2025年人教版高二化學(xué)寒假預(yù)習(xí)：分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)（教師版）

第03講分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)

模塊導(dǎo)航學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)1.理解共價(jià)鍵的極性、分子的空間結(jié)構(gòu)與分子極性的關(guān)

模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理（吃透教材）系，學(xué)會(huì)判斷簡單分子極性的方法。

模塊三核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練2.了解范德華力的廣泛存在及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)（如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)）

模塊四小試牛刀過關(guān)測的影響。

3.了解氫鍵的形成條件、類型和特點(diǎn)。列舉含有氫鍵的

物質(zhì)，知道氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度）的影響。

4.知道手性分子的定義及應(yīng)用。

模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)-

「（共價(jià)鍵的極性］

L共價(jià)鍵的極性）~~［分子的極性）

1鍵的極性對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

-------------1（定義和實(shí)質(zhì)

---------凡｛對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響）

r形成和表示方法

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)-

J分子間作用力--氫鍵--分類

L對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

1［分子的熔、沸點(diǎn)和溶解性比較

-----------r手性異構(gòu)體和手性分子

j分子的手性J-------------------------

L手性碳原子的確定

模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理-

■【學(xué)習(xí)新知】

知識(shí)點(diǎn)一共價(jià)鍵的極性

1.鍵的極性和分子的極性

⑴鍵的極性

由不同原子形成的共價(jià)鍵，電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，是極性鍵，極性鍵中的兩個(gè)鍵合原子，一個(gè)顯正電性

(6+),一個(gè)負(fù)電性(§-)?

由相同原子形成的共價(jià)鍵，電子對(duì)不發(fā)生偏移，是非極性鍵。

(2)分子的極性

極性分子：分子的正電中心與負(fù)電中心不重合，使分子的某一個(gè)部分呈正電性(6+)另一部分呈負(fù)電性

(5-)o

非極性分子：分子的正電中心與負(fù)電中心重合。

(3)鍵的極性與分子的極性之間的關(guān)系

①只含非極性鍵的分子一定是非極性分子。

②含有極性鍵的分子，當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零時(shí)，是非極性分子，否則是極性分子。

2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響

鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。我酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。侵

酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。

(1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，這是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的

極性，使F3C一的極性大于CbC一的極性，導(dǎo)致三氟乙酸的竣基中的羥基極性更大，更易電離出氫離子，

酸性更強(qiáng)。

(2)煌基(符號(hào)R—)是推電子基團(tuán)，煌基越長推電子效應(yīng)越大，使竣基中的煌基的極性越小，竣酸的酸性

越弱。甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……隨著燒基加長，酸性的差異越來越小。

知識(shí)點(diǎn)二分子間作用力

1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

(1)定義及實(shí)質(zhì)：分子間普遍存在作用力稱為范德華力，其實(shí)質(zhì)是電性作用。

(2)特征：范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1?2個(gè)數(shù)量級(jí)。

(3)影響因素

①分子結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。

②分子的極性越大，范德華力越大。

(4)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。

①對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響

通常組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。如熔、沸點(diǎn)：

F2<C12<Br2<l2;CF4<CCl4<CBr4<Cl4。

相對(duì)分子質(zhì)量相近的物質(zhì)，分子的極性越小，范德華力越小，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越低。如熔、沸點(diǎn)：N2<COO

②對(duì)物質(zhì)溶解性的影響

溶質(zhì)分子與溶劑分子間的范德華力越大，則溶質(zhì)分子的溶解度越大。如L、Br2與苯分子間的范德華力

較大，故12、Bn易溶于苯中，而水與苯分子間的范德華力很小，故水很難溶于苯中。

2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

(1)定義：氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)電負(fù)性很大

的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。

氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于一種較弱的作用力，比化學(xué)鍵的鍵能小1?2個(gè)數(shù)量級(jí)。

