第27讲 分子的性质 配合物与超分子
一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意）
1.（2023·山东高考3题）下列分子属于极性分子的是（ ）
A.CS2 B.NF3 C.SO3 D.SiF4
2.下列事实与氢键无关的是（ ）
A.冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子
B.常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同
C.NH3的稳定性比CH4的强
D.HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸
3.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是（ ）
A.先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B.离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O
[Cu（NH3）4]2＋＋4H2O
C.Cu2＋与NH3中的氮原子以π键结合
D.NH3分子中∠HNH为109°28'
4.（2023·北京高考）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（ ）
A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在（HF）2，而气态氯化氢中是HCl分子
5.（2024·金丽衢十二校联考）下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是（ ）
A.[Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，其中心离子的配位数为6
B.配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中存在离子键、共价键、配位键，若加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
C.超分子是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，包括离子
D.人体细胞和细胞器的双分子膜体现了超分子的自组装的特征
6.下列关于分子的结构和性质的描述中，错误的是（ ）
A.冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”
B.乳酸（）分子中含有一个手性碳原子
C.碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D.氟元素的电负性大于氯元素的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
7.（2024·南平质检）如图所示，六氟化硫分子呈正八面体形。若分子中有一个—F被—CF3取代，则会变成温室气体SF5—CF3。下列说法正确的是（ ）
A.SF5—CF3分子中有σ键也有π键
B.SF5—CF3分子中存在极性键和非极性键
C.SF6分子是非极性分子
D.SF6易溶于水，难溶于四氯化碳
8.（2024·广州模拟）冰和杯酚的结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.冰晶体中每个水分子周围只有2个紧邻的水分子
B.冰融化时破坏了分子中O—H
C.杯酚中的官能团只有羟基
D.杯酚属于超分子，具有分子识别功能
9.已知在有机化合物中，吸电子基团（吸引电子云靠近）能力：—Cl＞—C≡CH＞—C6H5＞—CHCH2＞—H，推电子基团（排斥电子云偏离）能力：—C（CH3）3＞—CH（CH3）2＞—CH2CH3＞—CH3＞—H，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法正确的是（ ）
A.碳原子杂化轨道中s成分占比：CH2CH2＞CH≡CH
B.酸性：CH3COOH＞ClCH2COOH
C.羟基的活性：＞CH3CH2OH
D.碱性：＞
10.（2023·湖南高考4题）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
11.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B中心硼原子杂化方式不同
B.1 mol H3BO3晶体含有6 mol氢键
C.H3BO3显酸性原因：H3BO3＋H2OB（OH＋H＋
D.BF3·NH3结构式为
12.（2023·重庆高考10题）NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A.NCl3和SiCl4均为极性分子
B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
二、非选择题（本题包括2小题）
13.（1）键的极性对物质化学性质有影响，据此比较：①CH3COOH、②CH2FCOOH、③CH2ClCOOH、④CHF2COOH酸性由强到弱顺序是 （用序号表示）。
（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（110.6 ℃），原因是 。
（3）与相比，前者的水溶性更 （填“大”或“小”）。
—SH与—OH性质相似，写出与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
（4）顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。
顺铂 反铂
空间结构
25 ℃时溶 解度/g 0.257 7 0.036 6
①推测Pt（NH3）2Cl2的结构是 （填“平面四边形”或“四面体形”）。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是 。
14.配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题：
（1）一种Ni2＋配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 （填元素符号）。
②该配合物中Ni2＋的配位数为 。
③该配合物中存在的作用力有 （填字母，下同）。
A.配位键 B.离子键 C.氢键 D.范德华力
（2）光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al（OH）4]－生成，则[Al（OH）4]－中存在 。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.σ键 E.π键
（3）Co（NH3）5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，无明显现象。则第一种配合物可表示为 ，第二种配合物可表示为 。若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是 。
第27讲 分子的性质 配合物与超分子
1.B 根据价层电子对互斥模型可知，CS2的中心原子C的价层电子对数＝2＋×（4－2×2）＝2，无孤电子对，CS2的空间结构为直线形，正、负电荷中心重合，为非极性分子；NF3的中心原子N的价层电子对数＝3＋×（5－3×1）＝4，有一个孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，为极性分子；SO3的中心原子S的价层电子对数＝3＋×（6－3×2）＝3，无孤电子对，SO3的空间结构为平面三角形，正、负电荷中心重合，为非极性分子；SiF4的中心原子Si的价层电子对数＝4＋×（4－4×1）＝4，无孤电子对，SiF4的空间结构为正四面体形，正、负电荷中心重合，为非极性分子。
2.C 冰中的水分子间主要以氢键结合，而氢键具有方向性和饱和性，故1个水分子周围只有4个紧邻分子，A不符合题意；互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同，前者为液态，后者为气态，因为乙醇分子间形成了氢键而甲醚分子间没有形成氢键，B不符合题意；氨气和甲烷的稳定性分别与N—H和C—H的键能有关，跟氢键无关，C符合题意；由于HF分子间能形成氢键，使得其在水中不能完全电离，其为弱酸，D不符合题意。
3.B 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后沉淀溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，A错误；Cu2＋提供空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，形成配位键，C错误；NH3分子为三角锥形，∠HNH为107°，D错误。
4.A F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性。F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在（HF）2，D不符合题意。
5.B [Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2＋中Cr3＋具有空轨道，N、O、Cl具有孤电子对，能够形成配位键，其中心离子的配位数为6，A正确；加入足量AgNO3溶液，配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中外界离子Cl－与Ag＋反应，内界中配位离子Cl－不与Ag＋反应，B错误；超分子是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，包括离子，C正确；人体细胞和细胞器的双分子膜体现了超分子的自组装的特征，D正确。
6.C 甲烷为非极性分子，水为极性分子，甲烷难溶于水可用“相似相溶”原理解释，碘是非极性分子，碘易溶于浓碘化钾溶液与反应I2＋I－有关，不可用“相似相溶”原理解释，C错误。
7.C SF6分子中只含S—F，—CF3中只含C—F，1个—F被—CF3取代变成SF5—CF3，推测SF5—CF3分子中只含σ键，不含π键，A错误；SF5—CF3分子存在S—F、C—F和S—C，只有极性键，不含非极性键，B错误；SF6分子中只含S—F，分子呈正八面体形，正、负电荷中心重合，故属于非极性分子，C正确；SF6、CCl4是非极性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律推测，SF6难溶于水，易溶于四氯化碳，D错误。
8.C 冰晶体中每个水分子周围有4个紧邻的水分子，A错误；冰融化是物理变化，破坏了分子间氢键，没有破坏分子中的O—H，B错误；由题图知，杯酚中的官能团只有羟基，C正确；超分子是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，超分子定义中的分子是广义的，包括离子，杯酚是一种纯净物，不属于超分子，D错误。
9.C CH2CH2中C原子杂化方式为sp2，杂化轨道中s成分占比为，CH≡CH中C原子的杂化方式为sp，杂化轨道中s成分占比为，前者小于后者，A错误；—Cl为吸电子基团，使羧基中羟基极性更大，更易电离出H＋，甲基为推电子基团，使羧基中羟基的极性减小，不易电离出H＋，因此ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH，B错误；苯环为吸电子基团，乙基为推电子基团，因此羟基的活性：苯甲醇＞乙醇，C正确；甲基为推电子基团，因此中六元环的电子云密度增大，碱性增强，D错误。
10.A 含有手性碳原子的分子不一定为手性分子，如，A项错误；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。
11.B BF3中心原子价层电子对数为3＋×（3－3×1）＝3，采取sp2杂化，B中心原子价层电子对数为4＋×（3＋1－4×1）＝4，采取sp3杂化，二者中心硼原子杂化方式不同，A正确；1个H3BO3参与6个氢键的形成，每个氢键形成于两个硼酸分子之间，则1 mol H3BO3晶体中含有6 mol×＝3 mol氢键，B错误；H3BO3是一元弱酸，在水溶液中电离产生H＋使溶液呈酸性，电离方程式为H3BO3＋H2OB（OH＋H＋，C正确；BF3·NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一个孤电子对，B原子为sp3杂化，提供一个空轨道，与NH3形成配位键，BF3·NH3结构式为，D正确。
