第33讲 分子的性质 配合物与超分子
[复习目标] 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，能判断哪些物质存在氢键， 并能解释氢键对物质性质的影响。4.理解配位键的含义。5.了解超分子的概念及主要特征。
考点一 键的极性与分子极性 分子手性
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 种元素的原子间 元素的原子间
电子对 偏移(电荷分布不均匀) 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 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，从而减小羟基的 ，导致羧酸的酸性减弱。一般地，烷基越长，推电子效应越 ，羧酸的酸性越 。
2.极性分子和非极性分子
(1)极性分子与非极性分子的比较
类型 非极性分子 极性分子
形成原因 分子的正电中心和负电中心 分子的正电中心和负电中心
存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键
分子内原子排列
(2)分子的极性判断方法
①An型(单质)：非极性分子(O3除外)。
②AB型：极性分子。
③ABn型：根据中心原子最外层电子是否全部成键来判断，A上无孤电子对：非极性分子；A上有孤电子对：极性分子。
[应用举例]
按要求完成填空，体会分子结构与分子极性的关系。
分子式 中心原子 分子的极性
元素符号 有无孤电子对
CS2
SO2
O3
CH4
NH3
H2O
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。
一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析
1.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH ④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH ⑥CH3CH2COOH
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、分子极性的判断
4.(2024·山东名校联考一模)下列分子属于非极性分子的是( )
A.COS B.HCHO
C.SO3 D.CH2Cl2
5.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是( )
A.O3、SO3 B.HCl、H2S
C.CO2、CH4 D.P4、C2H4
考点二 分子间作用力
1.分子间作用力
(1)范德华力、氢键的对比
范德华力 氢键
作用微粒 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 方向性和饱和性 方向性和饱和性
强度 共价键> >
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 ，范德华力越大； ②分子的极性 ，范德华力越大 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关
对物质性质的影响 主要影响物理性质(如熔、沸点)
(2)氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例)
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 。
1.氢键是一种特殊的化学键( )
2.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( )
1.下列说法错误的是( )
A.甘油和水可以任意比例互溶原因之一为甘油与水形成分子间氢键
B.H2O的沸点高于HF，是因为氢键强弱：O—H…O>F—H…F
C.氢氟酸水溶液中氢键的类型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
D.比熔点低的原因是前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键
2.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
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 。
4.有关物质的熔、沸点，解答下列问题。
(1)有机物A()的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物B()只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的成分是 ，原因是： 。
(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 。
(4)在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为 ， 原因是 。
考点三 配合物、超分子
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，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N可表示为 ，在N中，虽然有1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。
(2)组成：如[Cu(NH3)4]SO4：
(3)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.超分子
(1)超分子的定义和主要特征
①定义：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主要特征：分子识别；自组装。
例如：冠醚与金属离子的聚集体可以看成是一类超分子。
(2)应用
KMnO4溶液对烯烃的氧化效果差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将Mn带入烯烃；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。
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[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀( )
6.Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
一、配位键与配位数
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8
B.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∶2
D.在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀
2.新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志，高性能炸药BNCP的结构如图：
(1)与Co同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钴不同的元素有 种。
(2)中心Co原子的配位数为 。
(3)①配体是平面结构，图中标记“*”的N原子与O原子之间σ键是由N原子的 杂化轨道与O原子的 轨道重叠形成的。
②NH3分子中∠H—N—H (填“>”“<”或“=”)高性能炸药BNCP中∠H—N—H，其原因为 。
二、配合物制备实验
3.(1)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并将配位键表示出来： 。
(2)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色透明溶液，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及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的杂化方式均为sp3
