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第27講分子的性質(zhì)配合物與超分子高中總復(fù)習(xí)·化學(xué)課標(biāo)要求
1.
能利用電負(fù)性判斷共價(jià)鍵的極性,能根據(jù)共價(jià)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì);能說(shuō)明分子間作用力對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)的影響,能列舉含有氫鍵的物質(zhì)及其性質(zhì)特點(diǎn)。2.
能根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鍵的極性來(lái)判斷分子的極性,并據(jù)此對(duì)分子的一些典型性質(zhì)及其應(yīng)用作出解釋。結(jié)合實(shí)例初步認(rèn)識(shí)分子的手性對(duì)其性質(zhì)的影響。3.
知道配位鍵的特點(diǎn),認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的配合物的成鍵特征,了解配位化合物的存在與應(yīng)用,能運(yùn)用配位鍵解釋配位化合物的某些典型性質(zhì)。4.
結(jié)合具體實(shí)例,了解超分子的含義、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其簡(jiǎn)單性質(zhì)??键c(diǎn)·全面突破01教考銜接
402真題·體驗(yàn)品悟03課時(shí)·跟蹤檢測(cè)04考點(diǎn)·全面突破鎖定要點(diǎn),聚焦應(yīng)用
考點(diǎn)一鍵的極性與分子的極性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),從而減小羧基中羥基的極性,導(dǎo)致羧酸的酸性減
小。一般地,烷基越長(zhǎng),推電子效應(yīng)越大,羧酸的酸性越弱。2.
分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電荷中心和負(fù)電荷中
心
?正電荷中心和負(fù)電荷中心
?
?存在的共價(jià)鍵
?極性鍵或非極性鍵分子內(nèi)原子
排列對(duì)稱
?重合
不重
合
極性鍵或非極性鍵不對(duì)稱
一分子極性的判斷1.
下列分子屬于極性分子的是(
)A.CS2B.SCl6C.NF3D.SiF4解析:
CS2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形,屬于非極性分子,A錯(cuò)誤;SCl6
分子的空間結(jié)構(gòu)為正八面體形,屬于非極性分子,B錯(cuò)誤;NF3分子的空間
結(jié)構(gòu)為三角錐形,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,屬于極性分子,C正確;SiF4分子的空間結(jié)
構(gòu)為正四面體形,屬于非極性分子,D錯(cuò)誤?!?.
下列含有極性鍵的非極性分子是(
)①CCl4
②NH3
③CH4
④CO2
⑤N2
⑥H2S⑦SO2
⑧CS2
⑨H2O
⑩HFA.
②③④⑤⑧B.
①③④⑤⑧C.
①③④⑧D.
以上均不對(duì)解析:
NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含極性鍵的極性分子,N2是含非
極性鍵的非極性分子?!潭I的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響3.
(2024·廣州模擬)部分有機(jī)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)比較酸性強(qiáng)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與其分子組成和結(jié)構(gòu)有關(guān),請(qǐng)根據(jù)表中信息,
任寫一條規(guī)律
?
?。解析:
烴基(R—)是推電子基團(tuán),烴基碳鏈越長(zhǎng)推電子效應(yīng)越大,
使羧基中羥基的極性變小,羧酸的酸性越弱。小于
烴基(R—)是推電子基團(tuán),烴基碳鏈越長(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(3)CF3COOH與CCl3COOH酸性有強(qiáng)弱,請(qǐng)解釋原因:
?
?
?
?。解析:
氟的電負(fù)性大于氯,F(xiàn)—C的極性大于Cl—C,使F3C—的極性
大于Cl3C—,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離
子,酸性更強(qiáng)。氟的電負(fù)性大
于氯的電負(fù)性,F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的極性,使F3C—的極性大于Cl3C—
的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離
子(4)根據(jù)上述規(guī)律,預(yù)測(cè)①CH3CCl2COOH、②CH3CH2COOH、③
CH3CH2CH2COOH的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?/p>
(用序號(hào)表示物
質(zhì))。解析:
烴基越長(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,所以酸性:CH3CH2COOH>CH3CH2CH2COOH,氯的電
負(fù)性較大,吸引電子能力強(qiáng),導(dǎo)致CH3CCl2COOH的羧基中的羥基的極性
大于CH3CH2COOH,更易電離出H+,酸性更強(qiáng),酸性:CH3CCl2COOH
>
CH3CH2COOH,酸性強(qiáng)弱順序?yàn)镃H3CCl2COOH>CH3CH2COOH>
CH3CH2CH2COOH。①>②>③
4.
