第33講分子的性質(zhì)配合物與超分子[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.理解分子的極性。2.掌握范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。3.理解氫鍵的含義，能判斷哪些物質(zhì)存在氫鍵，并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。4.理解配位鍵的含義。5.了解超分子的概念及主要特征。考點(diǎn)一鍵的極性與分子極性分子手性1.鍵的極性(1)極性鍵與非極性鍵的比較

極性鍵非極性鍵成鍵原子不同種元素的原子間同種元素的原子間電子對(duì)發(fā)生偏移(電荷分布不均勻)不發(fā)生偏移(電荷分布均勻)成鍵原子的電性Hδ＋呈電中性(2)鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響鍵的極性對(duì)羧酸酸性大小的影響實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變羧基中羥基的極性而實(shí)現(xiàn)的，羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H＋，則羧酸的酸性越強(qiáng)。①與羧基相鄰的共價(jià)鍵的極性越大，羧基中羥基的極性越大，則羧酸的酸性越強(qiáng)。②烷基是推電子基團(tuán)，從而減小羥基的極性，導(dǎo)致羧酸的酸性減弱。一般地，烷基越長(zhǎng)，推電子效應(yīng)越大，羧酸的酸性越弱。2.極性分子和非極性分子(1)極性分子與非極性分子的比較類型非極性分子極性分子形成原因分子的正電中心和負(fù)電中心重合分子的正電中心和負(fù)電中心不重合存在的共價(jià)鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對(duì)稱不對(duì)稱(2)分子的極性判斷方法①An型(單質(zhì))：非極性分子(O3除外)。②AB型：極性分子。③ABn型：根據(jù)中心原子最外層電子是否全部成鍵來(lái)判斷，A上無(wú)孤電子對(duì)：非極性分子；A上有孤電子對(duì)：極性分子。[應(yīng)用舉例]按要求完成填空，體會(huì)分子結(jié)構(gòu)與分子極性的關(guān)系。分子式中心原子分子的極性元素符號(hào)有無(wú)孤電子對(duì)CS2SO2O3CH4NH3H2O答案C無(wú)非極性S有極性O(shè)有極性C無(wú)非極性N有極性O(shè)有極性3.分子的手性(1)手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能疊合的現(xiàn)象。(2)手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。一、有關(guān)羧酸酸性強(qiáng)弱的判斷及歸因分析1.試比較下列有機(jī)酸的酸性強(qiáng)弱。①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH答案①>②>③>④>⑤>⑥2.酸性：氟乙酸大于氯乙酸的原因是電負(fù)性：F>Cl，C—F的極性大于C—Cl的極性，導(dǎo)致氟乙酸羧基中的羥基的極性更大，更易電離出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性。3.酸性：甲酸大于乙酸的原因是烷基(R—)是推電子基團(tuán)，烷基越長(zhǎng)推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。二、分子極性的判斷4.下列分子屬于非極性分子的是()A.COS B.HCHOC.SO3 D.CH2Cl2答案C解析COS分子不對(duì)稱，屬于極性分子，故A不符合題意；HCHO正、負(fù)電中心不重合，HCHO是極性分子，故B不符合題意；CH2Cl2相當(dāng)于甲烷中兩個(gè)氫原子替換為氯原子，正、負(fù)電中心不重合，所以CH2Cl2是極性分子，故D不符合題意。5.下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是()A.O3、SO3 B.HCl、H2SC.CO2、CH4 D.P4、C2H4答案C解析O3為極性分子，SO3為含有極性鍵的非極性分子，A不符合題意；HCl為含有極性鍵的極性分子，H2S為含有極性鍵的極性分子，B不符合題意；CO2、CH4均為含有極性鍵的非極性分子，C符合題意；P4為含有非極性鍵的非極性分子，C2H4為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子，D不符合題意?？键c(diǎn)二分子間作用力1.分子間作用力(1)范德華力、氫鍵的對(duì)比

范德華力氫鍵作用微粒分子H與N、O、F等電負(fù)性很大的原子分類－分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵特征無(wú)方向性和飽和性有方向性和飽和性強(qiáng)度共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力影響其強(qiáng)度的因素①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大；②分子的極性越大，范德華力越大X—H…Y強(qiáng)弱與X和Y的電負(fù)性有關(guān)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn))(2)氫鍵的表示方法(以HF分子間氫鍵為例)2.