(2)表示方法：通常用X—表示氫鍵，其中X、Y為N、O、F,“一”表示的共價(jià)鍵，“…”表示形

成的氫鍵。

(3)形成條件

①氫原子位于X原子和Y原子之間。

②X、Y原子所屬元素通常具有很大的電負(fù)性和較小的原子半徑，主要是N、0、F。

(4)氫鍵的類型

氫鍵分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵。

①分子內(nèi)氫鍵

鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)的羥基與醛基之間形成的氫鍵是分子內(nèi)氫鍵。

②分子間氫鍵

如水分子之間、氨分子之間、氟化氫分子之間以及水分子與氨分子之間、水分子與氟化氫分子之間、

氨分子與氟化氫分子之間、對(duì)羥基苯甲醛分子間均存在分子間氫鍵。

(5)氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：

①氫鍵對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響

存在著分子間氫鍵的物質(zhì)一般具有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)。

能形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的低。如鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)

氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，當(dāng)對(duì)羥基苯甲醛熔化時(shí)，需要較多的能量克服分子間氫鍵，所

以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)。

②氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解度的影響

如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大。

由于氨分子與水分子間能形成氫鍵，且都是極性分子，所以NH3極易溶于水。低級(jí)的醇、醛、酮等可

溶于水，都與它們的分子能與水分子形成氫鍵有關(guān)。

③氫鍵的存在引起密度的變化

由于水分子之間的氫鍵，水結(jié)冰時(shí)體積變大而密度變?。槐诨伤畷r(shí)，體積變小而密度變大；在接

近水的沸點(diǎn)的水蒸氣中存在相當(dāng)量的水分子因氫鍵而相互“締合”，形成“締合分子”，導(dǎo)致這種水蒸氣的相對(duì)

分子質(zhì)量比用化學(xué)式計(jì)算出來的相對(duì)分子質(zhì)量大。

H2O

3.溶解性

(1)“相似相溶”規(guī)律：

非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四

氯化碳。而蔡和碘卻易溶于四氯化碳，難溶于水。

(2)影響物質(zhì)溶解性的因素

①外界因素：主要有溫度、壓強(qiáng)等。

②氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。

(3)分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越好。如乙醇與水互溶，而戊

醇在水中的溶解度明顯減小。

【交流討論】

水分子間存在一種叫“氫鍵”的相互作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)彼此結(jié)合而形成(H2。)”。在冰中每

個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所

zj\o

(1)氫鍵的鍵能遠(yuǎn)大于范德華力，氫鍵屬于化學(xué)鍵嗎？上圖中1mol冰中有多少mol氫鍵？

提示：氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于分子間作用力；上圖中每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵，故

每個(gè)水分子形成的氫鍵數(shù)為4x1=2,1mol冰中有2moi氫鍵。

2

(2)第VIA族元素的氫化物為H2O、H2S,H2Se>H2Te,試比較它們?nèi)?、沸點(diǎn)的高低順序，并指出“七0”

反常的原因是什么？

提不：熔、沸點(diǎn)高低順序：H2O>H2Te>HzSe>H2S,H2O熔、沸點(diǎn)高的原因是水分子間能形成氫鍵。

(3)冰的密度小于水的原因是什么？

提示：固態(tài)水(冰)中水分子間以氫鍵結(jié)合成排列規(guī)則的晶體，由于冰的結(jié)構(gòu)中有空隙，造成體積膨脹，

密度減小，故冰的密度比水的小。

(4)為什么NH3極易溶于水而CH4難溶于水？

提示：NH3屬于極性分子，易溶于極性溶劑水中，且NH3分子與水分子之間能形成氫鍵，也促進(jìn)NH3

的溶解。CH4是非極性分子，根據(jù)“相似相溶"規(guī)律，CH4難溶于極性溶劑水中。

【歸納小結(jié)】物質(zhì)溶解性的判斷與比較

(1)依據(jù)“相似相溶”規(guī)律

非極性溶質(zhì)一般易溶于非極性溶劑，難溶于極性溶劑；極性溶質(zhì)一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性

溶劑。

(2)依據(jù)溶質(zhì)與溶劑之間是否存在氫鍵

如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶質(zhì)溶解度增大，且氫鍵作用力越大，溶解性越好。如NH3、HF