c.[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.S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杂化
三、超分子及应用
4.(2024·福建龙岩模拟)冠醚在水相和油相均有一定的溶解度，是重要的相转移催化剂。18 冠 6是冠醚的一种，其结构如图A，下列说法不正确的是( )
A.18 冠 6中氧原子的杂化类型为sp3
B.表示18 冠 6在油相中结构的是图B而不是图C
C.图D中K+与18 冠 6的空腔大小相近，且与氧原子之间通过相互作用形成稳定的超分子结构，体现超分子的分子识别特征
D.若18 冠 6的部分氢原子被氟原子取代，与K+形成的超分子稳定性将增强
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：CB.杯酚分子中存在大π键
C.杯酚与C60形成氢键
D.C60与金刚石晶体类型不同
1.(2024·江西，2)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是( )
A.分子的极性：SiH4>NH3
B.键的极性：H—Cl>H—H
C.键角：H2O>CH4
D.分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH
2.(2023·山东，3)下列分子属于极性分子的是( )
A.CS2 B.NF3
C.SO3 D.SiF4
3.(2023·浙江1月选考，12)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，下列说法不正确的是( )
A.Al2Cl6的结构式为
B.Al2Cl6为非极性分子
C.该反应中NH3的配位能力大于氯
D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
4.(2024·湖北，15)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是( )
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
5.(2024·上海，7)已知AlBr3可二聚为下图的二聚体：
(1)该二聚体中存在的化学键类型为 。
A.极性键 B.非极性键
C.离子键 D.金属键
(2)将该二聚体溶于CH3CN生成Br(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ， 其中配体是 ，1 mol该配合物中有σ键 mol。
6.[2024·浙江6月选考，17(3)]氧是构建化合物的重要元素。请回答：
化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2)，按照氢键由强到弱对三种酸排序： ，请说明理由： 。
②已知HC、HD钠盐的碱性：NaC>NaD，请从结构角度说明理由： 。
答案精析
考点一
整合必备知识
1.(1)不同 同种 发生 不发生 (2)极性 容易电离出H+ ①羟基的极性越大 ②极性 大 弱
2.(1)重合 不重合 对称 不对称
应用举例
C 无 非极性 S 有 极性 O 有 极性 C 无 非极性 N 有 极性 O 有 极性
3.(1)镜像 不能叠合 (2)手性异构体
提升关键能力
1.①>②>③>④>⑤>⑥
2.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
3.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.C
5.C [O3为极性分子，SO3为含有极性键的非极性分子，A不符合题意；HCl为含有极性键的极性分子，H2S为含有极性键的极性分子，B不符合题意；CO2、CH4均为含有极性键的非极性分子，C符合题意；P4为含有非极性键的非极性分子，C2H4为含有极性键和非极性键的非极性分子，D不符合题意。]
考点二
整合必备知识
1.(1)无 有 氢键 范德华力 越大 越大
2.(1)①非极性 极性 (2)增大
易错辨析
1.× 2.× 3.√ 4.× 5.×
提升关键能力
1.B
2.C [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。]
3.(1)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
(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键
4.(1)A 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)苯胺分子间存在氢键
(3)S8相对分子质量大，范德华力大
(4)H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间氢键比甲醇多；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
考点三
整合必备知识
1.(1)孤电子对 配位键 (2)→ 相同
2.(1)分子或离子 配位键 (2)配位原子 配位体 配位数
易错辨析
1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√
提升关键能力
1.C
2.(1)2 (2)6 (3)①sp2 2p ②< NH3分子中N原子提供孤电子对与中心离子形成配位键后，孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱
3.(1) (2)ag
4.D [18 冠 6分子中氧原子形成2个共价键且存在2个孤电子对，采用sp3杂化，A正确；烃基亲油，O原子亲水，则能表示18 冠 6在油相中结构的是图B，B正确；冠醚只能与空腔大小相接近的离子形成稳定结构，体现出超分子的分子识别特征，C正确；F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，导致O电荷密度减少，配位能力降低，与K+形成的超分子稳定性将减弱，D错误。]
5.C [C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3，O的2p能级是半充满结构，比较稳定，所以O的第二电离能大于C的第二电离能，A项正确；杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，B项正确；C60中只含有C元素，无法形成氢键，C项错误；金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，D项正确。]
练真题 明考向
1.B 2.B
3.D [由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，溴原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。]
4.B [“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间相互作用形成分子聚集体——超分子，A项正确；“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误；芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确；芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确。]
5.(1)A (2)sp3 CH3CN 14
6.①HC>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，羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 ②原子半径：S>O，键长：S—H>O—H，S—H键更易断键电离出H+，因此HD酸性更强，其酸根离子水解程度较低，故碱性：NaC>NaD(共100张PPT)
化学
大
一
轮
