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第3課時(shí)　分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)小結(jié)
［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］　1.能正確判斷微粒間作用力，并理解微粒間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.通過(guò)運(yùn)用微粒間作用力解釋物質(zhì)的性質(zhì)變化及原因，建立運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象觀點(diǎn)的意識(shí)。
一、微粒間作用力的判斷及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1.共價(jià)鍵的判斷及分類
(1)共價(jià)鍵的分類
(2)共價(jià)鍵類型的判斷
①根據(jù)成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同元素的原子之間形成的是極性鍵。
②根據(jù)原子間共用電子對(duì)數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
③根據(jù)共價(jià)鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個(gè)數(shù)：原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；形成三鍵，則含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。
2.范德華力、氫鍵及共價(jià)鍵的比較
范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵
概念 物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力 由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間形成的作用力 原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用
作用微粒 分子 氫原子、電負(fù)性很大的原子 原子
強(qiáng)度比較 共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力
影響強(qiáng)度的因素 ①隨著分子極性的增大而增大； ②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 對(duì)于X—H…Y—，X、Y的電負(fù)性越大，Y原子的半徑越小，作用力越大 成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定
對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 ①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)； ②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，如熔、沸點(diǎn)：F2H2S，HF>HCl，NH3>PH3 ②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低 ①影響分子的穩(wěn)定性； ②共價(jià)鍵的鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)
1.下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間的作用力無(wú)關(guān)的是 (　　)
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點(diǎn)逐漸降低
B.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高
D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、
(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點(diǎn)逐漸升高
答案　B
解析　B項(xiàng)，HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性與其分子極性鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間的作用力無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的組成和結(jié)構(gòu)相似，范德華力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故其熔、沸點(diǎn)逐漸升高；D項(xiàng)，烷烴分子之間的作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點(diǎn)逐漸升高，在烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，范德華力越小，熔、沸點(diǎn)越低，故異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷。
2.中科院國(guó)家納米科學(xué)中心2013年11月22日宣布，該中心科研人員在國(guó)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(zhēng)論了80多年的問(wèn)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(shuō)法中正確的是 (　　)
①正是氫鍵的存在，冰能浮在水面上　②氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一
③由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)：HCl>HBr>HI>HF　④由于氫鍵的存在，使水與乙醇互溶
⑤由于氫鍵的存在，使水具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)
A.②⑤　　　　　B.③⑤　　　　　C.②④　　　　　D.①④
答案　D
解析　冰中水分子有序排列，每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍，形成4個(gè)氫鍵，使體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上，故①正確；氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故②錯(cuò)誤；HF分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)最高，HCl、HBr、HI分子間都不存在氫鍵，其熔、沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力大小，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則熔、沸點(diǎn)越高，所以沸點(diǎn)：HCl3.下列物質(zhì)的性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是 (　　)
A.氨極易溶于水
B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159 ℃，對(duì)羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213 ℃
C.乙醚微溶于水，而乙醇可與水以任意比例互溶
D.HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多
答案　D
解析　NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，增大了NH3在水中的溶解度；鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，分子間氫鍵增大了分子間作用力，使對(duì)羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，可以與水分子形成分子間氫鍵，從而增大了乙醇在水中的溶解度，而乙醚分子不能與水分子形成氫鍵，故乙醚在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多的原因是H—F的鍵能比H—Cl的大，與氫鍵無(wú)關(guān)。
4.S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(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S2Cl2的說(shuō)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S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2
D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為
2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
答案　A
解析　根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知，它屬于極性分子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于S2Cl2與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，而相對(duì)分子質(zhì)量S2Br2的大，則熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2，選項(xiàng)C正確；由于S2Cl2少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，則與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl，選項(xiàng)D正確。
