(预习课)2024年人教版高二化学(选择性必修2)寒假提升学与练 第05讲 分子结构与物质的性质（2份打包，原卷版+解析版）

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课时1 共价键的极性
一．共价键的极性
一般：电负性差值＜1.7为共价键，且电负性差值越大，键的极性越大。
二．分子的极性
1．极性分子与非极性分子
2．共价键的极性与分子极性的关系
【注意】臭氧分子中的共价键是极性键，臭氧分子是极性分子。
3．利用化合价法判断
ABn型分子中，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的价电子数，则为非极性分子，否则为极性分子。如下表所示：
【归纳】判断分子是否为非极性分子的方法
（1）中心原子的价电子全部成键即化合价的绝对值与价电子数相等的分子为非极性分子。
（2）中心原子的孤电子对数为0的分子为非极分子。
（3）AB2型、AB3型、AB4型的空间结构分别为直线形、平面三角形、正四面体形的分子是非极性分子。
三．键的极性对化学性质的影响
1．键的极性
(1)共价键的极性越强，键的活泼性也越强，容易发生断裂，易发生相关的化学反应。
(2)成键元素的原子吸引电子能力越强，电负性越大，共价键的极性就越强，在化学反应中该分子的反应活性越强，在化学反应中越容易断裂。
2．键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出
H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示：
不同羧酸的pKa
课时2 分子间作用力 分子的手性
一．分子间作用力
1．范德华力及其对物质性质的影响
(1)概念：是分子间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。
(3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。
(4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点越高。
2．氢键及其对物质性质的影响
(1)概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法：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。
(3)氢键的本质和性质
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，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。
①方向性：A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。
②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。
(4)分类：氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。
存在分子内氢键，存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。
(5)氢键对物质性质的影响：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)影响物质溶解性的因素
①外界因素：主要有温度、压强等。
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。
易错警示
(1)氢键属于分子间作用力，不属于化学键。
(2)存在氢键则必然存在范德华力，但存在范德华力不一定存在氢键。
(3)利用范德华力判断物质熔、沸点高低的前提是物质的组成和结构要相似。结构相似的判断方法有两种:一是同一主族同一类别的物质的结构相似,如H2S和H2Te;二是运用价层电子对互斥模型判断其分子的空间结构。
(4)比较分子沸点时,一定要注意氢键的存在。分子间氢键使沸点较高,分子内氢键使沸点较低。
二．分子的手性
1．概念
(1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。
(2)手性分子：具有手性异构体的分子。
2．手性分子的判断
(1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。
(2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即eq \(C,\s\up6(*))是手性碳原子。
一．判断分子极性的一般思路
二．常见分子的极性
三．物质溶解性的判断与比较
(1)依据“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CCl4，因为蔗糖、氨、水都是极性分子；而萘和碘易溶于CCl4，难溶于水，因为萘、碘和CCl4都是非极性分子。离子化合物是强极性物质，很多易溶于水。
(2)依据溶质与溶剂之间是否存在氢键
溶剂与溶质之间存在氢键，溶解性好，溶质分子不能与水分子形成氢键，在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因。
(3)依据分子结构的相似性
溶质与溶剂分子结构的相似程度越大，其溶解度越大。如醇(羧酸、醛)的烃基越大，在水中的溶解度越小。
(4)是否与水发生反应
如果溶质与水能发生化学反应，也会增大溶质的溶解度。如SO2与水发生反应生成H2SO3，而H2SO3可溶于水，因此SO2的溶解度较大。
