备战2025年高考化学精品教案第五章物质结构与性质元素周期律第5讲分子结构与物质的性质（Word版附解析）

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考点1 分子结构与物质的性质
1.分子的极性
2.分子极性与化学键、分子空间结构的关系
3.分子的手性
4.分子的溶解性
（1）“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇含疏水基团（烃基）大，在水中的溶解度明显减小。
（2）若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度[6] 增大 。
（3）随着溶质分子中疏水基团个数的增多或碳链的增长，溶质在水中的溶解度[7] 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。
5.范德华力和氢键
（1）范德华力和氢键的对比
（2）氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例）
1.易错辨析。
（1）以极性键结合的分子不一定是极性分子。（ √ ）
（2）含极性键的双原子分子一定是极性分子。（ √ ）
（3）非极性分子中，一定含有非极性共价键。（ ✕ ）
（4）乙醇分子和水分子间只存在范德华力。（ ✕ ）
（5）H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。（ ✕ ）
（6）冰融化时，分子中H—O键发生断裂。（ ✕ ）
（7）分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高。（ √ ）
（8）分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高。（ ✕ ）
（9）氢键的存在一定使物质的熔、沸点升高。（ ✕ ）
（10）氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中。（ ✕ ）
2.下列分子中，属于极性分子的是 ②⑤⑥⑧⑨ （填序号，下同），属于非极性分子的是 ①③④⑦⑩ ，只含极性键的非极性分子的是 ④⑦⑩ 。
①P4 ②CO ③C2H2 ④BF3 ⑤SO2 ⑥PCl3 ⑦SiF4 ⑧CH2Cl2 ⑨NH3 ⑩CH4
3.由分子构成的化合物，其稳定性主要由 共价键 决定，熔沸点主要由 分子间作用力 决定。
4.OF2与水分子结构相似，都属于V形结构，试解释极性H2O＞OF2： H的电负性是2.1，O的电负性是3.5，F的电负性是4.0，则H2O分子中，H与O的电负性差值为1.4，OF2分子中，O与F的电负性差值为0.5，O—H键的极性强于O—F键 。
5.下列关于物质沸点高低的比较正确的是（ B ）
A.CH4＞SiH4＞GeH4
B.NH3＞AsH3＞PH3
C.Cl2＞Br2＞I2
D.C（CH3）4＞（CH3）2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3
6.如图所示为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是（ A ）
A.冰晶体中每个水分子与另外4个紧邻的水分子形成四面体结构
B.冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C.水分子间通过H—O键形成冰晶体
D.冰融化后，水分子之间的空隙增大
7.的沸点比的沸点高，原因是 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键的存在使物质的沸点升高 。
8.已知苯酚（）具有弱酸性，K（苯酚）＝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）＜（填“＞”或“＜”）K（苯酚），其原因是 能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋ 。
命题点1 分子极性的判断
1.[2021海南改编]SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是（ A ）
A.是非极性分子
B.键角∠FSF都等于90°
C.S与F之间的共用电子对偏向S
D.S原子最外层满足8电子稳定结构
解析 SF6分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子正负电荷中心重合，为非极性分子，A正确。由题图可知，∠FSF为90°或180°，B错误。由于F的电负性比S的大，所以S与F之间的共用电子对偏向F，C错误。该化合物中S周围有12个电子，则S原子最外层不满足8电子稳定结构，D错误。
技巧点拨
分子极性的判断
1.根据分子的空间结构判断
若分子的空间结构是对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。
2.ABn型分子，利用孤电子对判断