分子的溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律①非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。②分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)易互溶。(2)氫鍵對(duì)分子溶解性的影響若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。1.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵()2.鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點(diǎn)均隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大()3.氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵()4.H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵()5.氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高()答案1.×2.×3.√4.×5.×1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.甘油和水可以任意比例互溶原因之一為甘油與水形成分子間氫鍵B.H2O的沸點(diǎn)高于HF，是因?yàn)闅滏I強(qiáng)弱：O—H…O>F—H…FC.氫氟酸水溶液中氫鍵的類型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…OD.比熔點(diǎn)低的原因是前者形成分子內(nèi)氫鍵，后者形成分子間氫鍵答案B解析甘油為丙三醇，因其能與水形成分子間氫鍵，故可與水以任意比例互溶，A正確；H2O的沸點(diǎn)比HF高，是因?yàn)榈任镔|(zhì)的量的H2O和HF，前者比后者含有的氫鍵數(shù)目多，而氫鍵強(qiáng)弱：O—H…O<F—H…F，B錯(cuò)誤；氫氟酸水溶液中共有兩種不同的氫原子，可以分別與F、O原子形成氫鍵，故氫氟酸水溶液中氫鍵類型有四種，C正確；鄰羥基苯甲醛易形成分子內(nèi)氫鍵，對(duì)羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，分子內(nèi)氫鍵使分子熔點(diǎn)降低，分子間氫鍵使分子熔點(diǎn)升高，D正確。2.下列說(shuō)法正確的是()A.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵B.“X—H…Y”三原子不在一條直線上時(shí)，不可能形成氫鍵C.萃取劑CCl4的沸點(diǎn)高于CH4的沸點(diǎn)D.鹵素單質(zhì)、堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)均隨著摩爾質(zhì)量的增大而升高答案C解析甲烷分子與水分子間不能形成氫鍵，A錯(cuò)誤；“X—H…Y”三原子不在一條直線上時(shí)，也可能形成氫鍵，B錯(cuò)誤；鹵素單質(zhì)隨著摩爾質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點(diǎn)升高，堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)隨著摩爾質(zhì)量的增大而降低，D錯(cuò)誤。3.有關(guān)分子的溶解性，解答下列各題。(1)H2O2難溶于CS2，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：。答案H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS2(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是。答案NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是極性分子，且都能與H2O形成氫鍵4.有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，解答下列問(wèn)題。(1)有機(jī)物A()的結(jié)構(gòu)可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機(jī)物B()只能形成分子間氫鍵。工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進(jìn)行分離，首先被蒸出的成分是，原因是：。(2)苯胺()與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點(diǎn)(－5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(－95.0℃)、沸點(diǎn)(111℃)，原因是。(3)如圖為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)椤?4)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)所涉及的4種物質(zhì)中，沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)椋蚴?。