按要求回答下列問(wèn)題:(1)
、
、
的堿性隨N原子電子云密度的增大而增
強(qiáng),其中堿性最弱的是
?。解析:
—CH3為推電子基團(tuán),—Cl是吸電子基團(tuán),則N原子電子云密
度大小順序?yàn)?/p>
>
>
,又知堿性隨N原子電子云密度
的增大而增強(qiáng),則堿性最弱的為
。(2)苯胺衍生物具有堿性,堿性隨氮原子電子云密度的增大而增強(qiáng),則
堿性:
(填“>”“<”或“=”),理由
是
?
?。解析:
甲基屬于推電子基,—Cl屬于吸電子基,故
的N原子
電子云密度更大,堿性更強(qiáng)。<
—CH3是推電子基,—Cl是吸電子基,則
的N原子電子云
密度更大考點(diǎn)二分子間作用力1.
分子間作用力(1)范德華力與氫鍵的比較項(xiàng)目范德華力氫鍵作用微粒分子或原子(稀有氣體分子)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、無(wú)飽和性具有一定的方向性和飽和性強(qiáng)度共價(jià)鍵
氫鍵
?范德華力>
>
項(xiàng)目范德華力氫鍵影響其強(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
?;②分子的極性越大,范德華
力越大,如CO>N2對(duì)于A—H…B—,A、B的電
負(fù)性越大,B原子的半徑越
小,氫鍵鍵能越
?對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的物
理性質(zhì),如熔、沸點(diǎn)等。范
德華力越大,物質(zhì)的熔、沸
點(diǎn)
?分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的
熔、沸點(diǎn)
,分子內(nèi)氫
鍵常使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)
?
?越大
大
越高
升高
降
低
(2)氫鍵的表示方法(以HF分子間氫鍵為例)2.
物質(zhì)的溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律①非極性溶質(zhì)一般能溶于
溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于
?
溶劑。②分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)易互溶。非極性
極性
(2)氫鍵對(duì)物質(zhì)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
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
。在三維空間里
的現(xiàn)象。(2)手性分子:具有
的分子。(3)手性碳原子:在有機(jī)物分子中,連有
?的碳
原子。鏡像
不能疊合
手性異構(gòu)體
四個(gè)不同基團(tuán)或原子
判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵。
(
×
)(2)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。
(
×
)(3)氫鍵具有方向性。
(
√
)(4)H2O2分子間存在氫鍵。
(
√
)(5)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。
(
×
)(6)H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵。
(
×
)××√√××
一物質(zhì)的溶解性和分子的手性1.
下列對(duì)分子性質(zhì)的解釋不正確的是(
)A.
碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用相似相溶原理解釋B.
水在結(jié)冰時(shí)體積膨脹,是由于水分子之間存在氫鍵C.SiCl4分子中硅氯鍵的極性比CCl4中碳氯鍵的弱
D.
青蒿素分子式為C15H22O5,結(jié)構(gòu)如圖,該分子中包含7個(gè)手性碳原子√解析:
碘是非極性溶質(zhì),易溶于非極性溶劑四氯化碳,甲烷屬于非極
性溶質(zhì),難溶于極性溶劑水,都可用相似相溶原理解釋,A正確;在固態(tài)
水(冰)中,水分子大范圍地以氫鍵互相結(jié)合,氫鍵有方向性在結(jié)構(gòu)中有
許多空隙,造成體積膨脹,B正確;碳元素的電負(fù)性大于硅元素,因此
Si、Cl間的電負(fù)性差值較大,Si—Cl的極性強(qiáng),C錯(cuò)誤;根據(jù)青蒿素的結(jié)構(gòu)
圖知,該分子中包含7個(gè)手性碳原子,D正確。2.
根據(jù)物質(zhì)的溶解性,解答下列各題:(1)H2O2難溶于CS2,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由
?
?。(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都極易溶于水的原因是
?
