大单元三 第八章 第35讲 分子的性质 配合物与超分子-2025年高考化学大一轮复习（人教版）【配套PPT课件】

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1.理解分子的极性。2.掌握范德华力的含义及对物质性质的影响。3.理解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。4.理解配位键的含义。5.了解超分子的概念。
考点一　　键的极性与分子极性
考点二　　分子间作用力
考点三　　配合物、超分子
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？提示　成键元素电负性值差异越大，共价键的极性越强。
(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。
1.试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH　④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH
一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析
答案　①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥
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____________________________________________________________________________________________。
电负性：F>Cl，C—F的极性大于C—Cl的极性，导致氟乙酸羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性
烷基(R—)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
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____________________________________________。
NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、
HCN、HCHO、PCl3
P4、C60、Cl2、CS2、C2H2、SO3、
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)
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
甲烷分子与水分子间不能形成氢键，A错误；“X—H…Y”三原子不在一条直线上时，也可能形成氢键，B错误；卤素单质随着摩尔质量的增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高，碱金属单质的熔沸点随着摩尔质量的增大而降低，D错误。
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
水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，故A错误；干冰为二氧化碳，分子间不存在氢键，故B错误；H2O是一种稳定的化合物，是由于O—H键能较大的原因，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，故D错误。
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_____________________________________________________________________。
H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2
NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键
A易形成分子内氢键，B易形成分子间氢键，所以B的沸点比A的高
(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______________________________________。
S8相对分子质量大，分子间范德华力大
(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______________________________________________________________________________________________________________。
H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大
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。
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 。
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　　，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＋＋　　，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(　　)
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
配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配位体是Cl－和H2O，配位数是6，故A错误；中心离子是Ti3＋，故B错误；加入足量AgNO3溶液，外界Cl－与Ag＋反应，内界Cl－不与Ag＋反应，1 ml该配合物只能生成2 ml AgCl沉淀，故D错误。
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6×6.02×1023B.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
根据配离子结构示意图可知，1 ml该配离子中含有π键的个数是6NA，即6×6.02×1023，故A正确；该配离子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3杂化，故B错误；该配离子含有的非金属元素有C、O、H，电负性最大的是氧，故C错误；该配离子中含有的化学键有共价键、配位键，故D错误。
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________。
Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋
Cu2＋提供空轨道，H2O分子中的O原子提供孤电子对形成配离子[Cu(H2O)4]2＋。
(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sp3c.[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. 　　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
电负性：O＞N，a不正确；
NH3分子内N原子有1个孤电子对，H2O分子中O原子有2个孤电子对，H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以H2O分子中H—O—H键角小于NH3分子中H—N—H键角，d正确；
[Cu(NH3)4]2＋中N原子提供孤电子对，f正确；NH3中N为sp3杂化，g不正确。
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
Li＋半径小于Na＋；则二苯并-18-冠-6不能适配Li＋，B错误；该冠醚分子中苯环碳原子为sp2杂化、其他碳原子为sp3杂化，C正确；由结构简式可知，一个配离子中配位键的数目为6，D正确。
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：CPH3，分子的热稳定性与分子间的作用力无关，B错误；Cl的原子半径小于Br的原子半径，则Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长，Cl—Cl的键能大于Br—Br的键能，C错误。
9.(2023·山东滨州模拟)螯合剂能与人体内有毒的金属离子结合形成稳定螯合物，从而治疗与急性或慢性中毒相关的损伤。乙二胺四乙酸(EDTA)是常见的螯合剂之一，其四价阴离子形成的螯合物结构如图。下列说法正确的是A.原子半径：O>N>C>HB.N、C、O的氢化物分子间均存在氢键C.M的配位数为6，配位原子为 N和OD.螯合物中每两个氮碳键(N—C)的夹角均为107°
同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径：C>N>O，故A错误；碳元素的氢化物不能形成分子间氢键，故B错误；由图可知，螯合物中Mn＋与氮原子和氧原子形成配位键，配位数为6，故C正确；由图可知，螯合物中氮原子的杂化方式都为sp3杂化，孤电子对用于形成配位键，则氮碳键的夹角均大于107°，故D错误。
10.吡啶( 　　)含有与苯环类似的大π键，下列说法或实验操作不正确的是A.吡啶中N原子的价层孤电子对占据了一个未参与杂化的p轨道B.吡啶是极性分子且能与水形成氢键，故吡啶在水中的溶解度比苯大C.除去苯中含有的少量吡啶：用盐酸洗涤、分液、干燥有机层
吡啶(　　 )含有与苯环类似的大π键，则吡啶中N原子也发生sp2杂化，所以价层孤电子对占据了一个参与杂化的p轨道，A不正确；吡啶是极性分子且能与水分子间形成氢键，而苯为非极性分子，故吡啶在水中的溶解度比苯大，B正确；因为吡啶呈碱性，能与盐酸反应生成水溶性物质，所以除去苯中含有的少量吡啶，可用盐酸洗涤、分液、干燥有机层，C正确；
11.(2023·浙江嘉兴模拟)BF3(三氟化硼)熔点－127 ℃，沸点－100 ℃，水解生成H3BO3(硼酸，结构如图)和HBF4(氟硼酸)，与氨气相遇立即生成白色的BF3·NH3(氨合三氟化硼)固体。下列说法不正确的是A.BF3和　　中心硼原子杂化方式不同B.1 ml H3BO3晶体含有6 ml氢键C.H3BO3显酸性原因：H3BO3＋H2O　 　　　　＋H＋D.BF3·NH3结构式为
12.(2023·江苏徐州模拟)我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下：已知：ZnO是两性氧化物；ZrCl4水解可制得ZrO2。下列有关物质的说法正确的是A.H2和HCHO均属于非极性分子B.CO2的空间结构为V形C.H2O2和H2O中均含极性键和非极性键D.CH3OH的熔点高于HCHO
H2O不含非极性键，选项C错误；分子晶体相对分子质量越大，熔点越高，分子间含有氢键时熔点较高，CH3OH分子间存在氢键，则熔点为HCHO