复
习
第七章 第33讲
分子的性质 配合物与超分子
复习目标
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，能判断哪些物质存在氢键，并能解释氢键对物质性质的影响。
4.理解配位键的含义。
5.了解超分子的概念及主要特征。
课时精练
考点一 键的极性与分子极性 分子手性
考点二 分子间作用力
考点三 配合物、超分子
练真题 明考向
内容索引
考点一
键的极性与分子极性 分子手性
1.键的极性
(1)极性键与非极性键的比较
整合必备知识
极性键 非极性键
成键原子 种元素的原子间 元素的原子间
电子对 偏移(电荷分布不均匀) 偏移(电荷分布均匀)
成键原子的电性 呈电中性
不同
同种
发生
不发生
(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，从而减小羟基的 ，导致羧酸的酸性减弱。一般地，烷基越长，推电子效应越 ，羧酸的酸性越 。
极性
容易电离出H+
羟基的极性越大
极性
大
弱
2.极性分子和非极性分子
(1)极性分子与非极性分子的比较
类型 非极性分子 极性分子
形成原因 分子的正电中心和负电中心_____ 分子的正电中心和负电中心_______
存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键
分子内原子排列 _____ _______
重合
不重合
对称
不对称
(2)分子的极性判断方法
①An型(单质)：非极性分子(O3除外)。
②AB型：极性分子。
③ABn型：根据中心原子最外层电子是否全部成键来判断，A上无孤电子对：非极性分子；A上有孤电子对：极性分子。
[应用举例]
按要求完成填空，体会分子结构与分子极性的关系。
分子式 中心原子 分子的极性
元素符号 有无孤电子对 CS2
SO2
O3
CH4
NH3
H2O
C
无
非极性
S
有
极性
O
有
极性
C
无
非极性
N
有
极性
O
有
极性
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。
镜像
不能叠合
手性异构体
一、有关羧酸酸性强弱的判断及归因分析
1.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH ④CH2ClCOOH
⑤CH3COOH ⑥CH3CH2COOH
提升关键能力
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
二、分子极性的判断
4.(2024·山东名校联考一模)下列分子属于非极性分子的是
A.COS B.HCHO
C.SO3 D.CH2Cl2
√
COS分子不对称，属于极性分子，故A不符合题意；
HCHO正、负电中心不重合，HCHO是极性分子，故B不符合题意；
CH2Cl2相当于甲烷中两个氢原子替换为氯原子，正、负电中心不重合，所以CH2Cl2是极性分子，故D不符合题意。
5.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是
A.O3、SO3 B.HCl、H2S
C.CO2、CH4 D.P4、C2H4
√
O3为极性分子，SO3为含有极性键的非极性分子，A不符合题意；
HCl为含有极性键的极性分子，H2S为含有极性键的极性分子，B不符合题意；
CO2、CH4均为含有极性键的非极性分子，C符合题意；
P4为含有非极性键的非极性分子，C2H4为含有极性键和非极性键的非极性分子，D不符合题意。
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考点二
分子间作用力
1.分子间作用力
(1)范德华力、氢键的对比
整合必备知识
范德华力 氢键
作用微粒 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 方向性和饱和性 方向性和饱和性
强度 共价键> >_________ 无
有
氢键
范德华力
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 ，范德华力越大； ②分子的极性 ，范德华力越大 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关
对物质性质的影响 主要影响物理性质(如熔、沸点) 越大
越大
(2)氢键的表示方法(以HF分子间氢键为例)
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 。
非极性
极性
增大
1.氢键是一种特殊的化学键( )
2.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( )
×
√
×
×
×
1.下列说法错误的是
A.甘油和水可以任意比例互溶原因之一为甘油与水形成分子间氢键
B.H2O的沸点高于HF，是因为氢键强弱：O—H…O>F—H…F
C.氢氟酸水溶液中氢键的类型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、
O—H…O
D. 比 熔点低的原因是前者形成分子内氢键，后者形成分子
间氢键
√
提升关键能力
甘油为丙三醇，因其能与水形成分子间氢键，故可与水以任意比例互溶，A正确；
H2O的沸点比HF高，是因为等物质的量的H2O和HF，前者比后者含有的氢键数目多，而氢键强弱：O—H…O氢氟酸水溶液中共有两种不同的氢原子，可以分别与F、O原子形成氢键，故氢氟酸水溶液中氢键类型有四种，C正确；
邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，分子内氢键使分子熔点降低，分子间氢键使分子熔点升高，D正确。
2.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。
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
4.有关物质的熔、沸点，解答下列问题。
(1)有机物A( )的结构可以表示为 (虚线表示氢键)，而有机
物B( )只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分
离，首先被蒸出的成分是 ，原因是：___________________________
_________________________________。
(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 。
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
苯胺分子间存在氢键
A
(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 。
(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_____________
_________________________________________________________________________________________________。
S8相对分子质量大，范德华力大
H2O与CH3OH均为极性分子，H2O分子间氢键比甲醇多；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
H2O>CH3OH>CO2>H2
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考点三
配合物、超分子
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，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N可表示为____________，在N中，虽然有1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 。
整合必备知识
孤电子对
配位键
→
相同
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。
(2)组成：如[Cu(NH3)4]SO4：
