人教版高考化学一轮复习讲义第8章第35讲　分子的性质　配合物与超分子（2份打包，原卷版+教师版）

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考点一 键的极性与分子极性
1．键的极性
(1)极性键与非极性键的比较
思考 如何判断共价键极性的强弱？
_______________________________________________________________________________
(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__________________，则羧酸的酸性越强。
①与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中____________________，则羧酸的酸性越强。
②烷基是推电子基团，从而减小羧基中羟基的________，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应________，羧酸的酸性_________________________________________。
2．极性分子和非极性分子
(1)概念
极性分子：分子的正电中心和负电中心______，键的极性的向量和________零。
非极性分子：分子的正电中心和负电中心________，键的极性的向量和________零。
(2)极性分子和非极性分子的判断方法
①A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子。
②判断ABn型分子极性的两条经验规律
a．中心原子A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子，反之则为极性分子。
b．中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。
一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析
1．试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH ④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH
⑥CH3CH2COOH
_______________________________________________________________________________
2．酸性：氟乙酸大于氯乙酸的原因是______________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
3．酸性：甲酸大于乙酸的原因是__________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
二、分子极性的判断
4．下列分子P4、C60、 Cl2、NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、CS2、C2H2、SO3、 BF3、HCN 、HCHO、PCl5、PCl3属于极性分子的是_____________________________________________；属于非极性分子的是_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
考点二 分子间作用力
1．分子间作用力
(1)范德华力、氢键的对比
(2)氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例)
[应用举例]
已知邻羟基苯甲醛()与对羟基苯甲醛()的沸点相差很大，其中沸点较高的是__________________，请画出上述两种物质形成氢键的情况：______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
2．分子的溶解性
(1)“相似相溶”规律
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。
(2)氢键对分子溶解性的影响
若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度________。
3．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．氢键是一种特殊的化学键( )
2．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( )
3．氨水中氨分子与水分子间形成了氢键( )
4．H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( )
5．氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( )
一、分子间作用力与物质性质原因分析
1．下列说法正确的是( )
A．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键
B．“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，不可能形成氢键
C．萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点
D．卤素单质、碱金属单质的熔、沸点均随着摩尔质量的增大而升高
2．下列关于氢键的说法正确的是( )
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．冰和干冰分子间都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物是因为水分子间可以形成氢键
3．有关分子的溶解性，解答下列各题：
(1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由_______________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是______________________________
______________________________________________________________________________。
4．有关物质的熔、沸点，解答下列问题。
(1)有机物A()的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物B()只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的成分是____，原因是：________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(111 ℃)，原因是_____________
______________________________________________________________________________。
(3)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________________________________________________________________________。
(4)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为____________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
二、手性碳的判断
5．(2023·海南，12改编) 闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。用“*”标出分子中的手性碳原子。
考点三 配合物、超分子
1．配位键
(1)形成：由一个原子单方面提供____________而另一个原子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”键被称为________。
(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形成过程与其他3个N—H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：金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些____________(称为配体或配位体)以__________结合形成的化合物。如[Cu(NH3)4]SO4：
(2)形成条件
①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。
②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)配位原子及配位数
①配位原子：配位体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。
②配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。
(4)内界和外界：配合物分为内界和外界，其中中心离子或原子与配位体组成的部分称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4的内界是[Cu(NH3)4]2＋，外界是SOeq \\al(2－,4)，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。
即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq \\al(2－,4)，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3。
3．超分子
(1)概念
超分子是由__________________的分子通过________________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)超分子的两个重要特征是____________和________。
(4)超分子的应用
在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。
1．配位键实质上是一种特殊的共价键( )
2．提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子( )
3．有配位键的化合物就是配位化合物( )
4．配位化合物都很稳定( )
5．在配合物[C(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( )
6．Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
一、配合物
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.(2023·烟台模拟)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
3．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
二、超分子
4．冠醚是皇冠状的分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与K＋形成的配离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.冠醚可以用来识别碱金属离子
B．二苯并-18-冠-6也能适配Li＋
C．该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种
D．一个配离子中配位键的数目为6
5．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：CB．杯酚分子中存在π键
C．杯酚与C60形成氢键
D．C60与金刚石晶体类型不同
1．(2023·山东，3)下列分子属于极性分子的是( )
A．CS2 B．NF3
C．SO3 D．SiF4
2．(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是( )
A．Al2Cl6的结构式为
B．Al2Cl6为非极性分子
C．该反应中NH3的配位能力大于氯
D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
3．(1)[2021·全国甲卷，35(3)]甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之间，其原因是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(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________________。
4．(1)[2022·全国甲卷，35(3)]固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构__________________。
(2)[2017·全国卷Ⅱ，35(3)③]图中虚线代表氢键，其表示式为(NHeq \\al(＋,4))N—H…Cl、_______________________________________、____________________________________。
5．(1)[2023·北京，15(6)]浸金时，S2Oeq \\al(2－,3)作为配体可提供孤电子对与Au＋形成eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(AuS2O32))3－。分别判断S2Oeq \\al(2－,3)中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)[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________________________________________________________________________。
(3)[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。
(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]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＋”)。
极性键
非极性键
成键原子
________种元素的原子间
________元素的原子间
电子对
________偏移(电荷分布不均匀)
________偏移(电荷分布均匀)
成键原子的电性
eq \(H,\s\up7(δ＋))—eq \(C,\s\up7(δ－))l
呈电中性
范德华力
氢键
作用微粒
分子或原子(稀有气体分子)
H与N、O、F等电负性很大的原子
分类
－
分子内氢键和分子间氢键
特征
____方向性和饱和性
____饱和性和方向性
强度
共价键＞________＞____________
影响其强度的因素
①组成和结构相似的物质，相对分子质量________，范德华力越大；
②分子的极性______，范德华力越大
X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关
对物质性质的影响
主要影响物理性质(如熔、沸点)
冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合的粒子(直径/pm)
15-冠-5
170～220
Na＋(204)
18-冠-6
260～320
K＋(276)、Rb＋(304)
21-冠-7
340～430
Cs＋(334)
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