2019届一轮复习人教版第37讲分子结构与性质学案

2019届一轮复习人教版第37讲分子结构与性质学案

第37讲　分子结构与性质 考纲要求 学法点拨 ‎1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键)，了解配位键的含义。‎ ‎2．能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。‎ ‎3．了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。‎ ‎4．能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。‎ ‎5．了解范德华力的含义及对物质性质的影响。‎ ‎6．了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。‎ 本讲内容高考的考点是：(1)共价键；(2)分子的立体结构；(3)分子的性质。其中共价键是一类重要的化学键，它使原子结合成可以独立存在的分子，共价键是现代化学键理论的核心，分子的立体结构和分子之间的作用力也是理解分子结构与性质关系的重要内容。‎ 考点一　共价键 Z ‎ ‎1．共价键 ‎(1)共价键的本质与特征 ‎①本质：两原子之间形成__共用电子对__。‎ ‎②特征：具有__方向性__和__饱和__性。‎ ‎(2)共价键类型 特别提醒：‎ ‎①只有两原子的电负性相差不大时，才能通过共用电子对形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。‎ ‎②同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。‎ ‎(3)键参数 ‎①定义 ‎②键参数对分子性质的影响 键能越__大__，键长越__短__，化学键越强，越牢固，分子越稳定。‎ ‎2．配位键与配位化合物 ‎(1)配位键 ‎“电子对给予—接受键”称为配位键。‎ ‎(2)配位键的表示方法 如：A→B，其中A表示提供__孤电子对__的原子，B表示提供__空轨道__的原子。‎ ‎(3)配位化合物 ‎①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。‎ ‎②形成条件：‎ ‎③组成：以[Cu(NH3)4](OH)2为例．‎ ‎3．σ键与π键的判断方法 ‎(1)依据重叠方式判断：s电子与s电子、p电子形成的共价键一定是σ键。‎ ‎(2)依据单、双键进行判断：共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键一个π键；共价三键中含有一个σ键和两个π键。‎ ‎(3)依据强度方式判断：σ键的强度较大，较稳定。π键活泼，比较容易断裂。注意N≡N中的π键强度较大。‎ ‎4．极性键与非极性键的判断 ‎(1)看形成共价键的两原子：不同种元素的原子之间形成的是极性共价键；同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。‎ ‎(2)看电子对的偏移：有偏移的为极性键，无偏移的为非极性键。‎ ‎(3)看电负性：成键原子电负性不同，即不同种元素形成的为极性键。‎ ‎5．等电子原理 ‎__原子总数__相同、__价电子总数__相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征，它们的许多性质__相似__，如CO和__N2__。‎ ‎6．常见的等电子体 微粒 通式 价电子总数 立体构型 CO2、CNS－、NO、N AX2‎ ‎16e－‎ 直线形 CO、NO、SO3‎ AX3‎ ‎24e－‎ 平面三角形 SO2、O3、NO AX2‎ ‎18e－‎ V形 SO、PO AX4‎ ‎32e－‎ 正四面体形 PO、SO、ClO AX3‎ ‎26e－‎ 三角锥形 CO、N2‎ AX ‎10e－‎ 直线形 CH4、NH AX4‎ ‎8e－‎ 正四面体形 ‎7．根据已知的一些分子的结构推测另一些与它等电子的微粒的立体构型，并推测其物理性质。‎ ‎(1)(BN)x与(C2)x，N2O与CO2等也是等电子体；(2)硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和砷化镓(GaAs)也是很好的半导体材料；(3)白锡(β－Sn2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；(4)SiCl4、SiO、SO的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，都形成正四面体形。‎ 特别提醒：‎ 等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(　×　)‎ ‎(2)在任何情况下，都是σ键比π键强度大(　×　)‎ ‎(3)所有分子中都存在化学键(　×　)‎ ‎(4)气体单质中一定存在σ键，可能存在π键。(　×　)‎ ‎(5)只有非金属原子之间才能形成共价键(　×　)‎ ‎(6)σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键弱(　×　)‎ ‎(7)H2O2分子中既有极性键，又有非极性键(　√　)‎ ‎(8)CH4与NH互为等电子体(　√　)‎ ‎(9)H2分子中的共价键不具有方向性(　√　)‎ ‎(10)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(　√　)‎ ‎(11)通常σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强(　√　)‎ ‎(12)s－s σ键与s－p σ键的电子云形状对称性相同(　√　)‎ ‎(13)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍(　×　)‎ ‎(14)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　√　)‎ ‎(15)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(　√　)‎ ‎2．