高考化学一轮复习第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

第31讲分子的性质配合物与超分子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。01考点梳理高效演练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。不同同种发生不发生(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__________。极性容易电离出H＋

羟基的极性越大极性越大越弱2．极性分子与非极性分子类型非极性分子极性分子概念分子的正电中心和负电中心______，键的极性的向量和______零分子的正电中心和负电中心______，键的极性的向量和________零判断方法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②ABn型分子中，若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③ABn型分子中，若A没有孤电子对，则为非极性分子；反之，则为极性分子重合等于不重合不等于一、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＞⑤4．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．范德华力与氢键分子间作用力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____________＞____________无有氢键范德华力分子间作用力范德华力氢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范德华力越大，物质的熔、沸点________分子间氢键使物质的熔、沸点________，分子内氢键使物质的熔、沸点________[注]氢键的强度比共价键的小。越大越大越高升高降低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。非极性极性增大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。镜像手性异构体不同原子或原子团[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、沸点物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.2278.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.70℃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。孤电子对空轨道孤电子对→相同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____________。金属离子或原子配体或配位体配位键孤电子对空轨道(3)组成：如[Cu(NH3)4]SO4配位原子配位体配位数3．配合物的制备蓝色沉淀溶解实验操作实验现象及有关的离子方程式

溶液变为______色：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3

滴加AgNO3溶液后，试管中出现______________：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；再滴加氨水后沉淀________，溶液呈______色：AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－红白色沉淀溶解无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：__________、__________。分子识别自组装[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[Co(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<OB．杯酚分子中存在π键C．杯酚与C60形成氢键D．C60与金刚石的晶体类型不同解析：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，1mol

该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，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1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol。答案：6

102真题研做高考通关√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