2026年高考化学总复习备课课件 第5讲 分子的性质

这是一份2026年高考化学总复习备课课件 第5讲 分子的性质，共60页。PPT课件主要包含了课时要求，CONTENTS，体验真题感悟高考，分层训练提升等级，知识梳理，知能通关，键的极性，不发生，容易电离出H+，羟基的极性越大等内容，欢迎下载使用。
1.知道范德华力和氢键对物质性质的影响,了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用;2.知道分子的极性及与键的极性对化学性质的影响。
考点一　键的极性和分子的极性对化学性质的影响
考点二　分子间作用力及对物理性质的影响
(1)极性键与非极性键的比较
(2)共价键极性的强弱的判断成键元素电负性值差异越大,共价键的极性越强。
(3)键的极性对化学性质的影响键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的　　　　而实现的,羧基中羟基的极性越大,越　　　　　　　　,则羧酸的酸性越强。 ①与羧基相邻的共价键的极性越大,羧基中　　　　　　　　　　,则羧酸的酸性越强。 ②烷基是推电子基团,从而减小羧基中羟基的　　　　,导致羧酸的酸性减小。一般地,烷基越长,推电子效应　　　　,羧酸的酸性　　　　。 
(1)比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱,并说明理由:。(2)比较H2S和C2H5SH酸性强弱,并从结构的角度说明理由:。
酸性:F3CCOOH>Cl3CCOOH。由于电负性:F>Cl,使得羧酸F3CCOOH中O—H的共用电子对更偏向于氧,O—H的极性更强,更易电离出H+,故F3CCOOH的酸性更强
酸性:H2S>C2H5SH。—C2H5是推电子基团,使C2H5SH中H—S的极性降低,电离出H+的能力减弱
2.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　　　　,键的极性的向量和　　　　零。非极性分子:分子的正电中心和负电中心　　　　,键的极性的向量和　　　　零。 (2)极性分子和非极性分子的判断方法①A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子。②判断ABn型分子极性的两条经验规律a.中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数,则为非极性分子,反之则为极性分子。b.中心原子A没有孤电子对,则为非极性分子,反之则为极性分子。
下列分子P4、C60、 Cl2、NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、CS2、C2H2、SO3、 BF3、HCN 、HCHO、PCl5、PCl3属于极性分子的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 属于非极性分子的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、HCN、HCHO、PCl3
P4、C60、Cl2、CS2、C2H2、SO3、BF3、PCl5
(1)甲醇分子的键参数中有　　　　种键能数据。 (2)甲醇和水都含有H—O键,解释“甲醇为非电解质,而水为弱电解质”的原因。
甲醇中H—O键的键能比水中H—O键的键能大,化学键不容易断裂
1.分子间作用力及其对物质性质的影响
(1)分子间作用力①范德华力与氢键的比较
②氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例)
(1)有氢键的分子间　　　　范德华力,但有范德华力的分子间　　　　　氢键。(2)一个氢原子只能形成　　　　氢键,这就是氢键的　　　　性。 (3)H2O的沸点比HF的沸点高的原因为　　　　　　　　　　　　　　　 　。(4)每个水分子能形成　　　　个氢键,每个氢键对该水分子的贡献为1/2,则1 ml 冰中的氢键数目为　　　　。 
水分子间形成的氢键数目比HF多
(1)“相似相溶”规律①非极性溶质一般能溶于　　　　溶剂,极性溶质一般能溶于　　　　溶剂。 ②分子结构相似的物质易互溶。(2)氢键对分子溶解性的影响若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度　　　　。 
(1)有关分子的溶解性,解答下列各题:①H2O2难溶于CS2,简要说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。②NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2
NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子,且都能与H2O形成氢键
对羟基苯甲酸与水分子之间能形成氢键,故对羟基苯甲酸易溶于水。对羟基苯甲酸分子间能形成氢键,而苯甲酸甲酯分子间不能形成氢键,故对羟基苯甲酸的熔、沸点远高于苯甲酸甲酯的。
(1)手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为　　　　　, 在三维空间里　　　　　　的现象。 (2)手性分子:具有　　　　　　　　的分子。 (3)手性碳原子:在有机物分子中,连有　　　　　　　　　　　　的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子。 
指出下列分子是不是手性分子,是的用*标出手性碳原子。(1)(CH3)2CHCOOH　　　　; (2)CHBrCl2　　　　; (3)CH3CH(NH2)COOH　　　　　　　　　　　　　　　。 
1.(2024·义乌中学高三模拟)液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业,应加强储罐区、危化品库房、危化品输送等的管理,确保化工生产安全。下列说法正确的是(　　)
A.液氨中只存在范德华力B.液氨分子间作用力强,所以其稳定性大于PH3C.液氯挥发导致人体吸入后中毒,是因为液氯分子中的共价键键能较小D.萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点