四、范德华力、氢键、共价键比较
考点剖析
考点一：共价键的极性与分子极性
1．（2023秋·浙江衢州·高二校联考期末）下列物质中，由极性键构成的极性分子的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【详解】A． SKIPIF 1 < 0 是由极性键构成的极性分子，A正确；
B．BF3是由极性键构成的非极性分子，B错误；
C． SKIPIF 1 < 0 是由极性键构成的非极性分子，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 是由极性键构成的非极性分子，D错误；
故答案选A。
2．（2022秋·广东广州·高二执信中学校考期中）下列有关漂白剂说法正确的是
A．SO2含有极性键的非极性分子
B．O3是含有非极性键的非极性分子
C．H2O2是含有极性键和非极性键的极性分子
D．NaClO是含有配位键和离子键的离子化合物
【答案】C
【详解】A．SO2中S、O原子之间只存在极性键，SO2中S原子价层电子对个数=2+ SKIPIF 1 < 0 =3且含有1个孤电子对，则SO2为V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，选项A错误；
B．O3中原子之间只存在非极性键，O3和SO2互为等电子体，结构相似，SO2为极性分子，则O3为极性分子，选项B错误；
C．H2O2中存在O﹣H极性键、O﹣O非极性键，H2O2是书页形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，选项C正确；
D．NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键，NaClO中不含配位键，NaClO为离子化合物，选项D错误；
答案选C。
3．在我国南海300~500m深的海底存在着大量的“可燃冰”，其主要成分为甲烷水合物。在常温、常压下它会分解成水和甲烷，因而得名。下列关于甲烷和水这两种分子极性的描述正确的是
A．两种分子都是极性分子
B．两种分子都是非极性分子
C．CH4是极性分子
D．H2O是极性分子，CH4是非极性分子
【答案】D
【详解】A．水是“V”形结构，是极性分子，甲烷是正四面体结构，是非极性分子，故A错误；
B．根据A选项分析，故B错误；
C．甲烷是正四面体结构，CH4是非极性分子，故C错误；
D．根据前面分析，H2O是极性分子，CH4是非极性分子，故D正确。
答案为D。
4．下列说法正确的是
A．CO2为含极性键的极性分子
B．H2O和NH3中心原子的杂化方式相同
C．Si-O的键长小于C-O的键长
D．HCN和CH4均是非极性分子
【答案】B
【详解】A．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；
B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+ SKIPIF 1 < 0 =4，O原子采用sp3杂化；NH3分子中中心N原子价层电子对数为3+ SKIPIF 1 < 0 =4，采用sp3杂化，B正确；
C．Si原子半径大于C原子，所以Si-O的键长大于C-O的键长，C错误；
D．HCN中正负电荷中心不能重合，为极性分子，D错误；
综上所述答案为B。
5．（2023秋·天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列羧酸中酸性最弱的是
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0 C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【详解】烃基是推电子基团，导致羧基中O−H的极性减小，电离氢离子能力减弱，酸性减小，故酸性HCOOH>CH3COOH；Cl的电负性比H大，C−Cl的极性大于C-H，导致羧基中O-H的极性增大，电离氢离子能力增强，酸性增强，C原子数相同时，Cl原子越多，酸性越强，故酸性CHCl2COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH，故酸性最弱的是CH3COOH，B符合题意；
故选B。
考点二：分子间作用力
6．（吉林·辽源市田家炳高级中学校高二期中）下列说法中正确的是
A．分子间作用力越大，分子越稳定
B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高
C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大
D．分子间只存在范德华力，不存在化学键
【答案】B
【解析】
A．分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高，分子稳定性与分子间作用力无关，故A错误；
B．影响分子晶体熔沸点高低的因素为分子间作用力，分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高，故B正确；
C．不含有氢键的分子晶体，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，故C错误；
D．分子间存在范德华力，也可能存在氢键，如水中分子间存在范德华力和氢键，故D错误；
故选B。
7．（2023秋·天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列现象不能用“相似相溶”原理解释的是