(1)1 mol HOOCCH2CH2CHO分子中含有__10__mol单键，__2__mol双键；含有__2__mol π键，__12__mol σ键。 ‎(2)在[Ag(NH3)2]＋中__NH3__的__N__原子提供孤电子对，__Ag＋__提供空轨道。‎ ‎(3)Ce与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ce原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是__Ce原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p－p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键__。‎ 题组一　共价键及其类型的判断 ‎1．(2018·福建检测)下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是(　D　)‎ ‎①HCl　②H2O　③O2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2‎ A．①②③　　 B．③④⑤⑥‎ C．①③⑥ D．③⑤⑥‎ ‎2．(2018·试题调研)在下列物质中①HCl、②N2、③NH3、‎ ‎④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。 ‎(1)只存在非极性键的分子是__②__；既存在非极性键又存在极性键的分子是__⑤⑩__；只存在极性键的分子是__①③⑨__。‎ ‎(2)只存在单键的分子是__①③⑤__，存在三键的分子是__②__，只存在双键的分子是__⑨__，既存在单键又存在双键的分子是__⑩__。‎ ‎(3)只存在σ键的分子是__①③⑤__，即存在σ键又存在π键的分子是__②⑨⑩__。‎ ‎(4)不存在化学键的是__⑧__。‎ ‎(5)既存在离子键又存在极性键的是__⑥⑦__；既存在离子键又存在非极性键的是__④__。‎ 题组二　键参数及其应用 ‎3．(2018·四川检测)用“>”或“<”填空。 ‎(1)键能：H—F__>__H—Cl__>__H—Br__>__H—I，H—C__<__H—N__<__H—O__<__H—F。‎ ‎(2)键长：H—F__<__H—Cl__<__H—Br__<__H—I，H—C__>__H—N__>__H—O__>__H—F。‎ ‎(3)分子稳定性：HF__>__HCl__>__HBr__>__HI，CH4__<__NH3__<__H2O__<__HF。‎ ‎4．(2018·经典问题选萃)(1)NH3分子的立体构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是(　C　)‎ A．分子内3个N—H键的键能相等 B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等 C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107.3°‎ D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°‎ ‎(2)PH3与NH3分子的立体构型相同，试比较(用“>”或“<”填空)：‎ 键能：P—H__<__N—H，键长：P—H__>__N—H，稳定性：PH3__<__NH3，得电子能力：P__<__N，还原性：PH3__>__NH3，酸性：H3PO4__<__HNO3。‎ ‎[解析]　(1)三个N—H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形，故只有C项符合题意。‎ ‎(2)电负性：N>P，故得电子能力：N>P，非金属性：N>P，再结合元素周期律知识可得出相关结论。‎ 题组三　等电子体及其应用 ‎5．(2018·试题调研)下列粒子属于等电子体的是(　A 　)‎ A．CO和SO3　　 B．NO和O2‎ C．NO2和O3 D．HCl和H2O ‎[解析]　只要原子个数和最外层电子数相等的两种微粒即为等电子体。‎ ‎6．原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 ‎(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：__N2__和__CO__；__N2O__和__CO2__。‎ ‎(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。由短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有__SO2__、__O3__。‎ ‎[解析]　(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如N2与CO均为14个电子，N2O与CO2均为22个电子。‎ ‎(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NO为三原子，各原子最外层电子数之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O3均为三原子，各原子最外层电子数之和为6×3＝18。‎ 题组四　配合物理论及其应用 ‎7．(2018·试题调研)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是(‎ ‎　B　)‎ A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋‎ C．配位化合物中只有配位键 D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道 ‎8．