若中心原子A上无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。
3.ABn（n≥2）型分子，利用化合价判断
中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
命题点2 分子间作用力对物质性质的影响
2.（1）[2022浙江]两种有机物的相关数据如表：
HCON（CH3）2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 HCON（CH3）2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易 。
（2）[山东高考]NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 NH3、AsH3、PH3 （填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为 AsH3、PH3、NH3 ，键角由大到小的顺序为 NH3、PH3、AsH3 。
（3）[浙江高考]常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 乙醇分子与水分子之间形成氢键，而氯乙烷分子与水分子之间不能形成氢键 。
（4）[2022全国甲]固态氟化氢中存在（HF）n形式，画出（HF）3的链状结构 。
（5）[2022山东改编]在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是 吡啶是极性分子，比非极性分子苯更易溶于水、吡啶与水可形成分子间氢键 。
（6）[江苏高考]抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性： 易溶于水 （填“难溶于水”或“易溶于水”）。
解析 （1）可形成分子间氢键的物质（有机物含—OH、—COOH、—NH2等官能团）的熔沸点较高。（2）NH3分子间存在氢键，而PH3、AsH3均不能形成分子间氢键，导致NH3的沸点比PH3、AsH3的沸点要高，影响PH3、AsH3沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3。通常同主族元素随着原子序数的递增，气态氢化物的还原性逐渐增强，则还原性由强到弱的顺序是AsH3、PH3、NH3。同主族元素，随着原子序数的递增，电负性逐渐减小，则其气态氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子，致使成键电子对的排斥力减小，键角逐渐减小，故键角由大到小的顺序是NH3、PH3、AsH3。（3）影响物质在水中溶解度的因素有物质的极性、是否能与水分子形成氢键、能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。（4）固态HF中存在氢键，则（HF）3的链状结构为。（6）1个抗坏血酸分子中含有4个—OH，其可以与H2O形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。
命题拓展
下列物质的三态变化只与分子间作用力有关的是（ A ）
A.CCl4B.NaCl
C.AlD.KClO3
解析 CCl4属于分子晶体，其三态变化只与分子间作用力有关，A项正确；NaCl、KClO3均为离子晶体，离子晶体由固态变成液态需要破坏离子键，B、D项错误；Al为金属晶体，熔化时需克服金属键，C项错误。
考点2 配合物 超分子
1.配合物
2.超分子
（1）超分子的定义和主要特征
（2）应用
KMnO4溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K＋结合而将MnO4－带入烯烃；冠醚不与MnO4－结合，使游离或裸露的MnO4－反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生。
1.易错辨析。
（1）X、Y两种粒子之间可形成配位键，若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y。（ ✕ ）
（2）配位化合物中只有配位键。（ ✕ ）
（3）配位键实质上是一种特殊的共价键。（ √ ）
（4）有配位键的化合物就是配位化合物。（ √ ）
（5）配位化合物都很稳定。（ ✕ ）
（6）[Cu（H2O）4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。（ √ ）
（7）配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用。（ √ ）
2.（1）向2 mL 0.1 ml·L－1 CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是 先产生蓝色沉淀，后蓝色沉淀溶解 ，最后变为 深蓝色溶液 。反应的离子方程式是 Cu2＋＋2NH3·H2O Cu（OH）2↓＋2NH4＋ 、 Cu（OH）2＋4NH3·H2O [Cu（NH3）4]2＋＋2OH－＋4H2O 。
