大單元三　第八章　第35講　分子的性質(zhì)　配合物與超分子-2025年高中化學大一輪復習講義人教版

第35講分子的性質(zhì)配合物與超分子[復習目標]1.理解分子的極性。2.掌握范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。3.理解氫鍵的含義，能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。4.理解配位鍵的含義。5.了解超分子的概念?？键c一鍵的極性與分子極性1．鍵的極性(1)極性鍵與非極性鍵的比較極性鍵非極性鍵成鍵原子________種元素的原子間________元素的原子間電子對________偏移(電荷分布不均勻)________偏移(電荷分布均勻)成鍵原子的電性eq\o(H,\s\up7(δ＋))—eq\o(C,\s\up7(δ－))l呈電中性思考如何判斷共價鍵極性的強弱？_______________________________________________________________________________(2)鍵的極性對化學性質(zhì)的影響鍵的極性對羧酸酸性大小的影響實質(zhì)是通過改變羧基中羥基的______而實現(xiàn)的，羧基中羥基的極性越大，越__________________，則羧酸的酸性越強。①與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，羧基中____________________，則羧酸的酸性越強。②烷基是推電子基團，從而減小羧基中羥基的________，導致羧酸的酸性減小。一般地，烷基越長，推電子效應________，羧酸的酸性_________________________________________。2．極性分子和非極性分子(1)概念極性分子：分子的正電中心和負電中心______，鍵的極性的向量和________零。非極性分子：分子的正電中心和負電中心________，鍵的極性的向量和________零。(2)極性分子和非極性分子的判斷方法①A—A型分子一定是非極性分子、A—B型分子一定是極性分子。②判斷ABn型分子極性的兩條經(jīng)驗規(guī)律a．中心原子A化合價的絕對值等于該元素原子最外層電子數(shù)，則為非極性分子，反之則為極性分子。b．中心原子A沒有孤電子對，則為非極性分子，反之則為極性分子。一、有關(guān)羧酸酸性強弱的判斷及歸因分析1．試比較下列有機酸的酸性強弱。①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH_______________________________________________________________________________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、分子極性的判斷4．下列分子P4、C60、Cl2、NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、CS2、C2H2、SO3、BF3、HCN、HCHO、PCl5、PCl3屬于極性分子的是_____________________________________________；屬于非極性分子的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________?？键c二分子間作用力1．分子間作用力(1)范德華力、氫鍵的對比范德華力氫鍵作用微粒分子或原子(稀有氣體分子)H與N、O、F等電負性很大的原子分類－分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵特征____方向性和飽和性____飽和性和方向性強度共價鍵＞________＞____________影響其強度的因素①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量________，范德華力越大；②分子的極性______，范德華力越大X—H…Y強弱與X和Y的電負性有關(guān)對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點)(2)氫鍵的表示方法(以HF分子間氫鍵為例)[應用舉例]已知鄰羥基苯甲醛()與對羥基苯甲醛()的沸點相差很大，其中沸點較高的是__________________，請畫出上述兩種物質(zhì)形成氫鍵的情況：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2．分子的溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律①非極性溶質(zhì)一般能溶于________溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于________溶劑。②分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)易互溶。(2)氫鍵對分子溶解性的影響若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度________。3．分子的手性(1)手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為____，在三維空間里____________的現(xiàn)象。(2)手性分子：具有____________的分子。(3)手性碳原子：在有機物分子中，連有____________________的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。1．氫鍵是一種特殊的化學鍵()2．鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大()3．氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵()4．H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵()5．氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點升高()一、分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)原因分析1．下列說法正確的是()A．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵B．“X—H…Y”三原子不在一條直線上時，不可能形成氫鍵C．萃取劑CCl4的沸點高于CH4的沸點D．鹵素單質(zhì)、堿金屬單質(zhì)的熔、沸點均隨著摩爾質(zhì)量的增大而升高2．下列關(guān)于氫鍵的說法正確的是()A．每一個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵B．冰和干冰分子間都存在氫鍵C．DNA中的堿基互補配對是通過氫鍵來實現(xiàn)的D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物是因為水分子間可以形成氫鍵3．有關(guān)分子的溶解性，解答下列各題：(1)H2O2難溶于CS2，簡要說明理由_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是____________________________________________________________________________________________________________。4．有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點，解答下列問題。(1)有機物A()的結(jié)構(gòu)可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機物B()只能形成分子間氫鍵。工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進行分離，首先被蒸出的成分是____，原因是：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)苯胺()與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(－5.9℃)、沸點(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(－95.0℃)、沸點(111℃)，原因是___________________________________________________________________________________________。(3)如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多，主要原因為________________________________________________________________________。(4)在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點從高到低的順序為____________________________________________________________________，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。二、手性碳的判斷5．(2023·海南，12改編)閉花耳草是海南傳統(tǒng)藥材，具有消炎功效。車葉草苷酸是其活性成分之一，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。用“*”標出分子中的手性碳原子。考點三配合物、超分子1．配位鍵(1)形成：由一個原子單方面提供____________而另一個原子接受孤電子對形成的共價鍵，即“電子對給予—接受”鍵被稱為________。