A．蔗糖易溶于水B．萘易溶于四氯化碳
C．氯气易溶于氢氧化钠溶液D．酒精易溶于水
【答案】C
【分析】“相似相溶”原理是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。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
【详解】A．蔗糖分子中有羟基，水分子中也有羟基，分子结构上存在着一定的相似性，蔗糖易溶于水可以用“相似相溶”原理解释，故A不选；
B．萘和四氯化碳均为非极性分子，萘易溶于四氯化碳可以用“相似相溶”原理解释，故B不选；
C．氯气易溶于氢氧化钠溶于是因为氯气能和氢氧化钠反应生成溶于水的盐(氯化钠和次氯酸钠)，不能用“相似相溶”原理解释，故C选；
D．酒精分子中含有羟基，和水分子中的羟基相近，所以酒精易溶于水可以用“相似相溶”原理解释，故D不选；
故选C。
8．下列对分子的性质的解释中，正确的是
A．水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
B．乳酸()分子中含有两个手性碳原子
C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
【答案】C
【解析】
A．化合物的稳定性与化学键强弱有关，氢键影响水的沸点但不影响水的稳定性， A错误；
B．乳酸分子中与-OH相连的C上连有4个不同的基团，是手性碳原子，B错误；
C．碘、四氯化碳、甲烷是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，C正确；
D．碳元素的电负性较小，甲烷分子与水分子之间不存在氢键，D错误；
故选C。
9．（2022秋·四川绵阳·高二四川省绵阳江油中学校考期中）关于氢键，下列说法正确的是
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．冰和干冰中都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键
【答案】C
【详解】A．水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，故A错误；
B．干冰为二氧化碳，其中没有氢键，故B错误；
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，故C正确；
D．H2O是一种稳定的化合物，是由于O-H键键能较大的原因，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，故D错误；
故选C。
10．（2022秋·广东广州·高二执信中学校考期中）下列有关氢键的说法正确的是
A．H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键
B．形成氢键的(X-H···Y)三原子一定在一条直线上
C．氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高
D．可燃冰( SKIPIF 1 < 0 )中甲烷分子和水分子之间形成了氢键
【答案】C
【详解】A．分子的稳定性与共价键有关，共价键键能越大，共价键越稳定，分子越稳定，所以H2O比H2S稳定，是因为水分子中H-O的键能大于H2S中H-S的键能，与氢键无关，A错误；
B．HF中的氢键为锯齿折线，不一定在一条直线上，B错误；
C．氢键的作用力较强，能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；
D．甲烷分子与水分子之间不存在氢键，甲烷分子与水分子之间存在范德华力，D错误；
故答案选C。
11．（2022秋·四川达州·高二达州市第一中学校校考阶段练习）下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A．CCl4和SiCl4的熔点
B．邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C．O3和O2在水中的溶解度
D．H2SO3和H2SO4的酸性
【答案】C
【详解】A．分子组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，物质的熔沸越大，所以SiCl4的沸点比CCl4的高，故A不符合题意；
B．邻羟基苯甲醛的两个基团靠的很近，能形成分子内氢键，使熔沸点降低；而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键，使熔沸点升高，所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低，故B不符合题意；
C．O3分子为V字形结构，和水的结构相似，氧气是直线型结构，根据相似相溶原理，所以O3在水中的溶解度比O2要大，故C符合题意；
D．H2SO3是二元弱酸，H2SO4是二元强酸，同等条件下亚硫酸比硫酸酸性弱，故D不符合题意；
故选C。
12．（2023秋·吉林·高二吉林市田家炳高级中学校考期末）下列现象与氢键有关的是
①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高
②水分子高温下也很稳定
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④B．①③④C．①②③D．①②④
【答案】B
【详解】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高，①正确；