?。
①
?、②
?。H2O2為極性溶質(zhì),而CS2為非極性
溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,H2O2難溶于CS2NH3、
CH3CH2OH、CH3CHO都是極性分子,且都能與H2O形成氫鍵吡啶能與水分子形成分子間氫鍵吡啶為極性分子,比非極性分子苯更易溶于水解析:吡啶屬于極性分子,苯屬于非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,吡啶
在水中的溶解度大于苯;吡啶分子結(jié)構(gòu)中含N原子,能與水分子形成氫
鍵,故吡啶在水中的溶解度大于苯。二氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響4.
(2024·日照模擬)下列不能用氫鍵相關(guān)知識(shí)解釋的是(
)A.
羊毛衫水洗后變形B.
氨容易液化C.H2O比H2S更穩(wěn)定D.
冰浮在水面上解析:
羊毛屬于蛋白質(zhì),含有大量氫鍵,水洗會(huì)破壞氫鍵,所以變形
與氫鍵有關(guān),A不符合題意;氨氣分子之間存在氫鍵,使氨氣分子間的相
互作用力增大,沸點(diǎn)較高,導(dǎo)致氨容易液化,B不符合題意;H2O比H2S
更穩(wěn)定是由于O元素的非金屬性比S強(qiáng),與氫鍵無(wú)關(guān),C符合題意;冰中含
大量氫鍵,相同情況下與水相比,體積膨脹,密度減小,故而浮在水面
上,與氫鍵有關(guān),D不符合題意。√5.
(1)H2O在乙醇中的溶解度大于H2S,其原因是
?
?。(2)甲醇的沸點(diǎn)(64.7
℃)介于水(100
℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6
℃)之間,其原因是
?
?。(3)已知鄰羥基苯甲酸(
)與對(duì)羥基苯甲酸
(
)的沸點(diǎn)相差很大,其中沸點(diǎn)較高的是
?
,其原因是
?
?。水分子與乙醇分子之
間能形成氫鍵甲硫醇不能形成分子間氫鍵,而水和甲醇均能,且
水比甲醇形成的分子間氫鍵數(shù)目多
對(duì)羥基苯甲
酸
鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵使其沸點(diǎn)降低,而對(duì)羥基
苯甲酸形成分子間氫鍵使其沸點(diǎn)升高(4)已知,苯酚(
)具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水楊酸
第一步電離形成的離子(
)能形成分子內(nèi)氫鍵,相同溫度下電
離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)
(填“>”或“<”)Ka(苯酚),其
原因是
?。<
能形成分子內(nèi)氫鍵,使其更難電離出H+
用氫鍵解釋原因的答題模板(1)氫鍵影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)類a.同為分子晶體,×××存在氫鍵,而×××僅存在較弱的范德
華力。b.同為分子晶體,×××存在分子間氫鍵,而×××存在分子內(nèi)
氫鍵。(2)氫鍵影響物質(zhì)的溶解性類×××與H2O(或×××)分子間形成氫鍵,使溶解度增大??键c(diǎn)三配合物與超分子1.
配位鍵(1)概念:由一個(gè)原子提供
,而另一個(gè)原子提供空軌道接
受孤電子對(duì)形成的共價(jià)鍵,即“電子對(duì)給予—接受”鍵被稱為配位鍵。(2)表示方法:配位鍵可以用A→B來(lái)表示,其中A是提供孤電子對(duì)的原
子,B是接受孤電子對(duì)的原子。孤電子對(duì)
[Cu(NH3)4]2+中的配位鍵為
。(4)應(yīng)用:用配位鍵解釋硼酸是一元酸
(3)實(shí)例(1)概念:
或
(稱為中心離子或原子)與某些分
子或離子(稱為
),以
結(jié)合形成的化合物,
簡(jiǎn)稱配合物。(2)形成條件:①配體有
;②中心原子有
?。(3)組成(實(shí)例)金屬離子
原子
配體或配位體
配位鍵
孤電子對(duì)
空軌道
2.