（2）[Cu（NH3）4]2＋（配离子）的形成：NH3分子中氮原子的 孤电子对 进入Cu2＋的 空轨道 ，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的 孤电子对 形成配位键。配离子[Cu（NH3）4]2＋可表示为 。
3.用配位键解释硼酸是一元酸： 硼酸分子中硼原子与3个羟基相连，硼原子最外层的3个电子各与1个氧原子的1个电子形成1对共用电子对，则硼原子的最外层只有6个电子，属于缺电子原子。硼酸溶于水时，水电离出的氢氧根离子中的氧原子提供孤电子对并与硼原子共用而形成配位键：，即H3BO3＋H2O⇌[B（OH）4]－＋H＋ 。
命题点1 配位键与配合物
1.在水溶液中甲醛能与[Zn（CN）4]2－发生反应：[Zn（CN）4]2－＋4H＋＋4HCHO＋4H2O 4HOCH2CN＋[Zn（H2O）4]2＋。下列说法错误的是（ C ）
A.K2[Zn（CN）4]中所含的化学键有离子键、共价键和配位键
B.HCHO和BF3的中心原子的价层电子对数相同，H—C—H的键角小于F—B—F
C.与Zn2＋形成配位键的能力：CN－＜H2O
D.不考虑空间结构，[Zn（CN）4]2－的结构可用示意图表示为
解析 K2[Zn（CN）4]中所含的化学键有钾离子与[Zn（CN）4]2－间的离子键、C—N共价键和Zn2＋与CN－间的配位键，A项正确；HCHO和BF3的中心原子的价层电子对数均为3，但甲醛中氧原子上有孤电子对，孤电子对对两个碳氢键有排斥作用，故H—C—H的键角小于F—B—F，B项正确；C的电负性小于O，易给出电子与Zn2＋形成稳定的配位键，故CN－和H2O与Zn2＋形成配位键的能力CN－＞H2O，C项错误；电负性C＜N，所以配位化合物中C与Zn2＋形成配位键，[Zn（CN）4]2－的结构可用示意图表示为，D项正确。
2.（1）[2022海南]金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子。Zn与氨水反应的离子方程式为 Zn＋4NH3＋2H2O [Zn（NH3）4]2＋＋2OH－＋H2↑ 。
（2）[2021全国乙]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 N、O、Cl ，中心离子的配位数为 6 。
（3）[全国Ⅲ高考]NH3BH3分子中，N—B化学键称为 配位 键，其电子对由 N 提供。
（4）[全国Ⅲ高考]FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 4 。
（5）[山东高考]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 6 ml，该螯合物中N的杂化方式有 1 种。
解析 （2）形成配位键的原子价层电子中必须存在孤电子对，故三种配体NH3、H2O、Cl－中提供孤电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，[Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2＋中中心离子的配位数为3＋2＋1＝6。（3）NH3BH3中N有孤电子对，B有空轨道，N和B形成配位键，电子对由N提供。（4）FeCl3中Fe能提供空轨道，而Cl能提供孤电子对，故FeCl3分子双聚时可形成配位键。蒸气状态下FeCl3双聚分子的结构式为，其中Fe的配位数为4。（5）该螯合物中Cd2＋与NO3－中的2个 O原子及杂环中的4个N原子通过螯合作用形成配位键，故1 ml该配合物中通过螯合作用形成6 ml配位键。该螯合物中N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方式。
命题点2 超分子
3.[2023河南洛阳一模拟]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所示。下列说法错误的是（ C ）
A.C70和C60互为同素异形体
B.杯酚分子中存在大π键
C.杯酚与C60形成氢键
D.C60的熔点低于金刚石
解析 C70和C60是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，A项正确；杯酚分子中含有8个苯环，苯环中存在大π键， B项正确；C60不符合形成氢键的条件，故杯酚与C60不能形成氢键， C项错误；C60为分子晶体，其熔点低于金刚石（共价晶体）， D项正确。
4.[2021浙江]铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道（如图），其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为Ma[（AlO2）x·（SiO2）y]·zH2O（M代表金属离子）。下列推测不正确的是（ A ）
A.常采用水玻璃、四羟基合铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B.若a＝x/2，则M为二价阳离子
