必考點(diǎn)06-分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)題型一共價(jià)鍵的極性和分子的極性例1．（2021·四川·射洪中學(xué)高二階段練習(xí)）下列分子屬于極性分子的是A．CH4 B．CO2 C．SO3 D．NH3例2．（2021·福建·泉州市第六中學(xué)高二期中）下列各組物質(zhì)中，屬于由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是A．和 B．和 C．和 D．和例3．（2021·四川省資陽中學(xué)高二期中）如圖所示，六氟化硫分子呈正八面體形。若分子中有一個(gè)F原子被CF3取代，則會(huì)變成溫室氣體SF5-CF3，下列說法正確的是A．SF5-CF3分子中有σ鍵也有π鍵B．SF5-CF3分子中所有原子在同一平面內(nèi)C．六氟化硫分子是非極性分子D．1molSF5-CF3分子中共用電子對(duì)數(shù)為8mol例4．（2021·吉林·長(zhǎng)春市清蒲中學(xué)高二期中）下列描述正確的是A．CO2為V形極性分子B．SiF4與CH4的中心原子均為sp3雜化C．C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1D．水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵【解題技巧提煉】1．鍵的極性判斷(1)從組成元素判斷：①同種元素：A—A型為非極性共價(jià)鍵；②不同種元素：A—B型為極性共價(jià)鍵。(2)從電子對(duì)偏移判斷：①有電子對(duì)偏移為極性共價(jià)鍵；②無電子對(duì)偏移為非極性共價(jià)鍵。(3)從電負(fù)性判斷：①電負(fù)性相同為非極性共價(jià)鍵；②電負(fù)性不同為極性共價(jià)鍵。2．共價(jià)鍵的極性與分子極性的關(guān)系(1)極性分子中一定含有極性鍵，可能含有非極性鍵(如H2O2)。(2)非極性分子中有的只含非極性鍵(如O2)，有的只含極性鍵(如BF3等)，有的既含極性鍵又含非極性鍵(如CH2=CH2等)。題型二、分子間作用力與的氫鍵存在與對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響例1．（2021·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）下列敘述中正確的是A．冰融化時(shí)水分子中共價(jià)鍵發(fā)生斷裂B．H2O2、PCl5都是含有極性鍵的非極性分子C．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增強(qiáng)D．對(duì)羥基苯甲醛沸點(diǎn)比鄰羥基苯甲醛高，是由于前者分子內(nèi)形成了氫鍵例2．下列關(guān)于氫鍵的說法中，錯(cuò)誤的是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、Y元素具有強(qiáng)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)升高例3．（2021·寧夏·石嘴山市第三中學(xué)高二期中）下列說法正確的是A．硫酸氫鈉溶于水、加熱至熔融態(tài)都破壞了離子鍵和共價(jià)鍵B．氯化氫氣體溶于水破壞了離子鍵，金剛石熔化破壞了共價(jià)鍵C．冰→水→氫氣和氧氣依次破壞了氫鍵和范德華力，共價(jià)鍵D．利用微機(jī)械剝離石墨制得石墨烯破壞了共價(jià)鍵和大π鍵例4．（2021·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）茶文化是中國人民對(duì)世界飲食文化的一大貢獻(xiàn)，茶葉中含有少量的咖啡因(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖)。下列關(guān)于咖啡因的說法正確的是A．咖啡因的分子式為C8H9N4O2B．咖啡因分子中sp2與sp3雜化C個(gè)數(shù)比為5：3C．咖啡因與足量H2加成的產(chǎn)物含有1個(gè)手性碳原子D．咖啡因分子間存在氫鍵【解題技巧提煉】1．范德華力的正確理解范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，分子間作用力的實(shí)質(zhì)是電性引力，其主要特征有以下幾個(gè)方面：廣泛存在于分子之間，只有分子間充分接近時(shí)才有分子間的相互作用力(范德華力)，如固體和液體物質(zhì)中。范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。共價(jià)鍵鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性，范德華力的大小影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)；相對(duì)分子質(zhì)量接近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大。相對(duì)分子質(zhì)量、極性相似的分子，分子的對(duì)稱性越強(qiáng)，范德華力越弱，如正丁烷＞異丁烷，鄰二甲苯＞間二甲苯＞對(duì)二甲苯。2．氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵通常用A—H…B表示，其中A、B為N、O、F，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示形成的氫鍵。氫鍵的本質(zhì)是靜電相互作用，它比化學(xué)鍵弱得多，通常把氫鍵看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力。氫鍵具有方向性和飽和性。存在分子內(nèi)氫鍵，存在分子間氫鍵。前者的沸點(diǎn)低于后者。氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低。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；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。(2)氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。(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，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。題型三、手性碳與分子的手性的判斷例1．（2021·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）茶文化是中國人民對(duì)世界飲食文化的一大貢獻(xiàn)，茶葉中含有少量的咖啡因(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖)。下列關(guān)于咖啡因的說法正確的是A．咖啡因的分子式為C8H9N4O2B．咖啡因分子中sp2與sp3雜化C個(gè)數(shù)比為5：3C．咖啡因與足量H2加成的產(chǎn)物含有1個(gè)手性碳原子D．咖啡因分子間存在氫鍵例2．手性分子是指在分子結(jié)構(gòu)中，當(dāng)a、b、x、y為彼此互不相同的原子或原子團(tuán)時(shí)，稱此分子為手性分子，中心碳原子為手性碳原子。下列分子中指定的碳原子（用＊標(biāo)記）不屬于手性碳原子的是A．蘋果酸B．丙氨酸C．葡萄糖D．甘油醛例3．(雙選)下列說法不正確的是()A.HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增強(qiáng)B.蘋果酸分子中含有1個(gè)手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是可與H2O分子形成氫鍵D.以極性鍵結(jié)合的分子一定是極性分子【解題技巧提煉】1．手性分子：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)，具有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子：。2．手性分子的判斷(1)判斷方法：有機(jī)物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有機(jī)物分子中連有四個(gè)各不相同的原子或基團(tuán)的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子。題型一共價(jià)鍵的極性和分子的極性1.下列說法正確的是()A．分子中只有極性鍵B．CH4分子中含有極性共價(jià)鍵，是極性分子C．CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵D．CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp2.(雙選)通常把原子總數(shù)相同及價(jià)層電子總數(shù)也相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法正確的是()A.CH4和N是等電子體,鍵角均為60°B.N和C是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu)C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)D.B3N3H6和苯是等電子體,二者都是非極性分子3.S2Cl2是橙黃色液體,少量泄漏會(huì)產(chǎn)生有窒息性氣味的氣體,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)如下圖所示。下列關(guān)于S2Cl2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S2Br2結(jié)構(gòu)相似D.與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl題型二、分子間作用力與的氫鍵存在與對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1.以下對(duì)冰的描述不正確的是()A.冰的密度小于水,冰山浮在水面上,導(dǎo)致游輪被撞沉B.在冰中存在分子間氫鍵,導(dǎo)致冰山硬度大,能撞沉游輪C.在冰中每個(gè)水分子最多能形成四個(gè)氫鍵D.在冰中含有的作用力只有共價(jià)鍵和氫鍵2.在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中,被破壞的作用力依次是()A.范德華力、范德華力、范德華力B.范德華力、范德華力、共價(jià)鍵C.范德華力、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵D.共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵3．下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是A．氯化氫易溶于水 B．氯氣易溶于溶液C．碘易溶于 D．酒精易溶于水4．關(guān)于氫鍵，下列說法正確是（）A．所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵比范德華力強(qiáng)B．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，就是由于水分子間形成氫鍵所致C．氫原子和非金屬性很強(qiáng)的元素原子（F、O、N）形成的共價(jià)鍵，稱為氫鍵D．分子間形成的氫鍵通常會(huì)使相應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高，氫鍵也可存在于分子內(nèi)題型三、手性碳與分子的手性的判斷1．下列分子中含有手性碳原子的是A．CH2Cl2 B．C． D．CH3CH2COOCH2CH32.下列有機(jī)化合物分子中含有兩個(gè)手性碳原子的是()A.B.C.D.3.3-氯-2-氨基丁酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為一個(gè)3-氯-2-氨基丁酸分子中含有個(gè)手性碳原子。其中一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體用簡(jiǎn)單的投影式表示為和,則另一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體的簡(jiǎn)單投影式為和。