②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误；
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，③正确；
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，④正确；
正确的是：①③④；
故选B。
13．下列说法正确的是
A．键的极性： N- H 键>O- H 键>F-H键
B．热稳定性： HF>H2O>NH3
C．强度：氢键>化学键>范德华力
D．沸点：
【答案】B
【详解】A．已知电负性F＞O＞N，则键的极性： N- H 键＜O- H 键＜F-H键，A错误；
B．已知电负性F＞O＞N，即非金属性F＞O＞N，简单气态氢化物的热稳定性与其非金属性一致即 HF>H2O>NH3，B正确；
C．氢键是一种分子间作用力，其强度介于化学键和范德华力之间，其强度：化学键>氢键>范德华力，C错误；
D．由于邻羟基苯甲酸能够形成分子内氢键，沸点降低，而对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键，导致沸点升高，故沸点：邻羟基苯甲酸小于对羟基苯甲酸，D错误；
故答案为：B。
考点三：分子的手性
14．（2022·青海海东·高二期末）某有机物R的结构简式如图所示，R分子中的手性碳原子(连有四个不同原子或基团的碳原子)个数为
A．3B．4C．5D．6
【答案】C
【解析】
由题干信息可知，R中含有5个连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子，如图所示：，故答案为：C。
15．按要求完成下列问题：
(1)写出基态铁原子的电子排布式和Mg2+的电子排布式：_______、_______。
(2)H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和H2O分子之间的氢键从强到弱的顺序为_______。的沸点比高的原因是_______。
(3)写出CCl4分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：_______、_______、_______。
(4)下列分子若是手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。______、_____
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 1s22s22p6
(2) 分子内的O-H键＞H2O分子之间的氢键＞分子间的范德华力 可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低
(3) 正四面体 sp3 109°28′
(4) 不是手性分子
【详解】（1）Fe为26号元素，根据构造原理可知，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Mg为12号元素，根据构造原理可知，Mg2+的电子排布式为1s22s22p6。
（2）化学键比分子间作用力强的多，氢键是一种特殊的分子间作用力，比分子间的范德华力强，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和H2O分子之间的氢键从强到弱的顺序为分子内的O-H键＞H2O分子之间的氢键＞分子间的范德华力。的沸点比高的原因是可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低。
（3）CCl4分子的中心原子C原子的σ键电子对数为4，孤电子对数为 SKIPIF 1 < 0 ，则其空间构型为正四面体，中心原子成键时采取的杂化轨道类型为sp3，分子中共价键的键角为109°28′。
（4）手性碳原子是指连接四个不一样的原子或原子团的碳原子，为手性分子，手性碳原子如图所示。不含有手性碳原子，不是手性分子。
过关检测
1．（2022秋·宁夏银川·高二银川二中校考期中）下列有关分子的叙述正确的是
A．双原子分子AB一定是极性分子
B．三原子分子 SKIPIF 1 < 0 一定是非极性分子
C．四原子分子 SKIPIF 1 < 0 一定是极性分子
D．ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn一定是非极性分子
【答案】A
【详解】A．双原子分子AB型，原子不同，则共价键一定为极性共价键，构成的分子一定为极性分子，A正确；
B．三原子分子AB2中若正、负电荷的重心不重合，就属于极性分子，如H2O为极性分子，B错误；
C．四原子分子 SKIPIF 1 < 0 若正、负电荷的重心重合，就属于非极性分子，如BF3，C错误；
D． SKIPIF 1 < 0 的中心原子C最外层满足8电子结构， SKIPIF 1 < 0 是非极性分子， SKIPIF 1 < 0 的中心原子N最外层满足8电子结构，但 SKIPIF 1 < 0 为极性分子，D错误；
故选A。
2．（2023秋·天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列说法正确的是
A．可以利用质谱仪测得某未知物的结构
B．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
C．可燃冰 SKIPIF 1 < 0 中甲烷分子和水分子间形成了氢键
D．臭氧分子是非极性分子
【答案】B
【详解】A．质谱仪能测定物质的相对分子质量，故A错误；