極易溶于水；甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、氨基乙酸、乙胺等易溶于水，就

是因?yàn)樗鼈兣c水分子間形成氫鍵。

(3)依據(jù)分子結(jié)構(gòu)的相似性

溶質(zhì)與溶劑分子結(jié)構(gòu)的相似程度越大，其溶解度越大。如妙基越大的醇(較酸、醛)在水中的溶解度越小。

知識(shí)點(diǎn)三分子的手性

1.手性異構(gòu)體

具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊

合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。

2.手性分子

()11

I

有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。如：乳酸(CH；CHCOOH)分子。

CH

3

——

IIO'J"""HH'\7OH

HOOCCOOH

3.手性碳原子的確定

(1)碳原子連接了四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，形成的化合物存在手性異構(gòu)，則該碳原子稱為手性碳原子。

II

I

H3c—*c—C2H5

如Cl,其中*C即為手性碳原子。

(2)不飽和碳原子(如碳碳雙鍵、碳碳三鍵等中的碳原子)一定不是手性碳原子。

4.手性分子的應(yīng)用

(1)醫(yī)藥：現(xiàn)今使用的藥物中手性藥物超過50%。對(duì)于手性藥物，一個(gè)異構(gòu)體可能是有效的，而另一個(gè)

異構(gòu)體可能是無效甚至是有害的O

(2)手性合成：2001年，諾貝爾化學(xué)家授予三位用手性催化劑生產(chǎn)手性藥物的化學(xué)家。用他們的合成方

法，可以只得到或者主要得到一種手性分子，這種獨(dú)特的合成方法稱為手性合成。

(3)手性催化劑：手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成，可以比喻成握手一手性催化

劑像迎賓的主人伸出右手，被催化合成的手性分子像客人，總是伸出右手去握手。

◎模塊三核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練------------------------

核心考點(diǎn)一：共價(jià)鍵的極性

【例1】下列化合物中，化學(xué)鍵的類型和分子的極性(極性或非極性)皆相同的是()

A.C02和SChB.CH4和PCb

C.BF3和NH3D.HC1和HI

答案：D

解析：題目所給各物質(zhì)分子中均為極性鍵。C02、CH4、BF3為非極性分子，SCh、PCb、NH3、HC1、HI為

極性分子。

【歸納小結(jié)】

1.鍵的極性與分子的極性的關(guān)系

空間結(jié)構(gòu)雙原子分子，如HCl、NO、HBr等

極不對(duì)稱

V形分子，如H?0、H?S、S02等

三角錐形分子，如NH3、PH3等

非正四面體形分子,如CHC13、CH2cb

CH3a等

單質(zhì)分子，如Cl2,此、Pa、12等

直線形分子，如、等

CO2,CSzC2H2

平面三角形分子，如BF3,BCI3等

正四面體形分子，如CH^CCjC%等

2.分子極性的判斷方法

(1)只含有非極性鍵的雙原子分子或多原子分子都是非極性分子。如02、H2、P4、C60O

(2)含有極性鍵的雙原子分子都是極性分子。如HC1、HF、HBro

(3)含有極性鍵的多原子分子，空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的是非極性分子；空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的是極性分子。

(4)判斷AB?型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律

①若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性

分子。

②若中心原子有孤電子對(duì)，則為極性分子；若無孤電子對(duì)，則為非極性分子。如CS2、BF3、S03、CH4

為非極性分子；H2S.SO2、NH3、PCI3為極性分子。

3.有機(jī)較酸的酸性大小與分子組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系

(1)含鹵素原子的一元痰酸的酸性

①含相同個(gè)數(shù)的不同鹵素原子的竣酸，鹵素原子的電負(fù)性越大，酸性越強(qiáng)。

②含不同數(shù)目的同種鹵素原子的竣酸，鹵素原子的數(shù)目越多，竣酸的酸性越強(qiáng)。

(2)只含妙基的一元峻酸的酸性

煌基越長，我酸的酸性越弱；隨著煌基的加長，酸性的差異越來越小。

（3）只含煌基的多元峻酸的酸性

始基所含碳原子數(shù)越少，竣基個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)。

【變式訓(xùn)練】已知N、P同屬于元素周期表的第VA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NIL分子

呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個(gè)H原子位于錐底，N—H間的夾角是107。。

（1）基態(tài)氮原子最外層電子排布式為;氮離子（N3-）核外有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;

