第六章 第二十六讲　化学键　配合物和超分子-2025年高考化学一轮总复习课件

这是一份第六章 第二十六讲　化学键　配合物和超分子-2025年高考化学一轮总复习课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，阳离子，不同种，离子键，共价键，最外层电子，考点二，共价键的分类，头碰头等内容，欢迎下载使用。
考点三 配位键和超分子
1．化学键(1)定义及分类
(2)化学反应的本质反应物中旧化学键的_________和生成物中新化学键的_________的过程。
(3)离子键和共价键的比较
2.离子化合物和共价化合物
3.电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的___________(价电子)的式子。(2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物如NaCl：_______________________。
考向一　化学键与化合物类型的判断 [例1] (2024·辽东南协作校联考)一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F，其中NF3的空间结构与NH3相似。下列说法错误的是(　　)A．除F2外，其他三种物质均为共价化合物B．NF3中各原子均满足最外层8电子稳定结构C．NF3中只含极性共价键D．NH4F中既含有离子键又含有共价键
[练1] (教材改编题)有下列十种物质：①CaF2　②KOH　③Na2O2　④NH4NO3　⑤N2H4　⑥AlCl3　⑦CO2　⑧O2　⑨H2O　⑩Na2CO3(1)只含离子键的物质有________(填标号，下同)，只含共价键的物质有________________。(2)属于离子化合物的有____________，属于共价化合物的有____________。(3)含极性键的离子化合物有____________，含非极性键的化合物有______。
答案：(1)①　⑤⑥⑦⑧⑨(2)①②③④⑩　⑤⑥⑦⑨(3)②④⑩　③⑤
[练2] (2023·天津卷，节选)Na2[Zn(OH)4]中含有的化学键包括________。a．离子键 b．极性共价键c．非极性共价键 d．配位键答案：abd
考向二　电子式及其规范书写[例2] (1)(2023·天津卷，节选)过氧化氢电子式为________________。(2)(2022·天津卷，节选)Na2O2的电子式为________________。(3)(2021·浙江6月选考卷，节选)化合物X(CuAl2Cl8)的一价阴离子与CH4具有相同的空间结构，写出该阴离子的电子式________。
1．共价键的本质及特征
[微点拨](1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。(2)同种非金属元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种非金属元素原子间形成的共价键为极性键。
(2)对分子结构和性质的影响
[微点拨](1)影响键长的因素①键长的影响因素有成键原子半径、成键原子形成共用电子对的数目。②一般情况，成键原子半径越大，键长越长。例如，原子半径：F＜Cl＜Br＜I，则键长：F—F＜Cl—Cl＜Br—Br＜I—I。③成键原子种类相同时，形成共用电子对数越多，键长越短。例如，键长：C—C＞C===C＞C≡C。(2)一般来说，构成共价键的原子半径越小，键长越短，共价键的键能越大，分子的稳定性越强。
考向一　共价键的类型及数目的判断 [例1] 汽油中含有一种分子式为C8H18的烃，在高温下裂解可得到含CH4、C2H4、C2H6和C3H6等相对分子质量较小的链状烃。下列说法不正确的是(　　)A．CH4、C2H6分子中都只含σ键，不含π键B．C2H4分子中含有σ键和π键的数目之比为4∶1C．C3H6分子中含有σ键和π键的数目之比为8∶1D．有机物分子中碳原子之间可以形成σ键，也可以形成π键
CH4、C2H6属于烷烃，分子中都只含σ键，不含π键，A正确；C2H4的结构简式为CH2===CH2，分子中含有σ键和π键的数目之比为5∶1，B错误；C3H6的结构简式为CH3CH===CH2，分子中含有σ键和π键的数目之比为8∶1，C正确；由上述分析可知，有机物分子中碳原子之间可以形成σ键，也可以形成π键，D正确。
[练1] (2024·辽宁抚顺六校联考)三氟乙酸乙酯(CF3COOC2H5)可由三氟乙酸与乙醇反应生成。下列说法不正确的是(　　)A．电负性：F＞O＞C＞HB．原子半径：C＞O＞F＞HC．1个三氟乙酸乙酯分子中含有13个σ键和1个π键D．三氟乙酸与乙醇反应过程，存在σ键和π键的断裂与形成
根据同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性：F＞O＞C＞H，A正确；单键均为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，则1个三氟乙酸乙酯分子中含有13个σ键和1个π键，C正确；三氟乙酸与乙醇发生酯化反应生成三氟乙酸乙酯的过程中存在σ键的断裂与形成，不涉及π键，D错误。
HCl是共价化合物，其电子式为 ，A错误；Cl的原子半径小于I，则Cl—Cl的键长比I—I短，B错误；CH3COOH分子中含有σ键和π键，π键存在于C===O中，C错误；Cl的电负性大于I，ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—，故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确。
CO的结构式为 ，则1个CO分子内只含有1个σ键和2个π键，A正确；原子半径：C＜Si，共价键键长：C—H＜Si—H，键能：C—H＞Si—H，共价键的牢固程度：C—H＞Si—H，因此甲硅烷没有甲烷稳定，B正确；碳化硅和单晶硅均属于共价晶体，原子半径：C＜Si，键长：C—Si＜Si—Si，共价键的牢固程度：C—Si＞Si—Si，故熔点：SiC＞Si，C正确； 键长：C—C＜Si—Si，共价键的牢固程度：C—C＞Si—Si，故C的还原性小于Si的还原性，D错误。
