第三节 分子的性质
知识梳理
1.键的极性和分子的极性：
（1）键的极性是指共用电子对所处位置与成键原子连线的中点是否重合：一般情况下同种原子之间形成 ，不同种原子之间形成 。
（2）分子的极性是指 ；可以通过正负电荷中心是否重合来判断： 极性分子是指 ，非极性分子是指 。
对于ABn型分子：可以根据A元素化合价的绝对值与族序数是否相等来判断，相等的是非极性分子，不等的是极性分子。 分子 AB2 AB3 AB4 PtCl4 AB5 AB6 PCl5等 SF6等 — 平面正方形 三角双锥 正八面体 90o － － 实 例 CO2、CS2 H2O、H2S BF3、BCl3、SO3 NH3、PH3、PCl3 CH4、CCl4、SiH4 A元素化合价绝对值与族序数 分子或离子 空间结构 直线型 折线型或V型 平面正三角形 三角锥型 正四面体 键角 180o — 120o — 109o28' （3）键的极性和分子的极性的关系：只含非极性键的分子 是非极性分子(O3除外)，只含极性键的
分子 是极性分子，极性分子中 含有极性键。
2.范德华力及其对物质性质的影响：
范德华力是指 ，其强度比化学键 。
一般来讲，具有组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大， 越高。
3.氢键及其对物质性质的影响：
（1）氢键是 。
（2）氢键通常用 表示。
（3）氢键可以存在于 ，也可存在于 ； 形成能使某些物质的熔、沸点升高。
4.物质的溶解性及其影响因素： (1)分子极性：相似相溶原理
(2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质能够相互溶解。例如，乙醇与水能互溶；戊醇与水不能互溶，但与己烷能互溶。
(3)氢键：溶质与溶剂分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。 (4)反应性：溶质若能与溶剂发生反应，则会增大溶解度。
5.手性：
判断方法是： 。
6.无机含氧酸分子的酸性：
(1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成H+的H原子都是与O原子直接相连的（即羟基氢），不与O原子
相连的H原子一般不能电离。
(2)大多数无机含氧酸的通式可以写成(HO)mROn的形式，非羟基氧的个数n越大，酸性越强。 ①同一元素的不同价态含氧酸，R的价态越高，酸性越强。
②成酸元素R不同时，非羟基氧数n越大，酸性越强；n相同，酸性相近。
思维导航
【例1】Pt（NH3）2Cl2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：
（1）请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图：
淡黄色固体： ， 黄绿色固体：
（2）淡黄色固体物质是由 组成，黄绿色固体物质是由 组成（填“极性分子”或“非极性分子”）
（3）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是 。
【解析】可以类比确定甲烷的空间结构的方法来处理。Pt（NH3）2Cl2如果是平面正方形，就有两种不同结构，如果是正四面体，就只有一种结构。 答案：（1）
（2）非极性分子；极性分子
（3）水分子是极性分子，而黄绿色固体的分子也是极性分子，根据相似相溶原理可知黄绿色固体在水中的溶解度应比淡黄色固体大
【例2】利用相关结构理论，画出平面型分子C2N2和N2F2的空间构型，并确定其极性。 分析：先根据C、N、F原子的最外层单电子数画出它们的电子式：
再确定C和N的杂化形式：
C2N2分子中的C采用的是sp杂化， 分子是线型结构 正负电荷中心重合，是非极性分子。
2
N2F2分子中的N采用的是sp杂化，分子是平面三角型结构，有如下图A、B两种结构。若为A，正负电荷中心重合是非极性分子，若为B，正负电荷中心不重合是极性分子。
【例3】含氧酸可表示为：（HO）mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大其酸性越强。一般情况下
n的取值 酸的相对强弱 n=0 弱酸 n=1 中强酸 n=2 强酸 n=3 超强酸 已知亚砷酸（H3AsO3）是弱酸，而亚磷酸是中强酸（H3PO3） （1）写出两种酸的结构式： 、 。
（2）亚磷酸是 元酸，写出它和过量的NaOH反应的方程式. （3）次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构为： 。 【解析】根据酸的相对强弱规律确定分子中非羟基氧的个数，根据成酸元素的价键确定其结构，根据—OH
个数确定酸的元数。 答案： （1）
(2)二
H3PO3+2NaOH＝Na2HPO3+2H2O (3)
例4某链烃B的分子式为C7H10，在B的各种结构(不考虑C＝C＝C＝C结构)中，含有手性碳原子，且
╱
╲
与足量的H2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中有两种的结构简式为：
CH3∣
①HC≡C—CH—CH＝CH—CH3 CH3∣
②CH3—C≡C—CH—CH＝CH2