答?1)AA易形成分子內(nèi)氫鍵，B易形成分子間氫鍵，所以B的沸點(diǎn)比A的高(2)苯胺分子間存在氫鍵(3)S8相對(duì)分子質(zhì)量大，范德華力大(4)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子，H2O分子間氫鍵比甲醇多；CO2與H2均為非極性分子，CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大，范德華力較大考點(diǎn)三配合物、超分子1.配位鍵(1)形成：由一個(gè)原子單方面提供孤電子對(duì)而另一個(gè)原子接受孤電子對(duì)形成的，即“電子對(duì)給予—接受”鍵被稱為配位鍵。(2)表示方法：常用“→”來(lái)表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子，如NH4＋可表示為，在NH4＋中，雖然有1個(gè)N—H形成過(guò)程與其他3個(gè)N—H形成過(guò)程不同，但是一旦形成之后，42.配位化合物(1)概念：金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體或配位體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。(2)組成：如[Cu(NH3)4]SO4：(3)形成條件①中心離子或原子：有空軌道，一般是帶正電的金屬離子，特別是過(guò)渡金屬離子，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等，但也有電中性的原子等。②配位體：其中的配位原子(配位體中直接同中心離子或原子配合的原子)有孤電子對(duì)。配位體可以是分子，如CO、NH3、H2O等，也可以是離子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN－、OH－等。3.超分子(1)超分子的定義和主要特征①定義：由兩種或兩種以上的分子通過(guò)分子間相互作用形成的分子聚集體。②主要特征：分子識(shí)別；自組裝。例如：冠醚與金屬離子的聚集體可以看成是一類超分子。(2)應(yīng)用KMnO4溶液對(duì)烯烴的氧化效果差，在烯烴中溶入冠醚時(shí)，冠醚通過(guò)與K＋結(jié)合而將MnO4-帶入烯烴；冠醚不與MnO4-1.配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵()2.提供孤電子對(duì)的微粒既可以是分子，也可以是離子()3.有配位鍵的化合物就是配位化合物()4.配位化合物都很穩(wěn)定()5.在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgCl沉淀()6.Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子與配體構(gòu)成的()答案1.√2.√3.×4.×5.×6.√一、配位鍵與配位數(shù)1.關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說(shuō)法正確的是()A.配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是8B.中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C.內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2D.在1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀答案C解析配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是6，故A錯(cuò)誤；中心離子是Ti3＋，故B錯(cuò)誤；加入足量AgNO3溶液，外界Cl－與Ag＋反應(yīng)，內(nèi)界Cl－不與Ag＋反應(yīng)，1mol該配合物只能生成2molAgCl沉淀，故D錯(cuò)誤。2.新型超高能材料是國(guó)家核心軍事力量制高點(diǎn)的重要標(biāo)志，高性能炸藥BNCP的結(jié)構(gòu)如圖：(1)與Co同周期的所有過(guò)渡元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與鈷不同的元素有種。(2)中心Co原子的配位數(shù)為。(3)①配體是平面結(jié)構(gòu)，圖中標(biāo)記“*”的N原子與O原子之間σ鍵是由N原子的雜化軌道與O原子的軌道重疊形成的。②NH3分子中∠H—N—H(填“>”“<”或“=”)高性能炸藥BNCP中∠H—N—H，其原因?yàn)?。答?1)2(2)6(3)①sp22p②<NH3分子中N原子提供孤電子對(duì)與中心離子形成配位鍵后，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的排斥作用變成成鍵電子對(duì)間的排斥作用，排斥作用減弱二、配合物制備實(shí)驗(yàn)3.(1)CuSO4·5H2O(膽礬)中含有水合銅離子而呈藍(lán)色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并將配位鍵表示出來(lái)：。(2)向CuSO4溶液中滴加氨水會(huì)生成藍(lán)色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍(lán)色透明溶液，繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以析出深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。下列說(shuō)法不正確的是(填字母)。a.