1．（2021·湖南·高二階段練習(xí)）我國提出爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，這對(duì)于改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要。碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列說法不正確的是A．CO2分子含有非極性共價(jià)鍵 B．CO2催化還原為甲酸能促進(jìn)碳中和C．CO2固體可用于人工降雨 D．CO2是酸性氧化物2．下列有關(guān)共價(jià)鍵的敘述中不正確的是(?)A．某原子跟其他原子形成共價(jià)鍵時(shí)，其共價(jià)鍵數(shù)一定等于該元素原子的價(jià)電子數(shù)B．水分子內(nèi)氧原子結(jié)合的電子數(shù)已經(jīng)達(dá)到飽和，故不能再結(jié)合其他氫原子C．Cl2和HCl分子中的共價(jià)鍵極性不同D．H2O分子中H—O鍵的極性比H2S分子中H—S鍵的極性強(qiáng)3．關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是（）A．氫鍵比分子間作用力強(qiáng)，所以它屬于化學(xué)鍵B．冰中存在氫鍵，水中不存在氫鍵C．分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致4．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，所以在四種物質(zhì)中熔沸點(diǎn)最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性5．下列對(duì)分子性質(zhì)的解釋中，不正確的是A．SO2易溶于水只是因?yàn)橄嗨葡嗳茉鞡．乳酸()分子中含有一個(gè)手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D．由上圖知酸性：H3PO4>HClO，因?yàn)镠3PO4中非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸中非羥基氧原子數(shù)6.現(xiàn)已知O3分子為V形結(jié)構(gòu),O3在水中的溶解度和O2比較()A.O3在水中的溶解度和O2一樣大B.O3在水中的溶解度比O2小C.O3在水中的溶解度比O2要大D.無法比較7.雙氧水(H2O2)是一種醫(yī)用消毒殺菌劑,已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如下圖所示。H2O2分子不是直線形的,兩個(gè)H原子猶如在半展開的書的兩面紙上,書面夾角為93°52',而兩個(gè)O—H與O—O的夾角均為96°52'。試回答:(1)下列關(guān)于H2O2的說法中正確的是(填字母)。