12.D NCl3中中心原子N周围的价层电子对数为3＋（5－3×1）＝4，故空间结构为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiCl4中中心原子Si周围的价层电子对数为4＋（4－4×1）＝4，是正四面体形结构，为非极性分子，A错误；NCl3和NH3中中心原子N周围的价层电子对数均为4，故二者N均为sp3杂化，B错误；由题图可知，NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C错误；NHCl2和NH3分子中均存在N—H和孤电子对，故均能与H2O形成氢键，D正确。
13.（1）④＞②＞③＞① （2）苯胺分子之间存在氢键 （3）小 ＋2NaOH＋CH3OH＋H2O （4）①平面四边形 ②顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大
解析：（1）电负性：F＞Cl，电负性越大，吸引电子能力越强，所以酸性由强到弱顺序是CHF2COOH＞CH2FCOOH＞CH2ClCOOH＞CH3COOH。（2）苯胺（）分子中含有N—H，形成分子间氢键，导致其熔、沸点比相对分子质量相近的甲苯高。（3）由于酚羟基能与水形成分子间氢键，所以前者的水溶性更小。—SH与—OH性质相似，因此与NaOH溶液反应的化学方程式为＋2NaOH＋CH3OH＋H2O。（4）①若为四面体结构，Pt（NH3）2Cl2只有一种，而Pt（NH3）2Cl2有两种同分异构体，故为平面四边形结构。②顺铂为极性分子，而反铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解度更大。
14.（1）①O＞N＞C ②4 ③ACD （2）ACD
（3）[CoBr（NH3）5]SO4 [Co（SO4）（NH3）5]Br 生成淡黄色沉淀
解析：（1）①由题意知，组成该配合物的第二周期元素有C、N、O，则电负性：O＞N＞C。②由题图结构可知，Ni2＋周围有4个氮原子与其形成配位键，故其配位数为4。③由题图结构可知，该配合物中存在配位键、分子内氢键、范德华力，不含离子键。（2）[Al（OH）4]－中OH－和Al3＋之间存在配位键，属于共价键，H、O之间形成共价键，也是极性键、σ键。（3）由题意知，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明S在外界；在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象，说明S在内界，则第一种配合物可表示为[CoBr（NH3）5]SO4，第二种配合物可表示为[Co（SO4）（NH3）5]Br。第二种配合物中Br－在外界，若向其溶液中滴加AgNO3溶液，会生成淡黄色沉淀。
4 / 4第27讲 分子的性质 配合物与超分子
课标要求
1.能利用电负性判断共价键的极性，能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质；能说明分子间作用力对物质熔、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。
2.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
3.知道配位键的特点，认识简单的配合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用，能运用配位键解释配位化合物的某些典型性质。
4.结合具体实例，了解超分子的含义、结构特点及其简单性质。
考点一 键的极性与分子的极性
1.键的极性
（1）极性键与非极性键的比较
极性键 非极性键
成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间
电子对 发生偏移（电荷分布不均匀） 不发生偏移（电荷分布均匀）
成键原子的电性 — 呈电中性
（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极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。
①与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，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极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。
2.分子的极性
类型 非极性分子 极性分子
形成原因 正电荷中心和负电荷中心 正电荷中心和负电荷中心
存在的共价键 极性键或非极性键
分子内原子排列 对称
一 分子极性的判断
1.下列分子属于极性分子的是（ ）
A.CS2 B.SCl6
C.NF3 D.SiF4
2.下列含有极性键的非极性分子是（ ）
①CCl4 ②NH3 ③CH4 ④CO2 ⑤N2 ⑥H2S ⑦SO2 ⑧CS2 ⑨H2O ⑩HF
A.②③④⑤⑧ B.①③④⑤⑧
C.①③④⑧ D.以上均不对
二 键的极性对化学性质的影响
3.（2024·广州模拟）部分有机酸的酸性如下表：
羧酸 pKa（pKa＝－lg Ka）
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
（1）比较酸性强弱：乙酸 甲酸（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）一元羧酸的酸性大小与其分子组成和结构有关，请根据表中信息，任写一条规律
。
（3）CF3COOH与CCl3COOH酸性有强弱，请解释原因： 。
（4）根据上述规律，预测①CH3CCl2COOH、②CH3CH2COOH、③CH3CH2CH2COOH的酸性强弱顺序为 （用序号表示物质）。
4.按要求回答下列问题：
（1）、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。
（2）苯胺衍生物具有碱性，碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，则碱性： （填“＞”“＜”或“＝”），理由是 。
考点二 分子间作用力
1.分子间作用力
（1）范德华力与氢键的比较
项目 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 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性
强度 共价键 氢键 范德华力
续表
项目 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，相对分子质量越大，范德华力 ； ②分子的极性越大，范德华力越大，如CO＞N2 对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越
对物质性 质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点 ，分子内氢键常使物质的熔、沸点
（2）氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例）
2.物质的溶解性
（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）氢键对物质溶解性的影响
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。
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）氢键是一种特殊的化学键。（ ）
（2）乙醇分子和水分子间只存在范德华力。（ ）
（3）氢键具有方向性。（ ）
（4）H2O2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。（ ）
（6）H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。（ ）
一 物质的溶解性和分子的手性
1.下列对分子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
2.根据物质的溶解性，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 。
3.已知吡啶（）中含有与苯类似的大π键，吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是
① 、
② 。
二 氢键对物质性质的影响
4.（2024·日照模拟）下列不能用氢键相关知识解释的是（ ）
A.羊毛衫水洗后变形 B.氨容易液化
C.H2O比H2S更稳定 D.冰浮在水面上
5.（1）H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是 。
（2）甲醇的沸点（64.7 ℃）介于水（100 ℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6 ℃）之间，其原因是
。
（3）已知邻羟基苯甲酸（）与对羟基苯甲酸（）的沸点相差很大，其中沸点较高的是 ，其原因是 。
（4）已知，苯酚（）具有弱酸性，其Ka＝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，相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸） （填“＞”或“＜”）Ka（苯酚），其原因是 。
用氢键解释原因的答题模板
（1）氢键影响物质的熔、沸点类
a.同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德华力。
b.同为分子晶体，×××存在分子间氢键，而×××存在分子内氢键。
（2）氢键影响物质的溶解性类
×××与H2O（或×××）分子间形成氢键，使溶解度增大。
考点三 配合物与超分子
1.配位键
（1）概念：由一个原子提供 ，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”键被称为配位键。
（2）表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子。
（3）实例
[Cu（NH3）4]2＋中的配位键为。
（4）应用：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个氧原子形成1个共用电子对，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：H3BO3＋H2O[B（OH）4]－＋H＋。
2.配合物
（1）概念： 或 （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，简称配合物。
（2）形成条件：①配体有 ；②中心原子有 。
（3）组成（实例）
[Cu（NH3）4]SO4的组成为
（4）配合物生成的实验
①CuSO4溶液Cu（OH）2（蓝色沉淀）[Cu（NH3）4]2＋（深蓝色），其反应的离子方程式为
、 ，
滴加乙醇后析出深蓝色晶体：
[Cu（NH3）4]2＋＋S＋H2O
[Cu（NH3）4]SO4·H2O↓。
②FeCl3溶液[Fe（SCN）n]3－n（红色），KSCN溶液检验Fe3＋。
③NaCl溶液AgCl（白色沉淀）[Ag（NH3）2]＋，反应的离子方程式为Cl－＋Ag＋AgCl↓、AgCl＋2NH3[Ag（NH3）2]＋＋Cl－。
（5）配合物形成时性质的改变
①溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如AgCl→[Ag（NH3）2]＋。
②颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如Fe3＋与SCN－形成红色配合物。
③稳定性的改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。