二、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題集訓(xùn)
解題模型
1.根據(jù)有關(guān)分子的溶解性，解答下列各題：
(1)H2O2難溶于CS2，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由　　　 　　　　。
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是　　　 　　　　。
答案　(1)H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是極性分子，且都能與H2O形成氫鍵
2.(1)NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，原因是NH3可形成分子間氫鍵。
(2)CO2比CS2的熔、沸點(diǎn)低，其理由是兩者組成和結(jié)構(gòu)相似，CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)高。
(3)CO比N2的熔、沸點(diǎn)高，其理由是兩者相對(duì)分子質(zhì)量相同，CO的極性大，熔、沸點(diǎn)高。
(4)的沸點(diǎn)比高，原因是形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，沸
點(diǎn)升高。
3.正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大，原因是　　　 　　　　。
答案　硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，部分氫鍵被破壞，硼酸分子與水分子形成氫鍵，溶解度增大
　　　　 課時(shí)對(duì)點(diǎn)練　［分值：100分］
(選擇題1~7題，10~11題，每小題6分，共54分)
題組一　微粒間作用力的判斷及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1.下列說(shuō)法不正確的是 (　　)
A.氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增強(qiáng)
B.蘋(píng)果酸()中含有1個(gè)手性碳原子
C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是均能與H2O形成氫鍵
D.以極性鍵結(jié)合的分子不一定是極性分子
答案　C
解析　蘋(píng)果酸分子中2號(hào)碳原子為手性碳原子，B項(xiàng)正確；HCl與H2O不能形成氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CH4為非極性分子，D項(xiàng)正確。
2.下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.冰融化時(shí)，分子中H—O發(fā)生斷裂
B.隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4(X為鹵素原子)分子間的作用力逐漸增大，故其熔、沸點(diǎn)也逐漸升高
C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高
D.由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，分子間的作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定
答案　B
解析　冰融化時(shí)發(fā)生物理變化，只破壞H2O分子間的作用力而不破壞化學(xué)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，B項(xiàng)正確；物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與分子間的作用力無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.已知以下反應(yīng)中的四種物質(zhì)由三種元素組成，其中a的分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，一個(gè)a分子含有10e-，組成b物質(zhì)的元素為第三周期元素。下列判斷正確的是 (　　)
A.四種分子中的化學(xué)鍵均是極性鍵
B.四種分子中既有σ鍵，又有π鍵
C.a、c分子中中心原子均采用sp3雜化
D.b、d分子中共價(jià)鍵的鍵能：b>d
答案　C
解析　b分子中化學(xué)鍵是氯原子與氯原子形成的非極性共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；四種分子都無(wú)π鍵，故B錯(cuò)誤；甲烷中碳原子與氫原子形成4個(gè)碳?xì)洇益I，一氯甲烷分子中形成三個(gè)碳?xì)洇益I和一個(gè)碳氯σ鍵，中心原子均為sp3雜化，故C正確；氯的原子半徑大于氫的原子半徑，所以氯氣分子中的Cl—Cl的鍵能小于氯化氫分子中的H—Cl的鍵能，故D錯(cuò)誤。
4.二硫代磷酸酯的分子結(jié)構(gòu)如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)
A.該物質(zhì)可以與水形成分子間氫鍵
B.二硫代磷酸酯中C—O的極性小于C—S
C.該分子中的所有原子無(wú)法都共平面
D.1 mol該物質(zhì)含有的π鍵數(shù)目為2NA
答案　B
解析　C、O的電負(fù)性之差大于C、S的電負(fù)性之差，故C—O的極性大于C—S，故B錯(cuò)誤；該分子中含有sp3雜化的碳原子，所有原子無(wú)法都共平面，故C正確；二硫代磷酸酯的分子結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)P==S和1個(gè)C==O，則含有的π鍵數(shù)目為2個(gè)，1 mol該物質(zhì)含有的π鍵數(shù)目為2NA，故D正確。
5.(2023·福州高二檢測(cè))LiPF6作為一種非常有競(jìng)爭(zhēng)力的鋰電池電解質(zhì)鹽，可用以下方法制得：PCl5+5LiF===5LiCl+PF5，LiF+PF5===LiPF6。下列說(shuō)法不正確的是 (　　)
A.LiPF6易溶于乙醚、碳酸酯等極性較小的溶劑
B.PCl5中所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C.PF5比PCl5的熱穩(wěn)定性更好
D.PCl5是由極性共價(jià)鍵構(gòu)成的非極性分子
答案　B
解析　PCl5中P原子與5個(gè)Cl原子形成5個(gè)共用電子對(duì)，最外層電子數(shù)為10，B錯(cuò)誤；PF5中P—F的鍵長(zhǎng)比PCl5中P—Cl的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，鍵能越大分子越穩(wěn)定，所以PF5比PCl5的熱穩(wěn)定性更好，C正確；PCl5中P—Cl是極性鍵，PCl5的空間結(jié)構(gòu)是三角雙錐形，正、負(fù)電中心重合，是非極性分子，D正確。
6.科學(xué)家研究溫室氣體CH4、CO2的轉(zhuǎn)化和利用。下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是 (　　)
A.因?yàn)樘細(xì)滏I的鍵能小于碳氧鍵，所以CH4的熔點(diǎn)低于CO2
B.1 mol CO2分子中含有4 mol σ鍵
C.CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”(結(jié)構(gòu)見(jiàn)上圖)，分子間僅存在范德華力
D.N2O與CO2的價(jià)電子數(shù)相等
答案　D
解析　二者熔點(diǎn)高低取決于分子間作用力的相對(duì)大小，與共價(jià)鍵的鍵能大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；每個(gè)二氧化碳分子中存在2個(gè)碳氧雙鍵，每個(gè)碳氧雙鍵中存在1個(gè)σ鍵，則1 mol CO2分子中含有2 mol σ鍵，B錯(cuò)誤；CH4與H2O分子間存在范德華力，且水分子間存在氫鍵，C錯(cuò)誤；N2O和CO2均有16個(gè)價(jià)電子，D正確。
7.(2023·廣東江門(mén)高二期中)下列關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是 (　　)
A.PF5和PCl5分子均為三角雙錐形結(jié)構(gòu)，兩者的沸點(diǎn)關(guān)系：PF5B.乳酸()分子中含有一個(gè)手性碳原子
C.碘易溶于濃碘化鉀溶液，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”規(guī)律解釋
D.乙酸在水中溶解度很大，原因之一是乙酸分子與水分子之間形成氫鍵
答案　C
解析　五氟化磷和五氯化磷結(jié)構(gòu)相似，五氟化磷的相對(duì)分子質(zhì)量小于五氯化磷，分子間作用力小于五氯化磷，沸點(diǎn)低于五氯化磷，A正確；連有四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，中含1個(gè)手性碳原子(*所示)，B正確；甲烷為非極性分子，水為極性分子，甲烷難溶于水可用“相似相溶”規(guī)律解釋，碘是非極性分子，碘易溶于濃碘化鉀溶液與發(fā)生反應(yīng)I2+I-有關(guān)，不可用“相似相溶”規(guī)律解釋，C錯(cuò)誤。
題組二　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題
8.(6分)H3BO3 分子中的 O—B—O 的鍵角　　　　(填“大于”“等于”或“小于”) B中的 H—B—H的鍵角，判斷依據(jù)是　　　　 　　　　。
答案　大于　H3BO3分子中的B采取sp2雜化，而B(niǎo)中的B采取sp3雜化，sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化形成的鍵角
9.(6分)回答下列問(wèn)題。
(1)已知A、B的結(jié)構(gòu)如下：
A的熔、沸點(diǎn)高于B的原因?yàn)椤　　　　　　　　?
