2. 非极性键：________元素原子在形成共价键时，所形成的共用电子对___________，这样的共价键叫非极性键。如O2中的O＝O键，C2H4中的C＝C键，H2O2中的O－O键，Na2O2中的O－O键等是非极性键。
3. 键的极性判断：__________元素原子所成的共价键叫极性键，__________元素原子形成的共价键叫非极性键。
二、分子的极性
1. 极性分子：_______________不重合，使分子的一部分呈正电性，另一部分呈负电性，这样的分子叫极性分子。如HCl、CO、H2O、NH3、HCN、CH3CH2OH等是极性分子。
2. 非极性分子：_______________重合的分子叫非极性分子。如N2、P4、C60、CO2、CH4、C2H2等是非极性分子。
3. 分子极性的判断
(1) 由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如：_________________________________。 (2) 非极性分子判断的经验规律：
一是中心原子所有价电子_____参与成键，如CO2、BF3等；
二是分子中极性键的极性向量和是否等于_____，如C2H2、C2H4、C2H6等；
三是ABn型分子中，A的化合价数=__________，如CO2、BF3、CCl4、SO3、PCl5等。 三、分子间作用力及其对物质性质的影响
1. 分子间的作用力：分子间存在的一种相互作用，较弱；有_______和_______两种。两者对比如下表： 范德华力 分子与分子之间定义 的作用叫范德华力 氢键 某些物质分子中，与电负性强的元素(N、O、F)已成键的_____原子同另一分子中电负性强的元素(N、O、F)之间较强的电性作用。 强弱 用心 细心 专心 恒心
存在 示例 分子晶体(分子间) 干冰、HCl、P4等 分子晶体(有的分子间，有的分子内) H2O、HF、NH3、C2H5OH、蛋白质等 2. ________________越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。 3. 分子间作用力对物理性质的影响：分子间作用力越大，物质的熔沸点越_____；分子_____形成氢键的物质的熔沸点 > 分子_____形成氢键的物质；
四、相似相溶原理：
极性溶质一般能溶于__________溶剂；非极性溶质一般能溶于__________溶剂。如Br2、I2易溶于苯或四氯化碳中，而在水中溶解度较小。
五、手性分子
1. 具有完全相同的________和____________的分子，却在三维空间里不能重叠，如同左手和右手一样互为镜像，这样的异构叫手性异构；具有手性异构的分子叫手性分子。
2. 手性分子的条件：中心碳原子必须连接___________________的原子或原子团。 六、无机酸的酸性
1. 一般来说，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________，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越________。
2．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__________。原因是：无机含氧酸可以写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性_________________，导致R—O—H中的O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越___________电离出H，即酸性越___________。
3. 同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较，根据非金属性强弱去比较。 ⑴ 同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐___________； ⑵ 同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐___________。
［直击高考］
键的极性、分子的极性、分子间作用力、手性分子在以前高考中主要以选择、填空的形式出现。在今后的高考要求主要有：①知道手性分子、手性异构体的涵义，了解手性分子在生命科学等方面的应用。②分子间作用力(范德华力、氢键)对物质的状态等方面的影响。③分子间作用力大小因素，通过水的熔点、沸点及其分解温度说明化学键与范德华力、氢键的区别。④“相似相溶”原理的应用分析。
［典例诠释］
例1 下列说法不正确的是 ( ) A. HF、HCl、HBr、HI的熔点沸点升高只与范德华力大小有关 B. H2O的熔点沸点高于H2S，是由于水分子之间存在氢键 C. 乙醇与水互溶可以用相似相溶原理和氢键来解释
+
用心 细心 专心 恒心
D. 邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点高
分析 含有氢键的典型氢化物分别是HF、H2O、NH3，它们的熔沸点比相邻的同类氢化物分子要高。分子间形成氢键的分子比分子内能形成氢键的分子的熔沸点要高；邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸主要形成分子间氢键，熔沸点相对要高。乙醇分子和水分子都是极性分子，相溶；又由于彼此间能形成氢键，增大了两者的相互溶解。
全解 AD
解后思 抓住氢键形成的条件必须是已与电负性强的元素成键的氢与电负性强的元素之间的电性作用。
例2 已知磷酸分子
中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D
原子发生氢交换。又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再跟D2O发生氢交换。由此可推断出H3PO2的分子结构是 （ ）
分析 由磷酸分子的结构可知只有－OH上的氢原子才能进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不再跟D2O发生氢交换，说明二个氢不是－OH上的氢，即次磷酸中只有一个－OH。
全解 B
解后思 理解本题所给出的信息是解题关键：能进行氢交换的氢只能是羟基上的氢。
［实战训练］
1. 下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是 ( )
A.CH4 和H2O B.CO2 和HCl C. NH3 和H2S D.HCN和BF3 2． 用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是 ( ) A．苯 B．二硫化碳 C．氯水 D．四氯化碳 3．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，则m =2，n =2，则这个式子就表
示H2SO4。一般而言，该式中m大的酸性强，m小的酸性弱。下列各含氧酸中酸性最强的是 ( )
A．HBrO4 B．H2SeO3 C．H3BO3 D．H3PO4
4. 通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与NH3相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是 （ ）
用心 细心 专心 恒心
A．分子中N－Cl 键键长与CCl4分子中C－Cl键键长相等 B．分子中所有原子均达到8电子稳定结构 C．NCl3分子是非极性分子 D．NBr3 比NCl3易挥发
5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ） A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大 B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子 C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素 D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
6. 下列事实与氢键有关的是 （ ） A. 水加热到很高的温度都难以分解 B. 水结成冰体积膨胀
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
7．关于CO2说法正确的是 （ ）
A. 碳原子采取sp杂化 B.CO2是直线型结构 C.干冰是原子晶体 D.CO2为极性分子
8．下列关于粒子结构的描述不正确的是 ( ) A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子 B．HS和HCl均是含一个极性键的18电子粒子 C．CH2C12和CCl4均是四面体构型的非极性分子
D．1mol D2O中含中子、质子、电子各10NA（NA代表阿伏加德罗常数的值） 9. 下列化合物中含有手性碳原子的是 ( )
CH2—OHOH∣∣
A．CCl2F2 B．CH—OH C．CH3CH2Br D．CH3—CH—COOH
∣
CH2—OH
10. 已知某有机物的化学式为C2H4ClBr。若该有机物具有手性异构体，则其结构
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简式是___________；若它没有手性异构体，则其结构简式是____________。
11. 水分子间可通过一种叫“氢键”的作用 (介于化学键和分子间作用力之间），彼此结合而 形成（H2O）n，在冰中n值为5。即每个水分子 都被其他4个水分子包围形成变形四面体，如 图所示为（H2O）5 单元，由无限个这样的四面 体通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体，
H2O H2O H2O H2O 用心 细心 专心 恒心
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