3.超分子
（1）概念：超分子是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）两个重要特征：分子识别和自组装。
（3）应用示例——分离C60和C70
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）Ni（CO）4是配合物，它是由中心原子与配体构成的。（ ）
（2）配位键实质上是一种特殊的共价键。（ ）
（3）提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子。（ ）
（4）配位化合物都很稳定。（ ）
（5）在配合物[Co（NH3）5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀。（ ）
1.（2024·驻马店大联考）关于配合物
[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的说法中正确的是（ ）
A.配位体是Cl－和H2O，配位数是9
B.中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl（H2O）5]2＋
C.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均产生沉淀
D.内界和外界中的Cl－的数目比是1∶2
2.向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水的过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.NH3和H2O与Cu2＋的配位能力：NH3＜H2O
B.过程②反应的离子方程式为Cu（OH）2＋4NH3[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－
C.析出的深蓝色晶体是[Cu（NH3）4]SO4·H2O
D.加乙醇的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度
配合物中配位数的判断
（1）配位数可以等同于中心离子（或原子）与配位原子形成配位键的数目。如[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋的配位数为4，[Cr（H2O）5Cl]Cl2中Cr3＋的配位数为6。
（2）当中心离子（或原子）与多基配体配合时，配位数可以等同于配位原子的数目，但不是配体的数目。如中的配体属于双基配体，Cu2＋的配位数是4而不是2。
超分子的应用
【考题】
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）[2024·广东高考T13（B）]某冠醚与Li＋能形成超分子，与K＋则不能的原因是Li＋与K＋的离子半径不同。（ ）
（2）[2024·浙江6月选考T7（D）]冠醚18-冠-6空腔直径（260～320 pm）与K＋直径（276 pm）接近，因此，冠醚18-冠-6可识别K＋，能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度。（ ）
2.（2023·辽宁高考8题）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法如下。下列说法错误的是（ ）
A.该反应为取代反应
B.a、b均可与NaOH溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰
D.c可增加KI在苯中的溶解度
【教材】 （人教版选择性必修2 第三章 第四节 表3-6 冠醚识别钾离子）
表3-6 冠醚识别钾离子
冠醚 冠醚空腔 直径/pm 适合的粒子 （直径/pm）
12-冠-4 15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 120～150 170～220 260～320 340～430 Li＋（152） Na＋（204） K＋（276） Rb＋（304） Cs＋（334）
在超分子的学习中要识记超分子的两大特征：分子识别和自组装，前者尤其要掌握，其中最常见的就是冠醚识别碱金属离子。与冠醚有关的素材经常会与有机化合物的结构与性质融合考查，体现了新高考下的情境化命题趋势。
20世纪80年代，化学家发现了一类被称为冠醚的物质（如下图）。
（1）冠醚分子与碱金属离子之间形成的是配位键。
（2）冠醚对碱金属离子有选择性，这主要与冠醚空腔直径和碱金属离子直径有关。
（3）冠醚催化KMnO4氧化反应的原理：
由于冠醚能与阳离子（尤其是碱金属阳离子）作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。例如，KMnO4水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Mn也携带进入烯烃；冠醚不与Mn结合，使游离或裸露的Mn反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生（如下图）。这里，冠醚与金属离子的聚集体可以看成是一类超分子。
1.冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6可以通过下图所示方法制备。下列说法错误的是（ ）
A.18-冠-6分子中C、O都采用sp3杂化
B.18-冠-6和碱金属离子通过配位键形成超分子
C.冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作为催化剂
D.制取方法（1）为取代反应，另一种产物为Cl2
2.（2024·龙岩模拟）冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中加入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。
下列说法错误的是（ ）
A.冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子
B.冠醚与K＋结合后将Mn带入烯烃中，Mn与烯烃充分接触而迅速反应
C.烯烃在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度
D.K＋通过配位键与冠醚相结合
3.某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性，疗效比一般药物强好几倍。实验室将KF溶入18-冠-6（结构如图1所示）的乙腈（CH3CN）溶液中可轻松实现氟的取代，反应过程如图2所示：
下列说法错误的是（ ）
A.用代替18-冠-6不能起到相应效果
B.KF、18-冠-6和乙腈均为极性分子
C.键角：∠1小于丙酮中的C—CO键角
D.KF溶于18-冠-6，增大F－与卤代烃的接触面积，反应速率加快
1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2024·安徽高考）羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O＞N—H…N。（ ）
（2）（2024·安徽高考）用CuSO4溶液和氨水制备[Cu（NH3）4]SO4溶液。（ ）
（3）（2024·湖北高考）用亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO：[Cu（NH3）2]2＋＋CO＋NH3[Cu（NH3）3CO]2＋。（ ）
（4）（2024·湖北高考）甘油是黏稠液体的原因是分子间的氢键较强。（ ）
（5）（2024·新课标卷）Mg3[Fe（CN）6]2中CN－提供电子对与Fe3＋形成配位键。（ ）
（6）（2024·山东高考）用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性。（ ）
（7）（2024·江西高考）键的极性：H—Cl＞H—H。（ ）
（8）（2024·江西高考）分子的极性：SiH4＞NH3。（ ）
2.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2023·新课标卷）NH2OH、NH3和H2O均为极性分子。（ ）
（2）（2023·湖北高考）正戊烷沸点（36.1 ℃）高于新戊烷（9.5 ℃）的原因是分子间作用力：正戊烷＞新戊烷。（ ）
（3）（2023·湖北高考）酸性：CF3COOH（pKa＝0.23）远强于CH3COOH（pKa＝4.76）的原因是羟基极性：CF3COOH＞CH3COOH。（ ）
（4）（2023·江苏高考）H2O分子之间形成氢键，因此H2O（g）的热稳定性比H2S（g）的高。（ ）
（5）（2023·江苏高考）N2H4中N原子与H＋形成配位键，因此N2H4具有还原性。（ ）
（6）（2023·浙江1月选考）Al2Cl6的结构为，Al2Cl6为非极性分子。（ ）
（7）（2023·浙江1月选考）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH32Al（NH3）Cl3，该反应中NH3的配位能力大于氯。（ ）
（8）（2023·江苏高考）氨极易溶于水，故液氨可用作制冷剂。（ ）
（9）（2023·山东高考）抗生素克拉维酸（）可形成分子内氢键和分子间氢键。（ ）
3.（1）（2024·山东高考节选）MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂（见下图）。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是 。
（2）（2024·湖南高考节选）为了使母液中的[Cu]ClO4结晶，结晶时应向母液中加入的最佳溶剂是 （填字母）。
A.水 B.乙醇 C.乙醚
（3）（2024·浙江6月选考17题节选）化合物HA、HB、HC的结构如下：
HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键
（—O—H…OH2），按照氢键由强到弱的三种酸排序： ，请说明理由：
。
（4）（2023·辽宁高考节选）噻吩（）沸点低于吡咯（）的原因是
。
（5）（2023·浙江6月选考节选）给出H＋的能力：NH3 [Cu（NH3）]2＋（填“＞”或“＜”），理由是 。
（6）（2023·浙江6月选考节选）化合物A（）的沸点低于硫酸（）的原因是 。
第27讲 分子的性质 配合物与超分子
【考点·全面突破】
考点一
必备知识夯实
2.重合 不重合 极性键或非极性键 不对称
关键能力突破
1.C CS2分子的空间结构为直线形，属于非极性分子，A错误；SCl6分子的空间结构为正八面体形，属于非极性分子，B错误；NF3分子的空间结构为三角锥形，结构不对称，属于极性分子，C正确；SiF4分子的空间结构为正四面体形，属于非极性分子，D错误。
2.C NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含极性键的极性分子，N2是含非极性键的非极性分子。
3.（1）小于 （2）烃基（R—）是推电子基团，烃基碳链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
（3）氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 （4）①＞②＞③
解析：（1）pKa＝－lg Ka，pKa越大，Ka越小，酸性越弱，乙酸pKa＝4.76，甲酸pKa＝3.75，乙酸酸性小于甲酸。（2）烃基（R—）是推电子基团，烃基碳链越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性越弱。（3）氟的电负性大于氯，F—C的极性大于Cl—C，使F3C—的极性大于Cl3C—，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强。（4）烃基越长，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，所以酸性：CH3CH2COOH＞CH3CH2CH2COOH，氯的电负性较大，吸引电子能力强，导致CH3CCl2COOH的羧基中的羟基的极性大于CH3CH2COOH，更易电离出H＋，酸性更强，酸性：CH3CCl2COOH ＞CH3CH2COOH，酸性强弱顺序为CH3CCl2COOH＞CH3CH2COOH＞CH3CH2CH2COOH。