配合物[Cu(NH3)4]SO4的組成為(4)配合物生成的實(shí)驗(yàn)
②FeCl3溶液
[Fe(SCN)n]3-n(紅色),KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+。
(5)配合物形成時(shí)性質(zhì)的改變①溶解度的改變:一些難溶于水的金屬化合物形成配合物后,易溶解,如
AgCl→[Ag(NH3)2]+。②顏色的改變:當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配合物時(shí)顏色會(huì)發(fā)生改變,如Fe3+與SCN
-形成紅色配合物。③穩(wěn)定性的改變:形成配合物后,物質(zhì)的穩(wěn)定性增強(qiáng)。3.
超分子(1)概念: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。(2)兩個(gè)重要特征:分子識(shí)別和自組裝。(3)應(yīng)用示例——分離C60和C70
判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)Ni(CO)4是配合物,它是由中心原子與配體構(gòu)成的。
(
√
)(2)配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵。
(
√
)(3)提供孤電子對(duì)的微粒既可以是分子,也可以是離子。
(
√
)(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反應(yīng)生成AgCl沉
淀。
(
×
)√√√××
1.
(2024·駐馬店大聯(lián)考)關(guān)于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的說(shuō)法中正
確的是(
)A.
配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)是9B.
中心離子是Ti4+,配離子是[TiCl(H2O)5]2+C.
加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均產(chǎn)生沉淀D.
內(nèi)界和外界中的Cl-的數(shù)目比是1∶2√解析:
配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)
是1+5=6,A不正確;[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配離子是[TiCl(H2O)
5]2+,中心離子是Ti3+,B不正確;在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,配離子
[TiCl(H2O)5]2+中的Cl-不能與Ag+發(fā)生反應(yīng),所以加入足量AgNO3溶液
后,只有外界中的2個(gè)Cl-能與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,C不正確;在1
mol
[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,內(nèi)界和外界中的Cl-的物質(zhì)的量分別為1
mol和
2
mol,數(shù)目比是1∶2,D正確。2.
向硫酸銅溶液里逐滴加入氨水的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
(
)A.NH3和H2O與Cu2+的配位能力:NH3<H2OC.
析出的深藍(lán)色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2OD.
加乙醇的作用是減小溶劑的極性,降低溶質(zhì)的溶解度√
配合物中配位數(shù)的判斷(1)配位數(shù)可以等同于中心離子(或原子)與配位原子形成配位鍵
的數(shù)目。如[Cu(NH3)4]2+中Cu2+的配位數(shù)為4,[Cr(H2O)5Cl]Cl2中
Cr3+的配位數(shù)為6。(2)當(dāng)中心離子(或原子)與多基配體配合時(shí),配位數(shù)可以等同于
配位原子的數(shù)目,但不是配體的數(shù)目。如
中的配
體屬于雙基配體,Cu2+的配位數(shù)是4而不是2。教考銜接
4超分子的應(yīng)用【考題】1.
判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)[2024·廣東高考T13(B)]某冠醚與Li+能形成超分子,與K+則不能
的原因是Li+與K+的離子半徑不同。
(
√
)(2)[2024·浙江6月選考T7(D)]冠醚18-冠-6空腔直徑(260~320
pm)
與K+直徑(276
pm)接近,因此,冠醚18-冠-6可識(shí)別K+,能增大KMnO4
在有機(jī)溶劑中的溶解度。
(
√
)√√2.
(2023·遼寧高考8題)冠醚因分子結(jié)構(gòu)形如皇冠而得名,某冠醚分子c
可識(shí)別K+,其合成方法如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
C
)A.
該反應(yīng)為取代反應(yīng)B.a、b均可與NaOH溶液反應(yīng)C.c核磁共振氫譜有3組峰D.c可增加KI在苯中的溶解度C解析:該反應(yīng)為
+
+
2HCl,為取代反應(yīng),A項(xiàng)正確;a含有酚羥基,能與NaOH溶液反應(yīng),b含有
碳氯鍵,能與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),B項(xiàng)正確;c為對(duì)稱結(jié)構(gòu),如
圖:
,含有4種氫原子,核磁共振氫譜有4組峰,C項(xiàng)
錯(cuò)誤;c可識(shí)別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項(xiàng)正確。
【教材】
(人教版選擇性必修2第三章第四節(jié)表3-6冠醚識(shí)別
鉀離子)表3-6冠醚識(shí)別鉀離子冠醚冠醚空腔直徑
/pm適合的粒子(直徑
/pm)
12-冠-415-冠-518-冠-621-冠-7120~150170~220260~320340~430Li+(152)Na+(204)K+(276)Rb+(304)Cs+(334)
在超分子的學(xué)習(xí)中要識(shí)記超分子的兩大特征:分子識(shí)別和自組裝,前者
尤其要掌握,其中最常見的就是冠醚識(shí)別堿金屬離子。與冠醚有關(guān)的素材
經(jīng)常會(huì)與有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)融合考查,體現(xiàn)了新高考下的情境化命
題趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代,化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一類被稱為冠醚的物質(zhì)(如圖)。(1)冠醚分子與堿金屬離子之間形成的是配位鍵。(2)冠醚對(duì)堿金屬離子有選擇性,這主要與冠醚空腔直徑和堿金屬離子
直徑有關(guān)。(3)冠醚催化KMnO4氧化反應(yīng)的原理:
1.