C.调节y/x（硅铝比）的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性
D.分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子
解析 在强酸溶液中，[Al（OH）4]－、SiO32－都能与H＋反应，因此得不到铝氧四面体和硅氧四面体，A不正确；根据化合物各元素化合价代数和等于0及分子筛化学组成表示式可知，a＝x2时，M为二价阳离子，B正确；调节硅铝比，铝氧四面体和硅氧四面体的个数比发生变化，分子筛骨架的热稳定性随之改变，C正确；分子筛可以用于筛分分子，D正确。
1.[2021山东]关于CH3OH、N2H4和（CH3）2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是（ B ）
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）2NNH2
D.CH3OH和（CH3）2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
解析 CH3OH的正负电中心不重合，因此CH3OH为极性分子，A项正确；N2H4中每个N原子形成3个单键，还有1对孤电子对，N为sp3杂化，因此N2H4的空间结构不可能为平面形，B项错误；N2H4分子中2个N原子上均连有氢原子，而（CH3）2NNH2分子中只有1个N原子上连有氢原子，因此N2H4分子间形成的氢键数目多，沸点高，C项正确；CH3OH中C形成4个单键，无孤电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，O形成2个单键，有2对孤电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，（CH3）2NNH2中C的杂化方式为sp3，N的杂化方式为sp3，D项正确。
2.[2021江苏]下列有关NH3、NH4＋、NO3－的说法正确的是（ A ）
A.NH3能形成分子间氢键
B.NO3－的空间结构为三角锥形
C.NH3与NH4＋中的键角相等
D.NH3与Ag＋形成的[Ag（NH3）2]＋中有6个配位键
解析 B项，NO3－ 中N的孤电子对数为5+1－3×22＝0，价层电子对数为0＋3＝3，N为sp2杂化，NO3－的空间结构为平面三角形，错误；C项，NH3中N的孤电子对数为5－3×12＝1，价层电子对数为1＋3＝4，N为sp3杂化，NH3的空间结构为三角锥形，NH4＋ 中N的孤电子对数为5－1－4×12＝0，价层电子对数为0＋4＝4，N为sp3杂化，NH4＋的空间结构为正四面体形，二者键角不相等，错误；D项，Ag＋与NH3中的N原子形成配位键，1 ml [Ag（NH3）2]＋中有2 ml 配位键，错误。
3.[2020海南]下列对有关事实的解释正确的是（ C ）
解析 金属的焰色是其单质或化合物在加热时电子由低能轨道跃迁至高能轨道，然后再从高能轨道向低能轨道跃迁，从而释放出不同波长的光，A项错误；CH4和NH3的空间结构分别为正四面体形和三角锥形，两者的中心原子均采取sp3杂化，B项错误；热稳定性HF＞HCl，是因为非金属性F＞Cl，H—F比H—Cl的键能大，C项正确；SiO2为共价晶体，不存在分子间作用力，干冰为分子晶体，晶体熔点：共价晶体＞分子晶体，D项错误。
4.[2021天津]Fe3＋可与H2O、SCN－、F－等配体形成配位数为6的配离子，如[Fe（H2O）6]3＋、[Fe（SCN）6]3－、[FeF6]3－。某同学按如下步骤完成实验：
Fe（NO3）3·9H2O（s）溶液Ⅰ（黄色）溶液Ⅱ（红色）溶液Ⅲ（无色）
（1）[Fe（H2O）6]3＋为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是 Fe3＋的水解产物有颜色 ，为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe（H2O）6]3＋的浅紫色，可采取的方法是 向该溶液中加HNO3 。
（2）已知Fe3＋与SCN－、F－的反应在溶液中存在以下平衡：
Fe3＋＋6SCN－⇌[Fe（SCN）6]3－（红色） K1
Fe3＋＋6F－⇌[FeF6]3－（无色） K2
向溶液 Ⅱ 中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为 [Fe（SCN）6]3－＋6F－⇌[FeF6]3－＋6SCN－ ，平衡常数为 K2K1 （用K1和K2表示）。
解析 （1）[Fe（H2O）6]3＋为浅紫色，加入的水本身无色，说明溶液Ⅰ的黄色是由Fe3＋的水解产物Fe（OH）3的颜色所致；为了观察[Fe（H2O）6]3+的浅紫色，可以向溶液Ⅰ中加入HNO3，使Fe（OH）3溶解。（2）根据题目信息可得该反应的离子方程式为[Fe（SCN）6]3－＋6F－ ⇌[FeF6]3－＋6SCN－，该反应可由第二个反应减去第一个反应得到，则其平衡常数为K2K1。

1.[2024洛阳模拟改编]以下事实中不能用“相似相溶”规律说明的是（ B ）