(2)已知鄰羥基苯胺的結(jié)構(gòu)為，鄰羥基苯胺的沸點(diǎn)　　　　(填“低于” “高于”或“不確定”)對(duì)羥基苯胺的沸點(diǎn)，其原因是　　　　
　　　　。
答案　(1)A分子間存在氫鍵　(2)低于　鄰羥基苯胺容易形成分子內(nèi)氫鍵，沸點(diǎn)降低，對(duì)羥基苯胺容易形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)升高，因此鄰羥基苯胺的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯胺的沸點(diǎn)
10.如圖是元素周期表的一部分。圖中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。
下列說(shuō)法正確的是 (　　)
A.沸點(diǎn)：A2DB.CA3分子是非極性分子
C.C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)之比為1∶2
D.B、C、D形成的簡(jiǎn)單氫化物熔、沸點(diǎn)依次降低
答案　C
解析　根據(jù)各元素在周期表中的位置知，A為氫、B為碳、C為氮、D為氧、X為硫、Y為氯。A2D為H2O、A2X為H2S，H2O分子間能形成氫鍵，故沸點(diǎn)：H2O>H2S，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CA3為NH3，NH3是極性分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)N2中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，C項(xiàng)正確。
11.(2023·長(zhǎng)沙高二月考)科學(xué)家研制出了一種漂白效率極高的新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如圖所示)，其中W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。常溫下，0.1 mol·L-1 Z的氫化物的水溶液pH=1，且Z與Y位于不同周期。下列敘述正確的是 (　　)
A.簡(jiǎn)單離子半徑：X>Y>Z
B.氫化物沸點(diǎn)：Y>W>X
C.W和Y可組成含極性鍵的非極性分子
D.Y的單質(zhì)均可用于殺菌消毒
答案　C
解析　W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，常溫下，0.1 mol·L-1 Z的氫化物的水溶液pH=1，該氫化物為HCl，則Z為Cl元素；結(jié)合圖示可知，Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，位于第Ⅵ A族，且Z與Y位于不同周期，則Y為O元素；W形成4個(gè)共價(jià)鍵，其原子序數(shù)小于O，則W為C元素；X形成3個(gè)共價(jià)鍵，則X為N元素。電子層數(shù)越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子半徑：Z>X>Y，故A錯(cuò)誤；W的氫化物為烴，碳原子數(shù)較多的烴常溫下為固態(tài)，其沸點(diǎn)大于氨氣和水，故B錯(cuò)誤；W和Y組成的二氧化碳分子中含有碳氧極性鍵，屬于非極性分子，故C正確；氧元素的單質(zhì)有氧氣和臭氧，臭氧具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌消毒，但氧氣不能用于殺菌消毒，故D錯(cuò)誤。
12.(10分)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問(wèn)題：
(1)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化方式分別為　　　　和　　　　。
(2)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)椤　　　。?