冠醚是一類皇冠狀的分子,可有不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬
離子。18-冠-6可以通過(guò)如圖所示方法制備。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.18-冠-6分子中C、O都采用sp3雜化B.18-冠-6和堿金屬離子通過(guò)配位鍵形成超分子C.
冠醚的空穴結(jié)構(gòu)對(duì)離子有選擇作用,在有機(jī)反應(yīng)中可作為催化劑D.
制取方法(1)為取代反應(yīng),另一種產(chǎn)物為Cl2√解析:
18-冠-6分子中O原子形成2個(gè)σ鍵,有2個(gè)孤電子對(duì),為sp3雜化,
C原子形成4個(gè)σ鍵,C原子為sp3雜化,A正確;冠醚與堿金屬離子通過(guò)配位
鍵形成的聚集體是超分子,B正確;冠醚的空穴結(jié)構(gòu)對(duì)離子有選擇作用,
可作為催化劑,C正確;根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)判斷方法(1)為取代反應(yīng),另一種
產(chǎn)物為HCl,D錯(cuò)誤。2.
(2024·龍巖模擬)冠醚能與陽(yáng)離子作用,將陽(yáng)離子以及對(duì)應(yīng)的陰離子都帶入有機(jī)溶下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.
冠醚由于相對(duì)分子質(zhì)量較大,可以看成是一類超分子C.
烯烴在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度D.K+通過(guò)配位鍵與冠醚相結(jié)合劑,例如KMnO4水溶液對(duì)烯烴的氧化效果較差,在烯烴中加入冠醚,可使氧化反應(yīng)迅速發(fā)生,原理如圖?!?/p>
3.
某些含氟有機(jī)化合物具有特異的生物活性和生物體適應(yīng)性,療效比一般
藥物強(qiáng)好幾倍。實(shí)驗(yàn)室將KF溶入18-冠-6(結(jié)構(gòu)如圖1所示)的乙腈下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)(CH3CN)溶液中可輕松實(shí)現(xiàn)氟的取代,反應(yīng)過(guò)程如圖2所示:A.
用
代替18-冠-6不能起到相應(yīng)效果B.KF、18-冠-6和乙腈均為極性分子D.KF溶于18-冠-6,增大F-與鹵代烴的接觸面積,反應(yīng)速率加快√
真題·體驗(yàn)品悟感悟高考,明確方向
1.
判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2024·安徽高考)羥胺分子間氫鍵的強(qiáng)弱:O—H…O>N—H…N。
(
√
)(2)(2024·安徽高考)用CuSO4溶液和氨水制備[Cu(NH3)4]SO4溶
液。
(
√
)
(4)(2024·湖北高考)甘油是黏稠液體的原因是分子間的氫鍵較強(qiáng)。
(
√
)√√×√(5)(2024·新課標(biāo)卷)Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供電子對(duì)與Fe3+形成
配位鍵。
(
√
)(6)(2024·山東高考)用氨水配制銀氨溶液,體現(xiàn)了NH3的配位性。
(
√
)(7)(2024·江西高考)鍵的極性:H—Cl>H—H。
(
√
)(8)(2024·江西高考)分子的極性:SiH4>NH3。
(
×
)√√√×2.
