【必備知識(shí)】
一、分子的極性
1、概念
非極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心重合的分子。
極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心不重合的分子。
2、如何區(qū)分極性分子和非極性分子
①幾何對(duì)稱法：分子中極性鍵的極性的向量和等于零是非極性分子，否則是極性分子。
例、下列物質(zhì)P4、CO2、BF3、CCl4、CH3Cl、CH4、H2O、H2、CO、O3、HCl、HCN、H2O2、NO、C2H2為非極性分子的是 。
【答案】P4、CO2、BF3、CCl4、CH4、H2、O2
②中心原子化合價(jià)法：ABn型，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于A的主族序數(shù)，則為非極性分子。
例、下列物質(zhì)PCl5、PCl3、SO3、NH3、SO2、H2S、CS2為非極性分子的是 。
【答案】PCl5、SO3、CS2
③孤對(duì)電子法：如為ABn型，若中心原子A中無孤對(duì)電子，為非極性分子。
二、分子的溶解性
1、“相似相溶”原理：非極性分子易溶于非極性溶劑，極性分子易溶于極性溶劑。
注意：有例外情況，如CO、NO為極性分子，卻難溶于水。
2、若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。
3、隨著溶質(zhì)分子中疏水基個(gè)數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。
例、按要求回答問題
（1）下列化學(xué)事實(shí)中，主要用“相似相溶”原理解釋的有：__________(填序號(hào))。
①O2、N2難溶于水，但Cl2能溶于水
②戊醇在水中溶解度較小，但戊醇與己烷互溶
③碘難溶于水，碘溶于酒精形成碘酒
④NaCl能溶于水形成溶液，NaCl“溶”于酒精形成膠體
⑤NH3在水中的溶解度達(dá)到了1∶700(體積比)
（2）乙醇與甲醚互為同分異構(gòu)體，乙醇能與水以任意比例互溶，而甲醚卻不溶于水。試解釋其原因是什么？
（3）超臨界CO2萃取的應(yīng)用范圍十分廣闊。在醫(yī)藥工業(yè)中，用于中草藥有效成分的提取，熱敏性生物制品藥物的精制；在食品工業(yè)中，用于啤酒花、色素的提取等；在香料工業(yè)中，用于天然及合成香料的精制分離等。從結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看，用超臨界CO2萃取的物質(zhì)應(yīng)該具有什么特點(diǎn)？
（4）[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶液，加入乙醇，析出晶體，理由 。
【答案】 （1）②③④
（2）乙醇能與水形成氫鍵，而甲醚不能。
（3）非極性分子或弱極性分子。
（4）乙醇極性小于水，降低溶劑極性，減小[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶解度。
三、酸性比較
（一）無機(jī)含氧酸酸性比較
通式(HO)mROn
①一般，n越大，酸性越強(qiáng)。n=0，為弱酸；n=1，為中強(qiáng)酸；n=2，為強(qiáng)酸；n=3，為極強(qiáng)酸。
解釋：非羥基氧數(shù)目越多，R的正電性越大，使R—O—H中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H＋，酸性越強(qiáng)。
如：酸性：HClO HClO2 HClO3 HClO4；HNO2 HNO3；H2SO3 H2SO4
【答案】（1）溴乙酸，二氯乙酸乙酸>丙酸。
四、分子的手性
①手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。
②手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個(gè)不同基團(tuán)或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。
【易錯(cuò)辨析】
1、以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子( )
2、碘化氫的沸點(diǎn)高于氯化氫的沸點(diǎn)是因?yàn)榈饣瘹浞肿娱g存在氫鍵( )
3、為手性分子( )
4、非極性分子中，一定含有非極性共價(jià)鍵( )
5、單質(zhì)一定是非極性分子。（ ）
6、BCl3與NCl3均為三角錐形，為極性分子( )
7、只含非極性鍵的分子一定是非極性分子。（ ）
8、已知H3BO3是一種弱酸，故H3BO3是非極性分子。（ ）
9、S2Cl2()為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子。（ ）
10、SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子。（ ）
【答案】 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.×
【跟蹤練習(xí)】
1．下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是( )
A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl
【答案】 B
2、（2023·山東卷）下列分子屬于極性分子的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
3、丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]分子為手性分子，它存在對(duì)映異構(gòu)，如圖所示。下列關(guān)于其兩種對(duì)映異構(gòu)(Ⅰ和Ⅱ)的說法正確的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ結(jié)構(gòu)和性質(zhì)完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對(duì)稱，具有不同的分子極性
C．Ⅰ和Ⅱ都屬于非極性分子 D．Ⅰ和Ⅱ中化學(xué)鍵的種類與數(shù)目完全相同
【答案】D
4、下列說法中正確的是( )
A．極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于極性分子組成的溶劑之中，非極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于非極性分子組成的溶劑中
B．溴分子和水分子是極性分子，四氯化碳分子是非極性分子，所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳
C．白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳
D．水分子是極性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是極性分子
【答案】C
