主题8 第3讲 分子的性质 配合物与超分子(课件PPT)-【新高考方案】2025年高考化学一轮总复习（西部开发版）

分子的性质　配合物与超分子 第 三 讲 (基础落实课) 内容与目标 1．了解共价键、分子的极性，会判断极性分子和非极性分子。 2．了解氢键和范德华力及其二者对物质性质(溶解性、熔沸点等)的影响。 3．了解配合物的形成、组成、性质及应用。 4．了解常见的超分子及其特征和应用。 CONTENTS 目录 1 逐点清(一)　键的极性与分子的极性 逐点清(二)　分子间的作用力　分子的手性 逐点清(三)　配合物与超分子 课时跟踪检测(三十八) 2 3 4 键的极性与分子的极性 逐点清 （一） 再认再现·旧知新学 (一)键的极性及对化学性质的影响 1．键的极性 极性 非极性 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，越易电离，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。如酸性：CF3COOH_____CCl3COOH_____CH2ClCOOH_____CH3COOH____CH3CH2COOH。 > > > > (二)极性分子与非极性分子 1．概念 极性分子 分子的正电中心和负电中心________，键的极性的向量和____零 非极性 分子 分子的正电中心和负电中心______，键的极性的向量和____零 不重合 ≠ 重合 ＝ 2．共价键的极性与分子极性的关系 微点澄清训练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)非金属单质分子O3、O2均为非极性分子( ) (2)含有极性键的分子一定为极性分子( ) (3)极性分子中一定含极性键不含非极性键( ) (4)HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH的酸性依次减弱( ) (5)CH3Cl为四面体形分子，为非极性分子( ) (6)非极性分子中一定含非极性键( ) × × × √ × × 2．下列分子P4、C60、Cl2、NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、CS2、C2H2、SO3、BF3、HCN、HCHO、COS、PCl3属于极性分子的是________________________________________________________；属于非极性分子的是_________________________________________。 答案：NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、HCN、HCHO、COS、PCl3　 P4、C60、Cl2、CS2、C2H2、SO3、BF3 边练边学·实践提能 一、键的极性与分子极性的判断 1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是(　 ) A．CS2 B．NF3 C．SO3 D．SiF4 √ 2．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是(　 ) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl 解析：H2S和NH3、HCl都是含极性键的极性分子；Cl2是含有非极性键的非极性分子；CO2、CH4是只含有极性键的非极性分子；C2H4和C2H2是含有极性键和非极性键的非极性分子。 √ 3．已知H2O2分子的结构如图所示，H2O2分 子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书 的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。 试回答： (1)H2O2分子是含有________键和________键的________(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)H2O2难溶于CS2，简要说明理由：__________________________ ____________________________。 解析：由H2O2的空间结构图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2。 答案：(1)极性　非极性　极性　(2)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 二、键的极性对酸性的影响 4．已知高碘酸有两种形式，化学式分别为 H5IO6( )和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6______(填“>”“<”或“＝”)HIO4。依据是__________________________________________________________。 答案：<　HIO4分子中非羟基氧较多，—OH极性强，易电离 分子间的作用力　分子的手性 逐点清 （二） 再认再现·旧知新学 (一)分子间作用力——范德华力和氢键 1．范德华力及其对物质性质的影响 定义 物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为范德华力 强弱 范德华力较弱，比化学键的键能小1～2个数量级 影响因素 相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大 对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越大，物质的熔点、沸点越高，硬度越大 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)表示及特征 含义 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力，它是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间形成的作用力 表示方法 X—H…Y—(X、Y是电负性很大的原子，一般为N、O、F，可以相同，也可以不同；“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键) 特征 氢键具有一定的方向性和饱和性 (2)强弱及对物质性质的影响 强弱 与化学键相比，氢键属于一种较弱的作用力，比化学键的键能小1～2个数量级，但比范德华力强 分类 氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。形成分子内氢键，导致物质的熔、沸点降低；形成分子间氢键，导致物质的熔、沸点升高 分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点升高，使物质的溶解性增大等 (二)分子溶解性和手性 1．溶解性 (1)“相似相溶”的规律：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。若能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 (3)分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解度，如SO2、NH3。 2．分子的手性 (1)手性异构体：具有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)。 (2)手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。 (3)手性碳原子：在有机化合物分子中，连有四个不同原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子， 如 。 微点澄清训练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)F2的熔、沸点比Cl2的低是因为F2分子间作用力较小( ) (2)HCl易溶于水是因为HCl与H2O分子间形成氢键( ) (3)H2O分子间形成氢键，故H2O比H2S稳定( ) (4)范德华力是分子间作用力，而氢键是共价键( ) √ × × × (5)乙醇分子和水分子间只存在范德华力( ) (6)在相同条件下，NH3在水中的溶解度比HCl的大的原因是NH3与H2O形成分子间氢键( ) (7) 为手性分子，存在手性异构体( ) √ × × 2．葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，该分子中含有________个手性碳原子。 答案：4 3．用“X—H…Y”形式表示氢氟酸溶液中的氢键： ________________________________________________________。 答案：F—H…F，F—H…O，O—H…F，O—H…O 边练边学·实践提能 一、分子间作用力对物质性质的影响 1．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是(　 ) A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解 B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构 C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少 D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑 解析：水分子的稳定性与氢键无关，A错误。 √ 答案：(1)水分子与乙醇分子之间能形成氢键　(2)＜　 易形成分子内氢键，比苯酚—OH中的H难电离　 (3)NH3分子间能形成氢键 (4)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 二、手性分子与手性碳原子 3．化合物Y是一种天然除草剂，其结构如图所示。 (1)化合物Y中手性碳原子数为________。 (2)Y与足量H2加成后，产物分子中手性碳原子数为________。 解析：(2)Y与足量H2加成后生成 ，一共7个手性碳。 答案：(1)1　(2)7 配合物与超分子 逐点清 （三） 再认再现·旧知新学 (一)配合物 1．配位键 成键原子一方提供__________，另一方提供________形成共价键。即配位键为“电子对给予—接受”键，是一种特殊的共价键。如 中有____个配位键，该配位键与其他3个N—H的键长、键能完全相同。 孤电子对 空轨道 1 2．配合物 (1)概念：通常把__________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。 (2)组成：如[Cu(NH3)4]SO4 金属离子 ①配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 ②中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 注意：当配体中有两种原子有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子，如CO作配体时C为配位原子。 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 4．配合物的种类与应用 配合物种类繁多，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。如叶绿素中Mg2＋为中心离子，大环有机物作配体，配位原子为N。配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域应用广泛。 (二)超分子 定义 由两种或两种以上的分子通过________________形成的分子聚集体。这里的分子也包括离子 特点 超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的 应用 示例一：分离C60和C70 示例二：冠醚识别碱金属离子 冠醚与合适的碱金属离子形成超分子 特征 超分子的两特征分别为分子识别和自组装 分子间相互作用 微点澄清训练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (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)Na[Al(OH)4]属于配合物( ) (5)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( ) (6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( ) (7)杯酚与C60可以形成超分子进而分离C60与C70( ) √ √ × √ × √ √ 2．填表。 配合物 配离子 配体 配位原子 配位数 ①K2[Cu(CN)4]         ②(NH4)2[PtCl6]         ③[Cd(NH3)4](OH)2         答案：①[Cu(CN)4]2－　　CN－　　C　　4 ②[PtCl6]2－ Cl－ Cl 6 ③[Cd(NH3)4]2＋ NH3 N 4 3．1 mol [Ni(NH3)6]2＋中σ键数目为__________。 答案：24NA 边练边学·实践提能 一、配位键与配合物 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 √ 解析：A．配位数为6，错误；B.中心离子是Ti3＋，错误；D.1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应，可以得到2 mol AgCl沉淀，错误。 边练边学·实践提能 2．(1)钌­-多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，结构简式如图所示。钌(Ⅱ)的配位数是____，N原子的杂化类型为________，配体有______种。 边练边学·实践提能 答案：(1)6　sp2、sp3　2　(2)[Cr(NH3)5Cl]Cl2 二、超分子 3．下列关于超分子的说法中，不正确的是(　 ) A．超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体 B．将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中会形成超分子 C．碱金属离子虽然不是分子，但冠醚在识别碱金属离子时，形成的也是超分子 D．超分子的重要特征是自组装和分子识别 √ 解析：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，A错误。 4.冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-­18­-冠­6-与K＋形成的配离子的结构如图所示。