A.HCl易溶于水
B.Cl2易溶于NaOH溶液
C.NH3难溶于苯中
D.I2易溶于CCl4
解析 HCl和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”规律，HCl易溶于水，A项不符合题意；Cl2易溶于NaOH溶液是因为Cl2与NaOH发生了反应：Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O，不能用“相似相溶”规律说明，B项符合题意；苯属于非极性溶剂，NH3属于极性分子，NH3难溶于苯，能用“相似相溶”规律说明，C项不符合题意；I2和CCl4都属于非极性分子，根据“相似相溶”规律，I2易溶于CCl4，D项不符合题意。
2.[2023南京调研等组合]下列说法错误的是（ C ）
A.HCHO是极性分子
B.CO是极性分子
C.SiHCl3是非极性分子
D.NiC2O4 △ NiO＋CO↑＋CO2↑中属于非极性分子的产物是CO2
解析 HCHO的结构式为，正、负电中心不重合，故HCHO为极性分子，A项正确。CO分子中正、负电中心不重合，属于极性分子，B项正确。SiHCl3分子中正、负电中心不重合，属于极性分子，C项错误。CO2是直线形分子，结构对称，正负电中心重合，属于非极性分子，D项正确。
3.[2023济南检测等组合]下列说法错误的是（ C ）
A.Na2O2中含有非极性共价键
B.CO2、CS2都是由极性键构成的非极性分子
C.NH3和N2H4都是由极性键构成的非极性分子
D.三聚氰胺（）分子中所有化学键均为极性键
解析 Na2O2的阴离子O22－中O和O之间为非极性共价键，A项正确。C与O、C与S之间均为极性共价键，CO2和CS2中正、负电中心重合，属于非极性分子，B项正确。NH3、N2H4属于极性分子，且N2H4中存在N—N非极性键，C项错误。该分子中的共价键均由不同原子形成，均为极性键，D项正确。
4.[2023天津部分学校联考]下列物质性质的差异与分子间作用力有关的是（ C ）
A.硬度：晶体硅＜金刚石
B.热稳定性：H2O＞H2S
C.沸点：HF＞HCl
D.熔点：NaCl＞CsCl
解析 金刚石和晶体硅均是共价晶体，共价晶体中，共价键的键长越短，键能越高，硬度越大，所以金刚石的硬度大于晶体硅，A项不符合题意；非金属性O＞S，故热稳定性H2O＞H2S，B项不符合题意；分子的沸点与分子间作用力有关，HF中含有氢键，故沸点HF＞HCl，C项符合题意；离子晶体的熔点与离子键强弱有关，离子半径越小、离子电荷越多，离子键越强，熔点越高，离子半径：Na＋＜Cs＋，所以熔点NaCl＞CsCl，D项不符合题意。
5.[2023辽宁鞍山考试改编]下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是（ B ）
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.在相同条件下，NH3在水中的溶解度大于CH4
D.CH3CH3、CH3CH2CH3、（CH3）2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
解析 CI4、CBr4、CCl4、CF4均为分子晶体，组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的减小而减小，故熔、沸点逐渐降低，A项不符合题意；HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中极性共价键的强弱有关，与分子间作用力无关，B项符合题意；NH3和H2O之间形成氢键，增大NH3在水中的溶解度，与分子间作用力有关，C项不符合题意；题述4种烷烃属于分子晶体，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，分子式相同的同分异构体，支链越多沸点越低，故4种烷烃的沸点逐渐升高，与分子间作用力有关，D项不符合题意。
6.下列现象与氢键有关的是（ B ）
①NH3的熔、沸点比PH3的高
②丙三醇的黏度大于乙醇的黏度
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素[CO（NH2）2]的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥HF的稳定性强于同主族其他元素的氢化物的稳定性
A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤
C.①③⑤⑥D.①②③⑥
解析
7.[2023北京西城区测试]下列反应中没有极性键断裂的是（ D ）
A.＋HCN
B.＋NH3一定 条件 ＋HCl
C.CH3CH2OH＋HBr △ CH3CH2Br＋H2O
D.CH3CH CH2＋H2催化剂 △ CH3CH2CH3