原因是　　　　。
(3)在常壓下，甲醇的沸點(diǎn)(65 ℃)比甲醛的沸點(diǎn)(-19 ℃)高，主要原因是　　　　。
答案　(1)sp　sp3　(2)H2O>CH3OH>CO2>H2　H2O與CH3OH均為極性分子，水分子間氫鍵比甲醇分子間氫鍵多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大　(3)甲醇分子間存在氫鍵
13.(12分)現(xiàn)有五種短周期非金屬元素，其中A、B、C的最外層電子排布式可分別表示為asa、bsbbpb、csccp2c，D與B同主族，E位于C的下一周期，且是同周期中電負(fù)性最大的元素。試回答下列問(wèn)題。
(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2　②BA4　③A2C2　④BE4中，屬于極性分子的是　　　　(填序號(hào))。
(2)C的最簡(jiǎn)單氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點(diǎn)高，其原因是　　　　。
(3)B、C兩種元素都能和A元素形成常見(jiàn)的溶劑，其化學(xué)式分別為　　　　、　　　　。DE4在前者中的溶解度　　　　(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)BA4、BE4和DE4的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　　?填化學(xué)式)。
答案　(1)③　(2)H2O分子間可形成氫鍵
(3)C6H6　H2O　大于　(4)SiCl4>CCl4>CH4
解析　由A、B、C、D、E為短周期的非金屬元素及s軌道最多可容納2個(gè)電子可得：a=1，b=c=2。即A為H，B為C，C為O，D為Si，E為Cl。
(1)①②③④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他均為非極性分子。(2)C的最簡(jiǎn)單氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵使其沸點(diǎn)比下一周期同族元素的氫化物的沸點(diǎn)高。(3)B、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為苯，C、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為水。SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，故沸點(diǎn)：SiCl4>CCl4>CH4。
14.(12分)(1)NH3在水中的溶解度很大。下列因素與NH3的水溶性沒(méi)有關(guān)系的是　　　　(填字母)。
a.NH3和H2O都是極性分子
b.NH3在水中易形成氫鍵
c.NH3溶于水建立了如下平衡：
NH3+H2ONH3·H2ON+OH-
d.NH3是一種易液化的氣體
(2)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
(3)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無(wú)色揮發(fā)性液體Ni(CO)4，Ni(CO)4呈正四面體形。Ni(CO)4易溶于下列物質(zhì)中的　　　　(填字母)。
a.水　　　　　　　　　b.CCl4　　　　　　　c.苯　　　　　　　　d.NiSO4溶液
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子數(shù)較少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是　　　　。
答案　(1)d　(2)非極性　(3)bc　(4)它們都是極性分子且都能與H2O分子形成分子間氫鍵
解析　(1)NH3和H2O都是極性分子，相似相溶，a有關(guān)；NH3極易溶于水，主要原因是NH3分子與H2O分子間形成氫鍵，b有關(guān)；NH3和H2O能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速NH3的溶解，c有關(guān)；NH3易液化與其水溶性無(wú)關(guān)，d無(wú)關(guān)。(2)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，CrO2Cl2是非極性分子。(3)由Ni(CO)4易揮發(fā)且其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形可知，Ni(CO)4為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯。第3課時(shí)　分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)小結(jié)
［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］　1.能正確判斷微粒間作用力，并理解微粒間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。2.通過(guò)運(yùn)用微粒間作用力解釋物質(zhì)的性質(zhì)變化及原因，建立運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象觀點(diǎn)的意識(shí)。
一、微粒間作用力的判斷及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1.共價(jià)鍵的判斷及分類
(1)共價(jià)鍵的分類
(2)共價(jià)鍵類型的判斷
①根據(jù)成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同元素的原子之間形成的是極性鍵。
②根據(jù)原子間共用電子對(duì)數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
③根據(jù)共價(jià)鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個(gè)數(shù)：原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；形成三鍵，則含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。
2.范德華力、氫鍵及共價(jià)鍵的比較
范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵
概念 物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力 由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間形成的作用力 原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用
作用微粒 分子 氫原子、電負(fù)性很大的原子 原子
強(qiáng)度比較 共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力
影響強(qiáng)度 的因素 ①隨著分子極性的增大而增大； ②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 對(duì)于X—H…Y—，X、Y的電負(fù)性越大，Y原子的半徑越小，作用力越大 成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定
對(duì)物質(zhì)性 質(zhì)的影響 ①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)； ②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，如熔、沸點(diǎn)：F2H2S，HF>HCl，NH3>PH3 ②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低 ①影響分子的穩(wěn)定性； ②共價(jià)鍵的鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)
1.下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間的作用力無(wú)關(guān)的是 (　　)
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點(diǎn)逐漸降低
B.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高
D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、
(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點(diǎn)逐漸升高
2.中科院國(guó)家納米科學(xué)中心2013年11月22日宣布，該中心科研人員在國(guó)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(zhēng)論了80多年的問(wèn)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(shuō)法中正確的是 (　　)
①正是氫鍵的存在，冰能浮在水面上　②氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一　③由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)：HCl>HBr>HI>HF　④由于氫鍵的存在，使水與乙醇互溶　⑤由于氫鍵的存在，使水具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)
A.②⑤ B.③⑤
C.②④ D.①④
3.下列物質(zhì)的性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是 (　　)
A.氨極易溶于水
B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159 ℃，對(duì)羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213 ℃
C.乙醚微溶于水，而乙醇可與水以任意比例互溶
D.HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多