分子或离子
配位键
配位原子
配位体
配位数
(3)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.超分子
(1)超分子的定义和主要特征
①定义：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主要特征：分子识别；自组装。
例如：冠醚与金属离子的聚集体可以看成是一类超分子。
(2)应用
KMnO4溶液对烯烃的氧化效果差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将Mn带入烯烃；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。
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[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀( )
6.Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
×
√
×
×
√
√
一、配位键与配位数
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8
B.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∶2
D.在1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀
√
提升关键能力
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 mol该配合物只能生成2 mol AgCl沉淀，故D错误。
2.新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志，高性能炸药BNCP的结构如图：
(1)与Co同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钴不同的元素有 种。
(2)中心Co原子的配位数为 。
(3)①配体 是平面结构，图中标记“*”的N原子与O原子之
间σ键是由N原子的 杂化轨道与O原子的 轨道重叠形成的。
2
6
sp2
2p
②NH3分子中∠H—N—H (填“>”“<”或“=”)高性能炸药BNCP中∠H—N—H，其原因为________________________________________
______________________________________________________________________________________。
<
NH3分子中N原子提供孤电子对与中心离子形成配位键后，孤电子对与成键电子对间的排斥作用变成成键电子对间的排斥作用，排斥作用减弱
二、配合物制备实验
3.(1)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并将配位键表示出来： 。
(2)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色透明溶液，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及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的杂化方式均为sp3
c.[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.S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杂化
ag
电负性：O>N，a不正确；
NH3分子中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于NH3，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；
S中S原子采取sp3杂化，故S的空间结构为正四面体形，e正确；
NH3中N为sp3杂化，g不正确。
三、超分子及应用
4.(2024·福建龙岩模拟)冠醚在水相和油相均有一定的溶解度，是重要的相转移催化剂。18 冠 6是冠醚的一种，其结构如图A，下列说法不正确的是
A.18 冠 6中氧原子的杂化类型为sp3
B.表示18 冠 6在油相中结构的是图B而不是图C
C.图D中K+与18 冠 6的空腔大小相近，且与氧
原子之间通过相互作用形成稳定的超分子结
构，体现超分子的分子识别特征
D.若18 冠 6的部分氢原子被氟原子取代，与K+
形成的超分子稳定性将增强
√
18 冠 6分子中氧原子形成2个共价键且存在2个孤电子对，采用sp3杂化，A正确；
烃基亲油，O原子亲水，则能表示18 冠 6在油相中结构的是图B，B正确；
冠醚只能与空腔大小相接近的离子形成稳定结构，体现出超分子的分子识别特征，C正确；
F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，导致O电荷密度减少，配位能力降低，与K+形成的超分子稳定性将减弱，D错误。
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：CB.杯酚分子中存在大π键
C.杯酚与C60形成氢键
D.C60与金刚石晶体类型不同
√
C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3，O的2p能级是半充满结构，比较稳定，所以O的第二电离能大于C的第二电离能，A项正确；
杯酚分子中含有苯环结构，具有大π键，B项正确；
C60中只含有C元素，无法形成氢键，C项错误；
金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，D项正确。
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LIANZHENTI MINGKAOXIANG
练真题 明考向
1.(2024·江西，2)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性：SiH4>NH3
B.键的极性：H—Cl>H—H
C.键角：H2O>CH4
D.分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH
√
SiH4中四个Si—H完全相同，均为极性键，但SiH4为正四面体结构，故为非极性分子，NH3为三角锥形结构，故为极性分子，故A错误；
H—H为非极性键，H—Cl为极性键，则键的极性：H—Cl>H—H，故B正确；
水分子为V形结构，含两个孤电子对，甲烷为正四面体结构，不含孤电子对，孤电子对对成键电子对斥力较大，则键角：H2O原子半径：C>N，分子中三键的键长：HC≡N2.(2023·山东，3)下列分子属于极性分子的是
A.CS2 B.NF3
C.SO3 D.SiF4
√
CS2中C的价层电子对数为2+×(4－2×2)=2，无孤电子对，CS2的空间结构为直线形，分子中正、负电荷中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；
NF3中N的价层电子对数为3+×(5－3×1)=4，有1个孤电子对，NF3的空
间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；
SO3中S的价层电子对数为3+×(6－3×2)=3，无孤电子对，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正、负电荷中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；
SiF4中Si的价层电子对数为4+×(4－4×1)=4，无孤电子对，SiF4的空间
结构为正四面体形，分子中正、负电荷中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不符合题意。
3.(2023·浙江1月选考，12)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，下列说法不正确的是