W分子的空間結(jié)構(gòu)為它是一種_______（填“極性”或“非極性”）分子。

（2）PH3分子與NH3分子的空間結(jié)構(gòu)（填“相同”“相似”或“不相似"），PH（填“有”或“無”）極

性,PH3分子（填“有”或“無”）極性。

答案：（l）2s22P310非極性（2）相似有有

解析：（1）N是7號(hào)元素，原子核外最外層有5個(gè)電子，最外層電子排布式為2s22P3；氮離子網(wǎng)3一）核外

有10個(gè)電子，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同，故有10種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；N4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，

是一種非極性分子。（2）NH3分子與PE分子的中心原子均采取sp3雜化且孤電子對(duì)數(shù)相等，結(jié)構(gòu)相似；P-H

為不同元素原子之間形成的共價(jià)鍵，為極性鍵；PE的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，正電中心和負(fù)電中心不重合，

為極性分子。

〈）核心考點(diǎn)二：分子間作用力

【例2】下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋不正確的是（）

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋

澳單質(zhì)、碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比澳單質(zhì)、碘單質(zhì)和四氯化碳都為非極性分

A

在水中大子

鹵素單質(zhì)從F2到:12,在常溫、常壓下的

B范德華力逐漸增大

聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)

在常溫常壓下，1體積水可以溶解700體

C氨是極性分子且有氫鍵影響

積氨氣

DHF的沸點(diǎn)高于HC1H—F的鍵長比H—C1的短

答案：D

解析：根據(jù)“相似相溶"規(guī)律，Bn、12是非極性分子，它們易溶于非極性溶劑CCL中，而在極性溶劑水中的

溶解度較小，A正確；鹵素單質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)相似，從F2到12相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)

越高，B正確；NH3與H2O都是極性分子，且分子間可以形成氫鍵，所以NH3在H2O中溶解度很大，C正

確；HF和HC1的熔、沸點(diǎn)與分子內(nèi)的共價(jià)鍵無關(guān)，D不正確。

【歸納小結(jié)】物質(zhì)溶解性的判斷與比較

（1）依據(jù)“相似相溶”規(guī)律

非極性溶質(zhì)一般易溶于非極性溶劑，難溶于極性溶劑；極性溶質(zhì)一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性

溶劑。

（2）依據(jù)溶質(zhì)與溶劑之間是否存在氫鍵

如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶質(zhì)溶解度增大，且氫鍵作用力越大，溶解性越好。如NH3、HF

極易溶于水；甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、氨基乙酸、乙胺等易溶于水，就

是因?yàn)樗鼈兣c水分子間形成氫鍵。

（3）依據(jù)分子結(jié)構(gòu)的相似性

溶質(zhì)與溶劑分子結(jié)構(gòu)的相似程度越大，其溶解度越大。如妙基越大的醇（竣酸、醛）在水中的溶解度越小。

【變式訓(xùn)練1】下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力無關(guān)的是（）

A.在相同條件下，NH3在水中的溶解度大于CH4

B.HF、HC1、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱

C.F2>Cb、Br2>b的熔、沸點(diǎn)逐漸升高

D.CH3cH3、CH3cH2cH3、（CH3）2CHCH3>CH3cH2cH2cH3的沸點(diǎn)逐漸升高

答案：B

解析：非金屬性：F>Cl>Br>L貝ijHF、HC1、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱，此規(guī)律與共價(jià)鍵有關(guān)，因?yàn)?/p>

鍵長越長，共價(jià)鍵越弱，故選B。

【變式訓(xùn)練2】關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是（）

A.分子中有N、0、F原子，分子間就存在氫鍵

B,因?yàn)闅滏I的存在，H（Y〉CH（）比的熔、沸點(diǎn)高

C.由于氫鍵比范德華力強(qiáng)，所以H2O分子比H2s分子穩(wěn)定

D.“可燃冰”——甲烷水合物（例如：CH4-8H2。）中CH4與H2O之間存在氫鍵

答案：B

解析：A錯(cuò)，根據(jù)氫鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)X—分子中有N、0、F原子，分子間不一定存在氫鍵，如N0分

子間就不存在氫鍵；B對(duì)，形成分子內(nèi)氫鍵的化合物，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)會(huì)低于形成分子間氫鍵的化合物，