判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)(2023·新課標(biāo)卷)NH2OH、NH3和H2O均為極性分子。
(
√
)(2)(2023·湖北高考)正戊烷沸點(diǎn)(36.1
℃)高于新戊烷(9.5
℃)的
原因是分子間作用力:正戊烷>新戊烷。
(
√
)(3)(2023·湖北高考)酸性:CF3COOH(pKa=0.23)遠(yuǎn)強(qiáng)于CH3COOH
(pKa=4.76)的原因是羥基極性:CF3COOH>CH3COOH。
(
√
)(4)(2023·江蘇高考)H2O分子之間形成氫鍵,因此H2O(g)的熱穩(wěn)定
性比H2S(g)的高。
(
×
)(5)(2023·江蘇高考)N2H4中N原子與H+形成配位鍵,因此N2H4具有還
原性。
(
×
)√√√××(6)(2023·浙江1月選考)Al2Cl6的結(jié)構(gòu)為
,Al2Cl6為非極性
分子。
(
√
)
(8)(2023·江蘇高考)氨極易溶于水,故液氨可用作制冷劑。
(
×)√√×(9)(2023·山東高考)抗生素克拉維酸(
)可形成分
子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵。
(
√
)√3.
(1)(2024·山東高考節(jié)選)MnOx可作HMF轉(zhuǎn)化為FDCA的催化劑
(見下圖)。FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF,除相對(duì)分子質(zhì)量存在差異外,另
一重要原因是
?。解析:
由HMF和FDCA的結(jié)構(gòu)可知,HMF和FDCA均能形成分子間氫
鍵,但FDCA形成的分子間氫鍵更多,使得FDCA的熔點(diǎn)遠(yuǎn)大于HMF。FDCA形成的分子間氫鍵更多
A.
水B.
乙醇C.
乙醚
C
(3)(2024·浙江6月選考17題節(jié)選)化合物HA、HB、HC的結(jié)構(gòu)如下:
HA、HB和HC中羥基與水均可形成氫鍵(—O—H…OH2),按照氫鍵由強(qiáng)到弱的三種酸排序:
?
,請(qǐng)說(shuō)明理由:
?
?
?。HC>HB>
HA
羥基與H2O形成的氫鍵逐漸增強(qiáng)
(4)(2023·遼寧高考節(jié)選)噻吩(
)沸點(diǎn)低于吡咯(
)的原因
是
?。解析:
吡咯分子中含有—NH—,分子間可形成氫鍵,而噻吩分子間
只有范德華力,故噻吩的沸點(diǎn)低于吡咯。吡咯分子中含有—NH—,分子間可形成氫鍵(5)(2023·浙江6月選考節(jié)選)給出H+的能力:NH3
[Cu
(NH3)]2+(填“>”或“<”),理由是
?
?
?。解析:
[Cu(NH3)]2+形成配位鍵后,由于Cu對(duì)電子的吸引,使得
電子對(duì)向銅偏移,進(jìn)一步使氮?dú)滏I的極性變大,故其更易斷裂,因此給出
H+的能力:NH3<[Cu(NH3)]2+。<
[Cu(NH3)]2+形成配位鍵
后,由于Cu對(duì)電子的吸引,使得電子對(duì)向銅偏移,進(jìn)一步使氮?dú)滏I的極性
變大,故其更易斷裂(6)(2023·浙江6月選考節(jié)選)化合物A(
)的沸點(diǎn)低于硫酸
(
)的原因是
?。解析:
化合物A分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)羥基(—OH)能形成氫鍵,而
硫酸分子中有2個(gè)—OH能形成氫鍵,故導(dǎo)致A的沸點(diǎn)低于硫酸。硫酸分子間能形成更多的分子間氫鍵課時(shí)·跟蹤檢測(cè)培優(yōu)集訓(xùn),提升素養(yǎng)
一、選擇題(本題包括12小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.
(2023·山東高考3題)下列分子屬于極性分子的是(
)A.CS2B.NF3C.SO3D.SiF41234567891011121314√
12345678910111213142.
下列事實(shí)與氫鍵無(wú)關(guān)的是(
)A.