4.（1） （2）＜ —CH3是推电子基，—Cl是吸电子基，则的N原子电子云密度更大
解析：（1）—CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则N原子电子云密度大小顺序为＞＞，又知碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则碱性最弱的为。（2）甲基属于推电子基，—Cl属于吸电子基，故的N原子电子云密度更大，碱性更强。
考点二
必备知识夯实
1.（1）＞ ＞ 越大 大 越高 升高 降低 2.（1）①非极性 极性 （2）增大 3.（1）镜像 不能叠合 （2）手性异构体 （3）四个不同基团或原子
易错辨析
（1）× （2）× （3）√ （4）√ （5）× （6）×
关键能力突破
1.C 碘是非极性溶质，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性溶质，难溶于极性溶剂水，都可用相似相溶原理解释，A正确；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相结合，氢键有方向性在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，B正确；碳元素的电负性大于硅元素，因此Si、Cl间的电负性差值较大，Si—Cl的极性强，C错误；根据青蒿素的结构图知，该分子中包含7个手性碳原子，D正确。
2.（1）H2O2为极性溶质，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2
（2）NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键
3.①吡啶能与水分子形成分子间氢键
②吡啶为极性分子，比非极性分子苯更易溶于水
解析：吡啶属于极性分子，苯属于非极性分子，根据相似相溶原理，吡啶在水中的溶解度大于苯；吡啶分子结构中含N原子，能与水分子形成氢键，故吡啶在水中的溶解度大于苯。
4.C 羊毛属于蛋白质，含有大量氢键，水洗会破坏氢键，所以变形与氢键有关，A不符合题意；氨气分子之间存在氢键，使氨气分子间的相互作用力增大，沸点较高，导致氨容易液化，B不符合题意；H2O 比 H2S 更稳定是由于O元素的非金属性比S强，与氢键无关，C符合题意；冰中含大量氢键，相同情况下与水相比，体积膨胀，密度减小，故而浮在水面上，与氢键有关，D不符合题意。
5.（1）水分子与乙醇分子之间能形成氢键
（2）甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇形成的分子间氢键数目多
（3）对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸形成分子内氢键使其沸点降低，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键使其沸点升高
（4）＜ 能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
考点三
必备知识夯实
1.（1）孤电子对 2.（1）金属离子 原子 配体或配位体 配位键 （2）孤电子对 空轨道 （3）配位原子 配位体 配位数 （4）①Cu2＋＋2NH3·H2OCu（OH）2↓＋2N Cu（OH）2＋4NH3[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－
易错辨析
（1）√ （2）√ （3）√ （4）× （5）×
关键能力突破
1.D 配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，配位体是Cl－和H2O，配位数是1＋5＝6，A不正确；[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的配离子是[TiCl（H2O）5]2＋，中心离子是Ti3＋，B不正确；在[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，配离子[TiCl（H2O）5]2＋中的Cl－不能与Ag＋发生反应，所以加入足量AgNO3溶液后，只有外界中的2个Cl－能与Ag＋反应产生沉淀，C不正确；在1 mol [TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，内界和外界中的Cl－的物质的量分别为1 mol和2 mol，数目比是1∶2，D正确。
2.A 铜盐溶液中加入氨水后得到铜氨溶液，表明NH3与Cu2＋的配位能力强于H2O与Cu2＋，A错误；过程②是Cu（OH）2沉淀溶解形成深蓝色的铜氨溶液的过程，其离子方程式为Cu（OH）2＋4NH3[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－，B正确；析出的深蓝色晶体是[Cu（NH3）4]SO4·H2O，C正确；加乙醇的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度，更易析出晶体，D正确。
教考衔接4 超分子的应用
研真题扣教材
【考题】
1.（1）√ （2）√
2.C 该反应为＋＋2HCl，为取代反应，A项正确；a含有酚羟基，能与NaOH溶液反应，b含有碳氯键，能与NaOH溶液发生水解反应，B项正确；c为对称结构，如图：，含有4种氢原子，核磁共振氢谱有4组峰，C项错误；c可识别K＋并形成可溶于苯的超分子，因此可增加KI在苯中的溶解度，D项正确。
练思维提素能
1.D 18-冠-6分子中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，C原子形成4个σ键，C原子为sp3杂化，A正确；冠醚与碱金属离子通过配位键形成的聚集体是超分子，B正确；冠醚的空穴结构对离子有选择作用，可作为催化剂，C正确；根据反应特点判断方法（1）为取代反应，另一种产物为HCl，D错误。
2.A 超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，冠醚是单独的一个分子结构，不是超分子，A错误；冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，冠醚与K＋结合后将Mn带入烯烃中，Mn与烯烃充分接触而迅速反应，B正确；烯烃和冠醚都是有机物，烯烃可溶于冠醚，而水分子的极性较强，烯烃难溶于水，C正确；冠醚中氧原子提供孤电子对，K＋提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，D正确。
3.B 12-冠-4和18-冠-6的孔径不同，适配离子不同，用12-冠-4替换18-冠-6不能起到相应的效果，A正确；KF为离子化合物，不是极性分子，B错误；∠1的中心原子O为sp3杂化，丙酮中C—CO的中心原子C为sp2杂化，故键角∠1小于丙酮中的C—CO键角，C正确；K＋与18-冠-6之间形成超分子，这种超分子可溶于有机溶剂乙腈，并把F－带入乙腈中，卤代烃也溶于乙腈，F－与卤代烃充分接触，加之Cl－游离于超分子之外，静电约束减小，反应活性增强，导致反应速率加快，D正确。
【真题·体验品悟】
1.（1）√ （2）√ （3）× （4）√ （5）√ （6）√ （7）√
（8）×
2.（1）√ （2）√ （3）√ （4）× （5）× （6）√ （7）√
（8）× （9）√
3.（1）FDCA形成的分子间氢键更多
（2）C
（3）HC＞HB＞HA O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：CO＞CS＞CSe，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强
（4）吡咯分子中含有—NH—，分子间可形成氢键
（5）＜ [Cu（NH3）]2＋形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子对向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂
（6）硫酸分子间能形成更多的分子间氢键
解析：（1）由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF。（2）为了使母液中的ClO4结晶，乙腈为强极性溶剂，可向母液中加入极性较小或非极性溶剂，水和乙醇为极性溶剂，乙醚为非极性溶剂，因此可选用的溶剂为乙醚。（3）O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：CO＞CS＞CSe，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，HA、HB和HC中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC＞HB＞HA。（4）吡咯分子中含有—NH—，分子间可形成氢键，而噻吩分子间只有范德华力，故噻吩的沸点低于吡咯。（5）[Cu（NH3）]2＋形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子对向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出H＋的能力：NH3＜[Cu（NH3）]2＋。（6）化合物A分子结构中只有一个羟基（—OH）能形成氢键，而硫酸分子中有2个—OH能形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸。
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第27讲 分子的性质 配合物与超分子
高中总复习·化学
课标要求
1. 能利用电负性判断共价键的极性，能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质；能说明分子间作用力对物质熔、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。
2. 能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
3. 知道配位键的特点，认识简单的配合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用，能运用配位键解释配位化合物的某些典型性质。
4. 结合具体实例，了解超分子的含义、结构特点及其简单性质。
考点·全面突破
01
教考衔接 4
02
真题·体验品悟
03
课时·跟踪检测
04
考点·全面突破
锁定要点，聚焦应用
考点一 键的极性与分子的极性
1. 键的极性
（1）极性键与非极性键的比较
极性键 非极性键
成键原子 不同种元素的原子间 同种元素的原子间
电子对 发生偏移（电荷分布不均匀） 不发生偏移（电荷分布均匀）
成键原子 的电性 — 呈电中性
（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极性而实现
的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。
①与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中羟基的极性越大，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极性，导致羧酸的酸性减
小。一般地，烷基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越弱。
2. 分子的极性
类型 非极性分子 极性分子
形成原因 正电荷中心和负电荷中
心 正电荷中心和负电荷中心
存在的 共价键 极性键或非极性键
分子内原子
排列 对称
重合
不重
合
极性键或非极性键
不对称
一 分子极性的判断
1. 下列分子属于极性分子的是（ ）
A. CS2 B. SCl6
C. NF3 D. SiF4
解析： CS2分子的空间结构为直线形，属于非极性分子，A错误；SCl6
分子的空间结构为正八面体形，属于非极性分子，B错误；NF3分子的空间
结构为三角锥形，结构不对称，属于极性分子，C正确；SiF4分子的空间结