H（YJ~CH。形成分子間氫鍵，O二：）日°形成分子內(nèi)氫鍵，故H（Y2?CH。熔、沸點(diǎn)高；c錯(cuò)，分子的

穩(wěn)定性和氫鍵無關(guān)，而與化學(xué)鍵有關(guān)；D錯(cuò)，C—H極性非常弱，不可能與水分子形成氫鍵，可燃冰是因?yàn)?/p>

高壓下水分子通過氫鍵形成籠狀結(jié)構(gòu)，籠狀結(jié)構(gòu)的體積與甲烷分子相近，剛好可以容納下甲烷分子，而甲

烷分子與水分子之間沒有氫鍵。

：'核心考點(diǎn)三：分子的手性

【例3】下列說法不正確的是（）

A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像

B.利用手性催化劑可主要得到一種手性分子

C.手性異構(gòu)體分子組成相同

D.手性異構(gòu)體性質(zhì)相同

答案：D

解析：互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像，故A正確；在手性合成中，與催化劑手性匹配的分子在反應(yīng)過程

中會(huì)與手性催化劑形成一種最穩(wěn)定的過渡態(tài)，從而會(huì)誘導(dǎo)生成一種手性分子，故B正確；手性異構(gòu)體的分

子組成相同，故C正確；手性異構(gòu)體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)有差異，故D錯(cuò)誤。

【變式訓(xùn)練】當(dāng)一個(gè)碳原子連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫做手性碳原子。下列化合物

中含有2個(gè)手性碳原子的是（)

OH

fH。COOH1

11CHCI

CHOCH2CHOII

11H：(一f:

CHOHH--C-BrCH,

11ID.CH：

A.CH.OHB.ClcCHBrCI

答案：C

解析：由題意可知，A、B、D項(xiàng)中的物質(zhì)均各有1個(gè)手性碳原子，C項(xiàng)中物質(zhì)有2個(gè)手性碳原子。

6模塊四小試牛刀過關(guān)測--------------------------

【基礎(chǔ)練】

1.下列有關(guān)分子的敘述中，錯(cuò)誤的是（）。

A.非極性分子中只含有非極性鍵，因而分子本身也沒有極性

B.非極性分子可以含有極性鍵，但分子的正負(fù)電荷中心必須重合

C.非極性分子可以含有極性鍵，但各個(gè)鍵的極性的向量和必須等于零

D.雙原子分子的化合物一定是極性分子

答案：A

解析：非極性分子的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正、負(fù)電荷的中心重合，不一定只含有非極性鍵，可能含有極性鍵，如CH4

等，A錯(cuò)誤。

2.下列關(guān)于氫鍵X-H…丫的說法中，錯(cuò)誤的是（）0

A.氫鍵是共價(jià)鍵的一種

B.同一分子內(nèi)也可能形成氫鍵

C.X、丫元素具有很大的電負(fù)性，是氫鍵形成的基本條件

D.氫鍵能增大很多物質(zhì)分子之間的作用力，導(dǎo)致沸點(diǎn)升高

答案：A

解析：氫鍵不屬于共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤。

3.下列敘述中，正確的是（）o

A.NH3是極性分子，分子中N處在3個(gè)H所組成的三角形的中心

B.CCI4是非極性分子，分子中C處在4個(gè)C1所組成的正方形的中心

C.H?。是極性分子，分子中0不處在2個(gè)H所連成的直線的中央

D.CO2是非極性分子，分子中C不處在2個(gè)0所連成的直線的中央

答案：C

解析：NH3是三角錐形的極性分子，正、負(fù)電荷中心不重合，故N不在3個(gè)H所組成的三角形的中心，A

錯(cuò)誤；CCI4是正四面體形的非極性分子，正、負(fù)電荷的中心均在碳原子上，4個(gè)C1原子不在同一平面上，

B錯(cuò)誤；H?。是V形的極性分子，正電荷中心在2個(gè)H原子連線的中央，負(fù)電荷中心在。原子上，故0

不處在2個(gè)H所連成的直線的中央，C正確；CO?是直線形的非極性分子，正、負(fù)電荷中心均在碳原子上,

故分子中C處在2個(gè)。所連成的直線的中央，D錯(cuò)誤。

4.下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是（）。

A.CH4和CCI4B.H2s和HC1

C.CC）2和CS2D.NH3和CH4

答案：B

解析：CH4和CCI4、CC>2和CS?都是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，A、C、D均錯(cuò)誤；H2s和HC1都只