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中電負(fù)性最大的是N元素b.CuSO4及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的雜化方式均為sp3c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵d.NH3分子內(nèi)的H—N—H鍵角大于H2O分子內(nèi)的H—O—H鍵角e.SO4f.[Cu(NH3)4]2＋中，N原子是配位原子g.NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2雜化答案(1)(2)ag解析(2)電負(fù)性：O>N，a不正確；NH3分子中N原子有1個(gè)孤電子對(duì)，H2O分子中O原子有2個(gè)孤電子對(duì)，H2O分子中孤電子對(duì)對(duì)共用電子對(duì)排斥作用大于NH3，所以H2O分子中H—O—H鍵角小于NH3分子中H—N—H鍵角，d正確；SO42-中S原子采取sp3雜化，故SO42-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，e正確；NH3中N為sp三、超分子及應(yīng)用4.冠醚在水相和油相均有一定的溶解度，是重要的相轉(zhuǎn)移催化劑。18?冠?6是冠醚的一種，其結(jié)構(gòu)如圖A，下列說(shuō)法不正確的是()A.18?冠?6中氧原子的雜化類型為sp3B.表示18?冠?6在油相中結(jié)構(gòu)的是圖B而不是圖CC.圖D中K＋與18?冠?6的空腔大小相近，且與氧原子之間通過(guò)相互作用形成穩(wěn)定的超分子結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)超分子的分子識(shí)別特征D.若18?冠?6的部分氫原子被氟原子取代，與K＋形成的超分子穩(wěn)定性將增強(qiáng)答案D解析18?冠?6分子中氧原子形成2個(gè)共價(jià)鍵且存在2個(gè)孤電子對(duì)，采用sp3雜化，A正確；烴基親油，O原子親水，則能表示18?冠?6在油相中結(jié)構(gòu)的是圖B，B正確；冠醚只能與空腔大小相接近的離子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出超分子的分子識(shí)別特征，C正確；F原子比O原子電負(fù)性大，吸引電子能力比O原子強(qiáng)，導(dǎo)致O電荷密度減少，配位能力降低，與K＋形成的超分子穩(wěn)定性將減弱，D錯(cuò)誤。5.(2024·宜昌模擬)利用超分子可分離C60和C70。將C60、C70混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進(jìn)行分離的流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.第二電離能：C<OB.杯酚分子中存在大π鍵C.杯酚與C60形成氫鍵D.C60與金剛石晶體類型不同答案C解析C和O分別失去一個(gè)電子后的價(jià)層電子排布式為2s22p1和2s22p3，O的2p能級(jí)是半充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，所以O(shè)的第二電離能大于C的第二電離能，A項(xiàng)正確；杯酚分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，具有大π鍵，B項(xiàng)正確；C60中只含有C元素，無(wú)法形成氫鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石是共價(jià)晶體，C60為分子晶體，D項(xiàng)正確。1.(2021·湖北，9)下列有關(guān)N、P及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.N的電負(fù)性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B.N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C.NH3的成鍵電子對(duì)間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D.HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點(diǎn)比H3PO4的低答案A解析Cl、P的電負(fù)性差值大于Cl、N的電負(fù)性差值，NCl3、PCl3的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形，故NCl3分子的極性小于PCl3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；分子的穩(wěn)定性與鍵能、鍵數(shù)目有關(guān)，N與N的π鍵比P與P的強(qiáng)，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高，B項(xiàng)正確；NH3、PH3分子空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形，NH3、PH3中N、P原子孤電子對(duì)數(shù)都為1，雜化類型都是sp3，但N的電負(fù)性大于P，NH3分子中成鍵電子對(duì)之間排斥力大于PH3，故NH3鍵角大于PH3，C項(xiàng)正確。2.