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(新高考)高考化学大一轮复习课件第5章第30讲配合物分子间作用力超分子(含解析)
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这是一份(新高考)高考化学大一轮复习课件第5章第30讲配合物分子间作用力超分子(含解析)，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，配位键配合物，配合物理论的应用，分子极性的判断方法，分子结构与性质简答，真题演练明确考向，课时精练等内容，欢迎下载使用。
1.了解配位键的形成和配合物的组成。2.了解分子间作用力的类型、特征、实质及其对物质性质的影响。3.能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。
1.配位键(1)配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键。(2)配位键的表示：常用“ ”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如 可表示为 ，在 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 。
孤电子对 空轨道
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)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物。(2)形成条件中心离子或原子：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。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)组成：如[Cu(NH3)4]SO4
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( )
1.下列组合中，中心原子的电荷数和配位数均相同的是A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
2.Ⅰ.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂消毒剂。(1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子。其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子、偏离N原子，使得氮原子的原子核对孤电子对吸引力增强，难与Cu2＋形成配位键
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________________________________。1 ml该离子中含有σ键个数为______。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：下列有关胆矾的说法正确的是_____(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3杂化B.氧原子存在配位键和氢键两种化学键C.Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
Ⅱ.经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还能以其他个数比配合。按要求填空：(4)若Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显红色。该离子的离子符号是____________。(5)若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为____________________________________。
[Fe(SCN)]2＋
FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
(1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F－、Cl－等，如配合物[CCl(NH3)5]Cl2，中心离子为C3＋，配体是Cl－和NH3，而不是氯原子。(2)高考中常考有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]2＋中NH3中N原子为配位原子，所以N原子必须要与铜离子直接相连。
分子间作用力与分子的性质 超分子
1.分子间作用力及其对性质的影响
2.分子的性质(1)分子的极性
(2)分子的溶解性①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。③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 ，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫手性分子。
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.以极性键结合起来的分子一定是极性分子( )2.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( )3. 为手性分子( )4.非极性分子中，一定含有非极性共价键( )5.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( )6.BCl3与NCl3均为三角锥形，为极性分子( )
7.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( )8.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键( )
1.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl
一、键的极性与分子的极性判断
2.下列叙述正确的是A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中，一定含有非极性共价键
(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。(2)含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。(3)ABn(n≥2)型分子：①根据分子结构判断若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。
②利用孤电子对判断若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。③利用化合价判断若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。
3.(1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_______________________________。
二、分子间作用力对物质性质的影响
水分子与乙醇分子之间能形成氢键
(2)已知苯酚( )具有弱酸性，其K＝1.1×10－10；水杨酸第一步电离形成的离子 能形成分子内氢键，据此判断，相同温度下电离平衡常数K2(水杨酸)___K(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是______________________________________________。
(3)H2O分子内的O—H、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______________________。 的沸点比 高，原因是___________________________________________________________________________________________________________。
(4)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是___________________________________________________________________。
硅烷为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点升高
(5)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_______________________。
化合物乙分子间存在氢键
1.Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________________________________________________________________________________。
类型一 和共价键有关的问题
Ge原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，不易形成双键或三键
2.碳及其化合物广泛存在于自然界中，碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________________________________________________________。
C原子有4个价电子且半径较小，难以通过得失电子达到稳定结构
3.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和解释下列有关事实：
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定。而Si—H的键能小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更 强的Si—O
4.下表是CO和N2两者的键能数据(单位：kJ·ml－1)结合数据说明CO比N2活泼的原因：___________________________________________________________________________________________________________________。
CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·ml－1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·ml－1，则CO的第一个π键比N2的第一个π键更容易断裂
5.CH4的键角大于NH3的原因为_______________________________________________________________________________________________。
CH4、NH3的中心原子均为sp3杂化，NH3分子中有未
成键的孤电子对，对成键电子对斥力较大，键角较小
6.高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N______Si—N—Si(填“>”“<”或“＝”)，原因是_____________________________________________________________________。
N原子上有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大，使得Si—N—Si键角较小
7.两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
N原子的电负性强于P原子，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，排斥力更大致使键角更大，因而PH3的键角小于NH3
8.NF3的键角_____NH3的键角(填“>”“<”或“＝”)，理由是______________________________________________________________________。