(2)表示方法：常用“____”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示為________________，在NHeq\o\al(＋,4)中，雖然有一個N—H形成過程與其他3個N—H形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全________。2．配位化合物(1)概念：金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些____________(稱為配體或配位體)以__________結(jié)合形成的化合物。如[Cu(NH3)4]SO4：(2)形成條件①中心離子或原子：有空軌道，一般是帶正電的金屬離子，特別是過渡金屬離子，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等，但也有電中性的原子等。②配位體：其中的配位原子(配位體中直接同中心離子或原子配合的原子)有孤電子對。配位體可以是分子，如CO、NH3、H2O等，也可以是離子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN－、OH－等。(3)配位原子及配位數(shù)①配位原子：配位體中提供孤對電子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子。②配位數(shù)：作為配位體直接與中心原子結(jié)合的離子或分子的數(shù)目，即形成的配位鍵的數(shù)目稱為配位數(shù)。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位數(shù)為4，[Ag(NH3)2]＋的配位數(shù)為2。(4)內(nèi)界和外界：配合物分為內(nèi)界和外界，其中中心離子或原子與配位體組成的部分稱為內(nèi)界，外界是SOeq\o\al(2－,4)，配合物在水溶液中電離成內(nèi)界和外界兩部分。即：[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq\o\al(2－,4)，Cu2＋＋4NH3。3．超分子(1)概念超分子是由__________________的分子通過________________形成的分子聚集體。(2)超分子內(nèi)分子間的作用力多數(shù)人認為，超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。(3)超分子的兩個重要特征是____________和________。(4)超分子的應用在分子水平上進行分子設(shè)計，有序組裝甚至復制出一些新型的分子材料。1．配位鍵實質(zhì)上是一種特殊的共價鍵()2．提供孤電子對的微粒既可以是分子，也可以是離子()3．有配位鍵的化合物就是配位化合物()4．配位化合物都很穩(wěn)定()5．在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可與AgNO3反應生成AgCl沉淀()6．Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子與配體構(gòu)成的()一、配合物1．關(guān)于化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說法正確的是()A．配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是8B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C．內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2D．在1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀2.(2023·煙臺模擬)過渡金屬配合物的一些特有性質(zhì)的研究正受到許多研究人員的關(guān)注，因為這方面的研究無論是理論上還是工業(yè)應用上都有重要意義。氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該配離子的說法正確的是()A．1mol該配離子中含有π鍵的個數(shù)是6×6.02×1023B．該配離子中碳原子的雜化類型均為sp2雜化C．該配離子含有的非金屬元素中電負性最大的是碳D．該配離子中含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵3．回答下列問題：(1)將白色CuSO4粉末溶解于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數(shù)是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：_________________________________________，藍色溶液中的陽離子內(nèi)存在的全部化學鍵類型有________________。1mol該陽離子中含σ鍵個數(shù)為________。(2)CuSO4·5H2O(膽礬)中含有水合銅離子而呈藍色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)：________________________________________________________。(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以析出深藍色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。下列說法不正確的是_________(填字母)。a．[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中電負性最大的是N元素b．CuSO4晶體及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的雜化方式均為sp3c．[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵和配位鍵d．NH3分子內(nèi)的H—N—H鍵角大于H2O分子內(nèi)的H—O—H鍵角e．SOeq\o\al(2－,4)的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形f．[Cu(NH3)4]2＋中，N原子是配位原子g．NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2二、超分子4．冠醚是皇冠狀的分子，它能否適配堿金屬離子與其空腔直徑和離子直徑有關(guān)。二苯并-18-冠-6與K＋形成的配離子的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()冠醚冠醚空腔直徑/pm適合的粒子(直徑/pm)15-冠-5170～220Na＋(204)18-冠-6260～320K＋(276)、Rb＋(304)21-冠-7340～430Cs＋(334)A.冠醚可以用來識別堿金屬離子B．二苯并-18-冠-6也能適配Li＋C．該冠醚分子中碳原子雜化方式有2種D．一個配離子中配位鍵的數(shù)目為65．利用超分子可分離C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進行分離的流程如圖。下列說法錯誤的是()A．第二電離能：C<OB．杯酚分子中存在π鍵C．杯酚與C60形成氫鍵D．C60與金剛石晶體類型不同1．(2023·山東，3)下列分子屬于極性分子的是()A．CS2 B．NF3C．SO3 D．SiF42．(2023·浙江1月選考，12)共價化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一定條件下可發(fā)生反應：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列說法不正確的是()A．Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式為B．Al2Cl6為非極性分子C．該反應中NH3的配位能力大于氯D．Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應3．(1)[2021·全國甲卷，35(3)]甲醇的沸點(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)[2021·湖南，18(2)①]硅和鹵素單質(zhì)反應可以得到SiX4。SiX4的熔、沸點SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點/K183.0203.2278.6393.7沸點/K187.2330.8427.2560.70℃時，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是_______________________________________(填化學式)，沸點依次升高的原因是____________________________________________，氣態(tài)SiX4分子的空間結(jié)構(gòu)是________________。4．(1)[2022·全國甲卷，35(3)]固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)__________________。(2)[2017·全國卷Ⅱ，35(3)③]圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NHeq\o\al(＋,4))N—H…Cl、_______________________________________、____________________________________。5．(1)[2023·北京，15(6)]浸金