大单元3 第7章 第23讲 分子的性质 配合物和超分子-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 单选）

该高中化学高考复习课件聚焦“分子的性质 配合物和超分子”专题，覆盖键的极性与分子极性、分子间作用力、配合物与超分子等高考核心考点，依据高考评价体系梳理了分子极性判断、氢键对性质影响等考查要求，通过考点权重分析明确分子极性与酸性比较等高频题型，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题实战+易错精析+素养融合”，如结合2025年山东卷酸性比较题，运用科学思维中的证据推理方法解析键极性对羧酸酸性的影响规律，设置易错易混判断模块强化理解。通过超分子分离C₆₀等实例培养科学探究与实践能力，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准把握考向，提升复习效率。

第七章 分子结构与性质 第23讲 分子的性质 配合物和超分子 优化探究 大单元三 物质结构与性质 元素周期律 　　[导航·复习目标]　1.知道分子极性与键的极性、分子的空间结构密切相关,认识键的极性对性质的影响。2.了解范德华力、氢键的含义及其对物质性质的影响。3.掌握常见配合物的形成和结构,了解超分子的概念及特征。 考点一　键的极性与分子的极性 考点二　分子间作用力 练真题 明考向 考点三　配合物、超分子 3 考点一　键的极性与分子的极性 梳理 必备知识 1.极性键与非极性键 (1)极性键与非极性键的比较   极性键 非极性键 成键原子 ______元素原子之间 ______元素原子之间 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 [问题思考] 如何判断共价键极性的强弱?_____________________________________ _________。  成键元素电负性值差异越大,共价键的极 性越强  (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______,导致羧酸的酸性减小。一般地,烷基越长,推电子效应______,羧酸的酸性______。 极性 容易电离出H+　 羟基的极性越大 极性 越大 越弱 [问题思考] (1)试比较下列有机酸的酸性强弱。 ①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH ④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH　⑥CH3CH2COOH _______________________________________。  (2)氟乙酸酸性大于氯乙酸酸性的原因是___________________________ _____________________________________________________________ _______________________________。  (3)甲酸酸性大于乙酸酸性的原因是_______________________________ ____________________________________________________________。  ①>②>③>④>⑤>⑥ 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 2.极性分子与非极性分子 类型 非极性分子 极性分子 概念 分子的正电中心和负电中心______,键的极性的向量和______零 分子的正电中心和负电中心_________,键的极性的向量和_________零 判断 方法 ①A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子 ②ABn型分子中A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数,则为非极性分子,反之则为极性分子 ③ABn型分子中A没有孤电子对,则为非极性分子,反之则为极性分子 重合 等于 不重合 不等于 ■ 易错易混 1.非极性分子中,一定含有非极性共价键。(　　) 2.以极性键结合起来的分子一定是极性分子。(　　) 3.BCl3与NCl3均为三角锥形,为极性分子。(　　) 4.S2Cl2( )为含有极性键和非极性键的非极性分子。 (　　) 5.SF6( )是由极性键构成的非极性分子。(　　) × × × × √ 提升 关键能力 考向一　键的极性与分子极性的判断 1.(2026·吉林长春开学考试)下列化合物中,化学键的类型(极性或非极性)和分子的极性皆相同的是(　　) A.CO2和SO2　　　　　　 B.CH4和CH2Cl2 C.BF3和NH3 D.HCl和HI D 解析:A项,CO2是由极性键构成的非极性分子,SO2是由极性键构成的极性分子;B项,CH4是由极性键构成的非极性分子,CH2Cl2是由极性键构成的极性分子;C项,BF3是由极性键构成的非极性分子,NH3是由极性键构成的极性分子;D项,HCl和HI都是由极性键构成的极性分子。 2.下列分子:P4、C60、O3、CS2、H2O2、SO2、SO3、HCHO、PCl3、PCl5,属于非极性分子的是____________________________;属于极性分子的是______________________________。  P4、C60、CS2、SO3、PCl5 O3、H2O2、SO2、HCHO、PCl3 考向二　键的极性对化学性质的影响 3.(2026·四川广元开学考试)下列羧酸的酸性比较错误的是(　　) A.甲酸>乙酸>丙酸 B.氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸 C.氯乙酸>二氯乙酸>三氯乙酸 D.二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸 C 解析:A项,乙酸中存在甲基,甲基使得羧基中羟基的极性减弱,不容易电离出氢离子,同理碳原子数越多,极性越弱,酸性越弱,故酸性:甲酸>乙酸>丙酸,A正确;B项,电负性:F>Cl>Br,电负性越强,使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故酸性:氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸,B正确;C项,随氯原子增加,对电子的吸引力增强,导致羧基中羟基的极性增大,酸性增强,故酸性:氯乙酸<二氯乙酸<三氯乙酸,C错误;D项,同B分析,卤素原子使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故酸性:二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸,D正确。 