A.Al2Cl6的结构式为
B.Al2Cl6为非极性分子
C.该反应中NH3的配位能力大于氯
D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
√
由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式
为 ，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；
由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；
溴元素的电负性小于氯元素，溴原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。
4.(2024·湖北，15)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
√
“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间相互作用形成分子聚集体——超分子，A项正确；
“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误；
芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确；
芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确。
5.(2024·上海，7)已知AlBr3可二聚为下图的二聚体：
(1)该二聚体中存在的化学键类型为 。
A.极性键 B.非极性键
C.离子键 D.金属键
A
从图中可知，该二聚体中Br和Al之间以极性键相连，该二聚体中存在的化学键类型为极性键。
(2)将该二聚体溶于CH3CN生成Br(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ，其中配体是 ，1 mol该配合物中有σ键 mol。
sp3
CH3CN
14
该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为sp3杂化，其中N原子提供一个孤电子对，配体为CH3CN，1个该配合物中含有14个σ键，因此1 mol该配合物含σ键14 mol。
6.[2024·浙江6月选考，17(3)]氧是构建化合物的重要元素。请回答：
化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2)，按照氢键由强到弱对三种酸排序： ，请说明理由：_________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
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，羟基与H2O形成的氢键逐渐增强
HC>HB>HA
②已知HC、HD钠盐的碱性：NaC>NaD，请从结构角度说明理由：____
___________________________________________________________________________________________________________________。
原子半径：S>O，键长：S—H>O—H，S—H键更易断键电离出H+，因此HD酸性更强，其酸根离子水解程度较低，故碱性：NaC>NaD
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KESHIJINGLIAN
课时精练
对一对
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C C B A B D C
题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 D D A D C C B 答案
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(1)小于 P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强 (2)F原子半径较I原子小，与Al3+形成的配位键键长更短，键能更大，所以Al可稳定存在，而Al不能稳定存在 (3)6 大于
17
17.
(1)3d54s1 (2)①O>Cl>C ②3∶1 (3)AC
1.(2024·北京大兴模拟)下列变化中，主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是
A.钠熔化成闪亮的小球
B.干冰升华
C.苯酚晶体久置后变为粉红色
D.工业合成氨，利用氨易液化的特点，从混合气体中分离出来
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钠熔化成闪亮的小球主要破坏的是金属键，A不符合题意；
苯酚晶体久置后变为粉红色，破坏了共价键，C不符合题意；
氨易液化是因为NH3分子间含有氢键，使得分子间作用力增大，D不符合题意。
答案
17
2.下列事实与氢键无关的是
A.冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子
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.液态HF的化学式有时写成(HF)n的形式
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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，故每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，A不符合题意；
互为同分异构体的乙醇与甲醚的状态不同，常温下前者为液态，后者为气态，这与乙醇分子间形成了氢键而甲醚分子间没有形成氢键有关，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。
答案
17
3.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是
A.H2O2分子为非极性分子
B.CO2分子中C原子为sp2杂化
C.BF3分子为平面三角形
D.CH3COOH分子间只存在范德华力
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H2O2分子空间结构为半开书页型，分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，A不正确；
CO2分子中，中心C原子的价层电子对数为2，采取sp杂化，B不正确；
BF3分子中，B原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，且B原子不存在孤电子对，所以分子呈平面三角形，C正确；
CH3COOH分子间存在氢键和范德华力，D不正确。
答案
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4.(2024·湖北黄冈模拟)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
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选项 性质差异 结构因素
A 沸点：乙醇(78.3 ℃)高于乙醛(20.8 ℃) 分子间氢键
B 熔点：KAl2Cl7远高于Al2Cl6 分子间作用力
C 键角：PF3(94°)小于PCl3(100.1°) 电负性差异
D 分解温度：HBr(500 ℃)高于HI(300 ℃) 键能大小
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由于乙醇分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在，导致乙醇的沸点高于乙醛，A不符合题意；
KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，B符合题意；