NF3中N周围电子云密度减小，成键电子对之间的排斥力较小
9.比较NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)4]2＋(填“>”或“<”)，并说明理由：_______________________________________________________________________。
NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后，N—H成键电子对受到的排斥力减小
10.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为sp3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________________。
类型二 和氢键有关的问题
成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
11.丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_________________________________________________________________________________。
羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键
12.硝酸和尿素( )的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：_______________________________________________________________________________。
尿素分子间存在氢键，使其熔、沸点升高，而硝酸分子
内存在氢键，使其熔、沸点降低
13.氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N—NH2)低的主要原因：_____________________________________________________。
联氨分子间形成的氢键数
目多于氨分子间形成的氢键数目
14.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(110.6 ℃)，原因是______________________。
1.(2021·山东，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是A.CH3OH为极性分子B.N2H4空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
2.(2020·山东，7)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面
3.[2021·全国乙卷，35(3)][Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是_____，NH3的沸点比PH3的____，原因是___________________。H2O 的键角小于NH3的，分析原因______________________________________________________________________________________。
NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
4.[2020·山东，17(2)]NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为__________________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_________________，键角由大到小的顺序为__________________。
NH3、AsH3、PH3
AsH3、PH3、NH3
NH3、PH3、AsH3
sp3 sp2
6.[2017·全国卷Ⅱ，35(3)]经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为____。(填字母)A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型
7.(1)[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_____。
(2)[2020·全国卷Ⅲ，35(2)节选]NH3BH3分子中，N—B化学键称为______键，其电子对由____提供。(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，分子中氮、碳的杂化类型分别是____、____。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＋”)。
乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键
1.下列物质：①H3O＋、②[B(OH)4]－、③CH3COO－、④NH3、⑤CH4中，存在配位键的是A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④
2.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是A.[C(NH3)4Cl2]Cl B.[C(NH3)3Cl3]C.[C(NH3)6]Cl3 D.[C(NH3)5Cl]Cl2
3.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是A.以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]＋是化学镀银试剂的有效成分D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2＋
4.下列对分子的性质的解释，不正确的是A.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释B.水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键C.SiCl4分子中硅氯键的极性比CCl4中碳氯键的弱D.青蒿素分子式为C15H22O5，结构如图，该分子中包含7个手性碳原子
5.尿的主要成分是尿素，化学式为CO(NH2)2，结构简式可表示为 。下列有关说法正确的是A.1 ml CO(NH2)2分子中含有3 ml σ键B.CO(NH2)2分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3C.组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O、N、C、HD.根据结构推测，尿素可能易溶于水，熔、沸点高于丙酮( )
7.下列有关说法不正确的是A.C3H8中碳原子都采取的是sp3杂化B.O2、CO2、N2都是非极性分子C.酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClOD.SnCl4的空间结构为正四面体形
8.通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间结构与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述错误的是A.分子中N—Cl的键长与CCl4分子中C—Cl的键长不相等B.NCl3分子是极性分子C.NBr3比NCl3易挥发D.在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则 NH3·H2O的结构式为
9.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8B.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∶2D.在1 ml该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 ml AgCl沉淀
10.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在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6×6.02×1023B.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
11.下列现象与氢键有关的是①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下很稳定A.①②④ B.①②③ C.①② D.①③
12.“冰面为什么滑”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是A.由于氢键的存在，水分子的稳定性好， 高温下也很难分解B.第一层固态冰中，水分子间通过氢键 形成空间网状结构C.第二层“准液体”中，水分子间形成 氢键的机会比固态冰中少D.当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流 动性的水分子”，使冰面变滑
13.下列说法错误的是A.卤化氢中，HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
14.1985年，Russsin研究发现了第一个金属原子簇类配位化合物，其结构如图所示，金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相似，具有良好的催化活性等功能。请回答下列问题：(1)硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的空间结构为_________。(2)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成 。请写出氮原子的杂化方式：____。
(3)上述原子簇类配合物，中心原子铁的配位原子是_______。
(4)配合物Fe(CO)5的熔点为－20 ℃，沸点为103 ℃。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。下列关于Fe(CO)5的说法正确的是______(填字母)。A.Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C.1 ml Fe(CO)5含有10 ml配位键D.Fe(CO)5===Fe＋5CO反应中没有新化学键生成
15.冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。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。
(1)Li＋的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且Li＋与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。①基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为_____。
②W中Li＋与孤电子对之间的作用属于_____(填字母)。A.离子键 B.共价键C.配位键 D.氢键E.以上都不是
(2)冠醚Y能与K＋形成稳定结构，但不能与Li＋形成稳定结构。理由是_______________________________________________________________________。(3)烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。①水分子中键角______(填“>”“<”或“＝”)109°28′。
的空腔小很多，不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构
1.了解配位键的形成和配合物的组成。2.了解分子间作用力的类型、特征、实质及其对物质性质的影响。3.能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。