B．F和Cl都是吸电子基，F的电负性比Cl大，对电子的吸引力更强，使羧基中羟基上的O-H键极性更大，更容易断裂，所以当乙酸中甲基上的三个氢原子被F或Cl取代时，得到的三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强，故B正确；
C．甲烷分子中的氢原子连在碳原子上，碳的电负性比较小，不能形成氢键，故C错误；
D．臭氧是V形结构，是由极性键结合而成的极性分子，故D错误；
故选B。
3．（2022秋·宁夏石嘴山·高二平罗中学校考期中）由徐光宪院士发起院士学子同创的《分子共和国》科普读物生动形象地戏说了BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等众多“分子共和国”中的明星。下列说法正确的是
A．键角：NH3B．酸性：CH3COOH>CF3COOH
C．SOCl2分子中只存在σ键，不存在π键
D．H2S、O3分子的空间结构均为直线形，且均为非极性分子
【答案】A
【详解】A．NH3中的N为sp3杂化，BF3中的B为sp2杂化，故键角NH3＜BF3，A正确；
B．氟的电负性较强，使O-H的极性增强，更易电离出氢离子，故酸性：CH3COOHC．该分子中含有两个S−Cl键和一个S=O键，单键是σ键，双键中有一个σ键和一个π键，C错误；
D．H2S、O3分子的空间结构均为V形，均为极性分子，D错误；
答案选A。
4．（2022春·高二单元测试）数据是科学推理中的重要证据，出下表中的数据，所得推论正确的是
A．相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B．烃基是吸电子基团，烃基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C．卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D．氟原子的电负性大于氯原子，使 SKIPIF 1 < 0 —的极性大于 SKIPIF 1 < 0 —的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，导致三氟乙酸容易电离出氢离子
【答案】D
【详解】A．由表可知电离平衡常数Ka SKIPIF 1 < 0 =10-4.76，Ka SKIPIF 1 < 0 =10-2.86，电离平衡常数越大电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸的酸性强于乙酸，A错误；
B．烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱，故酸性有：甲酸＞乙酸＞丙酸，B错误；
C．卤素原子为吸电子基团，卤素元素电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯乙酸＞一氯乙酸，C错误；
D．电负性越大吸引电子能力越强，F的电负性大于Cl，则F-C极性大于Cl-C的极性，F元素吸引电子能力较大导致F3C-C极性大于Cl3C-C的极性，则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性较强，D正确；
故选：D。
5．下列说法正确的是
A．非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B．ABn型分子的中心原子最外层满足8电子稳定结构，则ABn不一定是非极性分子
C．二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，分子中键角均为109°28′
D．平面三角形分子一定是非极性分子
【答案】B
【详解】A．CH4、CCl4均是非极性分子，CH4分子中的原子无孤电子对，CCl4分子中的氯原子含有孤电子对，A错误；
B．NH3中心原子N最外层满足8电子结构，其为极性分子；中心原子最外层满足8电子结构的ABn型分子，若中心原子的化合价的绝对值等为于价电子数则一定是非极性分子 ，如CH4，B正确；
C．甲烷是正四面体，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的构型是四面体，键角发生了变化，不等于109°28′，C错误；
D．甲醛中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，碳原子位于三角形内部，结构不对称，所以为极性分子，D错误；
故选B。
6．下列有关微粒间作用力的说法正确的是
A．配位键属于一种特殊的共价键,所以配合物都很稳定
B．水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键
C．壁虎能在光滑的墙壁上行走是因为壁虎脚底的细毛与物体表面的分子产生分子间作用力
D．互为手性异构的分子具有完全相同的组成和原子排列,所以生产手性药物时无需分离手性异构体
【答案】C
【解析】
A．配位键的强度有大有小，所以有的配合物很稳定，有的很不稳定，A错误；
B．水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子内部O原子和H原子形成的共价键键能较大，分子间氢键影响的是水的熔沸点，B错误；
C．壁虎脚底的细毛与物体表面的分子产生分子间作用力，与重力平衡，从而可以在光滑的墙壁上行走，C正确；
D．互为手性异构的分子之间化学性质有差异，需要分离手性异构体，D错误；
综上所述答案为C。
7．（山东德州·高二期末）下列有关物质结构与性质的事实解释错误的是