电负性：F>Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，C不符合题意；
由于原子半径：I>Br，导致H—Br的键能比H—I的键能大，所以热分解温度：HBr>HI，即稳定性：HBr>HI，D不符合题意。
17
5.(2021·湖北，9)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A.N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
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Cl、P的电负性差值大于Cl、N的电负性差值，NCl3、PCl3的空间结构都是三角锥形，故NCl3分子的极性小于PCl3，A项错误；
分子的稳定性与键能、键数目有关，N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高，B项正确；
NH3、PH3分子空间结构都是三角锥形，NH3、PH3中N、P原子孤电子对数都为1，杂化类型都是sp3，但N的电负性大于P，NH3分子中成键电子对之间排斥力大于PH3，故NH3键角大于PH3，C项正确。
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6.(2020·海南，7)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'
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向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，故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，故C错误；
NH3分子为三角锥形，∠HNH为107°，故D错误。
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7.(2024·河北邯郸统考一模)已知：硫代硫酸根离子(S2)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成。下列有关说法正确的是
A.SO3与的键角相等
B.与S2的空间结构相同
C.SO3是极性分子，故SO3易溶于水
D.S2作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对
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SO3中中心原子S的价层电子对数为3+×(6－3×2)=3，则SO3的空间结构为平面正三角形，而中中心原子S的价层电子对数为3+×(6+2－3
×2)=4，则其空间结构为三角锥形，故二者的键角不相等，A错误；
的空间结构为三角锥形，而S2中中心原子S的价层电子对数为4+
×(6+2－3×2－2)=4，则其空间结构为四面体形，即二者的空间结构不
相同，B错误；
SO3是非极性分子，但由于SO3与水会发生反应，SO3在水中溶解度大，C错误；
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S2的中心S原子价层电子对数为4且不含孤电子对，则中心S原子不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子，即S2作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对，D正确。
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8.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>H
B.N、C、O的氢化物分子间均存在氢键
C.Mn+的配位数为6，配位原子为N和O
D.该螯合物中含有共价键、配位键和离子键
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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。
9.下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是
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选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2OB 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长 Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D 酸性：CH3COOH> CH3CH2COOH 烷基(R—)越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
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水分子中O上有2个孤电子对，氨分子中N上有1个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，键角越小，所以水分子中键角比氨分子中键角小，A错误；
N与P为同主族元素，N的非金属性比P强，则热稳定性：NH3>PH3，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。
17
10.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，其部分转化过程如图。
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
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HCHO中C原子价层电子对数为
3+=3，不含孤电子对，
为平面三角形结构，正、负电荷中心不重合，为极性分子，
H2为直线形分子，为非极性分子，选项A错误；
CO2中C原子的价层电子对数为2+=2，无孤电子对，空间结构为直
线形，选项B错误；
H2O不含非极性键，选项C错误；
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分子间含有氢键时熔点较高，CH3OH分子间存在氢键，则熔点：HCHO11.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
D. 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，故 碱性较强
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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；
烷基是推电子基团， 分子中N原子电子云密度比 大，故 碱性较强，D正确。
12.(2024·重庆模拟预测)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。现有某种超分子结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.该超分子中C原子均为sp3杂化
B.甲基中的键角∠HCH小于—NH2
中的键角∠HNH
C.该超分子由一个非极性分子和一个极性分子聚集而成
D.该超分子既能和酸反应又能和碱反应
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该超分子中双键碳原子杂化类型为sp2，单键碳原子为sp3杂化，A错误；
该超分子中—CH3中心原子C和—NH2中心原子N均为sp3杂化，但N原子有一
个孤电子对，所以∠HNH键角小些，B错误；
该超分子由2个极性分子聚集而成，C错误。
13.(2024·南京模拟预测)由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法正确的是