解析 乙醛和HCN发生加成反应，乙醛中碳氧双键间的π键断裂，HCN中H—C极性键断裂，显正电性的H加到显负电性的O上形成羟基，该反应中有极性键断裂，A项不符合题意；乙酰氯中的C—Cl键断裂，NH3中的一个N—H键断裂，C和N形成极性键，H和Cl形成极性键，生成乙酰胺和HCl，反应中有极性键断裂，B项不符合题意；乙醇和HBr发生取代反应，乙醇中的C—O极性键断裂，HBr中的H—Br极性键断裂，形成C—Br极性键和H—O极性键，该反应中有极性键断裂，C项不符合题意；丙烯和氢气加成，断裂的是碳碳双键间的π键和氢气分子中的H—H非极性键，该反应中没有极性键断裂，D项符合题意。
8.下列说法正确的是（ B ）
A.甘油（CH2OH—CHOH—CH2OH）分子中含有1个手性碳原子
B.互为手性异构体的化合物，所含化学键的种类和数目完全相同
C.互为手性异构体的化合物，在三维空间不能重合，但物理性质、化学性质却几乎完全相同
D.互为手性异构体的化合物，分子组成不同，所以物理性质、化学性质也不同
解析 CH2OH—CHOH—CH2OH中不存在手性碳原子，A错误。手性异构体为具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，所含化学键的种类和数目完全相同，B正确。互为手性异构体的化合物，物理性质不同，光学活性不同，C错误。互为手性异构体的化合物，分子组成相同，D错误。
9.[2024贵阳摸底]配合物K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2＋。下列说法正确的是（ C ）
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态Fe2＋的未成对电子数为5
C.K3[Fe（CN）6]中提供孤电子对的是CN－
D.1 ml配合物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为6NA
解析 铁原子的2p和3p轨道的形状相同（均为纺锤形）、能量不同（能量：3p＞2p），A错误；基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，故未成对电子数为4，B错误；K3[Fe（CN）6]中Fe3＋提供空轨道，CN－提供孤电子对，C正确；CN－中C、N以碳氮三键结合，1个三键含1个σ键、2个π键，故1 ml配合物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为2×6NA＝12NA，D错误。
10.[2023四川南充等模拟改编]（1）KBr、NaBr用作镇静剂，NaF可预防龋齿。三者中熔点最高的是 NaF ，原因是 KBr、NaBr、NaF均属于离子晶体，KBr与NaBr相比，r（Na＋）＜r（K＋），所以NaBr的离子键相对较强，其晶体熔点较高；同理，NaBr与NaF相比，r（F－）＜r（Br－），所以NaF的离子键相对较强，其晶体熔点较高 。
（2）镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇（CH2 CH—CH2OH），其相对分子质量等于丙醛（CH3CH2CHO），但两者沸点相差较大，原因是 丙烯醇分子之间能形成氢键 。
（3）石墨的硬度小，熔、沸点高的原因分别是 石墨晶体为层状结构，层间作用力为范德华力，硬度小，层内碳原子间以共价键结合，熔、沸点高 。
（4）常温下，1 L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1 L、480 L，其主要原因是 HCHO能与H2O形成氢键而 CO2不能；HCHO和H2O为极性分子，CO2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，HCHO更易溶于水 。
11.[2024福州质检等组合]（1）[C（NH3）5Cl]Cl2可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。在该配合物中，C的化合价为 ＋3 ，中心原子的配体为 NH3、Cl－ ，含有的微粒间作用力有 ab （填标号）。
a.离子键
b.配位键
c.金属键
（2）草酸亚铁晶体常用作照相显影剂。如图所示为草酸亚铁晶体的单链结构，Fe2＋的配位数为 6 ，两条链之间可以通过 氢键 连接。
解析 （1）由化合物中各元素化合价代数和为0知，该配合物中C的化合价为＋3，根据配合物的结构特征可知，中心原子C的配体为NH3和Cl－，内界[C （NH3）5Cl]2＋与Cl－之间的作用力为离子键，而中心原子C与配体NH3、Cl－之间的作用力为配位键。（2）由草酸亚铁晶体的单链结构图可知，有6个氧原子与Fe2＋形成配位键，Fe2＋的配位数为6，在两条链之间可以通过氢键连接。
12.（1）[2023浙江杭州模拟改编]铂及其配合物在生活中有重要应用。顺铂有抗癌作用，反应机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt（NH3）2（OH）Cl破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。如：
①在Pt（NH3）2Cl2中，配体与铂（Ⅱ）的结合能力：Cl－ ＜ （填“＞”或“＜”）NH3。
②顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如表所示。
顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是 顺铂是极性分子，反铂是非极性分子，根据“相似相溶”原理可知，顺铂在H2O（极性分子）中的溶解度大 。
（2）[2023山东日照三模改编]砷可以形成多种酸和盐。CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是 CH3As（OH）2 （填化学式），原因为 CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH均属于分子晶体，但CH3As（OH）2中含有的羟基的数目比（CH3）2AsOH中的多，形成的分子间氢键的数目多，沸点较高 。
解析 （1）①与Cl相比，N给出孤电子对的能力更强，则NH3与铂（Ⅱ）的结合能力大于Cl－与铂（Ⅱ）的结合能力。②顺铂是极性分子；反铂的空间结构对称，是非极性分子。根据“相似相溶”原理可知，顺铂在H2O（极性分子）中的溶解度大。（2）因为CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH均属于分子晶体，但CH3As（OH）2中含有的羟基的数目比（CH3）2AsOH中的多，形成的分子间氢键的数目多，沸点较高。
13.[配合物][2023天津南开中学模拟改编]（1）钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示。
①钛的配位数为 6 。该配合物中碳原子的杂化类型为 sp2、sp3 。
②该配合物中存在的化学键有 abc （填标号）。
a.极性键b.非极性键
c.配位键d.氢键
（2）Fe2＋与邻二氮菲（）等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，该配合物的颜色常用于Fe2＋浓度的测定。实验表明，邻二氮菲检测Fe2＋的适宜pH范围是2～9，主要原因是 氢离子能与邻二氮菲中的氮原子形成配位键，若氢离子浓度高，会与亚铁离子形成竞争，导致邻二氮菲中的氮原子与亚铁离子的配位能力减弱；若氢氧根离子浓度高，氢氧根离子又会与亚铁离子作用，同邻二氮菲形成竞争 。
（3）邻二氮菲结构中的吡啶环（）中含有大π键，可表示为 Π66 。
解析 （1）①根据题图该化合物的结构可知，钛的配位数为6（4个氧原子和2个氯原子与其形成配位键）。该配合物中—CH3中的碳原子为sp3杂化，碳碳双键、碳氧双键中的碳原子为sp2杂化。②该配合物中一定存在配位键，还存在C—C非极性键，C—H极性键，氢键不属于化学键，故选abc。（3）吡啶环中5个C原子和1个N原子均为sp2杂化。每个C原子提供1个电子，1个N原子提供1个电子形成大π键，可表示为Π66。
14.[跨学科/生物][2023福建厦门二检]生物大分子血红蛋白分子链的部分结构及载氧示意图如下。下列说法错误的是（ D ）
A.构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢键
B.血红素中Fe2＋提供空轨道形成配位键
C.CO与血红素中Fe2＋形成配位键的能力强于O2
D.用酸性丙酮提取血红蛋白中的血红素时仅发生物理变化
解析 氮的电负性较强，能形成氢键，则构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢键，A项正确； Fe2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其能够提供空轨道形成配位键，B项正确；碳的电负性小于氧，故CO的配位能力强于O2，CO更容易提供孤电子对与血红素中的Fe2＋形成配位键，C项正确； 酸性条件下血红素中的肽键会水解，故用酸性丙酮提取血红蛋白中的血红素时会发生化学变化，D项错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
3.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。
4.学生必做实验：简单配合物的制备
分子结构
与物质的
性质
2023江苏，T2、T5、T7；2023海南，T4、T10、T12；2023北京，T10；2022广东，T20；2021全国乙，T35；2021山东，T16；2021湖南，T18；2021海南，T5；2021湖北，T9；2021上海，T5；2021广东，T20；2021重庆，T18；2020山东，T17；2019天津，T7；2019全国Ⅲ，T35
1.宏观辨识与微观探析：能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质的差异及原因。
2.证据推理与模型认知：知道键的极性对分子极性的影响，能根据分子空间结构判断分子的极性；能从“结构决定性质”视角了解分子结构、分子间作用力对物质性质的影响
配合物
超分子