(1)(2016·全国Ⅱ卷，37节选)在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为__配位键__，提供孤电子对的成键原子是__N__。 ‎(2)(2013·全国Ⅱ卷，37节选)F－、K＋和Fe3＋三种离子组成的化合物K3FeF6，其中化学键的类型有__离子键、配位键__；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为__[FeF6]3－__，配位体是__F－__。‎ 考点二　分子的立体构型 Z ‎ ‎1．价层电子对互斥理论 ‎(1)理论要点 ‎①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力__最小__，体系的能量__最低__。‎ ‎②孤电子对的排斥力较大，孤电子对__越多__，排斥力越强，键角__越小__。‎ ‎(2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。‎ 其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。‎ ‎(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系 价层电 子对数 成键对数 孤电子 对数 电子对立 体构型 分子立 体构型 实例 键角 ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ 直线形 ‎__直线__形 BeCl2‎ ‎180°‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0‎ 三角形 ‎__平面三角__形 BF3‎ ‎120°‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎__V__形 SnBr2‎ ‎105°‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎0‎ 四面体形 ‎__正四面体 CH4‎ ‎__形 ‎109°28′‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎__三角锥__形 NH3‎ ‎107°‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎__V__形 H2O ‎105°‎ ‎2．杂化轨道理论 ‎(1)当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与 原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。‎ ‎(2)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：‎ 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。‎ 代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型 CO2‎ ‎0＋2＝2‎ ‎__sp__‎ CH2O ‎0＋3＝3‎ ‎__sp2__‎ CH4‎ ‎0＋4＝4‎ ‎__sp3__‎ SO2‎ ‎1＋2＝3‎ ‎__sp2__‎ NH3‎ ‎1＋3＝4‎ ‎__sp3__‎ H2O ‎2＋2＝4‎ ‎__sp3__‎ ‎(3)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断 分子组成 ‎(A为中心 原子)‎ 中心原子 的孤电子 对数 中心原子的 杂化方式 分子空 间构型 示例 AB2‎ ‎0‎ sp ‎__直线形__‎ BeCl2‎ ‎1‎ sp2‎ ‎__V形__‎ SO2‎ ‎2‎ sp3‎ ‎__V形__‎ H2O AB3‎ ‎0‎ sp2‎ ‎__平面三角形__‎ BF3‎ ‎1‎ sp3‎ ‎__三角锥形__‎ NH3‎ AB4‎ ‎0‎ sp3‎ ‎__正四面体形__‎ CH4‎ ‎3．判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法 ‎(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。‎ ‎①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。‎ ‎②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。‎ ‎③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。‎ ‎(2)根据杂化轨道之间的夹角判断。‎ 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。‎ ‎(3)根据等电子原理进行判断。‎ 如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2是等电子体，所以这些离子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。‎ ‎(4)根据中心原子的价电子对数判断。‎ 如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，价电子对数为3是sp2杂化，价电子对数为2是sp杂化。‎ ‎(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。‎ 如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化。‎ ‎4．判断分子或离子立体构型“三步曲”‎ 第一步：确定中心原子上的价层电子对数 a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，b为非中心原子所能接受的电子数，x为非中心原子的原子个数。