[练3] (教材改编题)碳和硅的有关化学键的键能如下表所示：
下列说法不正确的是(　　)A．C—C的键能大于Si—Si，推测C—C的键长小于Si—SiB．Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱C．C—O的键能小于Si—O的键能，则SiH4比CH4更易生成氧化物D．由上表推测，键能：E(C—Si)＞E(C—C)
一般来说，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，推测C—C的键长小于Si—Si，A正确；键能越小，物质的稳定性越弱，Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱，B正确；C—O的键能小于Si—O的键能，说明Si的氧化物更稳定，SiH4比CH4更易生成氧化物，C正确；由于原子半径：Si＞C，则键长：Si—Si＞Si—C＞C—C，故键能：E(C—Si)＜E(C—C)，D错误。
1．配位键(1)定义：成键原子一方提供_________，另一方提供空轨道形成共价键，这类“电子对给予—接受”键称为配位键。
2．配位化合物(1)含义金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以_________结合形成的化合物，例如[Cu(NH3)4]SO4等。(2)组成
配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子(或离子)有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
3.超分子(1)定义：超分子是由两种或两种以上的_________通过_________相互作用形成的分子聚集体。(2)重要特征：①_________；②自组装。
考向一　配位键和配位化合物 [例1] (2024·湖北省黄冈中学调研)氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料；NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，减少环境污染。下列说法正确的是(　　)A．Fe2＋提供孤电子对用于形成配位键B．该配合物中阴离子空间结构为三角锥形C．配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2＋，中心离子的配位数为6D．该配合物中Fe2＋与H2O形成配位键的稳定性更强
(1)判断中心原子(或离子)的配位数①配位数就是配体中与中心原子(或离子)成键的配位原子的总数。②若是由单齿配体(1个配体提供1个配位原子)形成的配合物，中心原子(或离子)的配位数＝配体的数目。③若是由双齿配体(1个配体提供2个配位原子)形成的配合物，中心原子(或离子)的配位数＝配体的数目×2。
(2)比较配位键的稳定性一般情况下，与同种金属原子(或离子)形成配位键时，配位原子的电负性越小，形成配位键就越稳定。例如，电负性：N＜O，则配离子的稳定性：[Cu(NH3)4]2＋＞[Cu(H2O)4]2＋。
[练1] (2024·广东东莞七校联考)绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．中心离子的配体是H2OB．Fe2＋的价层d轨道参与了杂化C．绿矾中存在的化学键：共价键、配位键、氢键、离子键D．绿矾受热分解产生红棕色固体的同时可能生成SO2
由图可知，中心离子亚铁离子的配体是H2O分子，A正确；由图可知，中心离子亚铁离子的配位数为6，则Fe2＋的价层d轨道参与了杂化，B正确；水分子中存在H—O，亚铁离子和水分子间存在配位键，亚铁离子和硫酸根离子间存在离子键，但氢键不属于化学键，C错误；绿矾受热分解发生氧化还原反应，产生红棕色固体的同时可能生成SO2，D正确。
考向二　超分子的结构、性质及应用[例2] (2024·辽宁沈阳二中质检)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。如图中X、Y、Z是常见的三种冠醚，它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。W表示Li＋恰好能进入X的环内形成稳定结构。资料显示：甲苯难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若甲苯与冠醚Z混合，氧化效果明显提升。
下列说法正确的是(　　)A．X、Y、Z均由乙二醇分子间脱水形成B．超分子W中存在着氧原子与Li＋的静电作用C．X和Na＋、K＋均能形成稳定结构D．KMnO4氧化甲苯实验中引入的冠醚Z作反应物
超分子的形成条件及重要特征
[练2] (2024·河北石家庄质检)冠醚能与碱金属离子作用，并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。12-冠-4与Li＋作用而不与Na＋、K＋作用；18-冠-6与K＋作用(如图)，但不与Li＋或Na＋作用。下列说法正确的是(　　)
A．18-冠-6与K＋作用，不与Li＋或Na＋作用，这反映了超分子的“自组装”的特征B．18-冠-6中O原子与K＋间存在离子键C．18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同D．冠醚与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体