5、分析、推理和類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思維方法。下列分析、推理或類比正確的是( )
A．CO2是直線形分子，推測(cè)SiO2也是直線形分子
B．SiH4的沸點(diǎn)高于CH4，則H2Se的沸點(diǎn)高于H2S
C．酚酞遇酸性溶液不變色，則滴加酚酞不變色的溶液一定呈酸性
D．只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，則只含極性鍵的分子一定是極性分子
【答案】B
6、下列化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是( )
A． B．
C． D．
【答案】 B
7、S2Cl2是橙黃色液體，少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說法中錯(cuò)誤的是( )
A．S2Cl2為非極性分子 B．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵
C．與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點(diǎn)：S2Br2＞S2Cl2
D．與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
【答案】 A
【解析】 根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)可知，它屬于極性分子，故A錯(cuò)誤，B正確；由于S2Cl2與S2Br2的結(jié)構(gòu)相似，而相對(duì)分子質(zhì)量：S2Br2＞S2Cl2，熔、沸點(diǎn)：S2Br2>S2Cl2，故C正確；由題意知其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正確。
8、(2022·莆田二中月考)一種合成中間體Z可通過如下轉(zhuǎn)化得到。下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是( )
A．1 ml X中含有2 ml碳氧π鍵 B．X、Y均能與銀氨溶液反應(yīng)
C．X分子中所有原子一定在同一平面 D．Z與足量H2加成后的產(chǎn)物分子中含3個(gè)手性碳原子
【答案】】D
【解析】由結(jié)構(gòu)簡式可知，一定條件下Z分子與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，分子中含有3個(gè)連有不同原子或原子團(tuán)的手性碳原子，故D項(xiàng)正確。
9、(2022·石家莊二中月考)SF6可用作高壓發(fā)電系統(tǒng)的絕緣氣體，分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，如圖所示。有關(guān)SF6的說法正確的是( )
A．是非極性分子 B．鍵角∠FSF都等于90°
C．S與F之間共用電子對(duì)偏向S D．S原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
【答案】A
【解析】結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子，SF6分子呈正八面體結(jié)構(gòu)，S原子位于正八面體的中心，該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷中心重合，所以為非極性分子，A項(xiàng)正確；SF6是結(jié)構(gòu)對(duì)稱、正負(fù)電荷中心重合的分子，故鍵角∠FSF不都等于90°，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于F的電負(fù)性比S的大，S與F之間共用電子對(duì)偏向F，C項(xiàng)錯(cuò)誤；中心原子價(jià)電子數(shù)＋化合價(jià)的絕對(duì)值＝8時(shí)，該分子中所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但氫化物除外，該化合物中S原子價(jià)電子數(shù)＋|化合價(jià)|＝6＋6＝12，則S原子不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10、(2022·懷仁縣大地學(xué)校月考)關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．CH3OH為極性分子 B．N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形
C．N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同
【答案】B
【解析】甲醇可看成是甲烷中的一個(gè)氫原子被羥基取代得到的，為四面體結(jié)構(gòu)，是由極性鍵組成的極性分子，A項(xiàng)正確；N2H4中N原子的雜化方式為sp3，不是平面形結(jié)構(gòu)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目多，而(CH3)2NNH2分子只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個(gè)甲基基團(tuán)比較大，影響了分子的排列，沸點(diǎn)比N2H4的低，C項(xiàng)正確；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均為sp3，D項(xiàng)正確。
11、(2022·隨州曾都二中月考)下列有關(guān)N、P及其化合物的說法錯(cuò)誤的是( )
A．N的電負(fù)性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大
B．N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高
C．NH3的成鍵電子對(duì)間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大
D．HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低
【答案】A
【解析】P和Cl的電負(fù)性差值比N和Cl的電負(fù)性差值大，因此PCl3分子的極性比NCl3分子的極性大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，故N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高，B項(xiàng)正確；N的電負(fù)性比P大，NH3中成鍵電子對(duì)距離N比PH3中成鍵電子對(duì)距離P近，NH3中成鍵電子對(duì)間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項(xiàng)正確；相對(duì)分子質(zhì)量：HNO3

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