内容正文:
专题5 分子结构与物质的性质题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】键的极性与分子的极性 1
【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响 2
【题型三】物质溶解性的判断与比较 3
【题型四】手性分子和手性碳原子的确定 5
二、分阶培优练 6
【题型一】键的极性与分子的极性
【典例分析】在HF、H2O、NH3、CO2、N2、CH4分子中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是__________。
(2)以极性键结合,具有正四面体结构的非极性分子是________。
(3)以极性键结合,具有三角锥形结构的极性分子是________。
(4)以极性键结合,具有直线形结构的非极性分子是________。
(5)以极性键结合,具有V形结构的极性分子是________。
(6)以极性键结合,而且分子极性最大的是________。
【提分秘籍】
基本规律
1.共价键极性强弱的判断:电负性差值越大,键的极性越强。对于A—B与A—C这样的一对共价键,可通过比较B和C的非金属性强弱(或电负性大小)来判断哪种键的极性更强。
2.判断ABn型分子极性的经验规律:
(1)若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。
(2)若中心原子有孤电子对,则为极性分子;若无孤电子对,则为非极性分子。
如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子;H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
3.键的极性对羧酸的酸性大小的影响
(1)羧酸的酸性大小与其分子的结构和性质有关。
(2)碳原子数和卤素原子数均相同时,卤素的电负性越强,键的极性越大,则对应酸的酸性越强。
例如,电负性F>Cl,使F3C—的极性>Cl3C—的极性,导致羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,故酸性CF3COOH>CCl3COOH。
(3)对于羧酸(R—COOH),烃基(R—)越长,推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,对应酸的酸性越弱。
【变式演练】
1.下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中,键的极性由小到大排列的顺序正确的是
A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤①
2.下列各组物质中,都是由极性键形成的极性分子的一组是
A.CH4和Br2 B.NH3和H2O
C.H2S和CCl4 D.CO2和HCl
3.根据分子的极性判断,下列物质中酸性最强的是
A.乙酸 B.丙酸
C.氯乙酸 D.三氯乙酸
【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响
【典例分析】下列说法不正确的是
A.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关
B.H2O的熔、沸点高于H2S的熔、沸点是因为H2O分子间存在氢键
C.甲烷分子与水分子间可形成氢键
D.白酒中,乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键
【提分秘籍】
基本规律:
范德华力、氢键、共价键的比较
范德华力
氢键
共价键
概念
物质分子之间普遍存在的一种相互作用力
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用微粒
分子或原子(稀有气体)
氢原子、电负性很大的原子
原子
特征
无方向性,无饱和性
有方向性,有饱和性
有方向性,有饱和性
强度比较
共价键>氢键>范德华力
影响强度的因素
①随着分子极性的增大而增大②由分子构成的,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大
X—H…Y中,X、Y的电负性越大,Y原子的半径越小,作用力越大
成键原子半径越小,键长越短,键能越大
对物质性质的影响
影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质
影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质
共价键的键能越大,分子越稳定
【变式演练】
1.若不断地升高温度:实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的主要相互作用依次是
A.氢键;氢键和范德华力;极性键
B.氢键;氢键;非极性键
C.氢键;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;氢键;非极性键
2.关于氢键及范德华力,下列说法正确的是
A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键
B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C.沸点:HI>HBr>HCl>HF
D.分子间只存在范德华力
3.氮、磷、砷是同族元素,该族元素的单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)砷原子核外电子排布式为________________。
(2)已知:
物质
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸点/K
111.7
161.2
239.7
185.4
分解温度/K
873
773
1 073