2020届高考化学总复习提升方案—— 分子间作用力与分子的性质

2020届高考化学总复习提升方案——分子间作用力与分子的性质导语本考点在高考中考查力度不大，主要涉及：(1)分子间作用力对物质物理性质的影响。

(2)通过氢键解释一些有关的反常物理性质。

1.分子间作用力(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。

(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。

(3)强弱：范德华力<氢键<化学键。

(4)范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。

范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。

一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大；分子的极性越大，范德华力也越大。

(5)氢键①形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。

②表示方法：A—H…B(1)A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。

(2)A、B可以相同，也可以不同。

③特征：具有一定的方向性和饱和性。

④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。

⑤分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。

2.分子的性质(1)分子的极性①非极性分子与极性分子的判断对于AB n型分子的极性，一般情况下，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该分子为非极性分子，否则为极性分子。

②键的极性、分子空间构型与分子极性的关系类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XY HCl、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XY3BF3极性键平面三角形非极性分子NH3极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子(2)溶解性①“相似相溶”的规律：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。

若能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。

②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O 中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

“相似相溶”规律可用于解释我们以前所学习的一些物质溶解现象，如HCl(极性分子)易溶于H2O(极性溶剂)，可做喷泉实验；苯(非极性溶剂)可萃取水(极性溶剂)中的溴(非极性分子)。

(3)手性：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重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。

(4)无机含氧酸分子的酸性：对于同一种元素的无机含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。

如果把含氧酸的通式写成(HO)m RO n，R相同时，n值越大，酸性越强。

如酸性：H2SO4＞H2SO3，HNO3＞HNO2，HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。

[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”(1)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子(√)(2)非极性分子中，一定含有非极性共价键(×)(3)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大(×)(4)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高(×)(5)极性分子中可能含有非极性键(√)2.(教材改编题)(RJ选修3·P556改编)下图是两种具有相同分子式的有机物——邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。

请回答：(1)邻羟基苯甲酸易形成________氢键。

(2)沸点较高的是________。

答案(1)分子内(2)对羟基苯甲酸3.(思维探究题)(1)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高吗？_____________________________________________________________________。

答案不一定，如果形成的氢键是分子内氢键，则对物质的熔沸点影响较小。

(2)S有两种常见的含氧酸，较高价的酸性比较低价的酸性________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案强S的正电性越高，导致S—O—H中O的电子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H＋，即酸性越强[A组基础知识巩固]1.按要求回答下列问题：(1)HCHO分子的立体构型为________形，它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质)_________________________________________________________________。

(2)S位于周期表中第________族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________，H2O比H2Te沸点高的原因是____________________________________________ _____________________________________________________________________。

(3)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_______________________________________。

(4)氨是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因：_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。

(5)硫的氢化物在乙醇中的溶解度小于氧的氢化物的原因是_____________________________________________________________________。

(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图所示。

化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是______________________________。

答案(1)平面三角加成产物CH3OH分子之间能形成氢键(2)ⅥA两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力更强两者均为分子晶体，H2O分子中存在氢键(3)硅烷为分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔、沸点升高(4)氨分子间存在氢键，分子间作用力大，沸点较高因而易液化(5)H2O与乙醇分子间形成氢键(6)化合物乙分子间形成氢键2.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。

如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羟基氧0 1 2 3原子数酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。

由此可推出它们的结构简式分别为①________________，②________________。

(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①__________________________________________________________________，②__________________________________________________________________。

(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：____________________________________________________________________，写出化学方程式：_______________________________________________。

解析此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质的能力。

(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。

(2)与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。

故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。

(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。

答案(1)①(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O【方法规律】1.无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法(1)无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有—OH，而—OH上的H原子在水分子的作用下能够变成H＋而显示一定的酸性。

(2)同一种元素的含氧酸酸性规律H2SO4与HNO3是强酸，其—OH上的H原子能够完全电离成为H＋。

而同样是含氧酸的H2SO3和HNO2却是弱酸。

即酸性强弱为H2SO3＜H2SO4，HNO2＜HNO3。

2.范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响范德华力氢键共价键对物质性质的影响①影响物质的熔、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。

如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4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，HF＞HCl，NH3＞PH3①影响分子的稳定性；②共价键键能越大，分子的稳定性越强[B组考试能力过关]3.按要求完成以下试题。

(1)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_________________________________。