【答案】B
【解析】
A．甲醛结构简式为 SKIPIF 1 < 0 ，中心原子为C，价层电子对数为3，杂化类型sp2，立体构型为平面三角形，键角120°，A项正确；
B．稳定性和分子间氢键无因果关系，因为H—F键的键能大于H—Cl键，故HF比HCl稳定，B项错误；
C．碘和四氯化碳都属于非极性分子，水是极性分子，依据相似相溶原理，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，C项正确；
D．形成分子内氢键，形成分子间氢键，故前者沸点较后者低，D项正确；
故选B。
8．（2023秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考期末）SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子，结构简式如下所示，下列说法正确的是
A．O3的键角为10928
B．SO3与O3均为非极性分子
C．SO3 的空间结构为平面三角形
D．SO3中心原子为sp3杂化
【答案】C
【详解】A．O3分子中心原子电子对数是 SKIPIF 1 < 0 ，存在1对孤对电子，空间构型为V型，键角为116.5°，A错误；
B．SO3的空间构型为平面三角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，O3空间构型为V型，为极性分子，B错误；
C．SO3分子中硫原子价层电子对数是 SKIPIF 1 < 0 ，不存在孤对电子，气体SO3分子的空间构型为平面三角形，C正确；
D．SO3中心原子价层电子对数是3，所以中心原子为sp2杂化，D错误；
故选C。
9．（2022春·福建泉州·高二福建省南安市侨光中学校联考期中）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粒子间的主要相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力和氢键；极性键
B．氢键；极性键；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
【答案】A
【详解】雪花中水分子之间的主要作用力为氢键（当然也存在范德华力），“雪花→水”的过程中由于热运动使雪花的结构部分解体，但没有新物质生成，则此过程中主要破坏水分子间的氢键；水中水分子间的作用力为氢键和分子间作用力，水蒸气的水分子间不存在氢键，“水→水蒸气”时没有新物质生成，主要破坏氢键和分子间作用力；“水蒸气→氧气和氢气”过程中有新物质生成，破坏H2O中的H—O极性键；答案选A。
10．（2023秋·山东济宁·高二济宁一中校考期末）下列有关叙述错误的是
A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子
B．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中
C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质相似
D．由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH
【答案】B
【详解】A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子，称为手性合成，故A正确；
B．氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力，它广泛地存在于自然界中，故B错误；
C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，性质相似，故C正确；
D．F和Cl都是吸电子基，F或Cl取代了乙酸分子中甲基上的H，使得FCH2COOH和ClCH2COOH中羧基里的羟基的极性更大，酸性都大于乙酸，所以酸性FCH2COOH＞ CH3COOH，ClCH2COOH＞ CH3COOH，故D正确；
故选B。
11．（2022春·福建莆田·高二校考期中）相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是
A．醇分子之间的作用力只存在氢键
B．相同类型的化合物相对分子质量越大，物质的熔沸点越高
C．烷烃分子之间的作用力主要是范德华力
D．氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃
【答案】A
【详解】A．醇分子间存在范德华力，不只存在氢键，故A错误；
B．相同类型的化合物，相对分子质量越大，熔沸点越高，故B正确；
C．范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，烷烃分子之间的作用力主要是范德华力，故C正确；
D．醇可以形成氢键，氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃，故D正确；
答案选A。
12．（2023秋·吉林·高二吉林市田家炳高级中学校考期末）下列说法不正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 的酸性依次增强
B．苹果酸 含有1个手性碳原子
C． SKIPIF 1 < 0 均易溶于水的原因之一是与 SKIPIF 1 < 0 均能形成氢键
D．以极性键结合的分子不一定是极性分子
【答案】C
【详解】
A．非羟基氧原子数依次增多，酸性依次增强，A正确；
B．苹果酸中与羟基相连的碳原子连接四个各不相同的基团，是手性碳原子，B正确；