1.配位键(1)配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键。(2)配位键的表示：常用“ ”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如 可表示为 ，在 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 。
孤电子对 空轨道
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)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物。(2)形成条件中心离子或原子：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。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)组成：如[Cu(NH3)4]SO4
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( )
1.下列组合中，中心原子的电荷数和配位数均相同的是A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
2.Ⅰ.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂消毒剂。(1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子。其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子、偏离N原子，使得氮原子的原子核对孤电子对吸引力增强，难与Cu2＋形成配位键
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________________________________。1 ml该离子中含有σ键个数为______。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：下列有关胆矾的说法正确的是_____(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3杂化B.氧原子存在配位键和氢键两种化学键C.Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
Ⅱ.经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还能以其他个数比配合。按要求填空：(4)若Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显红色。该离子的离子符号是____________。(5)若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为____________________________________。
[Fe(SCN)]2＋
FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
(1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F－、Cl－等，如配合物[CCl(NH3)5]Cl2，中心离子为C3＋，配体是Cl－和NH3，而不是氯原子。(2)高考中常考有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]2＋中NH3中N原子为配位原子，所以N原子必须要与铜离子直接相连。
分子间作用力与分子的性质 超分子
1.分子间作用力及其对性质的影响
2.分子的性质(1)分子的极性
(2)分子的溶解性①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。②若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。③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 ，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。有手性异构体的分子叫手性分子。
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.以极性键结合起来的分子一定是极性分子( )2.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( )3. 为手性分子( )4.非极性分子中，一定含有非极性共价键( )5.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( )6.BCl3与NCl3均为三角锥形，为极性分子( )
7.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( )8.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键( )
1.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl
一、键的极性与分子的极性判断
2.下列叙述正确的是A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中，一定含有非极性共价键
(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P4等。(2)含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HCl、CO等。(3)ABn(n≥2)型分子：①根据分子结构判断若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、CO2等含有极性键，是非极性分子；H2O、NH3等含有极性键，是极性分子。
②利用孤电子对判断若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。③利用化合价判断若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。如BCl3、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。
3.(1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_______________________________。
二、分子间作用力对物质性质的影响
水分子与乙醇分子之间能形成氢键
(2)已知苯酚( )具有弱酸性，其K＝1.1×10－10；水杨酸第一步电离形成的离子 能形成分子内氢键，据此判断，相同温度下电离平衡常数K2(水杨酸)___K(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是______________________________________________。
(3)H2O分子内的O—H、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______________________。 的沸点比 高，原因是___________________________________________________________________________________________________________。
(4)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是___________________________________________________________________。
硅烷为分子晶体，随相对分子质量的增大，分子间作用力增强，沸点升高
(5)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_______________________。
化合物乙分子间存在氢键
1.Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________________________________________________________________________________。
类型一 和共价键有关的问题
Ge原子半径大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，不易形成双键或三键
2.碳及其化合物广泛存在于自然界中，碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________________________________________________________。
C原子有4个价电子且半径较小，难以通过得失电子达到稳定结构
3.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和解释下列有关事实：
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_______________________________________________________________________________________________________________。
C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
C—H的键能大于C—O，C—H比C—O稳定。而Si—H的键能小于Si—O，所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更 强的Si—O
4.下表是CO和N2两者的键能数据(单位：kJ·ml－1)结合数据说明CO比N2活泼的原因：___________________________________________________________________________________________________________________。
CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·ml－1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·ml－1，则CO的第一个π键比N2的第一个π键更容易断裂
5.CH4的键角大于NH3的原因为_______________________________________________________________________________________________。
CH4、NH3的中心原子均为sp3杂化，NH3分子中有未
成键的孤电子对，对成键电子对斥力较大，键角较小
6.高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N______Si—N—Si(填“>”“<”或“＝”)，原因是_____________________________________________________________________。
N原子上有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大，使得Si—N—Si键角较小
7.两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
N原子的电负性强于P原子，对成键电子对吸引能力更强，成键电子对离中心原子更近，成键电子对之间距离更小，排斥力更大致使键角更大，因而PH3的键角小于NH3
8.NF3的键角_____NH3的键角(填“>”“<”或“＝”)，理由是______________________________________________________________________。
NF3中N周围电子云密度减小，成键电子对之间的排斥力较小
