(新课标)2017届高三化学一轮总 物质结构与性质(第3课时)分子的性质(选修3)

一、键的极性、空间构型与分子极性的关系
类型
实例
两个键 之间的
夹角
键的 极性
分子的 极性
空间构 型
X2
H2、N2
——
非极 性键
非极性 分子
直线形
XY
HCl、NO ——
极性 极性分 直线形 键子
CO2、 CS2
180°
极性 非极性 直线形 键 分子
XY2 (X2Y)
SO2
H2O、 H2S
120° 105°
2.形成条件 在用 X—H…Y 表示的氢键中,氢原子位于其间是氢键形成 的最重要的条件之一,同时,氢原子两边的 X 原子和 Y 原子 所属元素具有很强的电负性和很小的原子半径是氢键形
成的另一个条件。由于 X 原子和 Y 原子具有强烈吸引电 子的作用,氢键才能存在。这类原子应该是位于元素周期表 的右上角元素的原子,主要是氮原子、氧原子和氟原子。
1.下列变化或事实与范德华力无关的是( D )
A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.碘溶于四氯化碳 C.氟、氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高 D.食盐熔化
【解析】A.气体物质加压或降温时能凝成固体,属于 物理性质,与分子间作用力有关,A 正确；B.碘和四氯化碳 均是非极性分子,根据相似相溶原理可知碘易溶在四氯化 碳中,属于物理性质,与分子间作用力有关,B 正确；C.氟、 氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高,是因为分子间作用 力逐渐增大,与分子间作用力有关,C 正确；D.氯化钠熔点 较高,熔化破坏离子键,与分子间作用力无关,D 错误。
第3课时 分子的性质
一、极性键与非极性键 由同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键, 简称非极性键。 由不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键, 简称极性键。 成键原子的电负性差值愈大,键的极性就愈强。当成键原 子的电负性相差很大时,可以认为成键电子对偏移到电 负性很大的原子一方。
二、分子的极性 1.分子极性的判断方法 (1)从形成的化学键看 从电子对看：电子对不偏移→正、负电荷中心重合 →非极性分子 从键的分布看：键的分布不对称→正、负电荷中心 不重合→极性分子 (2)从分子组成上看
极性 键
极性 键
分子 V 形 V形
极性
类型 XY3
实例 BF3 NH3
两个键 之间的 夹角
120°
107°
键的 极性
极性 键
极性 键
分子的 空间构
极性
型
非极性 平面三 分子 角形
极性分 三 角l4
109° 28′
极性 键
非极性 分子
正四面 体形
【例 1】氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正 四面体形,这是因为( )
2.下列说法正确的是( D ) A.氢键有方向性和饱和性,属于共价键 B.HF 是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 C.范德华力是一种分子间作用力,也是一种特殊的化 学键
D.常温常压下,卤素单质从 F2→I2 由气态、液态到固 态的原因是范德华力逐渐增大
【解析】A.氢键有饱和性、有方向性,不属于共价 键,A 错误；B.HF 是一种非常稳定的化合物,这是由于共 价键所致,氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,B 错误；C.范德华力是一种分子间作用力,不是化学键,C 错 误；D.卤素单质形成的晶体均是分子晶体,则常温常压下, 卤素单质从 F2→I2 由气态、液态到固态的原因是范德华力 逐渐增大,D 正确。
三、范德华力 1.定义：分子间存在的相互作用力称为范德华力。 2.影响因素 主要包括：分子的大小,分子的空间构型以及分子中 电荷分布是否均匀等。对于组成和结构相似的分子,其范 德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。 3.范德华力对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 一般来说,组成和结构相似的物质,相对分子质量越 大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点通常越高。如熔、 沸点： I2>Br2>Cl2>F2,Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。
4.酸性强弱与—OH 数目即 m 数值大小无关,如 H3PO4 为中强酸,并非强酸,H2SO3 与 H2SO4 中 m 均为 2, 但 H2SO3 的酸性弱于 H2SO4。
5.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,如 HClO4>H2SO4,H2SO4>H2SeO4。
A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3 为 sp2 型杂化,而 CH4 是 sp3 型杂化
3.如图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA 中的某一族 元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其 中 a 点代表的是( D )
A.H2S B.HCl C.PH3 D.SiH4
【解析】由于氨气、H2O 和 HF 分子间均存在氢键, 因此在同主族的氢化物中沸点最高,所以 a 点表示的是第 ⅣA 族。第ⅣA 族氢化物的沸点自上而下逐渐升高,因此 根据图像可知 a 点表示的是 SiH4。
(2)对物质溶解性的影响 如：在 273 K、101 kPa 时,氧气在水中的溶解量(49 cm3·L－1)比氮气在水中的溶解量(24 cm3·L－1)大,就是 因为 O2 与水分子之间的作用力比 N2 与水分子之间的作 用力强。
四、氢键
1.表示形式 通常用 X—H…Y 表示氢键,其中 X—H 表示氢原子和 X 原子以共价键相结合。氢键的键长是指 X 和 Y 的距离, 氢键的键能是指 X—H…Y 分解为 X—H 和 Y 所需要的 能量。
3.类型 尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力,但是氢键 既可以存在于分子之间,也可以存在于分子内部的原子团 之间,如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间即存在氢 键。不难理解,当氢键存在于分子内时,它对物质性质的影 响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。邻羟基
苯甲醛的氢键存在于分子内部,对羟基苯甲醛存在分子间 氢键,因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛 的熔点、沸点高。
4.特征 既有方向性又有饱和性。
五、无机含氧酸分子的酸性
1.无机含氧酸分子之所以显酸性,是因为其分子中 含有—OH,而—OH 上的 H 在水分子的作用下能够电离 出 H＋,而显示一定的酸性。
2.对同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越 高,其含氧酸的酸性越强。
3.比较酸性强弱,如利用(HO)mROn 相比较的酸必须 具有相同的“R”。