4. 、 、 的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,其 中碱性最强的是_________,简述判断的理由________________________ ______________________________________________________________ ________________________________________。  已知—CH3为推电子基 团,—Cl为吸电子基团,则导致N原子电子云密度 最大,结合题 干信息可知,其中碱性最强的为 5.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___________________________________________。  < HIO4分子中非羟基氧较多,—OH极性强,易电离 无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,使R—O—H中O的电子向R偏移,在水分子的作用下越易电离出H+,酸性越强,如酸性:HClO<HClO2<HClO3<HClO4。 考点二　分子间作用力 梳理 必备知识 1.范德华力与氢键   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 _____方向性和饱和性 _____饱和性和方向性 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 范德华力越大,物质的熔、沸点______ 分子间氢键使物质的熔、沸点______,分子内氢键使物质的熔、沸点______ 越大 越大 越高 升高 降低 【特别提醒】　(1)有氢键的分子间有范德华力,但有范德华力的分子间不一定有氢键。 (2)一个氢原子只能形成一个氢键,这就是氢键的饱和性。 (3)组成相似、相对分子质量相近的物质,分子的极性越大,物质的熔、沸点越高。如熔、沸点:CO>N2(CO为极性分子)。 [问题思考] (1)以HF为例表示出共价键、氢键及其键长:_____________________。   (2)已知邻羟基苯甲醛( )与对羟基苯甲醛( )的沸点相差很大,其中沸点较高的是_______________,请画出上述两种物质 形成氢键的情况:_______________________________________________ ___________________________________________。  对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键: ; 对羟基苯甲醛形成分子间氢键: (3)已知水分子中的氢键为 ,则每个水分子能形成____个 氢键,1 mol 冰中的氢键数目为_______。   (4)已知NH3·H2O⥫⥬N+OH-,则NH3与H2O分子间的氢键为 ______________。  4 2NA 2.分子的溶解性 (1)“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于________溶剂,______溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度______。 (2)随着溶质分子中憎水基个数的增多,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。 非极性 极性 增大 [问题思考] (1)碘易溶于CCl4,难溶于水,简要说明理由:__________________________ __________________________________________________________________________。  (2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是______________ ______________________________________________________。  碘为非极性分子,而CCl4、H2O分别为非极性溶剂和极性溶剂,根据“相似相溶”规律,碘易溶于CCl4,难溶于水 NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子,且都能与H2O形成氢键 3.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______,却在三维空间里不能叠合,互称手性异构体。 (2)手性分子:具有____________的分子。 (3)手性碳原子:在有机化合物分子中,连有四个________________ 的碳原子。如 中*C为手性碳原子。 镜像　 手性异构体 不同原子或基团 提升 关键能力 考向一　分子间作用力对物质性质的影响 1.(1)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____________________ _________________________。  < 内氢键,使其更难电离出H+ 能形成分子 (2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。 SiX4的熔、沸点   SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是______(填化学式),沸点依次升高的原因是__________________________________________________ _______________________。  SiCl4 　SiX4都是结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大, 分子间作用力依次增大 (3)图中虚线代表氢键,其表示式为(N)N—H…Cl、_________________、_____________________。  (H3O+)O—H…N()　 (N)N—H…N() (4)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液体Ni(CO)4,呈正四面体结构。Ni(CO)4易溶于下列物质中的____(填字母)。   a.水　　　　　　　　　 b.CCl4 c.苯 d.NiSO4溶液 (5)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难溶于水,试解释其原因:___________________________ __________________________________________________________________________________。   bc 甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与水分子间形成氢键,而甲烷、甲酸甲酯与水分子间难形成氢键 考向二　手性碳和手性分子 2.下列化合物中,含有3个手性碳原子的是(　　) A 解析: 含有3个手性碳原子,故A符合题意; 含有1个手性碳原子,故B不符合题意; 含有2个手性碳原子,故C不符合题意; 含有1个手性碳原子,故D不符合题意。 3. 分子中含有_____个手性碳原子。  4.用“*”标出J( )分子中的手性碳原子____________。  1 考点三　配合物、超分子 梳理 必备知识 1.配位键 (1)概念:由一个原子提供__________,而另一个原子提供________接受__________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: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,虽然有一个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______。 孤电子对 空轨道 孤电子对 → 相同 2.配合物 (1)概念:________________(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为______________)以_______结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物,如[Cu(NH3)4]SO4。 (2)形成条件:①配体有__________;②中心原子或离子有________。 (3)组成:如[Cu(NH3)4]SO4 金属离子或原子 配体或配位体 配位键 孤电子对 空轨道 配位原子 配位体 配位数 (4)配合物的制备 实验操作 实验现象及有关的离子方程式 滴加氨水后,试管中首先出现__________:Cu2++ 2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N,氨水过量后沉淀逐渐______,得到深蓝色的透明溶液:Cu(OH)2+4NH3 ===[Cu(NH3)4]2++2OH-,滴加乙醇后析出深蓝色晶体: [Cu(NH3)4]2++S+H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 蓝色沉淀 溶解　 实验操作 实验现象及有关的离子方程式 溶液变为_____色:Fe3++3SCN-⥫⥬Fe(SCN)3 滴加AgNO3溶液后,试管中出现_____________:Ag++Cl-===AgCl↓,再滴加氨水后沉淀________,溶液呈_____色: AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl- 红　 白色沉淀 　溶解 无 [问题思考] 正误判断 (1)形成配位键的条件是一方有空轨道,另一方有孤电子对。(　　) (2)配位键实质上是一种特殊的共价键。(　　) (3)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。(　　) (4)配位键强弱取决于配体给电子能力,给电子能力越弱,配位键越强。(　　) (5)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀。(　　) √ √ √ × × 【特别提醒】　配位数的判断和配位键的稳定性比较方法 (1)判断中心原子(或离子)的配位数 ①配位数就是配位体中与中心原子(或离子)成键的配位原子的总数。 ②若是由单齿配体(1个配体提供1个配位原子)形成的配合物,中心原子(或离子)的配位数=配位体的数目。 ③若是双齿配体(1个配体提供2个配位原子)形成的配合物,中心原子(或离子)的配位数=2×配位体的数目。 (2)比较配位键的稳定性:一般情况下,与同种金属原子(或离子)形成配位键时,配位原子的电负性越小,形成的配位键就越稳定。例如,电负性:N<O,则配离子的稳定性:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(H2O)4]2+。 3.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 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 应用 应用一: 分离C60和C70 应用二: 冠醚识别碱金属离子:冠醚是皇冠状的分子,有不同大小的空穴,能与正离子,尤其是碱金属离子络合,并随环的大小不同而与不同的金属离子络合,利用此性质可以识别碱金属离子。冠醚环的大小与金属离子匹配,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。 应用三: 细胞和细胞器的双分子膜:细胞膜的两侧都是水溶液,水是极性分子,而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团,头部会朝向水溶液一侧,从而实现自组装 提升 关键能力 考向一　配合物的组成、结构和性质 1.镍能形成多种配合物,如[Ni(NH3)6]2+、Ni(CO)4等。 (1)1 mol [Ni(NH3)6]2+中含有的σ键数目为________。  (2)Ni(CO)4中的配位原子为____________,其更容易进行配位的原因是_________________________________________________________。  24NA　 C　 C的电负性小于O,对孤电子对的束缚作用低,易提供出孤电子对 2.Cu2+能与NH3形成具有对称空间结构的[Cu(NH3)4]2+。 (1)[Cu(NH3)4]2+的H—N—H键角___ (填“>”“<”或“=”)NH3的H—N—H键角。  > 解析:[Cu(NH3)4]2+中N原子无孤电子对,所以[Cu(NH3)4]2+中H—N—H键角>NH3的H—N—H键角。 (2)NF3与NH3具有相同的空间结构,但NF3不易与Cu2+形成配离子,理由是___________________________________________________________________________________________________。  F的电负性比N大,N—F成键电子对偏向F,导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键 考向二　超分子的性能与特征 3.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π键 C.杯酚与C60形成氢键 D.C60与金刚石晶体类型不同 C 解析: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。 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(　　) 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 B 解析:由题表知,不同空腔直径的冠醚适配不同直径的碱金属离子,冠醚可以用来识别碱金属离子,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。 练真题 明考向 1.正误判断 (1)(2025·陕晋青宁卷)碘易溶于四氯化碳,是因为碘和四氯化碳都是非极性分子。(　　) (2)(2025·河北卷)苯不能使溴的CCl4溶液褪色,是因为苯分子中碳原子形成了稳定的大π键。(　　) (3)(2025·山东卷)酸性:HClO>HBrO,是因为电负性:Cl>Br。 (　　) (4)(2025·湖北卷)配位化合物通过“电子对给予—接受”形成配位键。(　　) (5)(2025·湖北卷)超分子可以由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成。(　　) √ √ √ √ √ (6)(2025·湖北卷)石蜡油的流动性比水的差,是因为石蜡油的分子间作用力比水的小。(　　) (7)(2025·湖北卷)石墨作为润滑剂,是因为石墨层间靠范德华力维系。(　　) (8)(2025·湖北卷)次磷酸 比硝酸 的酸性弱,因为前者的H—O键极性小。(　　) (9)(2025·湖南卷)酸性:CH3COOH<HCOOH,是因为—CH3是推电子基因。(　　) (10)(2025·北京卷)乙腈(CH3CN)沸点高于与其分子量相近的丙炔。(　　) × √ √ √ √ 2.(2025·重庆卷)三种氮氧化物的结构如图所示: 下列说法正确的是(　　) A.氮氮键的键能:N2O>N2O3 B.熔点:N2O3>N2O4 C.分子的极性:N2O4>N2O D.N—N—O的键角:a>b A 解析:A.由图中数据可知,氮氮键的键长:N2O<N2O3,则氮氮键的键能:N2O >N2O3,A正确;B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:N2O3<N2O4,熔点:N2O3<N2O4,B错误;C.N2O4为对称的平面结构,极性较弱,而N2O结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分子,故分子极性:N2O4< N2O,C错误;D.N2O3结构为O==N—NO2,中心原子N存在=1个孤电子对,中心原子N为sp2杂化,受孤电子对影响,键角略小于120°;而N2O4中心原子N的孤电子对数为=0,价层电子对数为3,也是sp2杂化,没有孤电子对的影响,故键角a<b,D错误。 3.(2025·甘肃卷)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O 材料。下列说法正确的是(　　) A.电负性:N<C<O B.原子半径:C<N<O C.中所有I的孤电子对数相同 D.C3H8中所有N—H极性相同 C 解析:A.非金属性越强,电负性越大,故电负性:C<N<O,A错误;B.同周期从左到右,原子半径递减,故原子半径:C>N>O,B错误;C.碘的价电子数为7,中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键,则两边的碘存在3个孤电子对,中心原子I的孤电子对数是=3,C正确;D.六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,-H离大π键比较近,N—H键极性更大,D错误。 4.(2025·甘肃卷)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构简式如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物,(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是(　　) A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键 C.磺酸基中的S—O键能比S==O小 D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化 B 解析:A.主体分子内羟基与磺酸基相邻较近,磺酸基中含有羟基的结构,可以形成分子内氢键,A正确;B.主体与客体间通过非共价键形成超分子,B错误;C.已知单键的键能小于双键,则磺酸基中的S—O键能比S==O小,C正确;D.N原子价电子数为5,(CH3)4N+中N有4条σ键,失去1个电子形成阳离子,无孤电子对,采用sp3杂化,(CH3)3N中N有3条σ键,1个孤电子对,价层电子对数为4,采用sp3杂化,D正确。 5.(2025·安徽卷)将窝穴体a(结构如图所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”(主要金属离子有Mg2+、Ca2+、Sr2+)中,能提取其中的Sr2+,原因是____________________________________________________________ ________________。  Sr2+具有更多的空轨道,能够与更多的N、O形成配位键,形成超分子后,结构更稳定 $