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第35 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， 能列举存在氢键的物质， 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。
考点一 键的极性与分子极性
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
H—Cl
呈电中性
思考 如何判断共价键极性的强弱？
_______________________________________________________________________________
(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，从而减小羧基中羟基的________，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_________________________________________。
2．极性分子和非极性分子
(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。
(2)极性分子和非极性分子的判断方法
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。
②判断ABn型分子极性的两条经验规律
a．中心原子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。
1
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b．中心原子A 没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。
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．下列分子P4、C60、 Cl2、NO、H2O2、NO2、SO2、CH2Cl2、CS2、C2H2、SO3、 BF3、
HCN
、
HCHO
、
PCl5
、
PCl3
属
于
极
性
分
子
的
是
_____________________________________________ ；属于非极性分子的是
_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
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＞________＞____________
影响其强度的因素
①组成和结构相似的物质，相对分
X—H…Y 强弱与X 和Y
2
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子质量________，范德华力越大；
②分子的极性______，范德华力越
大
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)
[应用举例]
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：
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
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________。
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。
(3)手性碳原子：在有机物分子中，连有____________________的碳原子。含有手性碳原子
的分子是手性分子，如
。
1．氢键是一种特殊的化学键( )
2．卤素单质、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( )
3
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一、分子间作用力与物质性质原因分析
1．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
2．下列关于氢键的说法正确的是( )
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．冰和干冰分子间都存在氢键
C．DNA 中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O 是一种非常稳定的化合物是因为水分子间可以形成氢键
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
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(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________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
二、手性碳的判断
5．(2023·海南，12 改编) 闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性
成分之一，结构简式如图所示。用“*”标出分子中的手性碳原子。
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共价键，
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NH 可表示
为________________，在NH 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________。
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。如[Cu(NH3)4]SO4：
(2)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
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＋、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)配位原子及配位数
①配位原子：配位体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O 中的O 原子，NH3中的N
原子。
②配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称
为配位数。如：[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4，[Ag(NH3)2]＋的配位数为2。
(4)内界和外界：配合物分为内界和外界，其中中心离子或原子与配位体组成的部分称为内
界，与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是
[Cu(NH3)4]2＋，外界是SO，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。
即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2＋＋SO，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2＋
Cu2＋＋4NH3。
3．超分子
(1)概念
超分子是由__________________的分子通过________________形成的分子聚集体。
(2)超分子内分子间的作用力
多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以
及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。
(3)超分子的两个重要特征是____________和________。
(4)超分子的应用
在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。
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＋
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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.(2023·烟台模拟)过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为
这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙
酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确
的是( )
A．1 mol 该配离子中含有π 键的个数是6×6.02×1023
B．该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
C．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳
D．该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键
3．回答下列问题：
(1)将白色CuSO4粉末溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4 的
配
离
子
，
请
写
出
生
成
此
配
离
子
的
离
子
方
程
式
：
_________________________________________，
蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有________________。1 mol 该阳离子中含σ
键个数为________。
(2)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
(必须将配位键表示出来)：________________________________________________________。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝
色溶液，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晶体及[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．SO 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
二、超分子
4．冠醚是皇冠状的分子，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( )
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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
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：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
1．(2023·山东，3)下列分子属于极性分子的是( )
A．CS2
B．NF3
C．SO3
D．SiF4
2．(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
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3．(1)[2021·全国甲卷，35(3)]甲醇的沸点(64.7 ℃)介于水(100 ℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6 ℃)之
间
，
其
原
因
是
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)[2021·湖南，18(2)①]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
____________________________________________ ，气态SiX4 分子的空间结构是
________________。
4 ．(1)[2022· 全国甲卷，35(3)] 固态氟化氢中存在(HF)n 形式，画出(HF)3 的链状结构
__________________。
(2)[2017· 全国卷Ⅱ，35(3)③] 图中虚线代表氢键，其表示式为(NH)N—H…Cl 、
_______________________________________、____________________________________。
5．(1)[2023·北京，15(6)]浸金时，S2O 作为配体可提供孤电子对与Au＋形成3－。分别判断
S2O 中的中心S 原子和端基S 原子能否做配位原子并说明理由：
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)[2021·全国乙卷，35(2)]三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋ 中提供
电子对形成配位键的原子是____________________ ，中心离子的配位数为
________________________________________________________________________。
(3)[2020·山东，17(3)]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，1 mol 该配合物中通过螯合作用
形成的配位键有________ mol，该螯合物中N 的杂化方式有________种。
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(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2＋、
Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是______________________________________
______________________________________________________________________________，
其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
10