解析　液氨中还存在共价键、氢键等作用力,A项错误;分子间作用力只影响物质的物理性质,与其稳定性无关,B项错误;由于液氯中Cl2分子间作用力弱,液氯沸点低,极易挥发而被人体吸入引起中毒,与共价键键能大小无关,C项错误;由于CCl4与CH4结构相似,且均为共价化合物,CCl4的相对分子质量大于CH4的,其沸点也高于CH4的沸点,D项正确。
2.下列关于氢键的说法正确的是(　　)
A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰和干冰分子间都存在氢键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解析　水分子内不存在氢键,氢键存在于水分子之间,故A错误;干冰为二氧化碳,分子间不存在氢键,故B错误;H2O是一种稳定的化合物,是由于O—H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。
3.从结构的角度分析物质性质变化的原因:
B在水中的溶解度大,因为B分子能与水分子形成分子间氢键
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 
硅烷为分子晶体,随相对分子质量的增大,范德华力增强,沸点升高
体验真题 感悟高考
1.(2025·八省联考四川卷)O3和HI发生反应:O3+2HI===I2+O2+H2O,NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
2.(2024·江西卷)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是(　　)
A.分子的极性:SiH4>NH3B.键的极性:H—Cl>H—HC.键角:H2O>CH4D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH解析　SiH4为非极性分子,NH3为极性分子,故分子的极性:SiH4H—H,B项正确;H2O、CH4中O、C均为sp3杂化,O有两个孤电子对,C无孤电子对,根据孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,知键角:H2OC==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强
S的原子半径大于O的原子半径,S—H的键长大于O—H,S—H的键能小于O—H,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,碱性NaC>NaD
解析　①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C==O>C==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA;②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HCHC,C-的水解能力大于D-,钠盐的碱性NaC>NaD。
5.(2022·全国甲卷)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2==CH2)与四氟乙烯(CF2==CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构　　　　　　　　　　。(2)CF2==CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为　　　　和　　　　;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因 。
聚四氟乙烯中C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能,键能越大,化学性质越稳定
分层训练 提升等级
基础落实选择题只有1个选项符合题意1.(2024·北京大兴三模)下列变化中,主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是(　　)
A.钠熔化成闪亮的小球B.干冰升华C.苯酚晶体久置后变为粉红色D.工业合成氨,利用氨易液化的特点,从混合气体中分离出来
解析　A.钠熔化成闪亮的小球主要破坏的是金属键,A不符合题意;B.干冰升华主要破坏的微粒间作用力为范德华力,B符合题意;C.苯酚晶体久置后变为粉红色,破坏了共价键,C不符合题意;D.氨易液化是NH3分子间含有氢键,使得分子间作用力增大,导致氨易液化,D不符合题意。
2.(2024·河南模拟预测)有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)透光性好,可制成飞机和车辆的风挡、光学仪器等,可由甲基丙烯酸甲酯发生如下反应制得。下列说法正确的是(　　)
A.甲基丙烯酸甲酯可由酸和醇发生加成反应得到B.聚甲基丙烯酸甲酯分子中有1个手性碳原子C.甲基丙烯酸甲酯中σ键和π键的个数比为7∶1D.聚甲基丙烯酸甲酯中元素的电负性为O>H>C
解析　A. 甲基丙烯酸甲酯可由甲基丙烯酸和甲醇发生酯化反应得到,A项错误;B. 聚甲基丙烯酸甲酯分子中每个链节含有1个手性碳原子,则聚甲基丙烯酸甲酯分子中有n个手性碳原子,B项错误;C. 单键为σ键,双键中一个σ键,一个π键,则甲基丙烯酸甲酯中σ键和π键的个数比为7∶1,C项正确;D. 聚甲基丙烯酸甲酯中元素的电负性为O>C>H,D项错误。
3.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是(　　)
A.H2O2分子为非极性分子B.CO2 分子中C原子为sp2杂化C.BF3分子为平面三角形D.CH3COOH分子间只存在范德华力解析　A.H2O2分子构型为半开书页型,分子结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,A不正确;B.CO2分子中,中心C原子的价层电子对数为2,C原子发生sp杂化,B不正确;C.BF3分子中,B原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,且B原子不存在孤电子对,所以分子呈平面三角形,C正确;D.CH3COOH分子间可形成氢键,所以分子间存在氢键和范德华力,D不正确。