4.S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(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S2Cl2的說(shuō)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S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2
D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl
二、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題集訓(xùn)
解題模型
1.根據(jù)有關(guān)分子的溶解性，解答下列各題：
(1)H2O2難溶于CS2，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由____________________________。
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是____________________________。
2.(1)NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，原因是____________________________。
(2)CO2比CS2的熔、沸點(diǎn)低，其理由是____________________________。
(3)CO比N2的熔、沸點(diǎn)高，其理由是____________________________。
(4)的沸點(diǎn)比高，原因是____________________________。
3.正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大，原因是____________________________。
答案精析
一、
應(yīng)用體驗(yàn)
1.B　［B項(xiàng)，HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性與其分子極性鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間的作用力無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的組成和結(jié)構(gòu)相似，范德華力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故其熔、沸點(diǎn)逐漸升高；D項(xiàng)，烷烴分子之間的作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點(diǎn)逐漸升高，在烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，范德華力越小，熔、沸點(diǎn)越低，故異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷。］
2.D　［冰中水分子有序排列，每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍，形成4個(gè)氫鍵，使體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上，故①正確；氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故②錯(cuò)誤；HF分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)最高，HCl、HBr、HI分子間都不存在氫鍵，其熔、沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力大小，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則熔、沸點(diǎn)越高，所以沸點(diǎn)：HCl3.D　［NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，增大了NH3在水中的溶解度；鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，分子間氫鍵增大了分子間作用力，使對(duì)羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，可以與水分子形成分子間氫鍵，從而增大了乙醇在水中的溶解度，而乙醚分子不能與水分子形成氫鍵，故乙醚在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多的原因是H—F的鍵能比H—Cl的大，與氫鍵無(wú)關(guān)。］
4.A　［根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知，它屬于極性分子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于S2Cl2與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，而相對(duì)分子質(zhì)量S2Br2的大，則熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2，選項(xiàng)C正確；由于S2Cl2少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，則與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl，選項(xiàng)D正確。］
二、
應(yīng)用體驗(yàn)
1.(1)H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是極性分子，且都能與H2O形成氫鍵
2.(1)NH3可形成分子間氫鍵　(2)兩者組成和結(jié)構(gòu)相似，CS2的相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)高　(3)兩者相對(duì)分子質(zhì)量相同，CO的極性大，熔、沸點(diǎn)高
(4)形成分子內(nèi)氫鍵，而形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高
3.硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，部分氫鍵被破壞，硼酸分子與水分子形成氫鍵，溶解度增大(共59張PPT)
分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)小結(jié)
第3課時(shí)
第二章　第三節(jié)
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核心素養(yǎng)
發(fā)展目標(biāo)
1.能正確判斷微粒間作用力，并理解微粒間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。
2.通過(guò)運(yùn)用微粒間作用力解釋物質(zhì)的性質(zhì)變化及原因，建立運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象觀點(diǎn)的意識(shí)。
內(nèi)容索引
一、微粒間作用力的判斷及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
二、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題集訓(xùn)
課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
微粒間作用力的判斷及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
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<
一
1.共價(jià)鍵的判斷及分類
(1)共價(jià)鍵的分類
一、微粒間作用力的判斷及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
(2)共價(jià)鍵類型的判斷
①根據(jù)成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同元素的原子之間形成的是極性鍵。
②根據(jù)原子間共用電子對(duì)數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。
③根據(jù)共價(jià)鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個(gè)數(shù)：原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；形成三鍵，則含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。
2.范德華力、氫鍵及共價(jià)鍵的比較
范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵
概念 物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力 由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間形成的作用力 原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用
作用微粒 分子 氫原子、電負(fù)性很大的原子 原子
強(qiáng)度比較 共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力
范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵
影響強(qiáng)度的因素 ①隨著分子極性的增大而增大； ②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 對(duì)于X—H…Y—，X、Y的電負(fù)性越大，Y原子的半徑越小，作用力越大 成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定
范德華力 氫鍵 共價(jià)鍵