下列说法错误的是(　 ) 边练边学·实践提能 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子(直径/pm) 15­-冠­=5 170～220 Na＋(204) 18­-冠­-6 260～320 K＋(276)、Rb＋(304) 21­-冠­-7 340～430 Cs＋(334) A．冠醚可以用来识别碱金属离子 B．二苯并­-18­-冠­-6也能适配Li＋ C．该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种 D．一个配离子中配位键的数目为6 √ 解析：由表知，碱金属离子在冠醚空腔直径范围内，冠醚与碱金属离子的包含物都是超分子，可以识别碱金属离子，A正确； Li＋半径小于Na＋；则二苯并­-18­-冠-­6不能适配Li＋，B错误； 该冠醚分子中苯环碳原子为sp2杂化、其他碳链上的碳原子为sp3杂化，C正确； 由结构简式可知，一个配离子中配位键的数目为6，D正确。 课时跟踪检测（三十八） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A级——强基训练 1．下列说法错误的是(　 ) A．卤化氢中，HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键 B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低 C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大 D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析： HF分子之间存在氢键，故熔、沸点相对较高，A正确； 能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，邻羟基苯甲醛容易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确； H2O分子最多与周围H2O分子形成4个氢键，而HF分子最多与周围HF分子形成两个氢键，氢键越多，熔、沸点越高，所以H2O的熔、沸点高，C错误； 氨气分子和水分子间形成氢键，导致氨气极易溶于水，D正确。 1 2 3 4 5 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2．下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　 ) 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：A．只有次甲基上的碳原子为手性碳原子，不符合题意； B.除醛基外的碳原子都为手性碳原子，符合题意； C.除羧基外的碳原子都为手性碳原子，不符合题意； D.与苯环相连的碳原子为手性碳原子，不符合题意。 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4．下列说法不正确的是(　 ) A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B．H2O的熔、沸点高于H2S是由于H2O分子间存在氢键 C．甲烷可与水形成氢键 D．白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：HCl、HBr、HI都是分子晶体，组成结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，因此HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关，故A正确； H2O由于O原子的电负性强，半径小，所以分子之间存在氢键，熔化和汽化都需要克服分子间作用力，氢键的存在使得熔点和沸点升高，所以H2O的熔、沸点高于H2S，故B正确； 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氢键是电负性较强的元素(通常是N、O、F)和H之间的一种分子间作用力，由于甲烷分子中C原子的电负性较弱，所以甲烷和水不能形成氢键，故C错误； 乙醇分子和水分子间存在氢键，也存在范德华力， 故D正确。 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5．(1)O3、P4、HCN、CS2、NCl3、CHCl3中属于极性分子的是______________________。 (2)酸性：CBr3COOH________CCl3COOH。 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (填“>”或“<”)。 (5)K3[Fe(CN)6]的配体是__________，配位原子是________，配位数为________。 答案：(1)O3、HCN、NCl3、CHCl3 (2)<　(3)2　(4)<　(5)CN－　C　6 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ B级——对标高考 6．(2024·海东模拟)将FeCl3置于浓盐酸中，可形成亮黄色的[FeCl4]－。下列说法正确的是(　 ) A．[FeCl4]－中的配位键是π键 B．[FeCl4]－中Fe3＋提供孤电子对 C．加水稀释亮黄色溶液后，溶液可能变黄色 D．FeCl3溶于浓盐酸只发生物理变化 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 解析：[FeCl4]－中的配位键是σ键，A错误； [FeCl4]－中Fe3＋提供空轨道，氯离子提供孤电子对， B错误；加水稀释浓度降低，亮黄色溶液可能变黄色，C正确； FeCl3溶于浓盐酸形成[FeCl4]－时，发生化学变化，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8．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：C<O B．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 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析：—OH与C60不能形成氢键，C错误。 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 9．(2024年1月·广西高考适应性演练)下列有关物质结构与性质的说法错误的是(　 ) A．I2易溶于CCl4，可从I2和CCl4都是非极性分子的角度解释 B．对羟基苯甲酸存在分子内氢键，是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因 C．AgCl溶于氨水，是由于AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl D．熔融NaCl能导电，是由于熔融状态下产生了自由移动的Na＋和Cl－ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：单质碘和四氯化碳都是非极性分子，根据相似相溶原理，I2易溶于CCl4，A正确； 分子间氢键可以增大其熔沸点，则对羟基苯甲酸存在分子间氢键，是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因，B错误； 银离子可以和氨气形成配合物离子，导致氯化银可以溶解在氨水中，C正确； 氯化钠在熔融状态产生了自由移动的Na＋和Cl－，从而可以导电，D正确。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．