构为正四面体形，属于非极性分子，D错误。
√
2. 下列含有极性键的非极性分子是（ ）
①CCl4 ②NH3 ③CH4 ④CO2 ⑤N2 ⑥H2S ⑦SO2 ⑧CS2 ⑨H2O
⑩HF
A. ②③④⑤⑧ B. ①③④⑤⑧
C. ①③④⑧ D. 以上均不对
解析： NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含极性键的极性分子，N2是含非
极性键的非极性分子。
√
二 键的极性对化学性质的影响
3. （2024·广州模拟）部分有机酸的酸性如下表：
羧酸 pKa（pKa＝－lg Ka）
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH） 0.65
三氟乙酸（CF3COOH） 0.23
（1）比较酸性强弱：乙酸 甲酸（填“大于”“小于”或“等
于”）。
解析： pKa＝－lg Ka，pKa越大，Ka越小，酸性越弱，乙酸pKa＝
4.76，甲酸pKa＝3.75，乙酸酸性小于甲酸。
（2）一元羧酸的酸性大小与其分子组成和结构有关，请根据表中信息，
任写一条规律
。
解析： 烃基（R—）是推电子基团，烃基碳链越长推电子效应越大，
使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性越弱。
小于
烃基（R—）是推电子基团，烃基碳链越长推电子效应越
大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
（3）CF3COOH与CCl3COOH酸性有强弱，请解释原因：
。
解析： 氟的电负性大于氯，F—C的极性大于Cl—C，使F3C—的极性
大于Cl3C—，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离
子，酸性更强。
氟的电负性大
于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—
的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离
子
（4）根据上述规律，预测①CH3CCl2COOH、②CH3CH2COOH、③
CH3CH2CH2COOH的酸性强弱顺序为 （用序号表示物
质）。
解析： 烃基越长，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，所以酸性：CH3CH2COOH＞CH3CH2CH2COOH，氯的电
负性较大，吸引电子能力强，导致CH3CCl2COOH的羧基中的羟基的极性
大于CH3CH2COOH，更易电离出H＋，酸性更强，酸性：CH3CCl2COOH ＞
CH3CH2COOH，酸性强弱顺序为CH3CCl2COOH＞CH3CH2COOH＞
CH3CH2CH2COOH。
①＞②＞③
4. 按要求回答下列问题：
（1） 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增
强，其中碱性最弱的是 。
解析： —CH3为推电子基团，—Cl是吸电子基团，则N原子电子云密
度大小顺序为 ＞ ＞ ，又知碱性随N原子电子云密度
的增大而增强，则碱性最弱的为 。
（2）苯胺衍生物具有碱性，碱性随氮原子电子云密度的增大而增强，则
碱性： （填“＞”“＜”或“＝”），理由
是
。
解析： 甲基属于推电子基，—Cl属于吸电子基，故 的N原子
电子云密度更大，碱性更强。
＜
—CH3是推电子基，—Cl是吸电子基，则 的N原子电子云
密度更大
考点二 分子间作用力
1. 分子间作用力
（1）范德华力与氢键的比较
项目 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 无方向性、无饱和性 具有一定的方向性和饱和性
强度 共价键 氢键 范德华力
＞
＞
项目 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，
相对分子质量越大，范德华
力 ； ②分子的极性越大，范德华
力越大，如CO＞N2 对于A—H…B—，A、B的电
负性越大，B原子的半径越
小，氢键键能越
对物质性 质的影响 范德华力主要影响物质的物
理性质，如熔、沸点等。范
德华力越大，物质的熔、沸
点 分子间氢键的存在，使物质的
熔、沸点 ，分子内氢
键常使物质的熔、沸点
越大
大
越高
升高
降
低
（2）氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例）
2. 物质的溶解性
（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。
非极性
极性
（2）氢键对物质溶解性的影响
若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。
增大
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。
镜像
不能叠合
手性异构体
四个不同基团或原子
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）氢键是一种特殊的化学键。 （ × ）
（2）乙醇分子和水分子间只存在范德华力。 （ × ）
（3）氢键具有方向性。 （ √ ）
（4）H2O2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。 （ × ）
（6）H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。 （ × ）
×
×
√
√
×
×
一 物质的溶解性和分子的手性
1. 下列对分子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
√
解析： 碘是非极性溶质，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极
性溶质，难溶于极性溶剂水，都可用相似相溶原理解释，A正确；在固态
水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相结合，氢键有方向性在结构中有
许多空隙，造成体积膨胀，B正确；碳元素的电负性大于硅元素，因此
Si、Cl间的电负性差值较大，Si—Cl的极性强，C错误；根据青蒿素的结构
图知，该分子中包含7个手性碳原子，D正确。
2. 根据物质的溶解性，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
。
3. 已知吡啶（ ）中含有与苯类似的 大π键，吡啶在水中的溶解度
远大于苯，主要原因是
① 、
② 。
H2O2为极性溶质，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
吡啶能与水分子形成分子间氢键
吡啶为极性分子，比非极性分子苯更易溶于水
解析：吡啶属于极性分子，苯属于非极性分子，根据相似相溶原理，吡啶
在水中的溶解度大于苯；吡啶分子结构中含N原子，能与水分子形成氢
键，故吡啶在水中的溶解度大于苯。
二 氢键对物质性质的影响
4. （2024·日照模拟）下列不能用氢键相关知识解释的是（ ）
A. 羊毛衫水洗后变形 B. 氨容易液化
C. H2O比H2S更稳定 D. 冰浮在水面上
解析： 羊毛属于蛋白质，含有大量氢键，水洗会破坏氢键，所以变形
与氢键有关，A不符合题意；氨气分子之间存在氢键，使氨气分子间的相
互作用力增大，沸点较高，导致氨容易液化，B不符合题意；H2O 比 H2S
更稳定是由于O元素的非金属性比S强，与氢键无关，C符合题意；冰中含
大量氢键，相同情况下与水相比，体积膨胀，密度减小，故而浮在水面
上，与氢键有关，D不符合题意。
√
5. （1）H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是
。
（2）甲醇的沸点（64.7 ℃）介于水（100 ℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6
℃）之间，其原因是
。
（3）已知邻羟基苯甲酸（ ）与对羟基苯甲酸
（ ）的沸点相差很大，其中沸点较高的是
，其原因是
。
水分子与乙醇分子之
间能形成氢键
甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且
水比甲醇形成的分子间氢键数目多
对羟基苯甲
酸
邻羟基苯甲酸形成分子内氢键使其沸点降低，而对羟基
苯甲酸形成分子间氢键使其沸点升高
（4）已知，苯酚（ ）具有弱酸性，其Ka＝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，相同温度下电
离平衡常数Ka2（水杨酸） （填“＞”或“＜”）Ka（苯酚），其
原因是 。
＜
能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋
用氢键解释原因的答题模板
（1）氢键影响物质的熔、沸点类
a.同为分子晶体，×××存在氢键，而×××仅存在较弱的范德
华力。
b.同为分子晶体，×××存在分子间氢键，而×××存在分子内
氢键。
（2）氢键影响物质的溶解性类
×××与H2O（或×××）分子间形成氢键，使溶解度增大。
考点三 配合物与超分子
1. 配位键
（1）概念：由一个原子提供 ，而另一个原子提供空轨道接
受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”键被称为配位键。
（2）表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原
子，B是接受孤电子对的原子。
孤电子对
[Cu（NH3）4]2＋中的配位键为 。
（4）应用：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
子形成1个共用电子对，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：H3BO3＋H2O [B（OH）4]－＋H＋。
（3）实例
（1）概念： 或 （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，
简称配合物。
（2）形成条件：①配体有 ；②中心原子有 。
（3）组成（实例）
金属离子
原子
配体或配位体
配位键
孤电子对
空轨道
2. 配合物
[Cu（NH3）4]SO4的组成为
（4）配合物生成的实验
①CuSO4溶液 Cu（OH）2（蓝色沉淀） [Cu（NH3）4]2＋
（深蓝色），其反应的离子方程式为
、 ，滴
加乙醇后析出深蓝色晶体：[Cu（NH3）4]2＋＋S ＋H2O [Cu
（NH3）4]SO4·H2O↓。
②FeCl3溶液 [Fe（SCN）n]3－n（红色），KSCN溶液检验Fe3＋。
③NaCl溶液 AgCl（白色沉淀） [Ag（NH3）2]＋，反应的离
子方程式为Cl－＋Ag＋ AgCl↓、AgCl＋2NH3 [Ag（NH3）2]＋＋Cl
－。
Cu2＋＋2NH3·H2O Cu（OH）2↓
＋2N
Cu（OH）2＋4NH3 [Cu（NH3）4]2＋＋2OH－
（5）配合物形成时性质的改变
①溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如
AgCl→[Ag（NH3）2]＋。
②颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如Fe3＋与SCN
－形成红色配合物。
③稳定性的改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。
3. 超分子
（1）概念：超分子是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）两个重要特征：分子识别和自组装。
（3）应用示例——分离C60和C70
判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）Ni（CO）4是配合物，它是由中心原子与配体构成的。 （ √ ）
（2）配位键实质上是一种特殊的共价键。 （ √ ）
（3）提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子。 （ √ ）
（4）配位化合物都很稳定。 （ × ）