對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 ①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)； ②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，如熔、沸點(diǎn)：F2H2S，HF>HCl，NH3>PH3 ②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低 ①影響分子的穩(wěn)定性；
②共價(jià)鍵的鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)
應(yīng)用體驗(yàn)
1.下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間的作用力無(wú)關(guān)的是
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點(diǎn)逐漸降低
B.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高
D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸
點(diǎn)逐漸升高
√
應(yīng)用體驗(yàn)
B項(xiàng)，HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性與其分子極性鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間的作用力無(wú)關(guān)；
C項(xiàng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的組成和結(jié)構(gòu)相似，范德華力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故其熔、沸點(diǎn)逐漸升高；
D項(xiàng)，烷烴分子之間的作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點(diǎn)逐漸升高，在烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，范德華力越小，熔、沸點(diǎn)越低，故異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷。
應(yīng)用體驗(yàn)
2.中科院國(guó)家納米科學(xué)中心2013年11月22日宣布，該中心科研人員在國(guó)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(zhēng)論了80多年的問(wèn)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(shuō)法中正確的是
①正是氫鍵的存在，冰能浮在水面上　②氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一　③由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)：HCl>HBr>HI>HF　④由于氫鍵的存在，使水與乙醇互溶　⑤由于氫鍵的存在，使水具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)
A.②⑤　　　　　B.③⑤　　　　　C.②④　　　　　D.①④
√
應(yīng)用體驗(yàn)
冰中水分子有序排列，每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍，形成4個(gè)氫鍵，使體積膨脹，密度減小，所以冰能浮在水面上，故①正確；
氫鍵屬于分子間作用力，不屬于化學(xué)鍵，故②錯(cuò)誤；
HF分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)最高，HCl、HBr、HI分子間都不存在氫鍵，其熔、沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力大小，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則熔、沸點(diǎn)越高，所以沸點(diǎn)：HCl乙醇可以和水形成分子間氫鍵，故乙醇能與水以任意比例互溶，故④正確；
氫鍵影響的是物質(zhì)的物理性質(zhì)，而分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定，故⑤錯(cuò)誤。
應(yīng)用體驗(yàn)
3.下列物質(zhì)的性質(zhì)或數(shù)據(jù)與氫鍵無(wú)關(guān)的是
A.氨極易溶于水
B.鄰羥基苯甲酸(　　　　　 )的熔點(diǎn)為159 ℃，對(duì)羥基苯甲酸
( )的熔點(diǎn)為213 ℃
C.乙醚微溶于水，而乙醇可與水以任意比例互溶
D.HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多
√
應(yīng)用體驗(yàn)
NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，增大了NH3在水中的溶解度；鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，分子間氫鍵增大了分子間作用力，使對(duì)羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，可以與水分子形成分子間氫鍵，從而增大了乙醇在水中的溶解度，而乙醚分子不能與水分子形成氫鍵，故乙醚在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時(shí)吸收的熱量比HCl分解時(shí)吸收的熱量多的原因是H—F的鍵能比H—Cl的大，與氫鍵無(wú)關(guān)。
應(yīng)用體驗(yàn)
4.S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(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S2Cl2的說(shuō)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S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2
D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2O===SO2↑+3S↓+4HCl
√
應(yīng)用體驗(yàn)
根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知，它屬于極性分子，選項(xiàng)A
錯(cuò)誤；
由于S2Cl2與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，而相對(duì)分子質(zhì)量S2Br2的
大，則熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2，選項(xiàng)C正確；
由于S2Cl2少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，則與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2O===SO2↑ +3S↓+4HCl，選項(xiàng)D正確。
返回
分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題集訓(xùn)
>
<
二
二、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題集訓(xùn)
解題模型
應(yīng)用體驗(yàn)
1.根據(jù)有關(guān)分子的溶解性，解答下列各題：
(1)H2O2難溶于CS2，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由_______________________________
_____________________________________________。
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是___________
________________________________________________________。
H2O2為極性分子，而CS2為非極性
溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2
CH3CH2OH、CH3CHO都是極性分子，且都能與H2O形成氫鍵
NH3、
應(yīng)用體驗(yàn)
2.(1)NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，原因是_____________________。
(2)CO2比CS2的熔、沸點(diǎn)低，其理由是___________________________
________________________________________。
(3)CO比N2的熔、沸點(diǎn)高，其理由是_____________________________
____________________。
NH3可形成分子間氫鍵
兩者組成和結(jié)構(gòu)相似，CS2的
相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)高
兩者相對(duì)分子質(zhì)量相同，CO的
極性大，熔、沸點(diǎn)高
應(yīng)用體驗(yàn)
(4) 的沸點(diǎn)比 高，原因是________________
____________________________________________________________
__________________________。
分子內(nèi)氫鍵，而 形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高
形成
應(yīng)用體驗(yàn)
3.正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的
白色晶體，其中一層的結(jié)構(gòu)如圖所示。
硼酸在冷水中溶解度很小，但在熱水
中較大，原因是___________________
_________________________________
____________________________________________________。
硼酸分子間以氫鍵
締合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，部
分氫鍵被破壞，硼酸分子與水分子形成氫鍵，溶解度增大