A.Al3+与Cl－具有相同的电子层结构
B.该结构中不存在配位键
C.Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3
D.该结构中Al的化合价为+4
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Al3+有2个电子层、Cl－有3个电子层，A错误；
Al提供空轨道，Cl提供孤电子对，形成配位
键，B错误；
Al形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，C正确；
该结构中Al的化合价为+3价，D错误。
14.(2024·贵阳模拟)甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。下列分析错误的是
A.反应过程中，既有极性键的断
裂与形成，又有非极性键的形
成与断裂
B.物质转化总反应为CH4+2H2O HCOOH+3H2
C.反应Ⅱ前后，物质中所含σ键的总数未变
D.CH4、CO2、H2均为非极性分子，HCOOH、H2O均为极性分子
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根据流程图和元素守恒，甲烷和水反应生成甲酸和氢气，物质转化总反应为CH4+2H2O HCOOH+
3H2，故B正确；
反应Ⅱ是1 mol CH4和2 mol H2O反应生成1 mol CO2和4 mol H2，反应前σ键为8 mol，反应后σ键为6 mol，所含σ键的总数有变化，故C错误。
15.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显酸性的原因：H3BO3+H2O
B(OH+H+
D.BF3·NH3结构式为
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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，故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，故B错误；
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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+，故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 ，故D正确。
16.元素周期表中的p区元素尽管种类不多，但其化合物种类繁多，在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)NF3分子的极性 (填“大于”或“小于”)PF3，原因是________
。
(2)Al可以稳定存在但是Al不能稳定存在的主要原因是__________
_________________________________________________________________________________________。
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小于
间电负性差值大，电子对偏移大，极性强
P、F之
F原子半径较I原子小，与Al3+形成的配位键键长更短，键能更大，所以Al可稳定存在，而Al不能稳定存在
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在配合物结构图中常用表示，[Ru(H2NCH2CH2NH2)3]2+的结构如图所示，中心原子Ru的配位数是 ，该配离子中的键角∠HNH (填
“大于”“等于”或“小于”)乙二胺中的键角∠HNH。
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大于
17.第四周期的铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)基态铬原子的价层电子排布式为 。
(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4===2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构，则COCl2分子中σ键和π键的个数比为 。
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3d54s1
O>Cl>C
3∶1
(3)CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·
2H2O]，其结构如图所示。下列说法不正确的是 (填字母)。
A.该复合物中只含有离子键和配位键
B.该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3
C.该复合物中只有CO和H2O作为配体
D.CO与N2的价层电子总数相同，其结构为C≡O
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AC
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该复合物中Cl原子价层电子对数是4，根据价层电子对互斥模型判断Cl的杂化类型为sp3，故B正确；
该复合物中Cl、CO和H2O为配体，故C错误；
CO与N2的价层电子总数相同，为等电子体，等电子体结构和性质相似，所以其结构式为C≡O，故D正确。
返回第七章 第33练 分子的性质 配合物与超分子
分值：100分
(选择题1~8题，每小题5分，9~15题，每小题6分，共82分)
1.(2024·北京大兴模拟)下列变化中，主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是( )
A.钠熔化成闪亮的小球
B.干冰升华
C.苯酚晶体久置后变为粉红色
D.工业合成氨，利用氨易液化的特点，从混合气体中分离出来
2.下列事实与氢键无关的是( )
A.冰中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子
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.液态HF的化学式有时写成(HF)n的形式
3.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是( )
A.H2O2分子为非极性分子
B.CO2分子中C原子为sp2杂化
C.BF3分子为平面三角形
D.CH3COOH分子间只存在范德华力
4.(2024·湖北黄冈模拟)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点：乙醇(78.3 ℃)高于乙醛(20.8 ℃) 分子间氢键
B 熔点：KAl2Cl7远高于Al2Cl6 分子间作用力
C 键角：PF3(94°)小于PCl3(100.1°) 电负性差异
D 分解温度：HBr(500 ℃)高于HI(300 ℃) 键能大小
5.(2021·湖北，9)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A.N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
6.(2020·海南，7)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'
7.(2024·河北邯郸统考一模)已知：硫代硫酸根离子(S2)可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物，S2作为配体可提供孤电子对与Au＋形成。下列有关说法正确的是( )
A.SO3与的键角相等
B.与S2的空间结构相同
C.SO3是极性分子，故SO3易溶于水
D.S2作为配体时，两种硫原子中只有端基硫原子能提供孤电子对
8.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>H
