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    2024年高考化学一轮复习 第35讲 分子的性质 配合物 学案(含答案)

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    这是一份2024年高考化学一轮复习 第35讲 分子的性质 配合物 学案(含答案),共10页。

    考点一 分子的性质
    1.分子的极性
    2.分子极性与化学键、分子空间结构的关系
    3.“相似相溶”原则
    (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。
    4.分子的手性
    (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,如。
    1.以极性键结合起来的分子一定是极性分子( )
    2.为手性分子( )
    3.非极性分子中,一定含有非极性共价键( )
    4.BCl3与NCl3均为三角锥形,为极性分子( )
    一、分子的极性判断
    1.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )
    A.CO2、H2S B.C2H4、CH4
    C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl
    2.下列分子中,属于极性分子的是________(填序号,下同),属于非极性分子的是________。
    ①P4 ②CO ③C2H2 ④BF3 ⑤SO2 ⑥PCl3 ⑦SiF4 ⑧CH2Cl2
    分子极性的判断方法
    (1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。
    (2)含极性键的双原子分子一定是极性分子。
    (3)ABn(n≥2)型分子:
    ①根据分子结构判断
    若分子是对称的为非极性分子,否则是极性分子。
    ②利用孤电子对判断
    若中心原子A中无孤电子对,则为非极性分子;有孤电子对,则为极性分子。
    ③利用化合价判断
    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,则为非极性分子;若不等,则为极性分子。
    二、物质溶解性原因分析
    3.H2O2难溶于CS2,简要说明理由_________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    4.ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是
    ________________________________________________________________________。
    5.NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是________________________
    ________________________________________________________________________。
    考点二 配合物
    1.配位键
    (1)形成:由一个原子提供________与另一个有空轨道可接受电子的原子形成共价键,这类共价键称为配位键。
    (2)表示方法:常用“____”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如NHeq \\al(+,4)可表示为________,在NHeq \\al(+,4)中,虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全______________________________________。
    2.配位化合物
    (1)概念:由提供孤电子对的____________(称为配位体)与接受孤电子对的原子或离子(称为中心原子)以________结合形成的化合物。
    (2)形成条件
    中心离子或原子:有空轨道,一般是带正电的金属离子,特别是过渡金属离子,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等,但也有电中性的原子等。
    配位体:其中的配位原子(配位体中直接同中心离子或原子配合的原子)有孤电子对。配位体可以是分子,如CO、NH3、H2O等,也可以是离子,如F-、Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-、OH-等。
    (3)组成:如[Cu(NH3)4]SO4
    3.配合物的制备
    1.关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法正确的是( )
    A.配位体是Cl-和H2O,配位数是8
    B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
    C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2
    D.在1 ml该配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3 ml AgCl沉淀
    2.(2022·济南调研)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水,先生成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是( )
    A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
    B.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+
    C.配位化合物中只有配位键
    D.在配离子[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
    3.过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是( )
    A.1 ml该配离子中含有π键的个数是6×6.02×1023
    B.该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
    C.该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳
    D.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键
    4.回答下列问题:
    (1)将白色CuSO4粉末溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子,请写出生成此配离子的离子方程式:__________________________________________,蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有__________。1 ml该阳离子中含σ键个数为________。
    (2)CuSO4·5H2O(胆矾)中含有水合铜离子而呈蓝色,写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来):_____________________________________________。
    (3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,继续向其中加入极性较小的乙醇可以析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。下列说法不正确的是_________(填字母)。
    a.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中电负性最大的是N元素
    b.CuSO4晶体及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的杂化方式均为sp3
    c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、共价键和配位键