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課時(shí)對(duì)點(diǎn)練
題組一　微粒間作用力的判斷及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
1.下列說(shuō)法不正確的是
A.氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的酸性依次增強(qiáng)
B.蘋(píng)果酸( )中含有1個(gè)手性碳原子
C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是均能與H2O形成氫鍵
D.以極性鍵結(jié)合的分子不一定是極性分子
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
蘋(píng)果酸分子中2號(hào)碳原子為手性碳原子，B項(xiàng)正確；
HCl與H2O不能形成氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
CH4為非極性分子，D項(xiàng)正確。
2.下列說(shuō)法正確的是
A.冰融化時(shí)，分子中H—O發(fā)生斷裂
B.隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4(X為鹵素原子)分子間的作
用力逐漸增大，故其熔、沸點(diǎn)也逐漸升高
C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高
D.由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，分子間的作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定
√
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冰融化時(shí)發(fā)生物理變化，只破壞H2O分子間的作用力而不破壞化學(xué)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比，B項(xiàng)正確；
物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)，水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與分子間的作用力無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.已知以下反應(yīng)中的四種物質(zhì)由三種元素組成，其中a的分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，一個(gè)a分子含有10e-，組成b物質(zhì)的元素為第三周期元素。下列判斷正確的是
A.四種分子中的化學(xué)鍵均是極性鍵
B.四種分子中既有σ鍵，又有π鍵
C.a、c分子中中心原子均采用sp3雜化
D.b、d分子中共價(jià)鍵的鍵能：b>d
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b分子中化學(xué)鍵是氯原子與氯原子形成的非極性共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；
四種分子都無(wú)π鍵，故B錯(cuò)誤；
甲烷中碳原子與氫原子形成4個(gè)碳?xì)洇益I，一氯甲烷分子中形成三個(gè)碳?xì)洇益I和一個(gè)碳氯σ鍵，中心原子均為sp3雜化，故C正確；
氯的原子半徑大于氫的原子半徑，所以氯氣分子中的Cl—Cl的鍵能小于氯化氫分子中的H—Cl的鍵能，故D錯(cuò)誤。
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4.二硫代磷酸酯的分子結(jié)構(gòu)如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該物質(zhì)可以與水形成分子間氫鍵
B.二硫代磷酸酯中C—O的極性小于C—S
C.該分子中的所有原子無(wú)法都共平面
D.1 mol該物質(zhì)含有的π鍵數(shù)目為2NA
√
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C、O的電負(fù)性之差大于C、S的電負(fù)性之差，故
C—O的極性大于C—S，故B錯(cuò)誤；
該分子中含有sp3雜化的碳原子，所有原子無(wú)法
都共平面，故C正確；
二硫代磷酸酯的分子結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)P==S和1個(gè)C==O，則含有的π鍵數(shù)目為2個(gè)，1 mol該物質(zhì)含有的π鍵數(shù)目為2NA，故D正確。
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5.(2023·福州高二檢測(cè))LiPF6作為一種非常有競(jìng)爭(zhēng)力的鋰電池電解質(zhì)鹽，可用以下方法制得：PCl5+5LiF===5LiCl+PF5，LiF+PF5===LiPF6。下列說(shuō)法不正確的是
A.LiPF6易溶于乙醚、碳酸酯等極性較小的溶劑
B.PCl5中所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C.PF5比PCl5的熱穩(wěn)定性更好
D.PCl5是由極性共價(jià)鍵構(gòu)成的非極性分子
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PCl5中P原子與5個(gè)Cl原子形成5個(gè)共用電子對(duì)，最外層電子數(shù)為10，B錯(cuò)誤；
PF5中P—F的鍵長(zhǎng)比PCl5中P—Cl的鍵長(zhǎng)短，鍵能大，鍵能越大分子越穩(wěn)定，所以PF5比PCl5的熱穩(wěn)定性更好，C正確；
PCl5中P—Cl是極性鍵，PCl5的空間結(jié)構(gòu)是三角雙錐形，正、負(fù)電中心重合，是非極性分子，D正確。
6.科學(xué)家研究溫室氣體CH4、CO2的轉(zhuǎn)化和利用。下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是
A.因?yàn)樘細(xì)滏I的鍵能小于碳氧鍵，所以CH4
的熔點(diǎn)低于CO2
B.1 mol CO2分子中含有4 mol σ鍵
C.CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”
(結(jié)構(gòu)見(jiàn)上圖)，分子間僅存在范德華力
D.N2O與CO2的價(jià)電子數(shù)相等
√
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二者熔點(diǎn)高低取決于分子間作用力的相對(duì)
大小，與共價(jià)鍵的鍵能大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；
每個(gè)二氧化碳分子中存在2個(gè)碳氧雙鍵，
每個(gè)碳氧雙鍵中存在1個(gè)σ鍵，則1 mol CO2
分子中含有2 mol σ鍵，B錯(cuò)誤；
CH4與H2O分子間存在范德華力，且水分子間存在氫鍵，C錯(cuò)誤；
N2O和CO2均有16個(gè)價(jià)電子，D正確。
7.(2023·廣東江門(mén)高二期中)下列關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述錯(cuò)誤的是
A.PF5和PCl5分子均為三角雙錐形結(jié)構(gòu)，兩者的沸點(diǎn)關(guān)系：PF5B.乳酸( )分子中含有一個(gè)手性碳原子
C.碘易溶于濃碘化鉀溶液，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”規(guī)律解釋
D.乙酸在水中溶解度很大，原因之一是乙酸分子與水分子之間形成氫鍵
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五氟化磷和五氯化磷結(jié)構(gòu)相似，五氟化磷的相對(duì)分子質(zhì)量小于五氯化磷，分子間作用力小于五氯化磷，沸點(diǎn)低于五氯化磷，A正確；
連有四個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，
中含1個(gè)手性碳原子(*所示)，B正確；
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甲烷為非極性分子，水為極性分子，甲烷難溶于水可用“相似相溶”規(guī)律解釋，碘是非極性分子，碘易溶于濃碘化鉀溶液與發(fā)生反應(yīng)I2+I-
有關(guān)，不可用“相似相溶”規(guī)律解釋，C錯(cuò)誤。
題組二　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)“原因解釋”型試題
8.H3BO3 分子中的 O—B—O 的鍵角　　　(填“大于”“等于”或“小于”)中的 H—B—H的鍵角，判斷依據(jù)是_______________________
_______________________________________________________________________。
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大于
雜化，而中的B采取sp3雜化，sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化形成的鍵角
H3BO3分子中的B采取sp2
9.回答下列問(wèn)題。
(1)已知A、B的結(jié)構(gòu)如下：
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A的熔、沸點(diǎn)高于B的原因?yàn)椤　　　　　　? 　。
A分子間存在氫鍵
(2)已知鄰羥基苯胺的結(jié)構(gòu)為 ，鄰羥基苯胺的沸點(diǎn)　　　(填
“低于” “高于”或“不確定”)對(duì)羥基苯胺的沸點(diǎn)，其原因是_______
______________________________________________________________________________________________________________________。
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低于