冰中1個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰分子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.HF、HCl、HBr、HI各自的水溶液中,只有HF的水溶液為弱酸√1234567891011121314THANKS演示完畢感謝觀看解析:
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1個(gè)水分子周圍只有4個(gè)緊鄰分子,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,前者為液態(tài),后者為氣態(tài),因?yàn)橐掖挤?/p>
子間形成了氫鍵而甲醚分子間沒(méi)有形成氫鍵,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;由于HF分子間能形成氫鍵,使得其在水中不能完全電離,其為弱
酸,D不符合題意。12345678910111213143.
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C.Cu2+與NH3中的氮原子以π鍵結(jié)合D.NH3分子中∠HNH為109°28'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
沉淀溶解形成銅氨溶液,為深藍(lán)色溶液,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,C錯(cuò)誤;NH3分子為三角錐形,
∠HNH為107°,D錯(cuò)誤?!?2345678910111213144.
(2023·北京高考)下列事實(shí)不能通過(guò)比較氟元素和氯元素的電負(fù)性進(jìn)
行解釋的是(
)A.F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能B.
三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC.
氟化氫分子的極性強(qiáng)于氯化氫分子的極性D.
氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子√1234567891011121314解析:
F原子半徑小,電子云密度大,兩個(gè)原子間的斥力較強(qiáng),F(xiàn)—F鍵
不穩(wěn)定,因此F—F鍵的鍵能小于Cl—Cl鍵的鍵能,與電負(fù)性無(wú)關(guān),A符合
題意;氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性。F—C鍵的極性大于Cl—C鍵的極性,
使F3C—的極性大于Cl3C—的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更
大,更容易電離出氫離子,酸性更強(qiáng),B不符合題意;氟的電負(fù)性大于氯
的電負(fù)性,F(xiàn)—H鍵的極性大于Cl—H鍵的極性,導(dǎo)致HF分子極性強(qiáng)于
HCl,C不符合題意;氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,與氟原子相連的氫原子
可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵,因此氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,D
不符合題意。12345678910111213145.
(2024·金麗衢十二校聯(lián)考)下列關(guān)于超分子和配合物的敘述不正確的
是(
)A.
[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三價(jià)鉻離子提供空軌道,N、O、Cl提供
孤電子對(duì)與三價(jià)鉻離子形成配位鍵,其中心離子的配位數(shù)為6B.
配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中存在離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵,若加
入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀C.
超分子是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,包括離子D.
人體細(xì)胞和細(xì)胞器的雙分子膜體現(xiàn)了超分子的自組裝的特征√1234567891011121314解析:
[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中Cr3+具有空軌道,N、O、Cl具有
孤電子對(duì),能夠形成配位鍵,其中心離子的配位數(shù)為6,A正確;加入足量
AgNO3溶液,配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中外界離子Cl-與Ag+反應(yīng),
內(nèi)界中配位離子Cl-不與Ag+反應(yīng),B錯(cuò)誤;超分子是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,包括離子,C正確;人體細(xì)胞
和細(xì)胞器的雙分子膜體現(xiàn)了超分子的自組裝的特征,D正確。12345678910111213146.
下列關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述中,錯(cuò)誤的是(
)A.
冠醚利用不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子進(jìn)行“分子識(shí)
別”B.
乳酸(
)分子中含有一個(gè)手性碳原子C.
碘易溶于濃碘化鉀溶液,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D.
氟元素的電負(fù)性大于氯元素的電負(fù)性,導(dǎo)致三氟乙酸的酸性大于三氯
乙酸的酸性√1234567891011121314
12345678910111213147.
(2024·南平質(zhì)檢)如圖所示,六氟化硫分子呈正八面體形。若分子中
有一個(gè)—F被—CF3取代,則會(huì)變成溫室氣體SF5—CF3。下列說(shuō)法正確的是
(
)A.SF5—CF3分子中有σ鍵也有π鍵B.SF5—CF3分子中存在極性鍵和非極性鍵C.SF6分子是非極性分子D.SF6易溶于水,難溶于四氯化碳√1234567891011121314解析:
SF6分子中只含S—F,—CF3中只含C—F,1個(gè)—F被—CF3取代
變成SF5—CF3,推測(cè)SF5—CF3分子中只含σ鍵,不含π鍵,A錯(cuò)誤;SF5—
CF3分子存在S—F、C—F和S—C,只有極性鍵,不含非極性鍵,B錯(cuò)誤;
SF6分子中只含S—F,分子呈正八面體形,正、負(fù)電荷中心重合,故屬于
非極性分子,C正確;SF6、CCl4是非極性分子,H2O是極性分子,根據(jù)
“相似相溶”規(guī)律推測(cè),SF6難溶于水,易溶于四氯化碳,D錯(cuò)誤。12345678910111213148.