2023海南，T19；2023北京，T15；2022湖北，T10；2021全国乙，T35；2021天津，T13；2021江苏，T6；2020江苏，T21；2020山东，T17；2019江苏，T21
命题分析预测
1.高考常考查分子极性的判断、分子间作用力对物质性质的影响、配位键的判断等，其中物质熔沸点比较、键角大小比较等试题常以“原因解释型”设问，考查考生的语言组织能力和信息加工能力。
2.配合物是近几年高考的热点，也会融合在其他知识中进行考查，如与水溶液中的离子平衡联系起来进行跨模块知识融合考查，考生应特别关注
非极性分子
极性分子
形成原因
正电荷中心和负电荷中心[1] 重合 的分子
正电荷中心和负电荷中心[2] 不重合 的分子
概念
具有[3] 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镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体（或对映异构体）。有手性异构体的分子叫作手性分子
判断
方法
判断一种有机物是否具有手性异构体，一般可以看其是否有手性碳原子（手性碳原子必须是[4] 饱和 碳原子，且连有[5] 四个不同 的原子或原子团）
范德华力
氢键
存在
[8] 分子间 普遍存在
已经与[9] 电负性 很大的原子形成共价键的氢原子与另一个[10] 电负性 很大的原子之间
特征
[11] 没有 方向性和饱和性
[12] 具有 一定的方向性和饱和性
强度
共价键[13] ＞ 氢键[14] ＞ 范德华力
影响其
强度的
因素
①一般地，组成和结构相似的物质，相对分子质量[15] 越大 ，范德华力越大；
②相对分子质量相同或相近时，分子的极性[16] 越大 ，范德华力越大
对于A—H…B，A、B的电负性[17] 越大 ，A、B原子的半径[18] 越小 ，氢键越强
对物质
性质的
影响
主要影响由分子构成的物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点[19] 越高
主要影响物质的相对分子质量、熔沸点、溶解性、酸性等。分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点[20] 升高 ，分子内氢键的存在，使物质的熔、沸点[21] 降低
物质
HCON（CH3）2
HCONH2
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220
配位键
概念
成键原子或离子一方提供[1] 孤电子对 ，另一方提供[2] 空轨道 而形成的“电子对给予—接受”键
形成条件
成键原子或离子一方有孤电子对，另一方有空轨道
表示方法
常用“→”来表示配位键，箭头指向[3] 接受孤电子对 的原子，如NH4＋可表示为[4]
配位化合物
定义
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称为配位化合物，简称配合物
组成
配体能够提供[5] 孤电子对 ，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－、SCN－等；能够提供[6] 空轨道 的中心原子或离子一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，如Fe、Ni、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。以[Cu（NH3）4]SO4为例，其组成分析如图所示：
定义
由两种或两种以上的分子通过[7] 分子间相互作用 形成的分子聚集体
主要特征
[8] 分子识别 ；[9] 自组装
事实
解释
A
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
B
CH4与NH3分子的空间结构不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
C
HF的热稳定性比HCl强
H—F比H—Cl的键能大
D
SiO2的熔点比干冰高
SiO2分子间的范德华力大
序号
原因
结果
结论
①
NH3分子间存在氢键
NH3的熔、沸点比PH3的高
有关
②
醇分子中羟基越多，形成的氢键越多，醇的黏度越大
丙三醇的黏度大于乙醇的黏度
有关
③
在液态水中，通常是几个H2O分子通过氢键结合，而冰中H2O分子大范围地以氢键结合，使冰的结构中有许多空隙
冰的体积比等质量的液态水的大，密度比液态水的小
有关
④
尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多
尿素的熔、沸点比醋酸的高
有关
⑤
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键
前者的熔、沸点低于后者的熔、沸点
有关
⑥
键能H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I
稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI
无关
顺铂
反铂
空间结构
25 ℃时溶解度/g
0.257 7
0.036 6