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(共28張PPT)
3.分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原因解釋
主觀題突破
核心精講
01
1.分子性質(zhì)
(1)分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系
(2)鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響
應(yīng)用示例
按要求回答問題：
(1)酸性：CCl3COOH_____CHCl2COOH(填“＞”或“＜”下同)，其原因是__________________________________________________________
____________________________。
(2)酸性：CH3COOH______CH3CH2COOH，其原因是________________
________________________________________________________________________。
＞
Cl3C—的極性大于Cl2HC—的極性，導(dǎo)致CCl3COOH的羧基中的羥
基的極性更大，更易電離出H＋
＞
烷基是推電子基
因，烷基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱
(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，若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。
②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。
2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響
氫鍵不屬于化學(xué)鍵，氫鍵的作用力要大于范德華力。
對物理性質(zhì)的影響：
(1)分子間氫鍵使物質(zhì)沸點(diǎn)較高
例如，沸點(diǎn)：NH3>PH3(NH3分子間形成氫鍵)、H2O>H2S(H2O分子間形成氫鍵)、HF>HCl(HF分子間形成氫鍵)、C2H5OH>CH3OCH3(C2H5OH分子間形成氫鍵)。
(2)分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低，如熔沸點(diǎn)： ＜
。
(3)使物質(zhì)易溶于水：如NH3、C2H5OH、CH3CHO、H2O2、CH3COOH等易溶于水(分子與水分子間形成氫鍵)。
(4)解釋一些特殊現(xiàn)象：例如水結(jié)冰體積膨脹(水分子間形成氫鍵，體積大，密度小)。
真題演練
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1.[2023·湖北，16(5)]導(dǎo)致SiCl4比CCl4易水解的因素有______(填標(biāo)號)。
a.Si—Cl鍵極性更大
b.Si的原子半徑更大
c.Si—Cl鍵鍵能更大
d.Si有更多的價(jià)層軌道
abd
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a項(xiàng)，Si—Cl鍵極性更大，易受到極性強(qiáng)的H2O的影響，易水解；
b項(xiàng)，Si的原子半徑大，非金屬性弱，Si—Cl鍵的極性強(qiáng)，分子中Si原子帶有一定的正電荷，容易受到極性H2O的吸引，使之容易水解；
c項(xiàng)，Si—Cl鍵鍵能更大，更穩(wěn)定，與水解無關(guān)；
d項(xiàng)，Si位于第三周期，3d軌道更易和H2O分子中的O原子配位。
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2.[2021·全國甲卷，35(3)]甲醇的沸點(diǎn)(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之間，其原因是___________________________________
_______________________________________。
甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲
醇均能形成氫鍵，且水比甲醇形成的氫鍵多
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3.[2020·山東，17(2)]NH3、PH3、AsH3的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開______
___________(填化學(xué)式，下同)，還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________
_____，鍵角由大到小的順序?yàn)開________________。
AsH3、PH3
NH3、
AsH3、PH3、
NH3
NH3、PH3、AsH3
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4.[2020·全國卷Ⅱ，35(2)]Ti的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，TiF4熔點(diǎn)高于其他三種鹵化物，自TiCl4至TiI4熔點(diǎn)依次升高，原因是_______________
____________________________________________________________________________________________。
化合物 TiF4 TiCl4 TiBr4 TiI4
熔點(diǎn)/℃ 377 －24.12 38.3 155
TiF4為離子化合
物，熔點(diǎn)高，其他三種均為共價(jià)化合物，隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增大，熔點(diǎn)逐漸升高
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5.[2018·全國卷Ⅱ，35(3)]如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)開_______________________________
______。
S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華
力強(qiáng)
考向預(yù)測
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1.H2S的熔點(diǎn)為－85.5 ℃，而與其具有類似結(jié)構(gòu)的H2O的熔點(diǎn)為0 ℃，極易結(jié)冰成固體，二者物理性質(zhì)出現(xiàn)差異的原因是____________________
_____________________________________。
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H2O分子間極易形成氫
鍵，而H2S分子間只存在較弱的范德華力
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2.NH3常用作制冷劑，原因是_____________________________________
____________________。
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NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)高，易液化，
汽化時(shí)吸收大量的熱
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3.硝酸和尿素的相對分子質(zhì)量接近，但常溫下硝酸為揮發(fā)性液體，尿素為固體，請解釋原因：__________________________________________
______________________________________。
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尿素分子間存在氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)升高，而
硝酸分子內(nèi)存在氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)降低
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4.氨極易溶于水的原因?yàn)開________________________________________
______________________________。
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氨和水都是極性分子，依據(jù)“相似相溶”規(guī)律，
且氨分子與水分子間能形成氫鍵
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5.N2H4與O2的相對分子質(zhì)量相近，但N2H4的熔點(diǎn)(2 ℃)、沸點(diǎn)(114 ℃)分別遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于O2的熔點(diǎn)(－218 ℃)、沸點(diǎn)(－183 ℃)，原因是_____________
______________________________________________________。
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N2H4分子之
間存在氫鍵，O2分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)
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6.H2O、PH3、KH按熔點(diǎn)由高到低的順序排列為______________，熔點(diǎn)差異的原因是__________________________________________________
__________。
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KH>H2O>PH3
KH為離子晶體，H2O、PH3均為分子晶體，H2O分子間
存在氫鍵
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7.硼酸分子的結(jié)構(gòu)簡式可寫為B(OH)3，其晶體為層型片狀結(jié)構(gòu)，容易在層與層之間裂解，這是因?yàn)樵谄矫鎸觾?nèi)硼酸分子之間通過______結(jié)合，而層與層之間通過___________結(jié)合。
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氫鍵
范德華力
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8. 的分子內(nèi)部存在氫鍵，畫出氫鍵結(jié)構(gòu)：__________。
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9.HSCN的結(jié)構(gòu)有兩種，其中硫氰酸
(H—S—C≡N)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸
(H—N==C==S)，原因是_________________________________________
______________。
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異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間
不能形成氫鍵
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10.鹵素對物質(zhì)性質(zhì)有明顯影響。
(1)常溫下，ClCH2COOH、ICH2COOH和CH3COOH電離常數(shù)由大到小的順序?yàn)開_________________________________。
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ClCH2COOH>ICH2COOH>CH3COOH
電負(fù)性：Cl>I>H，鍵的極性：Cl—C>I—C>H—C，鍵的極性越大，羧基中O—H的極性越大，更易電離出H＋，羧酸酸性更強(qiáng)，故電離常數(shù)由大到小的順序?yàn)镃lCH2COOH>ICH2COOH>CH3COOH。
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(2)吡啶( )具有堿性和芳香性。研究發(fā)現(xiàn)，吡啶中N原子的電子云密
度越大，堿性越強(qiáng)。N原子的雜化類型是_____。在下列物質(zhì)中，堿性最強(qiáng)的是____(填字母，下同)，最弱的是____。
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sp2
d
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吡啶分子中N原子形成2個(gè)σ鍵，還有1個(gè)孤電子對，因此雜化類型是sp2雜化。I、Cl的電負(fù)性強(qiáng)，C—I、C—Cl的極性強(qiáng)，使N原子核外的電子偏離更多，N原子的電子云密度減小，Cl的電負(fù)性大于I，故c的堿性最弱，而甲基是推電子基團(tuán)，使N原子核外電子云密度增大，故d的堿性最強(qiáng)。
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本課結(jié)束

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