(2023·浙江1月選考，12)共價(jià)化合物Al2Cl6中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列說(shuō)法不正確的是()A.Al2Cl6的結(jié)構(gòu)式為B.Al2Cl6為非極性分子C.該反應(yīng)中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更難與NH3發(fā)生反應(yīng)答案D解析由雙聚氯化鋁分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知，分子的結(jié)構(gòu)式為，是結(jié)構(gòu)對(duì)稱的非極性分子，故A、B正確；由反應(yīng)方程式可知，氨分子更易與具有空軌道的鋁原子形成配位鍵，配位能力大于氯原子，故C正確；溴元素的電負(fù)性小于氯元素，溴原子半徑大于氯原子，則鋁溴鍵弱于鋁氯鍵，所以雙聚溴化鋁的鋁溴鍵更易斷裂，比雙聚氯化鋁更易與氨氣反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。3.(2024·湖北，8)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。下列事實(shí)解釋錯(cuò)誤的是()事實(shí)解釋A甘油是黏稠液體甘油分子間的氫鍵較強(qiáng)B王水溶解鉑濃鹽酸增強(qiáng)了濃硝酸的氧化性C冰的密度小于干冰冰晶體中水分子的空間利用率相對(duì)較低D石墨能導(dǎo)電未雜化的p軌道重疊使電子可在整個(gè)碳原子平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)答案B解析甘油分子中有3個(gè)羥基，分子間可以形成更多的氫鍵，且O元素的電負(fù)性較大，故其分子間形成的氫鍵較強(qiáng)，因此甘油是黏稠液體，A正確；王水溶解鉑，主要是因?yàn)闈恹}酸提供的Cl－能與被硝酸氧化產(chǎn)生的高價(jià)態(tài)的鉑離子形成穩(wěn)定的配合物從而促進(jìn)鉑的溶解，B不正確；冰晶體中水分子間形成較多的氫鍵，氫鍵的方向性導(dǎo)致水分子間形成氫鍵后空隙變大，冰晶體中水分子的空間利用率相對(duì)較低，密度小于干冰，C正確；在石墨晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子用3個(gè)價(jià)電子通過(guò)sp2雜化軌道與相鄰的碳原子形成共價(jià)鍵，還有1個(gè)價(jià)電子處于碳原子的未雜化的2p軌道上，層內(nèi)碳原子的這些p軌道相互平行，相鄰碳原子p軌道相互重疊形成大π鍵，這些p軌道的電子可以在整個(gè)層內(nèi)運(yùn)動(dòng)，因此石墨能導(dǎo)電，D正確。4.(2024·湖北，15)科學(xué)家合成了一種如圖所示的納米“分子客車”，能裝載多種稠環(huán)芳香烴。三種芳烴與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)(值越大越穩(wěn)定)見(jiàn)表。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()芳烴芘并四苯蒄結(jié)構(gòu)結(jié)合常數(shù)3853764176000A.芳烴與“分子客車”可通過(guò)分子間相互作用形成超分子B.并四苯直立裝載與平躺裝載的穩(wěn)定性基本相同C.從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個(gè)芘D.芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”的結(jié)合答案B解析“分子客車”能裝載多種稠環(huán)芳香烴，故芳烴與“分子客車”通過(guò)分子間相互作用形成分子聚集體——超分子，A項(xiàng)正確；“分子客車”的長(zhǎng)為2.2nm、高為0.7nm，從長(zhǎng)的方向觀察，有與并四苯分子適配的結(jié)構(gòu)，從高的方向觀察則缺少合適結(jié)構(gòu)，故平躺裝載的穩(wěn)定性大于直立裝載的穩(wěn)定性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；芘與“分子客車”中中間部分結(jié)構(gòu)大小適配，故從分子大小適配看“分子客車”可裝載2個(gè)芘，C項(xiàng)正確；芘、并四苯、蒄中π電子數(shù)逐漸增多，與“分子客車”的結(jié)合常數(shù)逐漸增大，而結(jié)合常數(shù)越大越穩(wěn)定，故芳烴π電子數(shù)越多越有利于和“分子客車”結(jié)合，D項(xiàng)正確。5.(2024·上海，7)已知AlBr3可二聚為下圖的二聚體：(1)該二聚體中存在的化學(xué)鍵類型為。A.極性鍵 B.非極性鍵C.離子鍵 D.金屬鍵(2)將該二聚體溶于CH3CN生成Al(CH3CN)2Br2Br(結(jié)構(gòu)如圖所示)，已知其配離子為四面體形，中心原子雜化方式為，其中配體是答案(1)A(2)sp3CH3CN14解析(1)從圖中可知，該二聚體中Br和Al之間以極性鍵相連，該二聚體中存在的化學(xué)鍵類型為極性鍵。(2)該配離子中，中心原子Al形成4條單鍵，雜化方式為sp3雜化，其中N原子提供一個(gè)孤電子對(duì)，配體為CH3CN，1個(gè)該配合物中含有14個(gè)σ鍵，因此1mol該配合物含σ鍵14mol。6.[2024·浙江6月選考，17(3)]氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請(qǐng)回答：化合物HA、HB、HC和HD的結(jié)構(gòu)如圖。①HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(—O—H…OH2)，按照氫鍵由強(qiáng)到弱對(duì)三種酸排序：，請(qǐng)說(shuō)明理由：。②已知HC、HD鈉鹽的堿性：NaC>NaD，請(qǐng)從結(jié)構(gòu)角度說(shuō)明理由：。答案①HC>HB>HAO、S、Se的電負(fù)性逐漸減小，鍵的極性：C=O>C=S>C=Se，使得HA、HB、HC中羥基的極性逐漸增大，羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)②原子半徑：S>O，鍵長(zhǎng)：S—H>O—H，S—H鍵更易斷鍵電離出H＋，因此HD酸性更強(qiáng)，其酸根離子水解程度較低，故堿性：NaC>NaD課時(shí)精練[分值：100分](選擇題1~8題，每小題5分，9~15題，每小題6分，共82分)1.下列變化中，主要破壞的微粒間作用力為范德華力的是()A.鈉熔化成閃亮的小球B.干冰升華C.苯酚晶體久置后變?yōu)榉奂t色D.工業(yè)合成氨，利用氨易液化的特點(diǎn)，從混合氣體中分離出來(lái)答案B解析鈉熔化成閃亮的小球主要破壞的是金屬鍵，A不符合題意；苯酚晶體久置后變?yōu)榉奂t色，破壞了共價(jià)鍵，C不符合題意；氨易液化是因?yàn)镹H3分子間含有氫鍵，使得分子間作用力增大，D不符合題意。2.下列事實(shí)與氫鍵無(wú)關(guān)的是()A.冰中每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰的水分子B.常溫下，互為同分異構(gòu)體的乙醇與甲醚的狀態(tài)不同C.NH3的穩(wěn)定性比CH4的強(qiáng)D.液態(tài)HF的化學(xué)式有時(shí)寫成(HF)n的形式答案C解析冰中的水分子間主要以氫鍵結(jié)合，而氫鍵具有方向性和飽和性，故每個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰的水分子，A不符合題意；互為同分異構(gòu)體的乙醇與甲醚的狀態(tài)不同，常溫下前者為液態(tài)，后者為氣態(tài)，這與乙醇分子間形成了氫鍵而甲醚分子間沒(méi)有形成氫鍵有關(guān)，B不符合題意；氨氣和甲烷的穩(wěn)定性分別與N—H和C—H的鍵能有關(guān)，跟氫鍵無(wú)關(guān)，C符合題意。3.徐光憲在《分子共和國(guó)》一書(shū)中介紹了許多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列說(shuō)法正確的是()A.H2O2分子為非極性分子B.CO2分子中C原子為sp2雜化C.BF3分子為平面三角形D.CH3COOH分子間只存在范德華力答案C解析H2O2分子空間結(jié)構(gòu)為半開(kāi)書(shū)頁(yè)型，分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正、負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，A不正確；CO2分子中，中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，采取sp雜化，B不正確；BF3分子中，B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，采取sp2雜化，且B原子不存在孤電子對(duì)，所以分子呈平面三角形，C正確；CH3COOH分子間存在氫鍵和范德華力，D不正確。4.(2024·黃岡模擬)物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點(diǎn)：乙醇(78.3℃)高于乙醛(20.8℃)分子間氫鍵B熔點(diǎn)：KAl2Cl7遠(yuǎn)高于Al2Cl6分子間作用力C鍵角：PF3(94°)小于PCl3(100.1°)電負(fù)性差異D分解溫度：HBr(500℃)高于HI(300℃)鍵能大小答案B解析由于乙醇分子間存在氫鍵，而乙醛分子間不存在，導(dǎo)致乙醇的沸點(diǎn)高于乙醛，A不符合題意；KAl2Cl7是離子晶體，Al2Cl6是分子晶體，導(dǎo)致KAl2Cl7的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Al2Cl6，B符合題意；電負(fù)性：F>Cl，故PF3中共用電子對(duì)離P更遠(yuǎn)，排斥力更小，鍵角更小，C不符合題意；由于原子半徑：I>Br，導(dǎo)致H—Br的鍵能比H—I的鍵能大，所以熱分解溫度：HBr>HI，即穩(wěn)定性：HBr>HI，D不符合題意。5.(2024·江西，2)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙中存在100多種星際分子。下列關(guān)于星際分子說(shuō)法正確的是()A.分子的極性：SiH4>NH3B.鍵的極性：H—Cl>H—HC.鍵角：H2O>CH4D.分子中三鍵的鍵長(zhǎng)：HC≡N>HC≡CH答案B解析SiH4中四個(gè)Si—H完全相同，均為極性鍵，但SiH4為正四面體結(jié)構(gòu)，故為非極性分子，NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，故為極性分子，故A錯(cuò)誤；H—H為非極性鍵，H—Cl為極性鍵，則鍵的極性：H—Cl>H—H，故B正確；水分子為V形結(jié)構(gòu)，含兩個(gè)孤電子對(duì)，甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)，不含孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)斥力較大，則鍵角：H2O<CH4，故C錯(cuò)誤；原子半徑：C>N，分子中三鍵的鍵長(zhǎng)：HC≡N<HC≡CH，故D錯(cuò)誤。