a.分子中有極性鍵b.分子中有非極性鍵c.氧原子的軌道發(fā)生sp2雜化d.分子是非極性分子(2)H2O2分子間易形成氫鍵,該氫鍵的表示式是。

(3)H2O2難溶于CS2,主要原因是

。

(4)H2O2易溶于水,主要原因是

。

(5)H2O2分子中氧元素的化合價(jià)為,原因是

。

8．根據(jù)要求完成下列問題：（1）某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，試回答：該元素核外價(jià)電子排布圖___，電子排布式_____。（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心離子、配位體及其配位數(shù)：____、____、____。（3）下列分子中若有手性原子，請(qǐng)用“*”標(biāo)出其手性碳原子。（4）在下列物質(zhì)①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，屬于非極性分子的是（填序號(hào)）____。（5）試比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4____H2SO3；HClO3____HClO4；H3PO4___H3PO3。（6）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷下列問題：NH3中心原子的雜化方式為___雜化，VSEPR構(gòu)型為__，分子的立體構(gòu)型為____。（7）H2O的沸點(diǎn)(100℃)比H2S的沸點(diǎn)(-61℃)高，這是由于____。9.(1)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。分子分子直徑/nm分子與H2O的結(jié)合能E/(kJ·mol-1)CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰”中分子間存在的兩種作用力是。

②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是。

(2)H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外,還因?yàn)椤?/p>

10.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。NH3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鍵間的夾角是107°。(1)N4分子的空間結(jié)構(gòu)如圖，它是一種________(填“極性”或“非極性”)分子。(2)