（5）在配合物[Co（NH3）5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉
淀。 （ × ）
√
√
√
×
×
1. （2024·驻马店大联考）关于配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的说法中正
确的是（ ）
A. 配位体是Cl－和H2O，配位数是9
B. 中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl（H2O）5]2＋
C. 加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均产生沉淀
D. 内界和外界中的Cl－的数目比是1∶2
√
解析： 配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，配位体是Cl－和H2O，配位数
是1＋5＝6，A不正确；[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O的配离子是[TiCl（H2O）
5]2＋，中心离子是Ti3＋，B不正确；在[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，配离子
[TiCl（H2O）5]2＋中的Cl－不能与Ag＋发生反应，所以加入足量AgNO3溶液
后，只有外界中的2个Cl－能与Ag＋反应产生沉淀，C不正确；在1 mol
[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中，内界和外界中的Cl－的物质的量分别为1 mol和
2 mol，数目比是1∶2，D正确。
2. 向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水的过程如图所示。下列说法不正确的是
（ ）
A. NH3和H2O与Cu2＋的配位能力：NH3＜H2O
B. 过程②反应的离子方程式为Cu（OH）2＋4NH3 [Cu（NH3）4]2＋＋
2OH－
C. 析出的深蓝色晶体是[Cu（NH3）4]SO4·H2O
D. 加乙醇的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度
√
解析： 铜盐溶液中加入氨水后得到铜氨溶液，表明NH3与Cu2＋的配位
能力强于H2O与Cu2＋，A错误；过程②是Cu（OH）2沉淀溶解形成深蓝色
的铜氨溶液的过程，其离子方程式为Cu（OH）2＋4NH3 [Cu（NH3）
4]2＋＋2OH－，B正确；析出的深蓝色晶体是[Cu（NH3）4]SO4·H2O，C正
确；加乙醇的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度，更易析出晶
体，D正确。
配合物中配位数的判断
（1）配位数可以等同于中心离子（或原子）与配位原子形成配位键
的数目。如[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋的配位数为4，[Cr（H2O）5Cl]Cl2中
Cr3＋的配位数为6。
（2）当中心离子（或原子）与多基配体配合时，配位数可以等同于
配位原子的数目，但不是配体的数目。如 中的配
体属于双基配体，Cu2＋的配位数是4而不是2。
教考衔接 4
超分子的应用
【考题】
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）[2024·广东高考T13（B）]某冠醚与Li＋能形成超分子，与K＋则不能
的原因是Li＋与K＋的离子半径不同。 （ √ ）
（2）[2024·浙江6月选考T7（D）]冠醚18-冠-6空腔直径（260～320 pm）
与K＋直径（276 pm）接近，因此，冠醚18-冠-6可识别K＋，能增大KMnO4
在有机溶剂中的溶解度。 （ √ ）
√
√
2. （2023·辽宁高考8题）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c
可识别K＋，其合成方法如下。下列说法错误的是（ C ）
A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与NaOH溶液反应
C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加KI在苯中的溶解度
C
解析：该反应为 ＋ ＋
2HCl，为取代反应，A项正确；a含有酚羟基，能与NaOH溶液反应，b含有
碳氯键，能与NaOH溶液发生水解反应，B项正确；c为对称结构，如
图： ，含有4种氢原子，核磁共振氢谱有4组峰，C项
错误；c可识别K＋并形成可溶于苯的超分子，因此可增加KI在苯中的溶解
度，D项正确。
【教材】 （人教版选择性必修2 第三章 第四节 表3-6 冠醚识别
钾离子）
表3-6 冠醚识别钾离子
冠醚 冠醚空腔直径
/pm 适合的粒子（直径
/pm）
12-冠-4 15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 120～150 170～220 260～320 340～430 Li＋（152） Na＋（204） K＋（276） Rb＋（304） Cs＋（334）
在超分子的学习中要识记超分子的两大特征：分子识别和自组装，前者
尤其要掌握，其中最常见的就是冠醚识别碱金属离子。与冠醚有关的素材
经常会与有机化合物的结构与性质融合考查，体现了新高考下的情境化命
题趋势。
20世纪80年代，化学家发现了一类被称为冠醚的物质（如图）。
（1）冠醚分子与碱金属离子之间形成的是配位键。
（2）冠醚对碱金属离子有选择性，这主要与冠醚空腔直径和碱金属离子
直径有关。
（3）冠醚催化KMnO4氧化反应的原理：
由于冠醚能与阳离子（尤其是碱金属阳离子）作用，并且随环的大小不同
而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，
因而成为有机反应中很好的催化剂。例如，KMnO4水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Mn 也携带进入
烯烃；冠醚不与Mn 结合，使游离或裸露的Mn 反应活性很高，从而
使氧化反应能够迅速发生（如图）。这里，冠醚与金属离子的聚集体可以
看成是一类超分子。
1. 冠醚是一类皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属
离子。18-冠-6可以通过如图所示方法制备。下列说法错误的是（ ）
A. 18-冠-6分子中C、O都采用sp3杂化
B. 18-冠-6和碱金属离子通过配位键形成超分子
C. 冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作为催化剂
D. 制取方法（1）为取代反应，另一种产物为Cl2
√
解析： 18-冠-6分子中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，
C原子形成4个σ键，C原子为sp3杂化，A正确；冠醚与碱金属离子通过配位
键形成的聚集体是超分子，B正确；冠醚的空穴结构对离子有选择作用，
可作为催化剂，C正确；根据反应特点判断方法（1）为取代反应，另一种
产物为HCl，D错误。
2. （2024·龙岩模拟）冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶
下列说法错误的是（ ）
A. 冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子
B. 冠醚与K＋结合后将Mn 带入烯烃中，Mn 与烯烃充分接触而迅速
反应
C. 烯烃在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度
D. K＋通过配位键与冠醚相结合
剂，例如KMnO4水溶液对烯
烃的氧化效果较差，在烯烃中加入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。
√
解析： 超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结
合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，冠醚是单独的一个分子结构，
不是超分子，A错误；冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子
都带入有机溶剂，冠醚与K＋结合后将Mn 带入烯烃中，Mn 与烯烃充
分接触而迅速反应，B正确；烯烃和冠醚都是有机物，烯烃可溶于冠醚，
而水分子的极性较强，烯烃难溶于水，C正确；冠醚中氧原子提供孤电子
对，K＋提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，D正确。
3. 某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性，疗效比一般
药物强好几倍。实验室将KF溶入18-冠-6（结构如图1所示）的乙腈
下列说法错误的是（ ）
（CH3CN）溶液中可轻松实现氟的取代，反应过程如图2所示：
A. 用 代替18-冠-6不能起到相应效果
B. KF、18-冠-6和乙腈均为极性分子
C. 键角：∠1小于丙酮中的C—C O键角
D. KF溶于18-冠-6，增大F－与卤代烃的接触面积，反应速率加快
√
解析： 12-冠-4和18-冠-6的孔径不同，适配离子不同，用12-冠-4替换
18-冠-6不能起到相应的效果，A正确；KF为离子化合物，不是极性分子，
B错误；∠1的中心原子O为sp3杂化，丙酮中C—C O的中心原子C为sp2
杂化，故键角∠1小于丙酮中的C—C O键角，C正确；K＋与18-冠-6之
间形成超分子，这种超分子可溶于有机溶剂乙腈，并把F－带入乙腈中，卤
代烃也溶于乙腈，F－与卤代烃充分接触，加之Cl－游离于超分子之外，静
电约束减小，反应活性增强，导致反应速率加快，D正确。
真题·体验品悟
感悟高考，明确方向
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2024·安徽高考）羟胺分子间氢键的强弱：O—H…O＞N—H…N。
（ √ ）
（2）（2024·安徽高考）用CuSO4溶液和氨水制备[Cu（NH3）4]SO4溶
液。 （ √ ）
（3）（2024·湖北高考）用亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO：[Cu
（NH3）2]2＋＋CO＋NH3 [Cu（NH3）3CO]2＋。 （ × ）
（4）（2024·湖北高考）甘油是黏稠液体的原因是分子间的氢键较强。
（ √ ）
√
√
×
√
（5）（2024·新课标卷）Mg3[Fe（CN）6]2中CN－提供电子对与Fe3＋形成
配位键。 （ √ ）
（6）（2024·山东高考）用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性。
（ √ ）
（7）（2024·江西高考）键的极性：H—Cl＞H—H。 （ √ ）
（8）（2024·江西高考）分子的极性：SiH4＞NH3。 （ × ）
√
√
√
×
2. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）（2023·新课标卷）NH2OH、NH3和H2O均为极性分子。 （ √ ）
（2）（2023·湖北高考）正戊烷沸点（36.1 ℃）高于新戊烷（9.5 ℃）的
原因是分子间作用力：正戊烷＞新戊烷。 （ √ ）
（3）（2023·湖北高考）酸性：CF3COOH（pKa＝0.23）远强于CH3COOH
（pKa＝4.76）的原因是羟基极性：CF3COOH＞CH3COOH。 （ √ ）
（4）（2023·江苏高考）H2O分子之间形成氢键，因此H2O（g）的热稳定
性比H2S（g）的高。 （ × ）
（5）（2023·江苏高考）N2H4中N原子与H＋形成配位键，因此N2H4具有还
原性。 （ × ）
√
√
√
×
×
（6）（2023·浙江1月选考）Al2Cl6的结构为 ，Al2Cl6为非极性
分子。 （ √ ）
（7）（2023·浙江1月选考）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定