9.比较NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)4]2＋(填“>”或“<”)，并说明理由：_______________________________________________________________________。
NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后，N—H成键电子对受到的排斥力减小
10.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH2)中氮原子杂化类型为sp3，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________________。
类型二 和氢键有关的问题
成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
11.丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_________________________________________________________________________________。
羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键
12.硝酸和尿素( )的相对分子质量接近，但常温下硝酸为挥发性液体，尿素为固体，请解释原因：_______________________________________________________________________________。
尿素分子间存在氢键，使其熔、沸点升高，而硝酸分子
内存在氢键，使其熔、沸点降低
13.氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N—NH2)低的主要原因：_____________________________________________________。
联氨分子间形成的氢键数
目多于氨分子间形成的氢键数目
14.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(110.6 ℃)，原因是______________________。
1.(2021·山东，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是A.CH3OH为极性分子B.N2H4空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
2.(2020·山东，7)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面
3.[2021·全国乙卷，35(3)][Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。
PH3中P的杂化类型是_____，NH3的沸点比PH3的____，原因是___________________。H2O 的键角小于NH3的，分析原因______________________________________________________________________________________。
NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
4.[2020·山东，17(2)]NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为__________________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_________________，键角由大到小的顺序为__________________。
NH3、AsH3、PH3
AsH3、PH3、NH3
NH3、PH3、AsH3
sp3 sp2
6.[2017·全国卷Ⅱ，35(3)]经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为____。(填字母)A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型
7.(1)[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_____。
(2)[2020·全国卷Ⅲ，35(2)节选]NH3BH3分子中，N—B化学键称为______键，其电子对由____提供。(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，分子中氮、碳的杂化类型分别是____、____。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＋”)。
乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键
1.下列物质：①H3O＋、②[B(OH)4]－、③CH3COO－、④NH3、⑤CH4中，存在配位键的是A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④
2.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是A.[C(NH3)4Cl2]Cl B.[C(NH3)3Cl3]C.[C(NH3)6]Cl3 D.[C(NH3)5Cl]Cl2
3.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是A.以Mg2＋为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2＋的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]＋是化学镀银试剂的有效成分D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2＋
4.下列对分子的性质的解释，不正确的是A.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释B.水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键C.SiCl4分子中硅氯键的极性比CCl4中碳氯键的弱D.青蒿素分子式为C15H22O5，结构如图，该分子中包含7个手性碳原子
5.尿的主要成分是尿素，化学式为CO(NH2)2，结构简式可表示为 。下列有关说法正确的是A.1 ml CO(NH2)2分子中含有3 ml σ键B.CO(NH2)2分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3C.组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O、N、C、HD.根据结构推测，尿素可能易溶于水，熔、沸点高于丙酮( )
7.下列有关说法不正确的是A.C3H8中碳原子都采取的是sp3杂化B.O2、CO2、N2都是非极性分子C.酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClOD.SnCl4的空间结构为正四面体形
8.通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间结构与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述错误的是A.分子中N—Cl的键长与CCl4分子中C—Cl的键长不相等B.NCl3分子是极性分子C.NBr3比NCl3易挥发D.在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则 NH3·H2O的结构式为
9.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8B.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∶2D.在1 ml该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 ml AgCl沉淀
10.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在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6×6.02×1023B.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
11.下列现象与氢键有关的是①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下很稳定A.①②④ B.①②③ C.①② D.①③
12.“冰面为什么滑”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是A.由于氢键的存在，水分子的稳定性好， 高温下也很难分解B.第一层固态冰中，水分子间通过氢键 形成空间网状结构C.第二层“准液体”中，水分子间形成 氢键的机会比固态冰中少D.当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流 动性的水分子”，使冰面变滑
13.下列说法错误的是A.卤化氢中，HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
14.1985年，Russsin研究发现了第一个金属原子簇类配位化合物，其结构如图所示，金属原子簇类化合物与金属原子表面性质相似，具有良好的催化活性等功能。请回答下列问题：(1)硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的空间结构为_________。(2)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成 。请写出氮原子的杂化方式：____。
(3)上述原子簇类配合物，中心原子铁的配位原子是_______。
(4)配合物Fe(CO)5的熔点为－20 ℃，沸点为103 ℃。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。下列关于Fe(CO)5的说法正确的是______(填字母)。A.Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子B.Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键C.1 ml Fe(CO)5含有10 ml配位键D.Fe(CO)5===Fe＋5CO反应中没有新化学键生成
15.冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。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。
(1)Li＋的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且Li＋与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。①基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为_____。
②W中Li＋与孤电子对之间的作用属于_____(填字母)。A.离子键 B.共价键C.配位键 D.氢键E.以上都不是
(2)冠醚Y能与K＋形成稳定结构，但不能与Li＋形成稳定结构。理由是_______________________________________________________________________。(3)烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。①水分子中键角______(填“>”“<”或“＝”)109°28′。
的空腔小很多，不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构
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