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    2025届高考化学一轮总复习第6章物质结构与性质元素周期律第31讲分子的性质配合物与超分子课件

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    这是一份2025届高考化学一轮总复习第6章物质结构与性质元素周期律第31讲分子的性质配合物与超分子课件,共53页。PPT课件主要包含了不发生,容易电离出H+,羟基的极性越大,不重合,不等于,范德华力,非极性,手性异构体,不同原子或原子团,孤电子对等内容,欢迎下载使用。

    1.知道分子极性与键的极性、分子的空间结构密切相关,认识键的极性对分子性质的影响。2.了解范德华力、氢键的含义及其对物质性质的影响。3.掌握常见配合物的形成和结构,了解超分子的概念及特征。
    考点一 键的极性与分子极性 1.极性键与非极性键(1)极性键与非极性键的比较。
    (2)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________________,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__________________,羧酸的酸性越强。②烷基是推电子基团,通过减小羟基的________,使羧酸的酸性减小。一般地,烷基越长,推电子效应__________,羧酸的酸性__________。
    2.极性分子与非极性分子
    一、分子极性的判断1.下列化合物中,化学键的类型(极性或非极性)和分子的极性皆相同的是(  )A.CO2和SO2 B.CH4和CH2Cl2C.BF3和NH3 D.HCl和HI
    解析:A项,CO2是由极性键构成的非极性分子,SO2是由极性键构成的极性分子;B项,CH4是由极性键构成的非极性分子,CH2Cl2是由极性键构成的极性分子;C项,BF3是由极性键构成的非极性分子,NH3是由极性键构成的极性分子;D项,HCl和HI都是由极性键构成的极性分子。
    2.下列分子P4、C60、O3、CS2、H2O2、SO2、SO3、HCHO、PCl3、PCl5中,属于非极性分子的是______________________;属于极性分子的是____________________。答案:P4、C60、CS2、SO3、PCl5 O3、H2O2、SO2、HCHO、PCl3
    二、羧酸酸性强弱的比较3.试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH酸性由强到弱的顺序为____________________________(填序号)。答案:①>②>③>④>⑤
    4.酸性:HCOOH________CH3COOH(填“>”或“<”),其原因是_________。答案:> 烷基(R—)是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
    考点二 分子间作用力 1.范德华力与氢键
    [注] 氢键的强度比共价键的小。
    2.分子的溶解性(1)“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于___________溶剂,________溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度________。(2)随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
    3.分子的手性(1)手性异构体(或对映异构体):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________,却在三维空间里不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体)。(2)手性分子:具有____________的分子。
    [易错秒判](1)氨水中氨分子与水分子间形成了氢键(  )(2)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高(  )(3)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键(  )(4)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键(  )(5)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键(  )(6)卤素氢化物、碳化物(即CX4)的熔、沸点均随相对分子质量的增大而增大(  )答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
    一、分子间作用力对物质性质的影响1.(1)甲醇的沸点(64.7 ℃)介于甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)和水(100 ℃),其原因是_____________________________________________________。答案:甲硫醇不能形成分子间氢键,而水和甲醇均能形成分子间氢键,且物质的量相等的水比甲醇形成的分子间氢键多
    ___________________________________________________________________________________________________________。
    (4)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_____________________________________________。
    答案: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
    二、分子的溶解性和手性2.(1)常温下,CrO2Cl2为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)4,呈正四面体结构。Ni(CO)4 易溶于下列物质中的_______________(填字母)。a.水 b.CCl4c.苯 d.NiSO4溶液答案:(1)非极性(2)bc
    (3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难溶于水,试解释其原因:________________________。答案:甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与水分子间形成氢键,而甲烷、甲酸甲酯与水分子间难以形成氢键
    考点三 配合物与超分子 1.配位键(1)概念:由一个原子提供____________,而另一个原子提供__________________接受______________形成的共价键,即“电子对给予—接受”键被称为配位键。
    2.配合物(1)概念:__________________(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为________________)以____________结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物,如[Cu(NH3)4]SO4。(2)形成条件:①配体有______________;②中心原子或离子有____________。
    (3)组成:如[Cu(NH3)4]SO4