结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3 2Al（NH3）Cl3，该反
应中NH3的配位能力大于氯。 （ √ ）
（8）（2023·江苏高考）氨极易溶于水，故液氨可用作制冷剂。
（ ×）
√
√
×
（9）（2023·山东高考）抗生素克拉维酸（ ）可形成分
子内氢键和分子间氢键。 （ √ ）
√
3. （1）（2024·山东高考节选）MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂
（见下图）。FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另
一重要原因是 。
解析： 由HMF和FDCA的结构可知，HMF和FDCA均能形成分子间氢
键，但FDCA形成的分子间氢键更多，使得FDCA的熔点远大于HMF。
FDCA形成的分子间氢键更多
（2）（2024·湖南高考节选）为了使母液中的[Cu ]ClO4结晶，
结晶时应向母液中加入的最佳溶剂是 （填字母）。
A. 水 B. 乙醇 C. 乙醚
解析： 为了使母液中的 ClO4结晶，乙腈为强极性溶
剂，可向母液中加入极性较小或非极性溶剂，水和乙醇为极性溶剂，乙醚
为非极性溶剂，因此可选用的溶剂为乙醚。
C
（3）（2024·浙江6月选考17题节选）化合物HA、HB、HC的结构如下：
HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键
（—O—H…OH2），按照氢键由强到弱的三种酸排序：
，请说明理由：
。
HC＞HB＞
HA
O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C O
＞C S＞C Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中
羟基与H2O形成的氢键逐渐增强
解析： O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C O＞C S
＞C Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，HA、HB和HC中
羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC＞HB＞HA。
（4）（2023·辽宁高考节选）噻吩（ ）沸点低于吡咯（ ）的原因
是 。
解析： 吡咯分子中含有—NH—，分子间可形成氢键，而噻吩分子间
只有范德华力，故噻吩的沸点低于吡咯。
吡咯分子中含有—NH—，分子间可形成氢键
（5）（2023·浙江6月选考节选）给出H＋的能力：NH3 [Cu
（NH3）]2＋（填“＞”或“＜”），理由是
。
解析： [Cu（NH3）]2＋形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得
电子对向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂，因此给出
H＋的能力：NH3＜[Cu（NH3）]2＋。
＜
[Cu（NH3）]2＋形成配位键
后，由于Cu对电子的吸引，使得电子对向铜偏移，进一步使氮氢键的极性
变大，故其更易断裂
（6）（2023·浙江6月选考节选）化合物A（ ）的沸点低于硫酸
（ ）的原因是 。
解析： 化合物A分子结构中只有一个羟基（—OH）能形成氢键，而
硫酸分子中有2个—OH能形成氢键，故导致A的沸点低于硫酸。
硫酸分子间能形成更多的分子间氢键
课时·跟踪检测
培优集训，提升素养
一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意）
1. （2023·山东高考3题）下列分子属于极性分子的是（ ）
A. CS2 B. NF3
C. SO3 D. SiF4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
√
解析： 根据价层电子对互斥模型可知，CS2的中心原子C的价层电子对
数＝2＋ ×（4－2×2）＝2，无孤电子对，CS2的空间结构为直线形，
正、负电荷中心重合，为非极性分子；NF3的中心原子N的价层电子对数＝
3＋ ×（5－3×1）＝4，有一个孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形，
正、负电荷中心不重合，为极性分子；SO3的中心原子S的价层电子对数＝
3＋ ×（6－3×2）＝3，无孤电子对，SO3的空间结构为平面三角形，
正、负电荷中心重合，为非极性分子；SiF4的中心原子Si的价层电子对数
＝4＋ ×（4－4×1）＝4，无孤电子对，SiF4的空间结构为正四面体形，
正、负电荷中心重合，为非极性分子。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2. 下列事实与氢键无关的是（ ）
A. 冰中1个水分子周围只有4个紧邻分子
B. 常温下，互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同
C. NH3的稳定性比CH4的强
D. HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中，只有HF的水溶液为弱酸
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析： 冰中的水分子间主要以氢键结合，而氢键具有方向性和饱和
性，故1个水分子周围只有4个紧邻分子，A不符合题意；互为同分异构
体的乙醇与甲醚的状态不同，前者为液态，后者为气态，因为乙醇分
子间形成了氢键而甲醚分子间没有形成氢键，B不符合题意；氨气和甲
烷的稳定性分别与N—H和C—H的键能有关，跟氢键无关，C符合题
意；由于HF分子间能形成氢键，使得其在水中不能完全电离，其为弱
酸，D不符合题意。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3. 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，下列叙述正确的是（ ）
A. 先出现沉淀，后沉淀溶解变为无色溶液
B. 离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O [Cu（NH3）4]2＋＋4H2O
C. Cu2＋与NH3中的氮原子以π键结合
D. NH3分子中∠HNH为109°28'
解析： 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后
沉淀溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，A错误；Cu2＋提供空轨道，NH3
中的氮原子提供孤电子对，形成配位键，C错误；NH3分子为三角锥形，
∠HNH为107°，D错误。
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4. （2023·北京高考）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进
行解释的是（ ）
A. F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B. 三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在（HF）2，而气态氯化氢中是HCl分子
√
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解析： F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F键
不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A符合
题意；氟的电负性大于氯的电负性。F—C键的极性大于Cl—C键的极性，
使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更
大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯
的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子极性强于
HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子
可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在（HF）2，D
不符合题意。
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5. （2024·金丽衢十二校联考）下列关于超分子和配合物的叙述不正确的
是（ ）
A. [Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供
孤电子对与三价铬离子形成配位键，其中心离子的配位数为6
B. 配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中存在离子键、共价键、配位键，若加
入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
C. 超分子是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，包括离子
D. 人体细胞和细胞器的双分子膜体现了超分子的自组装的特征
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解析： [Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2＋中Cr3＋具有空轨道，N、O、Cl具有
孤电子对，能够形成配位键，其中心离子的配位数为6，A正确；加入足量
AgNO3溶液，配合物[TiCl（H2O）5]Cl2·H2O中外界离子Cl－与Ag＋反应，
内界中配位离子Cl－不与Ag＋反应，B错误；超分子是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，包括离子，C正确；人体细胞
和细胞器的双分子膜体现了超分子的自组装的特征，D正确。
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6. 下列关于分子的结构和性质的描述中，错误的是（ ）
A. 冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识
别”
B. 乳酸（ ）分子中含有一个手性碳原子
C. 碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D. 氟元素的电负性大于氯元素的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯
乙酸的酸性
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解析： 甲烷为非极性分子，水为极性分子，甲烷难溶于水可用“相似
相溶”原理解释，碘是非极性分子，碘易溶于浓碘化钾溶液与反应I2＋I－
有关，不可用“相似相溶”原理解释，C错误。
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7. （2024·南平质检）如图所示，六氟化硫分子呈正八面体形。若分子中
有一个—F被—CF3取代，则会变成温室气体SF5—CF3。下列说法正确的是
（ ）
A. SF5—CF3分子中有σ键也有π键
B. SF5—CF3分子中存在极性键和非极性键
C. SF6分子是非极性分子
D. SF6易溶于水，难溶于四氯化碳
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解析： SF6分子中只含S—F，—CF3中只含C—F，1个—F被—CF3取代
变成SF5—CF3，推测SF5—CF3分子中只含σ键，不含π键，A错误；SF5—
CF3分子存在S—F、C—F和S—C，只有极性键，不含非极性键，B错误；
SF6分子中只含S—F，分子呈正八面体形，正、负电荷中心重合，故属于
非极性分子，C正确；SF6、CCl4是非极性分子，H2O是极性分子，根据