18-冠-6与K＋作用，不与Li＋或Na＋作用，这反映了超分子的“分子识别”的特征，A错误；离子键是由阴、阳离子间形成的相互作用，18-冠-6为分子，分子中的O以O原子形式存在，故18-冠-6中O原子与K＋间不存在离子键，B错误；18-冠-6中C和O的价层电子对数均为4，杂化轨道类型均为sp3杂化，杂化轨道类型相同，C错误；冠醚能与碱金属离子形成晶体，碱金属离子是阳离子，故所得到的晶体里还有阴离子，则冠醚与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体，D正确。
1．下列有关共价键的描述正确的是(　　)A．共价键必须由同种(或不同种)非金属元素原子形成B．在所有分子中都存在共价键C．H原子只能形成σ键，C原子可以形成σ键和π键D．两个p轨道只能形成π键，不能形成σ键
共价键可以由同种(或不同种)非金属元素原子形成，也可以由金属与非金属元素原子形成，如AlCl3中形成的共价键，A错误；稀有气体分子中不含任何化学键，B错误；H原子只有s轨道，只能形成σ键，C原子的最外层2s、2p轨道均有电子，可以形成σ键和π键，C正确；两个p轨道可以“肩并肩”重叠形成π键，可以“头碰头”重叠形成σ键，D错误。
2．(2024·广东佛山南海区调研)含巯基(—SH)有机化合物 Ⅰ 是重金属元素汞的解毒剂，化合物 Ⅱ 是一种强酸。下列说法不正确的是(　　)A．在 Ⅱ 中各原子最外层均有8电子B．在 Ⅱ 中含有σ键和π键C．在 Ⅰ 中存在离子键与共价键D．在 Ⅱ 中硫氧键的键能不完全相同
在 Ⅱ 中氢原子最外层为2电子稳定结构，S原子有12个电子，A错误； Ⅱ 中含有S===O和单键，故含有σ键和π键，B正确；在 Ⅰ 中存在钠离子与阴离子之间形成的离子键，还有C—H、S—H、C—C等共价键，C正确；在 Ⅱ 中有硫氧单键，也有硫氧双键，因此硫氧键的键能不完全相同，D正确。
3．依地酸铁钠是一种强化补铁剂。某实验小组的同学采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。已知：依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与Fe2＋形成橙红色配合物。下列说法正确的是(　　)
A．依据现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe( Ⅲ )B．依据现象②和⑤推测，依地酸铁钠中含Fe( Ⅱ )C．依据现象①、②和③推测，SCN－与Fe3＋形成的配合物的稳定性强于依地酸铁钠D．依据现象①、④和⑤推测，与依地酸根相比，邻二氮菲与Fe2＋形成的配合物更稳定
依据现象②和③推测，依地酸铁钠与Fe3＋形成的配合物的稳定性强于SCN－，不能说明依地酸铁钠中不含Fe( Ⅲ )，A错误；依据现象②和③不能推出依地酸铁钠中含Fe( Ⅱ )，⑤中加入的维生素C为还原剂，可将Fe3＋还原为Fe2＋，不能推出依地酸铁钠中含Fe( Ⅱ )，B错误；依据现象①、②和③推测，依地酸铁钠与Fe3＋形成的配合物的稳定性强于SCN－，C错误；加入的维生素C为还原剂，溶液变为橙红色，由题可知邻二氮菲可与Fe2＋形成橙红色配合物，故邻二氮菲与Fe2＋形成的配合物更稳定，D正确。
4．(2024·湖北武汉重点中学联考)六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，分子结构如图所示。下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　)A．六氟化硫分子存在的S—F、F—F都是σ键B．六氟化硫分子中含有极性键和非极性键C．从原子半径看，F—F的键长大于S—FD．六氟化硫分子中6个S—F键长、键能都相等
F原子最外层只有1个未成键电子，只能形成1个共价键，SF6分子中不存在F—F，A错误；SF6分子只含S—F，只存在极性键，B错误；F原子半径小于S，则F—F的键长小于S—F，C错误；SF6分子中6个S—F完全相同，故其键长、键能都相等，D正确。
5．(2023·浙江1月选考卷)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的配位能力大于氯原子D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为 ，为结构对称的非极性分子，A、B正确；由反应的化学方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，C正确；溴元素的电负性小于氯元素，溴原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨发生反应，D错误。
6．(2023·山东卷)石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具有润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)A．与石墨相比，(CF)x导电性增强B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C．(CF)x中C—C的键长比C—F短D．1 ml (CF)x中含有2x ml共价单键
由于石墨晶体中，每个碳原子有一个未成对电子，石墨可以导电，而插入F后，未成对电子消失，因此与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；石墨与F2反应，大π键被破坏，因此(CF)x抗氧化性增强，B正确；碳原子半径大于氟原子半径，因此C—C的键长比C—F的键长长，C错误；1 ml石墨晶体中含有1.5 ml C—C，因此1 ml (CF)x中含有2.5x ml共价单键，D错误。
7．(1)(2023·湖北卷，节选)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有__________(填标号)。 a．Si—Cl极性更大b．Si的原子半径更大c．Si—Cl键能更大d．Si有更多的价层轨道
(2)(2023·山东卷，节选)ClO2中O—Cl—O键角________(填“>”“　Cl—O键长：ClO2