1、第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性、范德华力核心素养发展目标1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响，能说出范德华力对分子某些性质的影响。2.证据推理与模型认知：通过键的极性及范德华力对物质性质的影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。一、键的极性和分子的极性1键的极性分类极性共价键非极性共价键成键原子不同元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移不发生偏移成键原子的电性一个原子呈正电性()一个原子呈负电性()呈电中性2.分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性与分子极性之间的关系只含非极性键的分子一定是非极性分子。含有极性键的分子，如果分子中各
2、个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。(1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。(2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。例1下列共价键中，属于非极性键的是()ACH BCCl CC=O DNN【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的判断答案D解析NN键是由同种非金属元素原子间形成的非极性共价键，D正确。方法规律键的极性判断(1)从组成元素判断(2)从电子对偏移判断(3)从电负性判断例2下列各组物质中，都是由
3、极性键构成的极性分子的是()ACH4和H2O BCO2和HClCNH3和H2S DHCN和BF3【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与键的极性的判断答案C解析极性键是存在于不同元素原子之间的共价键；极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。NH3是呈三角锥形的极性分子；CO2是呈直线形的非极性分子；H2O、H2S都是呈V形的极性分子；HCl、HCN都是呈直线形的极性分子；CH4是呈正四面体形的非极性分子，BF3是呈平面三角形的非极性分子。思维启迪判断分子极性的一般思路二、范德华力及其对物质性质的影响1范德华力(1)概念：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
4、液态)存在。(2)特点：范德华力很弱，无方向性和饱和性。(3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大。结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。2范德华力对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 范德华力的正确理解范德华力很弱，约比化学键的键能小12数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面：(1)广泛存在于分子之间。(2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。(3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。例3下列有关范德华力的叙
5、述正确的是()A范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量【考点】分子间作用力范德华力【题点】范德华力的概念及存在答案B解析范德华力的实质是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A错误；化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B正确；若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。例4有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是()甲
6、组乙组.HI键的键能大于HCl键的键能.HI键的键能小于HCl键的键能.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力a.HI比HCl稳定bHCl比HI稳定cHI的沸点比HCl的高dHI的沸点比HCl的低abcdA B C D【考点】分子间作用力范德华力【题点】范德华力与分子的性质答案B解析键能的大小影响物质的热稳定性，键能越大，物质越稳定。HCl键的键能大于HI键的键能，所以HCl比HI稳定。范德华力影响物质的熔、沸点的高低，范德华力越大，熔、沸点越高。由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。1正误判断(
7、1)非极性键只存在于双原子单质分子中()(2)非极性分子中一定含有非极性键()(3)只含极性键的分子不一定是极性分子()(4)SO2是含有极性键的非极性分子()(5)气体在一定条件会凝结为固体或液体，这一现象与分子间作用力有关()(6)卤素碳化物(CX4)熔、沸点随相对分子质量的增大而升高()2下列物质中，含有非极性键的共价化合物是()AH2O2 BCH3COONaCNa2O2 DI2【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的判断答案A3用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性正确的是()AA是极性分子，B是非极性分子BA是非极性分子，B是极性分子C
8、A、B都是极性分子DA、B都是非极性分子【考点】分子极性的判断【题点】根据实验现象判断分子极性答案B4实验测得BeCl2为共价化合物，两个BeCl键的夹角为180，由此可判断BeCl2属于()A由极性键形成的极性分子B由极性键形成的非极性分子C由非极性键形成的极性分子D由非极性键形成的非极性分子【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与键的极性的综合判断答案B解析BeCl2中BeCl键是不同元素形成的共价键，为极性键，两个BeCl键的夹角为180，说明分子是对称的，正电荷中心与负电荷中心重合，BeCl2属于非极性分子，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。5下列关于范德华力的叙述正确的是()A
9、是一种较弱的化学键B分子间存在的较强的电性作用C直接影响物质的熔、沸点D稀有气体的原子间存在范德华力【考点】分子间作用力范德华力【题点】范德华力的概念及存在答案D解析范德华力是分子间存在的较弱的相互作用，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点；稀有气体为单原子分子，分子之间靠范德华力相结合。6(1)BCl3分子的立体构型为平面三角形，则BCl3分子为_(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为_键。(2)BF3的熔点比BCl3_(填“高”“低”或“无法确定”)。【考点】分子的性质的综合【题点】分子的性质的综合答案(1)非极性极性(2)低解析(1)BC
10、l3分子的立体构型为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。(2)BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，熔点较低。题组一极性键与非极性键的判断1(2018四川中江龙台中学高二月考)下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是()ACO2 BCH4 CC2H4 DNH4Cl【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的判断答案C解析CO2、CH4中只含有极性键；C2H4中含有极性键和非极性键；NH4Cl中含有极性键和离子键。2下列化学键中，键的极性最强的是()AHF BHO CHN DHC【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的强弱的比较答案A解析同周期元素
11、随着核电荷数的增加，电负性逐渐增大，F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小，F的电负性最大，所以HF键的极性最强。3下列叙述正确的是()A离子化合物中不可能存在非极性键B非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键C非极性分子中一定含有非极性键D不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的判断答案D解析过氧根离子的电子式为，其中含有非极性键，A错误；CH2=CH2、CHCH均为非极性分子，分子中CH键为极性键，C=C键和CC键均为非极性键，B项错误；CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子，C项错误；不同非金属元素原子形成的共用电子对发生