6.(2020·海南，7)向CuSO4溶液中滴加氨水至過(guò)量，下列敘述正確的是()A.先出現(xiàn)沉淀，后沉淀溶解變?yōu)闊o(wú)色溶液B.離子方程式為Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋4H2OC.Cu2＋與NH3中的氮原子以π鍵結(jié)合D.NH3分子中∠HNH為109°28'答案B解析向CuSO4溶液中滴加氨水至過(guò)量，先生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，后溶解形成銅氨溶液，為深藍(lán)色溶液，故A錯(cuò)誤；Cu2＋提供空軌道，NH3中的氮原子提供孤電子對(duì)，形成配位鍵，故C錯(cuò)誤；NH3分子為三角錐形，∠HNH為107°，故D錯(cuò)誤。7.已知：硫代硫酸根離子(S2O32-)可看作是SO42-中的一個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物，S2O32-作為配體可提供孤電子對(duì)與AuA.SO3與SOB.SO32-與SC.SO3是極性分子，故SO3易溶于水D.S2O3答案D解析SO3中中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋12×(6－3×2)=3，則SO3的空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形，而SO32-中中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋12×(6＋2－3×2)=4，則其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故二者的鍵角不相等，A錯(cuò)誤；SO32-的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，而S2O32-中中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋12×(6＋2－3×2－2)=4，則其空間結(jié)構(gòu)為四面體形，即二者的空間結(jié)構(gòu)不相同，B錯(cuò)誤；SO3是非極性分子，但由于SO3與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，SO3在水中溶解度大，C錯(cuò)誤；S2O32-的中心S8.螯合劑能與人體內(nèi)有毒的金屬離子結(jié)合形成穩(wěn)定螯合物，從而治療與急性或慢性中毒相關(guān)的損傷。乙二胺四乙酸(EDTA)是常見(jiàn)的螯合劑之一，其四價(jià)陰離子形成的螯合物結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.原子半徑：O>N>C>HB.N、C、O的氫化物分子間均存在氫鍵C.Mn＋的配位數(shù)為6，配位原子為N和OD.該螯合物中含有共價(jià)鍵、配位鍵和離子鍵答案C解析同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑：C>N>O，故A錯(cuò)誤；碳元素的氫化物不能形成分子間氫鍵，故B錯(cuò)誤；由圖可知，螯合物中Mn＋與氮原子和氧原子形成配位鍵，配位數(shù)為6，故C正確。9.(2024·荊門模擬)下列關(guān)于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及解釋均正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)解釋A鍵角：H2O<NH3水分子中O上孤電子對(duì)數(shù)比氨分子中N上的少B熱穩(wěn)定性：NH3>PH3NH3分子間氫鍵強(qiáng)于PH3分子間作用力CCl—Cl的鍵長(zhǎng)小于Br—Br的鍵長(zhǎng)Cl—Cl的鍵能小于Br—Br的鍵能D酸性：CH3COOH>CH3CH2COOH烷基(R—)越長(zhǎng)推電子效應(yīng)越大，使羧基中羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱答案D解析水分子中O上有2個(gè)孤電子對(duì)，氨分子中N上有1個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)數(shù)越多，對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用越大，鍵角越小，所以水分子中鍵角比氨分子中鍵角小，A錯(cuò)誤；N與P為同主族元素，N的非金屬性比P強(qiáng)，則熱穩(wěn)定性：NH3>PH3，分子的熱穩(wěn)定性與分子間的作用力無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；Cl的原子半徑小于Br的原子半徑，則Cl—Cl的鍵長(zhǎng)小于Br—Br的鍵長(zhǎng)，Cl—Cl的鍵能大于Br—Br的鍵能，C錯(cuò)誤。10.我國(guó)科學(xué)家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生產(chǎn)方式從農(nóng)耕種植轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)制造成為可能，其部分轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖。下列有關(guān)物質(zhì)的說(shuō)法正確的是()A.H2和HCHO均屬于非極性分子B.CO2的空間結(jié)構(gòu)為V形C.H2O2和H2O中均含極性鍵和非極性鍵D.CH3OH的熔點(diǎn)高于HCHO答案D解析HCHO中C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋4-1×2-2×12=3，不含孤電子對(duì)，為平面三角形結(jié)構(gòu)，正、負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，H2為直線形分子，為非極性分子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；CO2中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋4-2×22=2，無(wú)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為直線形，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；H2O不含非極性鍵，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；分子間含有氫鍵時(shí)熔點(diǎn)較高，CH3OH分子間存在氫鍵，則熔點(diǎn)：HCHO<CH3OH，選項(xiàng)11.吡啶()含有與苯環(huán)類似的大π鍵，下列說(shuō)法或?qū)嶒?yàn)操作不正確的是()A.吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)了一個(gè)未參與雜化的p軌道B.吡啶是極性分子且能與水形成氫鍵，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：用鹽酸洗滌、分液、干燥有機(jī)層D.、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強(qiáng)，故堿性較強(qiáng)答案A解析吡啶()含有與苯環(huán)類似的大π鍵，則吡啶中N原子也發(fā)生sp2雜化，所以價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)了一個(gè)參與雜化的p軌道，A不正確；吡啶是極性分子且能與水分子間形成氫鍵，而苯為非極性分子，故吡啶在水中的溶解度比苯大，B正確；因?yàn)檫拎こ蕢A性，能與鹽酸反應(yīng)生成水溶性物質(zhì)，所以除去苯中含有的少量吡啶，可用鹽酸洗滌、分液、干燥有機(jī)層，C正確；烷基是推電子基團(tuán)，分子中N原子電子云密度比大，故堿性較強(qiáng)，D正確。12.(2024·咸寧模擬預(yù)測(cè))超分子是由兩種或兩種以上的分子通過(guò)分子間相互作用形成的分子聚集體?，F(xiàn)有某種超分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.該超分子中C原子均為sp3雜化B.甲基中的鍵角∠HCH小于—NH2中的鍵角∠HNHC.該超分子由一個(gè)非極性分子和一個(gè)極性分子聚集而成D.該超分子既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)答案D解析該超分子中雙鍵碳原子雜化類型為sp2，單鍵碳原子為sp3雜化，A錯(cuò)誤；該超分子中—CH3中心原子C和—NH2中心原子N均為sp3雜化，但N原子有一個(gè)孤電子對(duì)，所以∠HNH鍵角小些，B錯(cuò)誤；該超分子由2個(gè)極性分子聚集而成，C錯(cuò)誤。13.由金屬鈦、鋁形成的Tebbe試劑常用作有機(jī)反應(yīng)的烯化試劑，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.Al3＋與Cl－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)B.該結(jié)構(gòu)中不存在配位鍵C.Tebbe試劑中的Al原子軌道雜化類型為sp3D.該結(jié)構(gòu)中Al的化合價(jià)為＋4答案C解析Al3＋有2個(gè)電子層、Cl－有3個(gè)電子層，A錯(cuò)誤；Al提供空軌道，Cl提供孤電子對(duì)，形成配位鍵，B錯(cuò)誤；Al形成4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，為sp3雜化，C正確；該結(jié)構(gòu)中Al的化合價(jià)為＋3價(jià)，D錯(cuò)誤。14.甲烷催化重整法制甲酸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)過(guò)程中，既有極性鍵的斷裂與形成，又有非極性鍵的形成與斷裂B.物質(zhì)轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為CH4＋2H2OHCOOH＋3H2C.反應(yīng)Ⅱ前后，物質(zhì)中所含σ鍵的總數(shù)未變D.CH4、CO2、H2均為非極性分子，HCOOH、H2O均為極性分子答案C解析根據(jù)流程圖和元素守恒，甲烷和水反應(yīng)生成甲酸和氫氣，物質(zhì)轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為CH4＋2H2OHCOOH＋3H2，故B正確；反應(yīng)Ⅱ是1molCH4和2molH2O反應(yīng)生成1molCO2和4molH2，反應(yīng)前σ鍵為8mol，反應(yīng)后σ鍵為6mol，所含σ鍵的總數(shù)有變化