含極性鍵且分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，都是極性分子，B正確。

5.下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是（）o

A.氯化氫易溶于水B.氯氣易溶于NaOH溶液

C.碘易溶于CC14D.酒精易溶于水

答案：B

解析：HC1和H2O都是極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，則HC1易溶于水，A正確；C"易溶于NaOH溶

液的原因是C1與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和H2。，發(fā)生化學(xué)變化，與“相似相溶”規(guī)律無關(guān)，B錯(cuò)誤；

L和CCL都是非極性分子，則碘易溶于CCI4,C正確；乙醇和水都是極性分子，且形成分子間氫鍵，則

酒精易溶于水，D正確。

6.已知的空間結(jié)構(gòu)為V形，分子中正電中心和負(fù)電中心不重合，則下列關(guān)于。3和。2在水中的溶解度

的敘述中，正確的是（）。

A.在水中的溶解度和。2的一樣

B.。3在水中的溶解度比。2的小

C.O3在水中的溶解度比。2的大

D.無法比較

答案：c

解析：03分子中正電中心和負(fù)電中心不重合，則03是極性分子，0,是非極性分子，H,0是極性分子，根

據(jù)“相似相溶”規(guī)律，03在水中的溶解度比O?的大。

7.正誤判斷,正確的打“小，錯(cuò)誤的打“X”。

（1）極性分子中可能含有非極性鍵（）

（2）非極性分子中可能含有極性鍵（）

（3）乙醇分子和水分子間只存在范德華力（）

（4）氫鍵（X—H...Y）中三原子在一條直線上時(shí)，作用力最強(qiáng)（）

（5）“X—H…Y”三原子不在一條直線上時(shí)，也能形成氫鍵（）

（6）H,0比H,S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵（）

（7）可燃冰（CH「8H20）中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵（）

（8）鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物（即cxj的熔、沸點(diǎn)均隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而升高（）

答案：（1）?（2）<（3）x（4）T（5）?（6）x（7）x（8）x

8.請(qǐng)解釋下列現(xiàn)象：

（1）同樣是三原子分子，水分子有極性而二氧化碳分子沒有極性。

（2）同樣是直線形非極性分子，常溫下二氧化碳是氣體而二硫化碳是液體。

（3）乙醇與水互溶，而1-戊醇在水中的溶解度卻很小。

（4）同樣是三角錐形的氫化物，氨氣在水中極易溶解，并且很容易液化（常用作冷庫中的制冷劑），而同

主族的磷化氫（PH3）卻沒有這些性質(zhì)。

答案：（1）H2。中兩個(gè)H—0為極性鍵，從分子空間結(jié)構(gòu)看，H?。是V形，因此水分子中極性鍵的極性

的向量和不為零，即分子的正電中心和負(fù)電中心不重合，因此H2。是極性分子；而CO?中有兩個(gè)c=o極

性鍵，但CC>2是直線形，極性鍵的極性的向量和為零，因此，CC>2為非極性分子。

（2）由于氧和硫?yàn)橥恢髯逶?，所以CC>2和CS2是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相

對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高。由于CS?的相對(duì)分子質(zhì)量比CC>2的大，因此，CS?的

沸點(diǎn)比co2的高，所以常溫下co2是氣體而cs2是液體。

（3）乙醇和1-戊醇的分子結(jié)構(gòu)相似，都含有炫基和羥基，CH3cH20H中的一0H與水分子的一0H相近,

因而乙醇能與水互溶；而1-戊醇（CH3cH2cH2cH2cH2（3H）中的煌基較大，其中的一OH跟水分子的

—0H的相似性差異較大，因而它在水中的溶解度明顯減小。

（4）NH3是極性分子，易溶于水。NH3與H2。之間又能形成氫鍵，因此，NH3極易溶于水。NH3間也

能形成氫鍵，因此也易液化。而PH3與H?。之間不能形成氫鍵，PH3間也不能形成氫鍵，因此PH3不具

有NH3的性質(zhì)。

9.氯化硼（BCb）熔點(diǎn)為-107℃,沸點(diǎn)為12.5℃,其分子中鍵與鍵之間的夾角為120。，有關(guān)敘述不正確的

是（）

A.硼原子為sp2雜化

B.BC13中的B—C1鍵鍵長＜BF3中的B—F鍵鍵長

C.氯化硼分子呈平面三角形

D.氯化硼分子屬于非極性分子

答案：B

解析：氯化硼分子中硼原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+±乎=3,為sp2雜化，故A正確；F原子的半徑小于C1

