《高考化学复习学案》——39、分子的性质

高考化学复习学案

第39课 分子的性质

一、共价键的极性

1、极性键与非极性键

原子通过共用电子对形成共价键时，如果双方原子的电负性相同，共用电子对不偏移，形成非极性键；如果双方原子电负性不同，共用电子对会偏向电负性大的一方，形成极性键，且电负性的差值越大，极性越强。

2、共价键的极性对化学性质的影响

共价键的极性对分子的化学性质存在普遍的影响，下面仅举两个例子。

（1）羧酸的酸性

羧基中的O—H是一个极性键，共用电子对偏向电负性大的O原子，使O原子带负电荷，H原子带正电荷，C=O会使O—H的极性增强，所以羧酸能电离出氢离子而呈弱酸性。

与羧基相连的R基团对其酸性有明显的影响。

如果R是烷基则有推电子效应，使O—H极性减弱，使之不易电离，酸性减弱，且R的推电子效应越强，酸性越弱。如，酸性HCOOH > CH3COOH。

如果R中含有电负性大的卤原子，则有吸电子效应，会使O—H极性增强，使之更易电离，酸性增强，且R的吸电子效应越强，酸性越强。如，酸性CF3COOH > CCl3COOH > CH3COOH。  

（2）苯酚的性质

一方面，苯环会使O—H的极性增强，使苯酚能电离出氢离子，有很强的酸性。

另一方面，羟基对苯环也会产生影响，使其邻、对位的C—H极性发生变化，容易被取代。

二、极性分子和非极性分子

1、概念

极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，键的极性的向量和不为零。

非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，键的极性的向量和为零。

2、极性和非极性分子的判断方法

（1）只含非极性键的分子是非极性分子。

注意：臭氧分子中的共价键是极性键，因而臭氧分子是弱极性分子。

（2）如果分子结构是完全对称的则是非极性分子。如，左右对称的直线形（CO2、CH≡CH）、平面正三角形（BF3）、正四面体形（CH4、P4）、中心对称结构（C6H6、C60）等。如果分子结构不完全对称则是极性分子。如，V形（H2O）、三角锥形（NH3）、四面体形（CH3Cl）等。

（3）对ABn型分子：中心原子A化合价的绝对值处于最高价，一般为非极性分子，否则为极性分子，如SO3为非极性分子，SO2为极性分子；中心原子A没有孤电子对，一般为非极性分子，否则为极性分子，如CH4是非极性分子，而H2O、NH3为极性分子。

三、分子间作用力

分子间作用力一般包括范德华力和氢键。

1、范德华力和氢键 

2、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，碘易溶于苯，不易溶于水。  

分子结构相似的物质易溶解。如，甲醇易溶于水。

（2）氢键对物质溶解性的影响

溶质和溶剂分子间能形成氢键，则溶解度大。

能与水形成氢键的基团，如—OH、—CHO、—COOH、—NH2等属于亲水基；而烃基属于憎水基。分子中亲水基多则在水中溶解度较大，憎水基多则在水中的溶解度较小，而易溶于有机溶剂。

（3）能与水发生化学反应的物质溶解度较大

如，二氧化硫、氯气、氨气等。

四、手性分子

1、手性异构

具有相同组成和原子排列的两个分子，如同左手、右手一样互为镜像，但在三维空间里不能重合，这种异构称为手性异构或对映异构，是一种立体异构。

2、手性分子

手性分子是具有手性异构体的分子，许多有机物分子存在手性异构。

3、手性碳原子

有机分子中，连有四个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，含有手性碳原子的分子是手性分子。如（标红点的碳原子是手性碳原子）：

练习：  

1、(2023·山东)下列分子属于极性分子的是(　　)

答案：B。

2、(1)[2021全国]甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间，其原因是_________。

(2)[2021·湖南]硅和卤素单质反应可以得到SiX4。它们的熔、沸点：

0 ℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是________(填化学式)，沸点依次升高的原因是____________，气态SiX4分子的空间结构是________。

答案：

(1)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成氢键，且物质的量相等时水比甲醇的氢键多

(2)SiCl4SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大　正四面体形

3、[2022·全国]固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。

(2)[2017·全国]图中虚线代表氢键，其表示式为：  

4、(2023·海南) 闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。用“*”标出分子中的手性碳原子。

答案：  

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