苯胺容易形成分子內(nèi)氫鍵，沸點(diǎn)降低，對(duì)羥基苯胺容易形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)升高，因此鄰羥基苯胺的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯胺的沸點(diǎn)
鄰羥基
10.如圖是元素周期表的一部分。圖中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。
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下列說(shuō)法正確的是
A.沸點(diǎn)：A2DB.CA3分子是非極性分子
C.C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)之比為1∶2
D.B、C、D形成的簡(jiǎn)單氫化物熔、沸點(diǎn)依次降低
√
根據(jù)各元素在周期表中的位置知，A為氫、B為碳、C為氮、D為氧、X為硫、Y為氯。A2D為H2O、A2X為H2S，H2O分子間能形成氫鍵，故沸點(diǎn)：H2O>H2S，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
CA3為NH3，NH3是極性分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
1個(gè)N2中有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，C項(xiàng)正確。
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11.(2023·長(zhǎng)沙高二月考)科學(xué)家研制出了一種漂白效率極高的新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如圖所示)，其中W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。常溫下，0.1 mol·L-1 Z的氫化物的水溶液pH=1，且Z與Y位于不同周期。下列敘述正確的是
A.簡(jiǎn)單離子半徑：X>Y>Z
B.氫化物沸點(diǎn)：Y>W>X
C.W和Y可組成含極性鍵的非極性分子
D.Y的單質(zhì)均可用于殺菌消毒
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W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，常
溫下，0.1 mol·L-1 Z的氫化物的水溶液pH=1，該氫化物
為HCl，則Z為Cl元素；結(jié)合圖示可知，Y形成2個(gè)共價(jià)
鍵，位于第Ⅵ A族，且Z與Y位于不同周期，則Y為O元
素；W形成4個(gè)共價(jià)鍵，其原子序數(shù)小于O，則W為C元
素；X形成3個(gè)共價(jià)鍵，則X為N元素。電子層數(shù)越多離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子半徑：Z>X>Y，故A錯(cuò)誤；
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W的氫化物為烴，碳原子數(shù)較多的烴常溫下為固
態(tài)，其沸點(diǎn)大于氨氣和水，故B錯(cuò)誤；
W和Y組成的二氧化碳分子中含有碳氧極性鍵，
屬于非極性分子，故C正確；
氧元素的單質(zhì)有氧氣和臭氧，臭氧具有強(qiáng)氧化性，能夠殺菌消毒，但氧氣不能用于殺菌消毒，故D錯(cuò)誤。
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12.研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問(wèn)題：
(1)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化方式分別為　 和　 　。
(2)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)椤　　　? ， 原因是______________________________
________________________________________________________________________________________。
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sp
sp3
H2O>CH3OH>CO2>H2
H2O與CH3OH均為極性分子，水
分子間氫鍵比甲醇分子間氫鍵多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力大
(3)在常壓下，甲醇的沸點(diǎn)(65 ℃)比甲醛的沸點(diǎn)(-19 ℃)高，主要原因是　　　 　。
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甲醇分子間存在氫鍵
13.現(xiàn)有五種短周期非金屬元素，其中A、B、C的最外層電子排布式可分別表示為asa、bsbbpb、csccp2c，D與B同主族，E位于C的下一周期，且是同周期中電負(fù)性最大的元素。試回答下列問(wèn)題。
(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2　②BA4　③A2C2　④BE4中，屬于極性分子的是　　　(填序號(hào))。
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③
由A、B、C、D、E為短周期的非金屬元素及s軌道最多可容納2個(gè)電子可得：a=1，b=c=2。即A為H，B為C，C為O，D為Si，E為Cl。
①②③④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他均為非極性分子。
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(2)C的最簡(jiǎn)單氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點(diǎn)高，其原因是
　 　　 　。
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H2O分子間可形成氫鍵
C的最簡(jiǎn)單氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵使其沸點(diǎn)比下一周期同族元素的氫化物的沸點(diǎn)高。
(3)B、C兩種元素都能和A元素形成常見(jiàn)的溶劑，其化學(xué)式分別為　　　、
　　　。DE4在前者中的溶解度　　　(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
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C6H6
B、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為苯，C、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為水。SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。
H2O
大于
(4)BA4、BE4和DE4的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)_________________(填化學(xué)式)。
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SiCl4>CCl4>CH4
BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，故沸點(diǎn)：SiCl4>CCl4>CH4。
14.(1)NH3在水中的溶解度很大。下列因素與NH3的水溶性沒(méi)有關(guān)系的是_____(填字母)。
a.NH3和H2O都是極性分子
b.NH3在水中易形成氫鍵
c.NH3溶于水建立了如下平衡：NH3+H2O NH3·H2O N+OH-
d.NH3是一種易液化的氣體
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d
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NH3和H2O都是極性分子，相似相溶，a有關(guān)；
NH3極易溶于水，主要原因是NH3分子與H2O分子間形成氫鍵，b有關(guān)；
NH3和H2O能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速NH3的溶解，c有關(guān)；
NH3易液化與其水溶性無(wú)關(guān)，d無(wú)關(guān)。
(2)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是　　　　(填“極性”或“非極性”)分子。
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非極性
CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，CrO2Cl2是非極性分子。
(3)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無(wú)色揮發(fā)性液體Ni(CO)4，Ni(CO)4呈正四面體形。Ni(CO)4易溶于下列物質(zhì)中的　　　(填字母)。
a.水　　　b.CCl4　　 　　c.苯　　　　d.NiSO4溶液
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bc
由Ni(CO)4易揮發(fā)且其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形可知，Ni(CO)4為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯。
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子數(shù)較少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是　　　　 。
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它們都是極性分子且都能與H2O分子形成分子間氫鍵
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