则另三种结构简式为： 、 、 。 分析：本题从C7H10与H2的反应产物C7H16着手：首先在一个碳原子上按从简单到复杂的顺序。连接以下三个原子或者原子团。即：—H、—CH3、—CH2CH3，剩下的3个碳原子可以构成正丙基和异丙基—CH2 CH2CH3，
分子的结构简式为
若为Ⅰ式，出现双键或者三键的位置只有下列四种情况 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ a C≡C C＝C C≡C C≡C b C＝C C≡C c C≡C C≡C ╲
╱
若为Ⅱ，在e出只能出现C＝C，在d出只能出现C≡C。 对照题目给出的结构简式是上表中的⑴和⑵。另外三种是：
课时训练
第一课时（键的极性和分子的极性）
基础练习
1.下列说法中不正确的是（ ）
A.共价化合物中不可能含有离子键 B.有共价键的化合物，不一定是共价化合物 C.离子化合物中可能存在共价键 D.原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子
2.以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属于非极性分子的是（ ）
A. HCN 2 C D. CH3Cl
3.下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是（ ） 2 C
4.下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（ ）
A.只含非极性键的分子一定是非极性分子 B.含有极性键的分子一定是极性分子 C.非极性分子一定含有非极性键 D.极性分子一定含有极性键
5.下列四种分子中，只含极性键而没有非极性键的是（ ） 6 C
6.下列物质中不含非极性共价键的是（ ）
①Na2O2 ②CCl4 ③FeS2 ④NH4F ⑤C2H2 ⑥NaOH A.①②③④ B.④⑤⑥ C.②④⑥ D.②③⑤
7．下列反应中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是（ ） ↑＋HCl↑ B. Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 ＋Cl2 ＝NaCl＋NaClO＋H2O Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
8．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的倍。下列叙述中不正确的是（ ） A．WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构 B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同 C．WX2是以极性键结合成的非极性分子 D．原子半径大小顺序为X 9．下列物质中含有非极性键的化合物是（ ） A．CaCl2 B．CO2 C．N2 D．Na2O2 10．试填写下表： 分子 CO2 BF3 CCl4 空间构型 分子的极性 分子 AlCl3 H2O NH3 SO3 空间构型 分子的极性 PtCl4 11.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如右图所示。在有关H2O2结构的说法中正确的是（ ） A.分子的正、负电荷中心重合 B.分子的正、负电荷中心不重合 是极性分子 是非极性分子 12.根据下列要求，各用电子式表示一实例： （1）只含有极性键并有一对孤对电子的分子 （2）只含有离子键、极性共价键的物质 （3）只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子 13.二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是 ；属于非极性分子的结构简式是 。 14.短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形（V形）、直线形。回答下列问题： （1）Y的最高价氧化物的化学式为 ；Z的核外电子排布式是 。 （2）D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式 。 （3）D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为 ，D原子的轨道杂化方 式是 。 X与Z构成物质的晶体类型为 晶体。 （4）写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式 ； （5）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式 是 ； 第一课时（键的极性和分子的极性） 能力提升 1.据2001年11月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制出了新型氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，下列有关O4的说法不正确的是（ ） 与O3、O2都是氧的同素异形体 B.合成O4的反应可看做核聚变反应，即不属于化学反应
高中化学选修三第二章第三节课时练习