原子，B—F鍵的鍵長比B—C1鍵鍵長短，故B錯(cuò)誤；氯化硼分子中的硼原子為sp2雜化，無孤電子對(duì)，為

平面三角形結(jié)構(gòu)，故C正確；氯化硼分子是平面三角形結(jié)構(gòu)，分子中正電中心與負(fù)電中心重合，為非極性

分子，故D正確。

10.下列敘述中正確的是（）

A.NH3是極性分子，N原子處于3個(gè)H原子所組成的三角形的中心

B.CC」是非極性分子，C原子處在4個(gè)C1原子所組成的正方形的中心

C.Ji2。是極性分子，O原子不處在2個(gè)H原子所連成的線段的中心

D.CO2是非極性分子，C原子不處在2個(gè)。原子所連成的線段的中心

答案：C

解析：NH的中心N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1,采取.3雜化，含有1個(gè)孤電子對(duì)，其空

1、口33+^x（5-3xl）=4spn

間結(jié)構(gòu)為三角錐形，該分子正電中心與負(fù)電中心不重合，為極性分子，N原子不在3個(gè)H原子所組成的三

角形的中心，故A錯(cuò)誤；的中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為1,無孤電子對(duì)，其空間

44+-x（4-4xl）=4

結(jié)構(gòu)為正四面體形，四個(gè)C1原子構(gòu)成正四面體，C原子位于其中心，故B錯(cuò)誤；H,O為V形分子，該分子

正電中心與負(fù)電中心不重合，為極性分子，O原子不處在2個(gè)H原子所連成的線段的中心，故C正確；co,

為直線形分子，該分子正電中心與負(fù)電中心重合，為非極性分子，C原子處在2個(gè)O原子所連成的線段的

中心，故D錯(cuò)誤。

【提升練】

1.S2c12是橙黃色液體，少量泄漏會(huì)產(chǎn)生有窒息性的氣體，噴水霧可減慢揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，其分子

結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于S2c12的說法錯(cuò)誤的是（）

A.為非極性分子

B.分子中既含有極性鍵，又含有非極性鍵

C.與SzBrz結(jié)構(gòu)相似

D.分子中S—C1的鍵能大于S—S的鍵能

答案：A

解析：從S2c12分子的空間結(jié)構(gòu)可知，該分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，為極性分子，A錯(cuò)誤；s2c12中Cl—S屬于極

性鍵，S—S屬于非極性鍵，不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，為極性分子，B正確；兩者的結(jié)構(gòu)相似，C正確；氯原子半徑

小于硫原子半徑，鍵長越短鍵能越大，所以分子中S—C1的鍵能大于S—S的鍵能，D正確。

2.中科院國家納米科學(xué)中心宣布，該中心科研人員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空

間成像，為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學(xué)界爭論了80多年的問題提供了直觀證據(jù)。這不僅將人類對(duì)微觀世界

的認(rèn)識(shí)向前推進(jìn)了一大步，也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。下列說法中正確的

是()

A.由于氫鍵的存在，水分子中氫氧鍵鍵角是105。

B.氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一

C.由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)順序：HCl>HBr>HI>HF

D.乙醇分子與水分子之間存在范德華力和氫鍵

答案：D

解析：由于孤電子對(duì)的排斥作用，水分子中的氫氧鍵鍵角是105。，A錯(cuò)誤；氫鍵不是化學(xué)鍵，而是一種分

子間作用力，B錯(cuò)誤；應(yīng)為HF>HI>HBr>HCl,C錯(cuò)誤；乙醇分子與水分子之間存在范德華力和氫鍵，D正

確。

3.在有機(jī)物分子中，連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，具有手性碳原子的化合物具有

光學(xué)活性。結(jié)構(gòu)簡式如圖所示的有機(jī)物分子A中含有一個(gè)手性碳原子，該有機(jī)物具有光學(xué)活性。當(dāng)該