C．HCl不能与H2O形成氢键，C错误；
D．以极性键结合的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，D正确；
故选C。
13．阿斯巴甜是常见的甜味剂，结构简式如下图所示。下列有关阿斯巴甜说法正确的是
A．分子式为 SKIPIF 1 < 0 ，属于单糖
B．分子中有3种官能团，两个手性碳原子
C．在一定条件下能发生取代反应、加成反应、缩聚反应、消去反应
D．若将与羧基直接相连碳上的氢原子用氟原子取代，羧基的酸性会增强
【答案】D
【详解】A．单糖是不能发生水解反应的多羟基醛或酮，由结构简式可知，阿斯巴甜不可能是单糖，故A错误；
B．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中只有与氨基相连的碳原子是连有4个不同的原子或原子团的手性碳原子，故B错误；
C．由结构简式可知，阿斯巴甜分子中不含有能发生消去反应的羟基和卤素原子，不能发生消去反应，故C错误；
D．若将与羧基直接相连碳上的氢原子用氟原子取代，氟原子是吸电子原子，会使羧基中羟基的极性增强，电离出氢离子的能力增强，酸性增强，故D正确；
故选D。
14．（2022秋·湖北武汉·高二华中师大一附中校考期中）Ⅰ.有以下物质：①H2O ②NH3 ③NH SKIPIF 1 < 0 ④CH4 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦P4 ⑧O3。
(1)上述微粒中，既含有极性键又含有非极性键的是 _______。
(2)上述微粒中，既含有σ键又含有π键的是 _______。
(3)上述微粒中，非极性分子有 _______。
(4)上述微粒中，含有sp3杂化的原子的微粒有 _______。
(5)上述微粒中，为正四面体构型的有 _______。
(6)上述微粒中，原子中含有孤电子对的有 _______。
Ⅱ.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题：
(7)18电子微粒中化学性质最稳定的 _______。(填化学式)
(8)18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子，该分子是 _______ (填“极性”或者“非极性”)，含有的共价键种类是 _______，画出其电子式 _______。
(9)10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，产物中有一种是单核离子，该反应的离子方程式是 _______。
【答案】(1)⑤⑥
(2)⑤⑥
(3)④⑤⑥⑦
(4)①②③④⑦
(5)③④⑦
(6)①②⑦⑧
(7)Ar
(8) 极性 极性共价键和非极性共价键
(9)HF +OH-=F-+H2O
【详解】（1）C2H4含C-H极性键和C=C非极性键，C2H2含C-H极性键和 SKIPIF 1 < 0 非极性键，则既含有极性键又含有非极性键的是⑤⑥；
（2）双键或三键中含有σ键和π键，C2H4含C=C键，C2H2含 SKIPIF 1 < 0 键，则既含有σ键又含有π键的是⑤⑥；
（3）CH4、C2H4、C2H2和P4分子中，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，则属于非极性分子有④⑤⑥⑦；
（4）H2O中O原子，NH3中N原子，NH SKIPIF 1 < 0 中N原子，CH4中C原子，P4中P原子，均为sp3杂化，则含有sp3杂化的原子的微粒有①②③④⑦；
（5）NH SKIPIF 1 < 0 、CH4和P4为正四面体构型，则为正四面体构型的有③④⑦；
（6）H2O中O含2对孤电子对，NH3中N含1对孤电子对，P4中P含1对孤电子对，O3中心O含1对孤电子对，则原子中含有孤电子对的有①②⑦⑧；
（7）Ar是稀有气体元素，核外有18电子，其单质Ar性质最稳定；
（8）18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2，该分子是极性分子；H2O2的结构式为H-O-O-H，含有的共价键种类是极性共价键和非极性共价键；其电子式为；
（9）10电子微粒中有两种可以相互反应生成另外两种10电子微粒，应为HF和OH-，反应生成的F-是10电子单核离子，反应的离子方程式是HF +OH-=F-+H2O。
15．VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_______。
(2)比较酸性：H2SeO4_______H2SeO3(填“>”、“＜”或“=”)。
(3)气态SeO3分子的立体构型为_______， SKIPIF 1 < 0 离子的VSEPR模型为_______。
(4)H2Se、H2S、H2O的沸点由高到低的顺序是_______，原因是_______。
(5)H+可与H2O形成H3O+，H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因是_______。
【答案】(1)sp3
(2)>
(3) 平面三角形 四面体形
(4) H2O>H2Se>H2S H2O可形成分子间氢键，沸点最高，H2Se与H2S结构相似，H2Se相对分子质量比H2S大，分子间作用力大，因而H2Se比H2S沸点高
(5)H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子有1对孤对电子，排斥力较小