(2024·廣州模擬)冰和杯酚的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(
)A.
冰晶體中每個(gè)水分子周圍只有2個(gè)緊鄰的水分子B.
冰融化時(shí)破壞了分子中O—HC.
杯酚中的官能團(tuán)只有羥基D.
杯酚屬于超分子,具有分子識(shí)別功能√1234567891011121314解析:
冰晶體中每個(gè)水分子周圍有4個(gè)緊鄰的水分子,A錯(cuò)誤;冰融化
是物理變化,破壞了分子間氫鍵,沒(méi)有破壞分子中的O—H,B錯(cuò)誤;由題
圖知,杯酚中的官能團(tuán)只有羥基,C正確;超分子是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,超分子定義中的分子是廣義
的,包括離子,杯酚是一種純凈物,不屬于超分子,D錯(cuò)誤。1234567891011121314
B.
酸性:CH3COOH>ClCH2COOHC.
羥基的活性:
>CH3CH2OHD.
堿性:
>
√1234567891011121314
123456789101112131410.
(2023·湖南高考4題)下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(
)A.
含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.
鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)C.
酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發(fā)生水解反應(yīng)D.
冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者能通過(guò)弱相互作用形成超
分子√1234567891011121314解析:
含有手性碳原子的分子不一定為手性分子,如
,
A項(xiàng)錯(cuò)誤;鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵,而對(duì)羥基苯甲醛存在分子間氫
鍵,故鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn),B項(xiàng)正確;酰胺中
的酰胺基在酸或堿存在并加熱時(shí)可發(fā)生水解反應(yīng),C項(xiàng)正確;冠醚(18-冠-
6)的空腔直徑與K+尺寸適配,二者可通過(guò)弱相互作用形成超分子,D項(xiàng)
正確。123456789101112131411.
BF3(三氟化硼)熔點(diǎn)-127
℃,沸點(diǎn)-100
℃,水解生成H3BO3(硼酸,結(jié)構(gòu)如圖)和HBF4(氟硼酸),與氨氣相遇立即生成白色的BF3·NH3(氨合三氟化硼)固體。下列說(shuō)法不正確的是(
)B.1
mol
H3BO3晶體含有6
mol氫鍵D.BF3·NH3結(jié)構(gòu)式為
√1234567891011121314
BF3·NH3中N原子為sp3雜化,N原子上有一個(gè)孤電子對(duì),B原子為sp3雜化,
提供一個(gè)空軌道,與NH3形成配位鍵,BF3·NH3結(jié)構(gòu)式為
,D正
確。123456789101112131412.
(2023·重慶高考10題)NCl3和SiCl4均可發(fā)生水解反應(yīng),其中NCl3的水
解機(jī)理示意圖如圖:下列說(shuō)法正確的是(
)A.NCl3和SiCl4均為極性分子B.NCl3和NH3中的N均為sp2雜化C.NCl3和SiCl4的水解反應(yīng)機(jī)理相同D.NHCl2和NH3均能與H2O形成氫鍵√1234567891011121314
1234567891011121314二、非選擇題(本題包括2小題)13.
(1)鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)有影響,據(jù)此比較:①CH3COOH、②
CH2FCOOH、③CH2ClCOOH、④CHF2COOH酸性由強(qiáng)到弱順序是
?
(用序號(hào)表示)。④>
②>③>①
解析:
電負(fù)性:F>Cl,電負(fù)性越大,吸引電子能力越強(qiáng),所以酸性
由強(qiáng)到弱順序是CHF2COOH>CH2FCOOH>CH2ClCOOH>CH3COOH。1234567891011121314(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)(110.6
℃),原因是
?。解析:
苯胺(
)分子中含有N—H,形成分子間氫鍵,導(dǎo)致
其熔、沸點(diǎn)比相對(duì)分子質(zhì)量相近的甲苯高。苯胺分子之間存在氫鍵1234567891011121314(3)
與
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