    d.NH3分子内的H—N—H键角大于H2O分子内的H—O—H 键角
    e.SOeq \\al(2-,4)的空间结构为正四面体形
    f.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子
    g.NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2
    1.(2020·海南,7)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,下列叙述正确的是( )
    A.先出现沉淀,后沉淀溶解变为无色溶液
    B.离子方程式为Cu2++4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O
    C.Cu2+与NH3中的氮原子以π键结合
    D.NH3分子中∠HNH为109°28′
    2.[2021·湖南,18(2)①]硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
    SiX4的熔、沸点
    0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是________(填化学式),沸点依次升高的原因是________________________________________,气态SiX4分子的空间结构是____________。
    3.[2021·全国乙卷,35(2)]三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+ 中提供电子对形成配位键的原子是____________________,中心离子的配位数为____________。
    4.[2020·全国卷Ⅲ,35(2)节选]NH3BH3分子中,N—B化学键称为______键,其电子对由________提供。
    5.[2020·山东,17(3)]含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1 ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ ml,该螯合物中N的杂化方式有____种。
    6.[2019·全国卷Ⅰ,35(2)节选]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与
    Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是_______________________________
    _____________________________________________________________________________,
    其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
    第35讲 分子的性质 配合物
    考点一
    归纳整合
    1.重合 不相重合 非极性键或极性键 非极性键或极性键 对称 不对称
    3.(1)非极性 极性
    4.(1)镜像 不能叠合 (2)手性异构体 (3)四个不同基团或原子
    易错辨析
    1.× 2.× 3.× 4.×
    专项突破
    1.B
    2.②⑤⑥⑧ ①③④⑦
    3.H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”原则,H2O2难溶于CS2
    4.ZnF2为离子化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小
    5.NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子,且都能与H2O形成氢键
    考点二
    归纳整合
    1.(1)孤电子对 (2)→ 相同
    2.(1)分子或离子 配位键 (3)配位原子 配位体 配位数
    3.蓝色沉淀 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NHeq \\al(+,4) 溶解 Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH- 红 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 白色沉淀 Ag++Cl-===AgCl↓ 溶解 无 AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-
    专项突破
    1.C 2.B 3.A
    4.(1)Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+ 共价键、配位键 12NA
    (2) (3)ag
    解析 (1)Cu2+提供空轨道,H2O分子中的O原子提供孤电子对形成配离子[Cu(H2O)4]2+。
    (3)电负性:O>N,a不正确;S原子与4个O原子形成共价键,所以S原子采取sp3杂化,b正确;[Cu(NH3)4]SO4中SOeq \\al(2-,4)与[Cu(NH3)4]2+以离子键结合,NH3、SOeq \\al(2-,4)中含有共价键,[Cu(NH3)4]2+中含有配位键,c正确;NH3分子内N原子有1个孤电子对,H2O分子中O原子有2个孤电子对,H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大,所以H2O分子中H—O—H键角小于NH3分子中H—N—H键角,d正确;SOeq \\al(2-,4)中S原子采取sp3杂化,故SOeq \\al(2-,4)的空间结构为正四面体形,e正确;[Cu(NH3)4]2+中N原子提供孤电子对,f正确;NH3中N为sp3杂化,g不正确。
    真题演练 明确考向
    1.B
    2.SiCl4 SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大 正四面体形
    3.N、O、Cl 6
    解析 [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道,N、O、Cl提供孤电子对,中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数之和,即3+2+1=6。
    4.配位 N
    5.6 1
    解析 由题给图示可知,1个Cd2+与C、N杂环上的4个N原子分别形成4个配位键,与2个O原子分别形成2个配位键,因此1 ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 ml。
    6.乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2+
    类型
    非极性分子
    极性分子
    形成原因
    正电荷重心和负电荷重心相____的分子
    正电荷重心和负电荷重心______的分子
    存在的共价键
    分子内原子排列
    实验操作
    实验现象及有关的离子方程式
    滴加氨水后,试管中首先出现____:_______________________,氨水过量后沉淀逐渐________,得到深蓝色的透明溶液:______
    ____________,滴加乙醇后析出深蓝色晶体:[Cu(NH3)4]2++SOeq \\al(2-,4)+H2Oeq \(=====,\s\up7(乙醇))[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
    溶液变为____色:________________________
    滴加AgNO3溶液后,试管中出现________:____________,再滴加氨水后沉淀______,溶液呈____色:_____________________
    SiF4
    SiCl4
    SiBr4
    SiI4
    熔点/K
    183.0
    203.2
    278.6
    393.7
    沸点/K
    187.2
    330.8
    427.2
    560.7
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