【解析】（1）每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以每个S原子的价层电子对个数是4，则S原子为sp3杂化；故答案为：sp3；
（2）H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为+4价，而H2SeO4中的Se为+6价，正电性更高，导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H+，H2SeO4比H2SeO3酸性强，即酸性：H2SeO4> H2SeO3；
（3）气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以其立体构型为平面三角形， SKIPIF 1 < 0 离子中S原子价层电子对个数=3+ SKIPIF 1 < 0 =4且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体形；
（4）含氢键的物质可使其熔沸点升高，H2O可形成分子间氢键，沸点最高，H2Se与H2S结构相似，都是分子晶体，分子晶体的熔沸点与相对分子质量正相关，H2Se相对分子质量比H2S大，分子间作用力大，因而H2Se比H2S沸点高，则沸点：H2O>H2Se>H2S；
（5）H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，故答案为：H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子有1对孤对电子，排斥力较小。
目录
新知导航：熟悉课程内容、掌握知识脉络
基础知识：知识点全面梳理，掌握必备
重点记忆：关键点快速记忆，提升能力
小试牛刀：考点剖析+过关检测，合理应用
极性键
非极性键
定义
由不同原子形成的共价键，电子对发生偏移
电子对不发生偏移的共价键
原子吸引电子能力
不同
相同
共用电子对
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子
共用电子对不发生偏移
成键原子电性
显电性
电中性
成键元素
一般是不同种非金属元素
同种非金属元素
举例
Cl—Cl、H—H
类型
实例
键的极性
空间结构
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCI、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
（X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面正三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
分子式
中心原子
分子极性
化合价绝对值
价电子数
CO2
4
4
非极性分子
BF3
3
3
非极性分子
CH4
4
4
非极性分子
H2O
2
6
极性分子
NH3
3
5
极性分子
SO2
4
6
极性分子
SO3
6
6
非极性分子
PCl3
3
5
极性分子
PCI5
5
5
非极性分子
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
概念
范德华力
氢键
共价键
定义
物质分子之间普遍存在的一种作用力
由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静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用
微粒
分子
H与N、O、F
原子
概念
范德华力
氢键
共价键
定义
物质分子之间普遍存在的一种作用力
由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静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用
微粒
分子
H与N、O、F
原子
概念
范德华力
氢键
共价键
对物质
性质的
影响
①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；
②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如CF4①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S；
②分子内氢键降低物质的熔、沸点
共价键键能越大，分子稳定性越强
羧酸
SKIPIF 1 < 0
丙酸 SKIPIF 1 < 0
4.88
乙酸 SKIPIF 1 < 0
4.76
甲酸 SKIPIF 1 < 0
3.75
氯乙酸 SKIPIF 1 < 0
2.86
二氯乙酸 SKIPIF 1 < 0
1.29
三氯乙酸 SKIPIF 1 < 0
0.65
三氟乙酸 SKIPIF 1 < 0
0.23
选项
事实
解释
A
甲醛为平面形分子
甲醛分子中C原子为 SKIPIF 1 < 0 杂化，键角均是 SKIPIF 1 < 0
B
HF的稳定性高于HCl
HF分子间能形成氢键
C
碘在 SKIPIF 1 < 0 中的溶解度比在水中大
碘和 SKIPIF 1 < 0 均为非极性分子，水是极性分子
D
的沸点比低
前者形成了分子内氢键，后者形成分子间氢键
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
甲醇(32)
64.7
乙烷(30)
-88.6
乙醇(46)
78.3
丙烷(44)
-42.1
正丙醇(60)
97.2
正丁烷(58)
-0.5
正丁醇(74)
117.9
正戊烷(72)
36.1