4.路易斯碱是指能作为电子对给予体的原子、分子、离子或原子团。NH3、H2O、CO2、CH3OH、OH-均为常见的路易斯碱。下列说法正确的是(　　)
A.CO2、H2O都是由极性键形成的非极性分子B.NH3的键角大于H2O的键角C.CH3OH中的C、H2O中的O杂化方式不同D.CH3OH的沸点高于甲醛沸点的原因是由于范德华力大
解析　A.H2O是由极性键形成的极性分子,故A错误;B.NH3中N原子采用sp3杂化,有1个孤电子对;H2O中O原子采用sp3杂化,有2个孤电子对,所以NH3的键角大于H2O的键角,故B正确;C.CH3OH中的C、H2O中的O杂化方式都是sp3,故C错误;D.CH3OH的沸点高于甲醛沸点的原因是由于CH3OH分子间存在氢键,故D错误。
5.(2024·湖北黄冈模拟预测)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是(　　)
解析　A.由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子,存在分子间氢键,而乙醛中不存在,导致乙醇(78.3 ℃)的沸点高于乙醛(20.8 ℃),即与氢键作用有关,A不符合题意;B.KAl2Cl7是离子晶体,Al2Cl6是分子晶体,作用力:离子键>范德华力,导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6,则KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6与晶体类型有关,B符合题意;C.电负性:F>Cl,故PF3中共用电子对离P更远,排斥力更小,键角更小,即键角与F、Cl的电负性差异有关,C不符合题意; D.由于半径I>Br,导致H—Br的键能比H—I的键能大,所以热分解温度:HBr大于HI,即稳定性HBr>HI,故HBr和HI的热稳定性和键能有关,D不符合题意。
6.下列事实与氢键无关的是(　　)
A.冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子B.常温下,互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同C.NH3的稳定性比CH4的强D.HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中,只有HF的水溶液为弱酸
解析　A.冰中的水分子间主要以氢键结合,而氢键具有方向性和饱和性,故1个水分子周围只有4个紧邻分子,A不符合题意;B.互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同,前者为液态,后者为气态,这与乙醇分子间形成了氢键而甲醚间没有形成氢键有关,B不符合题意;C.氨气和甲烷的稳定性分别与N—H和C—H的键能有关,跟氢键无关,C符合题意;D.由于HF分子间能形成氢键,使得其在水中不能完全电离,其为弱酸,D不符合题意。
(1)B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　。 (2)与Se元素相邻的同周期的元素有As和Br,这三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　。 (3)电负性:H—2.1、C—2.5、O—3.5。通常用酯基和NH3生成酰胺基,不用羧基和NH3直接反应,根据元素电负性的变化规律,解释原因:。
酯基中碳、氧元素电负性差值最大,极性强,最容易断裂,形成酰胺比较容易;而羧基中氧、氢元素电负性差值最大,比碳、氧键更容易断裂,容易形成铵盐
(4)已知:·OH更容易进攻有机物分子中电子云密度较大的基团。1-丁醇比正戊烷更容易受到·OH进攻的原因是。
由于O的电负性比C大,1-丁醇中羟基(—OH)的电子云密度比正戊烷中甲基(—CH3)、亚甲基(—CH2—)的电子云密度大,更易受到·OH的进攻
能力提升9.(2024·河南南阳一模)CH3OH与H2O在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应B.CO分子中σ键和π键数目和CO2相同C.选择合适的催化剂可降低反应活化能和焓变D.该反应机理中涉及物质中有两种非极性分子、三种极性分子
解析　A.从能量变化图可知反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,A错误;B.每个CO分子中有1个σ键和2个π键,而每个CO2中有2个σ键和2个π键,B错误;C.选择合适的催化剂可降低反应活化能,但不能改变焓变,C错误;D.题述反应机理中涉及物质中有两种非极性分子(H2、CO2),三种极性分子(CH3OH、H2O、CO),D正确。
10.(2024·山东济宁一模)以R—X为原料制备R—NH2(R为烃基)的反应机理如图所示,下列说法错误的是(　　)
11.有关物质的熔、沸点,解答下列问题。
A易形成分子内氢键,B易形成分子间氢键,所以B的沸点比A的高
(3)如图为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为　　　　　　　　　　　　　, 原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
S8相对分子质量大,分子间范德华力大
H2O>CH3OH>CO2>H2
H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2相对分子质量较大,范德华力较大
12.氮族、氧族元素及其化合物种类繁多,有许多用途,部分物质的熔、沸点如下表所示:
(1)H2O、N2H4的熔、沸点要比H2S的熔、沸点高很多,主要原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)根据价层电子对互斥模型,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是　　　　　　。 (3)N2H4是火箭发射常用的燃料,N2H4的电子式为　　　　　　　　　　　　,它属于　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 
H2O、N2H4存在分子间氢键