【化学up】高考化学全国版+ 结构与性质 02 考点六 分子性质（教师版）+讲义

这是一份【化学up】高考化学全国版+ 结构与性质 02 考点六 分子性质（教师版）+讲义，共5页。学案主要包含了必备知识，易错辨析，跟踪练习等内容，欢迎下载使用。

【必备知识】
一、分子的极性
1、概念
非极性分子：正电荷重心和负电荷重心重合的分子。
极性分子：正电荷重心和负电荷重心不重合的分子。
2、如何区分极性分子和非极性分子
①几何对称法：分子中极性键的极性的向量和等于零是非极性分子，否则是极性分子。
例、下列物质P4、CO2、BF3、CCl4、CH3Cl、CH4、H2O、H2、CO、O3、HCl、HCN、H2O2、NO、C2H2为非极性分子的是 。
【答案】P4、CO2、BF3、CCl4、CH4、H2、O2
②中心原子化合价法：ABn型，若中心原子A的化合价的绝对值等于A的主族序数，则为非极性分子。
例、下列物质PCl5、PCl3、SO3、NH3、SO2、H2S、CS2为非极性分子的是 。
【答案】PCl5、SO3、CS2
③孤对电子法：如为ABn型，若中心原子A中无孤对电子，为非极性分子。
二、分子的溶解性
1、“相似相溶”原理：非极性分子易溶于非极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂。
注意：有例外情况，如CO、NO为极性分子，却难溶于水。
2、若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。
3、随着溶质分子中疏水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
例、按要求回答问题
（1）下列化学事实中，主要用“相似相溶”原理解释的有：__________(填序号)。
①O2、N2难溶于水，但Cl2能溶于水
②戊醇在水中溶解度较小，但戊醇与己烷互溶
③碘难溶于水，碘溶于酒精形成碘酒
④NaCl能溶于水形成溶液，NaCl“溶”于酒精形成胶体
⑤NH3在水中的溶解度达到了1∶700(体积比)
（2）乙醇与甲醚互为同分异构体，乙醇能与水以任意比例互溶，而甲醚却不溶于水。试解释其原因是什么？
（3）超临界CO2萃取的应用范围十分广阔。在医药工业中，用于中草药有效成分的提取，热敏性生物制品药物的精制；在食品工业中，用于啤酒花、色素的提取等；在香料工业中，用于天然及合成香料的精制分离等。从结构的观点看，用超临界CO2萃取的物质应该具有什么特点？
（4）[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶液，加入乙醇，析出晶体，理由 。
【答案】 （1）②③④
（2）乙醇能与水形成氢键，而甲醚不能。
（3）非极性分子或弱极性分子。
（4）乙醇极性小于水，降低溶剂极性，减小[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶解度。
三、酸性比较
（一）无机含氧酸酸性比较
通式(HO)mROn
①一般，n越大，酸性越强。n=0，为弱酸；n=1，为中强酸；n=2，为强酸；n=3，为极强酸。
解释：非羟基氧数目越多，R的正电性越大，使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：酸性：HClO HClO2 HClO3 HClO4；HNO2 HNO3；H2SO3 H2SO4
【答案】（1）<、<、<；<；<。
②若n相同，考虑R的非金属性，非金属性越强，酸性强。
如：比较酸性H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4
【答案】HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
思考：羟基氧m有什么含义？
解析：羟基氧m代表能电离的氢离子数目。
例、判断含氧酸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。
已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为极弱酸，写出两者的结构式。
【答案】
有机酸比较
与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越强。故酸性：氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸，二氯乙酸<三氯乙酸。
2、烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。故酸性：甲酸>乙酸>丙酸。
四、分子的手性
①手性异构：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，在三维空间里不能重叠的现象。
②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。
【易错辨析】
1、以极性键结合起来的分子一定是极性分子( )
2、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( )
3、为手性分子( )
4、非极性分子中，一定含有非极性共价键( )
5、单质一定是非极性分子。（ ）
6、BCl3与NCl3均为三角锥形，为极性分子( )
7、只含非极性键的分子一定是非极性分子。（ ）
8、已知H3BO3是一种弱酸，故H3BO3是非极性分子。（ ）
9、S2Cl2()为含有极性键和非极性键的非极性分子。（ ）
10、SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子。（ ）
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.×
【跟踪练习】
1．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是( )
A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl
【答案】 B
2、（2023·山东卷）下列分子属于极性分子的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
3、丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]分子为手性分子，它存在对映异构，如图所示。下列关于其两种对映异构(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ结构和性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同
【答案】D
4、下列说法中正确的是( )
A．极性分子组成的溶质一定易溶于极性分子组成的溶剂之中，非极性分子组成的溶质一定易溶于非极性分子组成的溶剂中
B．溴分子和水分子是极性分子，四氯化碳分子是非极性分子，所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳
C．白磷分子是非极性分子，水分子是极性分子，而二硫化碳是非极性分子，所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳
D．水分子是极性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是极性分子
【答案】C
5、分析、推理和类比是化学学习中常用的思维方法。下列分析、推理或类比正确的是( )
A．CO2是直线形分子，推测SiO2也是直线形分子
B．SiH4的沸点高于CH4，则H2Se的沸点高于H2S
C．酚酞遇酸性溶液不变色，则滴加酚酞不变色的溶液一定呈酸性
D．只含非极性键的分子一定是非极性分子，则只含极性键的分子一定是极性分子
【答案】B
6、下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
A． B．
C． D．
【答案】 B
7、S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是( )
A．S2Cl2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，熔、沸点：S2Br2＞S2Cl2
D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
【答案】 A
【解析】 根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误，B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，而相对分子质量：S2Br2＞S2Cl2，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2，故C正确；由题意知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。
8、(2022·莆田二中月考)一种合成中间体Z可通过如下转化得到。下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
A．1 ml X中含有2 ml碳氧π键 B．X、Y均能与银氨溶液反应
C．X分子中所有原子一定在同一平面 D．Z与足量H2加成后的产物分子中含3个手性碳原子
【答案】】D
【解析】由结构简式可知，一定条件下Z分子与足量氢气发生加成反应生成，分子中含有3个连有不同原子或原子团的手性碳原子，故D项正确。
9、(2022·石家庄二中月考)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是( )
A．是非极性分子 B．键角∠FSF都等于90°
C．S与F之间共用电子对偏向S D．S原子满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】结构对称、正负电荷中心重合的分子为非极性分子，SF6分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷中心重合，所以为非极性分子，A项正确；SF6是结构对称、正负电荷中心重合的分子，故键角∠FSF不都等于90°，B项错误；由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C项错误；中心原子价电子数＋化合价的绝对值＝8时，该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，该化合物中S原子价电子数＋|化合价|＝6＋6＝12，则S原子不是8电子稳定结构，D项错误。
10、(2022·怀仁县大地学校月考)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是( )
A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A项正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形结构，B项错误；N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而(CH3)2NNH2分子只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点比N2H4的低，C项正确；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3，D项正确。
11、(2022·随州曾都二中月考)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【解析】P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子的极性大，A项错误；N与N的π键比P与P的强，故N≡N的稳定性比P≡P的高，B项正确；N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；相对分子质量：HNO312、回答下列问题
(1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是极性分子外，还有____________________。
(2)已知苯酚具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是_____________________________________________________________。
(3)H2SeO4的酸性比H2SeO3的强，其原因是______________________________________________。H2Se属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
【答案】（1）尿素能与水形成氢键。（2）< 能形成分子内氢键，使其更难电离出H+。（3）H2SeO4中的非羟基氧数大于H2SeO3中的非羟基氧数 极性