“相似相溶”规律推测，SF6难溶于水，易溶于四氯化碳，D错误。
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8. （2024·广州模拟）冰和杯酚的结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 冰晶体中每个水分子周围只有2个紧邻的水分子
B. 冰融化时破坏了分子中O—H
C. 杯酚中的官能团只有羟基
D. 杯酚属于超分子，具有分子识别功能
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解析： 冰晶体中每个水分子周围有4个紧邻的水分子，A错误；冰融化
是物理变化，破坏了分子间氢键，没有破坏分子中的O—H，B错误；由题
图知，杯酚中的官能团只有羟基，C正确；超分子是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，超分子定义中的分子是广义
的，包括离子，杯酚是一种纯净物，不属于超分子，D错误。
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9. 已知在有机化合物中，吸电子基团（吸引电子云靠近）能力：—Cl＞—
C≡CH＞—C6H5＞—CH CH2＞—H，推电子基团（排斥电子云偏离）
能力：—C（CH3）3＞—CH（CH3）2＞—CH2CH3＞—CH3＞—H，一般来
说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法正确
的是（ ）
A. 碳原子杂化轨道中s成分占比：CH2 CH2＞CH≡CH
B. 酸性：CH3COOH＞ClCH2COOH
C. 羟基的活性： ＞CH3CH2OH
D. 碱性： ＞
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解析： CH2 CH2中C原子杂化方式为sp2，杂化轨道中s成分占比为
，CH≡CH中C原子的杂化方式为sp，杂化轨道中s成分占比为 ，前者小
于后者，A错误；—Cl为吸电子基团，使羧基中羟基极性更大，更易电离
出H＋，甲基为推电子基团，使羧基中羟基的极性减小，不易电离出H＋，
因此ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH，B错误；苯环为吸电子基团，乙
基为推电子基团，因此羟基的活性：苯甲醇＞乙醇，C正确；甲基为推电
子基团，因此 中六元环的电子云密度增大，碱性增强，D错误。
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10. （2023·湖南高考4题）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
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解析： 含有手性碳原子的分子不一定为手性分子，如 ，
A项错误；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。
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11. 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B 中心硼原子杂化方式不同
B. 1 mol H3BO3晶体含有6 mol氢键
C. H3BO3显酸性原因：H3BO3＋H2O B（OH ＋H＋
D. BF3·NH3结构式为
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解析： BF3中心原子价层电子对数为3＋ ×（3－3×1）＝3，采取sp2
杂化，B 中心原子价层电子对数为4＋ ×（3＋1－4×1）＝4，采取sp3
杂化，二者中心硼原子杂化方式不同，A正确；1个H3BO3参与6个氢键的
形成，每个氢键形成于两个硼酸分子之间，则1 mol H3BO3晶体中含有6
mol× ＝3 mol氢键，B错误；H3BO3是一元弱酸，在水溶液中电离产生H＋
使溶液呈酸性，电离方程式为H3BO3＋H2O B（OH ＋H＋，C正确；
BF3·NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一个孤电子对，B原子为sp3杂化，
提供一个空轨道，与NH3形成配位键，BF3·NH3结构式为 ，D正
确。
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12. （2023·重庆高考10题）NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水
解机理示意图如图：
下列说法正确的是（ ）
A. NCl3和SiCl4均为极性分子
B. NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C. NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D. NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
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解析： NCl3中中心原子N周围的价层电子对数为3＋ （5－3×1）＝
4，故空间结构为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分
子，而SiCl4中中心原子Si周围的价层电子对数为4＋ （4－4×1）＝4，是
正四面体形结构，为非极性分子，A错误；NCl3和NH3中中心原子N周围的
价层电子对数均为4，故二者N均为sp3杂化，B错误；由题图可知，NCl3水
解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成
HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C错
误；NHCl2和NH3分子中均存在N—H和孤电子对，故均能与H2O形成氢
键，D正确。
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二、非选择题（本题包括2小题）
13. （1）键的极性对物质化学性质有影响，据此比较：①CH3COOH、②
CH2FCOOH、③CH2ClCOOH、④CHF2COOH酸性由强到弱顺序是
（用序号表示）。
④＞
②＞③＞①
解析： 电负性：F＞Cl，电负性越大，吸引电子能力越强，所以酸性
由强到弱顺序是CHF2COOH＞CH2FCOOH＞CH2ClCOOH＞CH3COOH。
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（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（110.6 ℃），原因是 。
解析： 苯胺（ ）分子中含有N—H，形成分子间氢键，导致
其熔、沸点比相对分子质量相近的甲苯高。
苯胺分子之间存在氢键
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（3） 与 相比，前者的水溶性更 （填“大”
或“小”）。—SH与—OH性质相似，写出 与NaOH溶液反应
的化学方程式：
。
小
＋2NaOH ＋CH3OH＋
H2O
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解析： 由于酚羟基能与水形成分子间氢键，所以前者的水溶性更
小。—SH与—OH性质相似，因此 与NaOH溶液反应的化学方
程式为 ＋2NaOH ＋CH3OH＋H2O。
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（4）顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。
顺铂 反铂
空间
结构
25 ℃时溶 解度/g 0.257 7 0.036 6
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①推测Pt（NH3）2Cl2的结构是 （填“平面四边形”或“四
面体形”）。
②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是
。
解析： ①若为四面体结构，Pt（NH3）2Cl2只有一种，而Pt（NH3）
2Cl2有两种同分异构体，故为平面四边形结构。②顺铂为极性分子，而反
铂是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水
中溶解度更大。
平面四边形
顺铂为极性分子，而反铂是非
极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，极性大的顺铂在水中溶解
度更大
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14. 配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题：
（1）一种Ni2＋配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是
（填元素符号）。
②该配合物中Ni2＋的配位数为 。
③该配合物中存在的作用力有
（填字母，下同）。
O＞N＞C
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ACD
A. 配位键 B. 离子键
C. 氢键 D. 范德华力
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解析： ①由题意知，组成该配合物的第二周期元素有C、N、O，则电负性：O＞N＞C。②由题图结构可知，Ni2＋周围有4个氮原子与其形成配位键，故其配位数为4。③由题图结构可知，该配合物中存在配位键、分子内氢键、范德华力，不含离子键。
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（2）光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al（OH）4]－生成，则[Al
（OH）4]－中存在 。
A. 共价键 B. 非极性键 C. 配位键 D. σ键 E. π键
解析： [Al（OH）4]－中OH－和Al3＋之间存在配位键，属于共价键，H、O之间形成共价键，也是极性键、σ键。
ACD
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（3）Co（NH3）5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3＋的配位数是6，
为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配
合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加
BaCl2溶液时，无明显现象。则第一种配合物可表示为
，第二种配合物可表示为 。若在第二
种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是
。
[CoBr（NH3）
5]SO4
[Co（SO4）（NH3）5]Br
生成淡黄色沉
淀
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解析： 由题意知，在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，说明S 在外界；在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象，说明S 在内界，则第一种配合物可表示为[CoBr（NH3）5]SO4，第二种配合物可表示为[Co（SO4）（NH3）5]Br。第二种配
合物中Br－在外界，若向其溶液中滴加AgNO3溶液，会生成淡黄色沉淀。
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