12、偏移，形成极性键，D项正确。4(2019益阳高二检测)下列关于丙醇(CH3CH2CH2OH)分子的说法正确的是()A分子中共含有11个极性键B分子中含有配位键C分子中只含键D分子中含有1个键【考点】共价键的极性【题点】共价键极性的判断答案C解析1个丙醇(CH3CH2CH2OH)分子中共含有9个极性键，A项错误；分子中不含有配位键，B项错误；分子中只有单键，所以只有键，C项正确、D项错误。题组二分子极性的判断5(2018安徽六安一中月考)下列叙述正确的是()A以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B以极性键结合起来的分子一定是极性分子C非极性分子只能是双原子单质分子D非极性分子中一定含有
13、非极性键【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与键极性的关系答案A解析由非极性键结合起来的双原子分子一定为非极性分子，如氧气、氮气、氯气等，A项正确；以极性键结合起来的分子可能为非极性分子，如甲烷、二氧化碳等，B项错误；非极性分子可能为多原子化合物分子，如甲烷、二氧化碳等，C项错误；非极性分子中可能不含非极性键，如甲烷等，D项错误。6下列分子中，属于极性分子的是()ACO2 BBeCl2 CBBr3 DCOCl2【考点】分子极性的判断【题点】由分子立体构型判分子极性答案D解析根据价电子对互斥理论可得四种分子的结构如下：O=C=O、ClBeCl、。A、B、C选项中，虽然分子中都含有极性键，但各键
14、的空间排列对称，都为非极性分子；D项，分子中正负电荷的中心不重合，为极性分子。7下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()ACO2、H2S BC2H4、CH4CCl2、C2H2 DNH3、HCl【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与共价键的极性的综合判断答案B解析A项中CO2和H2S都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形，均含极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。8下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性
15、分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中心DCO2是非极性分子，分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中心【考点】分子极性的判断【题点】由分子立体构型判断分子的极性答案C解析NH3是极性分子，N与3个H形成3个键，中心原子N的孤电子对数为1，为三角锥形结构，故A项错误；CCl4是非极性分子，C与4个Cl形成4个键，中心原子C的孤电子对数为0，为正四面体形结构，故B项错误；H2O是极性分子，O与2个H形成2个键，中心原子O的孤电子对数为2，为V形结构，故C项正确；CO2是非极性分子，C与2个O形成2个键和2个键，中心
16、原子C的孤电子对数为0，为直线形结构，故D项错误。9(2019山东淄博期中)下列叙述中正确的是()ANH3、CO、CO2都是极性分子BCH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子CHF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强DCS2、H2O、C2H2都是直线形分子【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与共价键的极性的综合判断答案B解析CO2是非极性分子，A项错误；非金属性：FClBrI，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C项错误；由价层电子对互斥理论可知，H2O分子的立体构型为V形，D项错误。10已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所
17、示，则有关H2O2结构的说法中不正确的是()A分子的正、负电荷中心不重合BH2O2分子内既含极性键又含非极性键CH2O2是极性分子DH2O2是非极性分子【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与共价键的极性的综合判断答案D解析由题图知，H2O2分子的立体构型是二面角形，所以正、负电荷中心不重合，A正确；H2O2是共价化合物，氢原子与氧原子之间形成极性共价键，氧原子和氧原子之间形成非极性共价键，B正确；H2O2分子正、负电荷中心不重合，为极性分子，C正确、D错误。题组三范德华力及对物质性质的影响11(2018南山中学期中)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
18、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【考点】范德华力【题点】范德华力与分子的物理性质答案B解析分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确、A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。12(2019保定高二检测)下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()ACI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱CF2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高DCH3CH3、CH
19、3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高【考点】范德华力【题点】范德华力与分子的物理性质答案B解析B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高；D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。13在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极
20、性分子是_。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是_。(3)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是_。(4)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是_。(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是_。(6)以极性键相结合，且分子极性最强的是_。【考点】分子极性的判断【题点】分子极性与键极性的综合判断答案(1)N2(2)CS2(3)CH4(4)NH3(5)H2O(6)HF解析极性键是由电负性不同的元素的原子形成的共价键，且两元素的电负性相差越大，形成的键的极性越强；分子立体构型由中心原子的杂化方式决定。14已知N、P同属于元素周期表的第A族元素，N在第二周期，P在第三周
21、期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，NH键间的夹角是107。(1)PH3分子与NH3分子的立体构型_(填“相似”或“不相似”)，PH键_(填“有”或“无”)极性，PH3分子_(填“有”或“无”)极性。(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是_。【考点】分子极性的判断【题点】由分子立体构型判分子极性答案(1)相似有有(2)NH3解析(1)N、P属于同主族元素，NH3分子与PH3分子的立体构型相似，均为三角锥形，是极性分子。PH键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律可知，N的非金属性比P强。由元素的非金属性与简单氢
22、化物的热稳定性的关系可知，NH3的热稳定性比PH3强。15(2018四川资阳期末)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答：(1)X元素的基态原子的核外电子排布式为_，Y元素原子最外层电子排布图为_。(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为_(填“共价键”或“离子键”)。(3)XY4的立体构型为_形，中心原子采取_杂化，分子为_(填“极性分子”或“非极性分子”)。(4)XY4的沸点与SiCl4比较：_(填化学式)的高，原因是_。【考点】分子间作用力范德华力【题点】范德华力概念及强弱比较答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar4s24p2)(2)共价键(3)正四面体sp3非极性分子(4)GeCl4组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高解析第四周期A族元素为Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar4s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子排布图为。XY4中X与Y形成的是共价键，立体构型为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。