‎ 如NH的中心原子为N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝(a－xb)＝×(4－4×1)＝0。‎ 第二步：确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。‎ 第三步：分子或离子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。‎ X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)CH4、CH2＝CH2、CH≡CH 分子中的碳原子均采用sp3杂化(　×　)‎ ‎(2)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为正四面体结构(　×　)‎ ‎(3)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对(　√　)‎ ‎(4)N2分子中N原子没有杂化，分子中有1个σ键、2个π键(　√　)‎ ‎(5)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化(　×　)‎ ‎(6)HCHO分子中碳原子为sp2杂化，分子为平面三角形(　√　)‎ ‎(7)SO中中心原子孤电子对数为0，中心原子为sp3杂化(　√　)‎ ‎(8)中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越小(　√　)‎ ‎(9)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化(　√　)‎ ‎2．比较键角大小(填“>”“＝”或“<”)。 ‎(1)H2O__<__H3O＋　　(2)NH3__<__NH ‎(3)CO__>__SO　　(4)NH3__>__PH3‎ ‎(5)NF3__>__NCl3‎ 解析：(1)H2O中孤电子对比H3O＋多，键角小；(2)NH3中孤电子对比NH多，键角小；(3)CO的C为sp2杂化，键角约为120°，SO的S为sp3杂化，键角约为109°28′；(4)键长N—HNH3>H2O，请分析可能的原因是__CH4分子中的碳原子没有孤电子对，NH3分子中氮原子上有1对孤电子对，H2O分子中氧原子上有2对孤电子对，随着孤电子对的增多，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小__。‎ ‎4．(2018·经典习题选萃)(1)甲醇分子内C原子的杂化方式为__sp3__，甲醇分子内的O—C—H键角__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。 ‎(2)丙烯腈分子(H‎2C==CH—C≡N)中碳原子轨道杂化类型是__sp和sp2__；分子中处于同一直线上的原子数目最多为__3__。‎ ‎(3)在BF3分子中，F—B—F的键角是__120°__，B原子的杂化轨道类型为__sp2__，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为__正四面体__。‎ ‎(4)SO的立体构型是__正四面体__，其中S原子的杂化轨道类型是__sp3__。‎ ‎(5)H3O＋中H—O—H的键角大于H2O分子中H—O—H的键角，解释原因__H3O＋中氧原子外围有一对孤电子，H2O分子中氧原子外围有两对孤电子，故H3O＋中孤电子对H—O键的排斥力小于H2O分子中孤电子对H—O键的排斥力__。‎ ‎[解析]　(1)甲醇分子内C有4对成键电子，无孤电子对，为sp3杂化，O—C—H键角约109.5°；甲醛()分子内C为sp2杂化，O—C—H键角约120°，故甲醇分子内O—C—H键角比甲醛分子内O—C—H键角小。‎ ‎(2) 中C为sp2杂化，—C≡N中C为sp杂化。丙烯腈结构式为最多三个原子共直线。‎ ‎(3)BF3分子中B原子形成的σ键数为3，孤电子对数为0，故杂化轨道数为3，应为sp2杂化，BF3分子的立体构型为平面三角形，F—B—F的键角是120°；BF中B原子为sp3杂化，立体构型为正四面体。‎ ‎(4)SO中成键电子对数为4，中心S原子的杂化轨道类型是sp3，SO的立体构型为正四面体。‎ 萃取精华：‎ ‎“三方法”判断分子中心原子的杂化类型 ‎(1)根据价层电子对数判断 价层电子对数 ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 杂化类型 sp sp2‎ sp3‎ ‎(2)根据结构(简)式判断 在结构(简)式中，若C、N等原子形成单键时为sp3杂化、双键时为sp2杂化、三键时为sp杂化。‎ ‎(3)根据等电子原理进行判断 如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。‎ 考点三　分子间作用力与分子性质 Z ‎ ‎1．分子间作用力 ‎(1)定义：物质分子间普遍存在的一种__相互作用__。‎ ‎(2)分类：分子间作用力最常见的是__范德华力__和__氢键__。‎ ‎(3)强弱：范德华力__<__氢键__<__化学键。‎ ‎(4)范德华力：一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐__增大__。‎ ‎ 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。 范德华力越大，物质的熔点、沸点越__高__，硬度越__大__。‎ ‎(5)氢键 ‎①形成：已经与电负性很__大__的原子形成共价键的__氢原子__(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个电负性__很大__的原子之间的作用力，称为氢键。‎ ‎②表示方法：A—H…B—(A、B是电负性很大的原子，一般为N、O、F三种元素；A、B可以相同，也可以不同。)‎ ‎③特征：具有方向性和饱和性。