B.N、C、O的氢化物分子间均存在氢键
C.Mn＋的配位数为6，配位原子为N和O
D.该螯合物中含有共价键、配位键和离子键
9.下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是( )
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2OB 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长 Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D 酸性： CH3COOH>CH3CH2COOH 烷基(R—)越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
10.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，其部分转化过程如图。
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
11.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
D.、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，故碱性较强
12.(2024·重庆模拟预测)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。现有某种超分子结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该超分子中C原子均为sp3杂化
B.甲基中的键角∠HCH小于—NH2中的键角∠HNH
C.该超分子由一个非极性分子和一个极性分子聚集而成
D.该超分子既能和酸反应又能和碱反应
13.(2024·南京模拟预测)由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.Al3＋与Cl－具有相同的电子层结构
B.该结构中不存在配位键
C.Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3
D.该结构中Al的化合价为＋4
14.(2024·贵阳模拟)甲烷催化重整法制甲酸的物质转化过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.反应过程中，既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的形成与断裂
B.物质转化总反应为CH4＋2H2OHCOOH＋3H2
C.反应Ⅱ前后，物质中所含σ键的总数未变
D.CH4、CO2、H2均为非极性分子，HCOOH、H2O均为极性分子
15.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显酸性的原因：H3BO3＋H2OB(OH＋H＋
D.BF3·NH3结构式为
16.(10分)元素周期表中的p区元素尽管种类不多，但其化合物种类繁多，在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)NF3分子的极性 (填“大于”或“小于”)PF3，原因是 。
(2)Al可以稳定存在但是Al不能稳定存在的主要原因是 。
(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)在配合物结构图中常用表示，[Ru(H2NCH2CH2NH2)3]2＋的结构如图所示，中心原子Ru的配位数是 ，该配离子中的键角∠HNH (填“大于”“等于”或“小于”)乙二胺中的键角∠HNH。
17.(8分)第四周期的铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)基态铬原子的价层电子排布式为 。
(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑。
①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构，则COCl2分子中σ键和π键的个数比为 。
(3)CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O]，其结构如图所示。下列说法不正确的是 (填字母)。
A.该复合物中只含有离子键和配位键
B.该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3
C.该复合物中只有CO和H2O作为配体
D.CO与N2的价层电子总数相同，其结构为C≡O
答案精析
1.B 2.C
3.C [H2O2分子空间结构为半开书页型，分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，A不正确；CO2分子中，中心C原子的价层电子对数为2，采取sp杂化，B不正确；BF3分子中，B原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，且B原子不存在孤电子对，所以分子呈平面三角形，C正确；CH3COOH分子间存在氢键和范德华力，D不正确。]
4.B [由于乙醇分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在，导致乙醇的沸点高于乙醛，A不符合题意；KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，B符合题意；电负性：F>Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，C不符合题意；由于原子半径：I>Br，导致H—Br的键能比H—I的键能大，所以热分解温度：HBr>HI，即稳定性：HBr>HI，D不符合题意。]
5.A
6.B [向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后溶解形成铜氨溶液，为深蓝色溶液，故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，故C错误；NH3分子为三角锥形，∠HNH为107°，故D错误。]
7.D 8.C
9.D [水分子中O上有2个孤电子对，氨分子中N上有1个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥作用越大，键角越小，所以水分子中键角比氨分子中键角小，A错误；N与P为同主族元素，N的非金属性比P强，则热稳定性：NH3>PH3，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。]
10.D
11.A [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；烷基是推电子基团，分子中N原子电子云密度比大，故碱性较强，D正确。]
12.D [该超分子中双键碳原子杂化类型为sp2，单键碳原子为sp3杂化，A错误；该超分子中—CH3中心原子C和—NH2中心原子N均为sp3杂化，但N原子有一个孤电子对，所以∠HNH键角小些，B错误；该超分子由2个极性分子聚集而成，C错误。]
13.C
14.C [根据流程图和元素守恒，甲烷和水反应生成甲酸和氢气，物质转化总反应为CH4+2H2OHCOOH+3H2，故B正确；反应Ⅱ是1 mol CH4和2 mol H2O反应生成1 mol CO2和4 mol H2，反应前σ键为8 mol，反应后σ键为6 mol，所含σ键的总数有变化，故C错误。]
15.B
16.(1)小于 P、F之间电负性差值大，电子对偏移大，极性强
(2)F原子半径较I原子小，与Al3+形成的配位键键长更短，键能更大，所以Al可稳定存在，而Al不能稳定存在
(3)6 大于
17.(1)3d54s1 (2)①O>Cl>C ②3∶1 (3)AC
解析 (3)该复合物中Cl原子价层电子对数是4，根据价层电子对互斥模型判断Cl的杂化类型为sp3，故B正确；该复合物中Cl、CO和H2O为配体，故C错误；CO与N2的价层电子总数相同，为等电子体，等电子体结构和性质相似，所以其结构式为C≡O，故D正确。
