必考点06-分子结构与物质的性质
题型一共价键的极性和分子的极性
例1.(2021·四川·射洪中学高二阶段练习)下列分子属于极性分子的是
A.CH4 B.CO2 C.SO3 D.NH3
例2.(2021·福建·泉州市第六中学高二期中)下列各组物质中,属于由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和 C.和 D.和
例3.(2021·四川省资阳中学高二期中)如图所示,六氟化硫分子呈正八面体形。若分子中有一个F原子被CF3取代,则会变成温室气体SF5-CF3,下列说法正确的是
A.SF5-CF3分子中有σ键也有π键
B.SF5-CF3分子中所有原子在同一平面内
C.六氟化硫分子是非极性分子
D.1molSF5-CF3分子中共用电子对数为8mol
例4.(2021·吉林·长春市清蒲中学高二期中)下列描述正确的是
A.CO2为V形极性分子
B.SiF4与CH4的中心原子均为sp3杂化
C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
【解题技巧提炼】
1.键的极性判断
(1)从组成元素判断:①同种元素:A—A型为非极性共价键;②不同种元素:A—B型为极性共价键。
(2)从电子对偏移判断:①有电子对偏移为极性共价键;②无电子对偏移为非极性共价键。
(3)从电负性判断:①电负性相同为非极性共价键;②电负性不同为极性共价键。
2.共价键的极性与分子极性的关系
(1)极性分子中一定含有极性键,可能含有非极性键(如H2O2)。
(2)非极性分子中有的只含非极性键(如O2),有的只含极性键(如BF3等),有的既含极性键又含非极性键(如CH2==CH2等)。
题型二、分子间作用力与的氢键存在与对物质性质的影响
例1.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)下列叙述中正确的是
A.冰融化时水分子中共价键发生断裂
B.H2O2、PCl5都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
D.对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高,是由于前者分子内形成了氢键
例2.下列关于氢键的说法中,错误的是
A.氢键是共价键的一种
B.同一分子内也可能形成氢键
C.X、Y元素具有强电负性,是氢键形成的基本条件
D.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
例3.(2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中)下列说法正确的是
A.硫酸氢钠溶于水、加热至熔融态都破坏了离子键和共价键
B.氯化氢气体溶于水破坏了离子键,金刚石熔化破坏了共价键
C.冰→水→氢气和氧气依次破坏了氢键和范德华力,共价键
D.利用微机械剥离石墨制得石墨烯破坏了共价键和大π键
例4.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献,茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图)。下列关于咖啡因的说法正确的是
A.咖啡因的分子式为C8H9N4O2
B.咖啡因分子中sp2与sp3杂化C个数比为5:3
C.咖啡因与足量H2加成的产物含有1个手性碳原子
D.咖啡因分子间存在氢键
【解题技巧提炼】
1.范德华力的正确理解
范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级,分子间作用力的实质是电性引力,其主要特征有以下几个方面:广泛存在于分子之间,只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力),如固体和液体物质中。范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许,分子总是尽可能多地吸引其他分子。共价键键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点;相对分子质量接近时,分子的极性越大,范德华力越大。相对分子质量、极性相似的分子,分子的对称性越强,范德华力越弱,如正丁烷>异丁烷,邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
2.氢键及其对物质性质的影响
氢键通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。
氢键的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键具有方向性和饱和性。
存在分子内氢键,存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。
氢键主要影响物质的熔、沸点,分子间氢键使物质熔、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。
3.溶解性
(1)“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。
(2)氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好(填“好”或“差”)。
(3)分子结构的相似性:溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越大,如乙醇与水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
题型三、手性碳与分子的手性的判断
例1.(2021·浙江·诸暨中学高二期中)茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献,茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图)。下列关