‎ ‎④分类：氢键包括__分子内__氢键和__分子间__氢键两种。‎ ‎⑤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响。‎ ‎2．分子的性质 ‎(1)分子的极性—极性分子与非极性分子。‎ 极性分子正负电荷中心__不重合__。‎ 非极性分子正负电荷中心__重合__。‎ ‎(2)分子的极性与键的极性、分子立体构型的关系。‎ 类型 实例 键的极性 立体构型 分子极性 X2‎ H2、N2‎ 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__‎ XY2‎ ‎(X2Y)‎ CO2、CS2‎ 极性键 直线形 ‎__非极性分子__‎ SO2‎ 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S 极性键 V形 ‎__极性分子__‎ XY3‎ BF3‎ 极性键 平面三角形 非极性分子 NH3‎ 极性键 三角锥形 ‎__极性分子__‎ XY4‎ CH4、CCl4‎ 极性键 正四面体形 ‎__非极性分子__‎ ‎(3)溶解性。‎ ‎①“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__。‎ ‎②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水__互溶__(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。‎ ‎③如果溶质与水发生反应，将增大物质的溶解度，如SO2等。‎ ‎(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，R的正电性越__高__，导到R—O—H中O的电子向__R__偏移，在水分子的作用下越__易__电离出H＋，酸性越__强__，如H2SO3__<__H2SO4，HClO__<__HClO2__<__HClO3__<__HClO4。‎ ‎(5)分子的手性 ‎①手性异构(对映异构)：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为__镜像__，却在三维空间里__不能重叠__的现象。‎ ‎②手性分子：具有__手性异构__体的分子。‎ ‎③手性碳原子：在有机物分子中，连有__四__个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如 X ‎ ‎1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 ‎(1)以极性键结合起来的分子一定是极性分子(　×　)‎ ‎(2)非极性分子中，一定含有非极性共价键(　×　)‎ 提示：CH4、CO2，是非极性分子，但分子中只含极性键。‎ ‎(3)极性分子中一定不含有非极性共价键(　×　)‎ 提示：极性分子中可能含非极性键。如H2O2为极性分子，但含有非极性共价键O—O键。‎ ‎(4)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大。(　×　)‎ ‎(5)乙醇分子和水分子间只存在范德华力。(　×　)‎ ‎(6)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键。(　×　)‎ ‎(7)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。(　×　)‎ ‎(8)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子形成了氢键(　×　)‎ ‎(9)氢键的存在一定使物质的熔、沸点升高(　×　)‎ ‎(10)氢键具有方向性和饱和性。(　√　)‎ ‎2．下列事实与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。 ‎(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；‎ ‎(2)甘油的黏度大；‎ ‎(3)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；‎ ‎(4)氨气极易溶于水；‎ ‎(5)氟化氢的熔点高于氯化氢。‎ 解析：(1)、(2)、(4)中存在分子间氢键；(3)邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键，对羟基苯甲酸中存在分子间氢键；(5)氟化氢中存在分子间氢键，氯化氢中没有氢键。‎ 题组一　微粒间作用力类型的判断及对物质性质的影响 ‎1．(2018·试题调研)若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸汽→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是(　A　)‎ A．氢键；分子间作用力；极性键 B．氢键；氢键；非极性键 C．氢键；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；氢键；非极性键 ‎2．(2018·经典习题选萃)某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.5和4.0，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是(　B　)‎ A．AB2分子的空间构型为V形 B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子 C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低 D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键 题组二　键的极性和分子极性的关系 ‎3．