(2023·重庆卷)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 2 3 4 √ 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 由NCl3的水解机理示意图可知，NCl3水解时H2O中的H与NCl3中N上的孤电子对结合，O与Cl结合，而SiCl4中Si无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与NCl3不相同，C错误； NHCl2和NH3分子中均存在N—H键，均能与H2O形成氢键，D正确。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 11．(2024·安阳一中校考模拟预测)POC材料可用于制备超薄膜以减少电池系统中电解液的用量，保证锂硫电池的高能量密度，其制备反应如图( )。下列关于X、Y、POC的说法错误的是(　 ) 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ A．1 mol X分子中含有18 mol σ键 B．1 mol Y分子中有2 mol手性碳原子 C．在水中的溶解性：POC>X D．X能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：由题给X的结构可知，1 mol X分子中含有18 mol σ键，A正确； Y分子中含有2个手性碳原子，如图(*表示手性碳原子的位置) ，B正确； X分子中含有3个亲水基团(醛基)，而POC分子中基团的亲水性都很弱，因此在水中的溶解度：X>POC，C错误； X分子中的醛基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此X能与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色，D正确。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 12．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，下列说法不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 √ 15 A．1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有7 mol B．N所形成的六元环中N的杂化方式为sp2 C．结构图右边NO与O3互为等电子体 D．图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 15 解析：螯合物是一种环状配合物，在螯合物结构中，一定有多个多齿配体提供多对电子与中心原子配位形成环，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol，故A错误； 邻二氮菲为平面结构，所以N原子的杂化方式都为sp2，且只有1种，故B正确； NO与O3原子个数和电子数都相等，互为等电子体，故C正确； 元素非金属性越强，电负性越强，得电子能力越强，则图中所涉及元素的电负性由大到小顺序为O>N>C>H>Cd，故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 13. 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (3)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是____________________________________________________________。 答案：(1)苯胺分子间存在氢键 (2)S8相对分子质量大，分子间范德华力大 (3)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 14．(1)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。配合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 ①EDTA中N的杂化轨道类型为________________________________。 ②1个邻苯二胺分子中σ键的数目为___________________________。 ③EDTB分子中所含元素的电负性由小到大的顺序为____________________。 ④配离子[Mn(EDTB)]2＋中的配位原子是______________________。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 (2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体。蓝色沉淀先溶解、后析出的原因是(用离子方程式和简单的文字加以解释)：____________________________________________ ______________________________________________________________。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)①EDTA中N形成3个单键，有1个孤电子对，杂化轨道数是4，杂化轨道类型为sp3。②单键为σ键，双键中有1个σ键，1个邻苯二胺分子中σ键的数目为16。③EDTB分子中含H、C、N三种元素，非金属性越强电负性越大，电负性由小到大的顺序为H<C<N。④配离子[Mn(EDTB)]2＋中N原子含有孤电子对，配位原子是N。 (2)向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，氢氧化铜生成四氨合铜离子， 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 发生反应：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O＋2OH－，所以沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液；向该溶液中加入乙醇，[Cu(NH3)4]SO4在极性较小的乙醇中溶解度较小而析出，所以析出深蓝色晶体。 答案：(1)①sp3　②16　③H<C<N　④N (2)蓝色沉淀与氨水可发生如下反应：Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O＋2OH－，生成的[Cu(NH3)4]SO4在极性较小的乙醇中溶解度较小而析出{或加入乙醇使溶液极性减小，[Cu(NH3)4]SO4在极性较小的溶液中溶解度较小从而析出} 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 3 4 15．(2023·海南卷·节选)我国科学家发现一种钡配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂，反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。 ( 代表单键、双键或三键) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 回答问题： (1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种，它们是____________________。 (2)配合物Ⅰ中，R′代表芳基，V—O—R′空间结构呈角形，原因是 __________________________________________________________。 (3)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是__________。 (4)配合物Ⅱ和Ⅲ中，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，两个氮原子间键长最长的是__________________。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 解析：(1)根据题干配合物Ⅰ的结构图，中心原子钒的配位原子有C、O、P、Cl； (2)根据VSEPR模型，中心原子氧原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为2，空间结构呈角形； (3)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是N； (4)结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键，配合物Ⅲ中为氮氮双键， N2中为氮氮三键，故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长。 15 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 3 4 答案：(1)C、O、P、Cl　 (2)根据VSEPR模型，氧原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为2，成键电子对之间呈角形　 (3)N　 (4)配合物Ⅱ　 15 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn 注意：同种元素原子间形成非极性键(X—X)，不同种元素原子间形成极性键(—)。 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的空间结构为平面正三角形，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．按照要求填空。 (1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_________________________________________________________。 (2)已知苯酚()具有弱酸性，其K＝1.1×10－10；水杨酸第一级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___________________________________________________。 (3)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，其主要原因是___________________________。 (4)现有有机物A()和有机物B()的混合物，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__________________________________________________。 NH Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH 3．配合物的生成实验探究 (1)CuSO4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______________________________________， ______________________________________。 (2)FeCl3溶液[Fe(SCN)]2＋(红色)，KSCN溶液检验Fe3＋。 (3)NaCl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－。 注意：Fe3＋与SCN－可以形成6种配离子或分子[Fe(SCN)]2＋、[Fe(SCN)2]＋、Fe(SCN)3、[Fe(SCN)4]－、[Fe(SCN)5]2－、[Fe(SCN)6]3－，上述物质均为红色。 (2)无水CrCl3与NH3作用可形成化学式为CrCl3·5NH3的配位化合物。向该配位化合物的水溶液中加入AgNO3溶液，CrCl3·5NH3中的氯元素仅有转化为AgCl沉淀；向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液，加热并用湿润红色石蕊试纸检验生成的气体时，试纸未变色。该配位化合物的结构简式为________________________。 解析：(2)根据向CrCl3·5NH3的水溶液中加入硝酸银溶液，CrCl3·5NH3中的氯元素有转化为AgCl沉淀，说明有的Cl参与形成配位键，加入NaOH浓溶液，不产生氨气，说明CrCl3·5NH3中的NH3全部参与形成配位键，故该配合物的结构简式为[Cr(NH3)5Cl]Cl2。 3．下列微粒中含有配位键的是(　 ) ①H3O＋　②NH　③[Cu(H2O)4]2＋ ④[Fe(SCN)6]3－　⑤CuCl　⑥CH4　⑦NH3 A．①②③④⑤ B．①③⑥ C．④⑤⑦ D．②④⑥ 解析：①H2O＋H＋===H3O＋，H2O中O与H＋之间存在配位键；②NH3＋H＋===NH，NH3中N与H＋之间形成配位键；③Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋ ，Cu2＋ 与H2O中O之间形成配位键；④Fe3＋＋6SCN－===[Fe(SCN)6]3－，Fe3＋与SCN－之间形成配位键；⑤Cu2＋＋4Cl－===CuCl，Cu2＋与Cl－之间形成配位键；⑥CH4不含配位键；⑦NH3不含配位键。 7．(2024·黄冈模拟)某些化学物质之间有相似性，而根据其相似性往往可以作出一些合理的推断。下列有关元素及其化合物的推断正确的是(　 ) A．CO2是非极性分子，可推断NO2也是非极性分子 B．C2H4分子中所有原子共平面，可推断N2H4分子中所有原子共平面 C．Al(OH)3可视为一元弱酸，可推断B(OH)3也是一元弱酸 D．N采用sp杂化呈直线形，可推断I也采用sp杂化呈直线形 解析：A．NO2为极性分子，错误；B.N2H4不是平面形分子，错误；D.I中心原子价层电子对数为2＋(8－2×1)＝5，为sp3d杂化，错误。 解析： NCl3的中心原子N的价层电子对数为3＋＝4，有1个孤电子对，故NCl3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，SiCl4的中心原子Si的价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，故SiCl4的空间结构为正四面体形，分子中正、负电荷中心重合，为非极性分子，A错误； NCl3和NH3的中心原子N的价层电子对数均为3＋＝4，N均为sp3杂化，B错误； 12．(1)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___________________。 (2)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_________________ ________________________。 $$