有機(jī)物發(fā)生下列化學(xué)變化時(shí)，生成的新有機(jī)物無光學(xué)活性的是()

()()

IIII

CHC()—CHCH

3I

CH2OII

A.分子A中的一CHO轉(zhuǎn)化為一COOH

B.與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)

C.與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)

D.分子A中的一CHO與Hz發(fā)生加成反應(yīng)生成一CH20H

答案：D

解析：若生成的新有機(jī)物為無光學(xué)活性的物質(zhì)，則原有機(jī)物中的手性碳原子上至少有一個(gè)原子或原子團(tuán)發(fā)

生轉(zhuǎn)化使兩個(gè)原子或原子團(tuán)具有相同的結(jié)構(gòu)。A項(xiàng)反應(yīng)后一CHO轉(zhuǎn)化為一COOH,手性碳原子仍存在；B

O

11_

項(xiàng)反應(yīng)后一CH20H轉(zhuǎn)化為—CH?O—C—H,手性碳原子仍存在;c項(xiàng)反應(yīng)后一CH20H轉(zhuǎn)化為一CHzONa,

手性碳原子仍存在；D項(xiàng)反應(yīng)后一CHO轉(zhuǎn)化為一CH2OH,與原有機(jī)物手性碳原子上的一個(gè)原子團(tuán)結(jié)構(gòu)相同,

不再存在手性碳原子。

4.水分子間存在一種“氫鍵”的作用(作用力介于范德華力與化學(xué)鍵之間)彼此結(jié)合而形成(巨0)“。在冰中每個(gè)

水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體。

(1)1mol冰中有mol“氫鍵”。

(2)水蒸氣中常含有部分32。)2,要確定出2。)2的存在，可采用的方法是o

A.把1L水蒸氣冷凝后與足量金屬鈉反應(yīng)，測產(chǎn)生氫氣的體積

B.把1L水蒸氣通過濃硫酸后，測濃硫酸增重的質(zhì)量

C.該水蒸氣冷凝后，測水的pH

D.該水蒸氣冷凝后，測氫氧原子個(gè)數(shù)比

(3)水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的粒子，其電離方程式為o已知在相同條

件下雙氧水的沸點(diǎn)明顯高于水的沸點(diǎn)，其可能原因是。

(4)在冰的結(jié)構(gòu)中，每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子以氫鍵相連接。在冰晶體中除氫鍵外，還存在范德華力(11

kJ/mol)-已知冰的升華熱是51kJ/mol,則冰晶體中每個(gè)氫鍵的能量是kJ/moL

(5)氨氣極易溶于水的原因之一也是與氫鍵有關(guān)。請(qǐng)判斷NH3溶于水后，形成的NH3-H2O的合理結(jié)構(gòu)是

________(填代號(hào))。

HH

I

—

NN

\Z

HHHH/I

.HHH

\/

O

ab

+

答案：(1)2(2)AB(3)2H2O^H3O+OH-H2O2分子間的氫鍵數(shù)目比H2O多

(4)20(5)b

解析：(1)每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵，故每個(gè)水分子形成的氫鍵數(shù)為4+2=2。

(2)水蒸氣中常含有部分32。)2,1L(H2O)2的物質(zhì)的量和質(zhì)量比1LH2。大，與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣多，濃

硫酸增重的質(zhì)量大，故選AB。

(3)雙氧水存在的分子間氫鍵數(shù)目比水多，沸點(diǎn)更高。

(4)1個(gè)水分子能形成4個(gè)分子間氫鍵，按均攤法，1個(gè)水分子的氫鍵數(shù)目為4X1/2=2個(gè)，冰升華形成水分

子，既要克服范德華力，又要克服氫鍵，即升華熱=2X氫鍵的能量+范德華力，氫鍵的能量=(51kJ/mol-llkJ/mol)

4-2=20kJ/molo

(5)NH3?H2O的電離方程為為NH3-H2O-NH4++OH-,所以水分子斷開O-H鍵，H原子與NH3分子形成

+

NH4O

5.⑴鐵的一種化合物的化學(xué)式為［Fe(Ht⑵3KC1OS，其中Htrz為1,2,4-三氮陛(音;。

1,2,

環(huán)戊二烯