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子是(　B　)‎ A．CO2、H2S　　 B．C2H4、CH4‎ C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl ‎[解析]　H2S和NH3、HCl都是含有极性键的极性分子；Cl2是含有非极性键的非极性分子；CO2、CH4是含有极性键的非极性分子；C2H4和C2H2‎ 是含有极性键和非极性键的非极性分子。‎ ‎4．(2018·经典习题选萃)常温下S2Cl2是橙黄色液体，其分子结构如图所示。少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液。下列关于S2Cl2的说法错误的是(　A　)‎ A．为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与S2Br2结构相似，溶沸点S2Br2>S2Cl2‎ D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O→SO2↑＋3S↓＋4HCl ‎[解析]　该分子中，电荷的分布不均匀的，不对称的，所以是极性分子，A错误；S2Br2与S2Cl2均属于分子晶体，分子晶体中，分子量越大则熔沸点越高，所以熔沸点：S2Br2>S2Cl2，C正确；Cl—S—S—Cl遇水易水解，并产生酸性悬浊液，说明有不溶于水的物质生成，且有溶于水呈酸性的物质生成，根据反应前后元素守恒知， 生成不溶于水的物质是S单质，同时生成二氧化硫和氯化氢，所以水解方程式为2S2Cl2＋2H2O→SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正确。‎ ‎5．(2018·武汉模拟)请回答下列问题： ‎(1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的结构简式如图所示：‎ 以下关于维生素B1的说法正确的是__bd__‎ a．只含σ键π键 b．既有共价键又有离子键 c．该物质的熔点可能高于NaCl d．即含有极性键又含有非极性键 ‎(2)维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有__d__‎ a．离子键、共价键 b．离子键、氢键、共价键 c．氢键、范德华力 d．离子键、氢键、范德华力 ‎(3)维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质，这些物质中属于非极性分子的化合物有__CO2__。氨气极易溶于水，其原因是__氨气分子为极性分子，易溶于极性溶剂水中，氨气分子与水分子间易形成氢键，氨气可与水反应__。‎ ‎(4)液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①__氢键、范德华力__；②极性键；③__非极性键__。‎ 萃取精华：‎ 分子的极性判断方法 ‎(1)分子的极性由共价键的极性和分子的立体构型两个方面共同决定 ‎①极性键极性分子 ‎②极性键或非极性键非极性分子 ‎(2)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。‎ 题组三　分子结构与性质综合练习 ‎6．(2018·陕西西安质检)VA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VA族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题： ‎(1)基态氮原子的价电子排布图(或轨道表示式)是____；基态砷原子的电子排布式为__1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3__。‎ ‎(2)砷与同周期ⅦA族的溴的第一电离能相比，较大的是__溴__。‎ ‎(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是__AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力__。‎ ‎(4)①肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是__sp3__。‎ ‎②Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为__正四面体形__，与其互为等电子体的一种分子为__CCl4(或SiCl4等其他合理答案)__。‎ ‎[解析]　(1)氮原子的最外层有5个电子，其价电子排布图(或轨道表示式)为。砷为33号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)‎ 同周期元素，从左到右，第一电离能呈现增大趋势，砷与溴的第一电离能相比，较大的是溴。(3)AsH3与PH3均为分子晶体，分子间不存在氢键，AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，故AsH3的沸点高于PH3的沸点。(4)①NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，氨基(—NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化，N2H4的结构简式为H2N—NH2，相当于两个氨基相结合，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。②根据价层电子对互斥理论知，AsO的空间构型为正四面体形，与其互为等电子体的分子有CCl4、SiCl4等。‎ 要点速记：‎ ‎1．牢记共价键的三种分类 ‎(1)极性键和非极性键；‎ ‎(2)π键和σ键；‎ ‎(3)单键、双键、三键 ‎2．掌握极性分子和非极性分子的区别 ‎3．理解原子轨道杂化的三种常见方式 sp杂化，sp2杂化，sp3杂化 ‎4．熟悉作用力大小比较的一种关系 共价键>氢键>范德华力