    4.超分子(1)含义:由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。(2)超分子内分子间的作用力。多数人认为,超分子内部分子之间通过非共价键相结合,包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。(3)重要特征:__________、__________。
    [易错秒判](1)H3O+和CH4中均存在配位键(  )(2)形成配位键的条件是一方有空轨道,另一方有孤电子对(  )(3)配位键实质上是一种特殊的共价键(  )(4)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子(  )(5)配位键强弱取决于配体给电子能力,给电子能力越弱,配位键越强(  )(6)配合物[C(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀(  )答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)×
    1.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
    2.利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(  )A.第二电离能:C解析:C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3,失去一个电子后,O的2p能级是半充满结构,比较稳定,所以O的第二电离能大于C的第二电离能,A项正确;杯酚分子中含有苯环结构,存在大π键,B项正确;C60中只含有C元素,无法形成氢键,C项错误;金刚石为共价晶体,C60为分子晶体,D项正确。
    3.(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+ 中提供孤电子对形成配位键的原子是____________________,中心离子的配位数为__________。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。答案:N、O、Cl 6
    (2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为__________键,其电子对由________提供。答案:配位 N
    (3)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+”)。
    解析:乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键,故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子,形成配位键时头碰头重叠程度较大,其与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高。答案:乙二胺的两个N原子提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2+
    (4)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原子的杂化方式有________种。
    解析:由题图可知,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。答案:6 1
    1.(2023·新高考山东卷)下列分子属于极性分子的是(  )A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4
    2.(2023·新高考湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是(  )A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
    邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键,故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B项正确;酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应,C项正确;冠醚(18-冠-6)的空腔直径与K+尺寸适配,二者可通过弱相互作用形成超分子,D项正确。
    Al2Cl6为对称结构,正负电中心重合,为非极性分子,B项正确;该反应中NH3取代Cl与Al形成配位键,说明NH3的配位能力大于氯的配位能力,C项正确;Al—Br的稳定性弱于Al—Cl的稳定性,故Al2Br6更易与NH3发生反应,D项错误。
    4.(2023·新高考江苏卷)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(  )A.H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料B.氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂C.H2O分子之间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高D.N2H4中的N原子与H+形成配位键,N2H4具有还原性
    解析:A.H2具有还原性,与氧气反应,可作为氢氧燃料电池的燃料,A正确;B.液氨可用作制冷剂的主要原因是液氨汽化吸收大量的热,和氨极易溶于水无关,B错误;C.H2O(g) 的热稳定性比H2S(g)高的主要原因是氧氢键的键能高于硫氢键的键能,和H2O分子之间形成氢键无关,C错误;D.N2H4具有还原性在于N本身可以失电子,且N2H4中不含配位键,D错误。
    5.(2023·新高考湖北卷)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填标号)。a.Si—Cl键极性更大b.Si的原子半径更大c.Si—Cl键键能更大d.Si有更多的价层轨道解析:Si原子半径大于C原子半径,Si—Cl键键长长,键能小;同时Si电负性小于C,Si—Cl键极性大;Si位于第三周期,3d轨道更易和H2O分子中的O原子配位。以上因素导致Si—Cl键更易断裂,SiCl4比CCl4更易水解,故选abd。
    6.(2023·新高考海南卷)我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂,反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。回答下列问题:
    (1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种,它们是____________________。解析:根据配合物Ⅰ的结构简式可知,中心原子钒的配位原子有C、O、P、Cl。答案:C、O、P、Cl 
    (2)配合物Ⅰ中,R′代表芳基,V—O—R′空间结构呈角形,原因是_________。解析:根据VSEPR模型,中心原子氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,V—O—R′的空间结构呈角形。答案:根据VSEPR模型,氧原子的价层电子对数为4,孤电子对数为2,V—O—R′的空间结构呈角形 
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