2019年
题组二 配位理论及应用
5.(2018·广东省茂名调研)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水,先生成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是( )
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变 B.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+ C.配位化合物中只有配位键
D.在[Cu(NH3)4]2+配离子中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道 答案 B
解析 NH3与Cu2+形成配位键,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对。
6.F-、K+和Fe3+三种离子组成的化合物K3FeF6,其中化学键的类型有______________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为________,配体是___________________。
答案 离子键、配位键 [FeF6]3- F-
7.丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀,可用来检验Ni2+,其分子结构如图所示。该结构
中
C
原
子
的
杂
化
方
式
是
_____________________________________________________________,分子内微粒之间存在的作用力有________(填字母)。 a.离子键 c.配位键
答案 sp2、sp3 bcd
考点三 分子间作用力与分子的性质
1.分子间作用力
(1)概念:物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。 (2)分类:分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。
b.共价键 d.氢键
2019年
(3)强弱:范德华力<氢键<化学键。 (4)范德华力
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大。 (5)氢键
①形成:已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力,称为氢键。 ②表示方法:A—H…B
③特征:具有一定的方向性和饱和性。
④分类:氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。 ⑤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,对电离和溶解度等产生影响。 2.分子的性质 (1)分子的极性
类型 形成原因 存在的共价键 分子内原子排列 非极性分子 正电中心和负电中心重合的分子 非极性键或极性键 对称 极性分子 正电中心和负电中心不重合的分子 非极性键或极性键 不对称 (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非极性溶剂,极性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,则溶质的溶解度增大。
②随着溶质分子中憎水基个数的增大,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。 (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镜像,在三维空间里不能重叠的现象。
2019年
②手性分子:具有手性异构体的分子。
③手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳
原子的分子是手性分子,如。(4)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。
(1)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键( ) (2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力( ) (3)氢键具有方向性和饱和性( ) (4)H2O2分子间存在氢键( )
(5)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( )
(6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( ) (7)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)×
解析 (1)可燃冰中水分子间存在氢键,但CH4与H2O之间不存在氢键。 (2)乙醇分子、水分子中都有—OH,符合形成氢键的条件。
(4)H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子,与水分子一样,H2O2分子间也存在氢键。
(5)卤素氢化物中,HF分子间能形成氢键,其熔、沸点最高。
(6)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小,能使物质的熔、沸点降低。 (7)H2O比H2S稳定是因为O—H键键能大于S—H键键能,而与氢键无关。 下列事实均与氢键的形成有关,试分析其中氢键的类型。 ①冰的硬度比一般的分子晶体的大;
2019年
②甘油的粘度大;
③邻硝基苯酚20℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍;
④邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍,对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍;
⑤氨气极易溶于水;
⑥氟化氢的熔点高于氯化氢。
属于分子间氢键的是________;属于分子内氢键的是________。 答案 ①②⑤⑥ ③④
解析 分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外,还必须具备特定的条件:形成平面环(五元或六元环最为稳定)、形成的环中没有任何扭曲等。氢键的形成使物质在熔沸点、电离度、溶解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用,形成的“缔合分子”增大了分子间作用力,使得物质的熔沸点升高(如水)、溶解度增大(如氨)、电离度降低(如氢氟酸为弱酸)等;由于分子内的氢键作用,形成具有“环状结构”的物质,减小了分子间的作用力,使物质的熔沸点降低、溶解度减小等。 题组一 共价键的极性与分子极性的判断
1.(2017·××市明德中学模拟)膦又称磷化氢,化学式为PH3,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是( )
A.PH3是非极性分子 B.PH3中有未成键电子对 C.PH3是一种强氧化剂
D.PH3分子中P—H键是非极性键 答案 B
解析 A项,正负电荷中心不重合的分子为极性分子,正负电荷中心重合的分子为非极性分子;B项,PH3分子中有1个未成键的孤电子对;C项,根据P元素的化合价分析,错误;D项,同种非金属元素之间存在非极性键,不同种非金属元素之间存在
2019年
极性键。
2.(2018·广东省揭阳高三联考)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物,试根据有关信息完成下列问题:
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①1mol冰中有________mol氢键。
②用球棍模型表示的水分子结构是____________。
(2)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
的
电
子
式
是
_______________________________________________________,结构式是________________________________________________________________________。 ②
H2O2
分
子
是
含
有
________
键
和
________
键
的
___________________________________(填“极性”或“非极性”)分子。 ③
H2O2
难
溶
于
CS2
,
简
要
说
明
理
由
:
______________________________________________
________________________________________________________________________。 ④H2O2
中氧元素的化合价是__________,简要说明原因
______________________________。
答案 (1)①2 ②B(2)① H—O—O—H ②极性 非极性极性 ③H2O2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 ④-1价 因O—O键为非极性键,而O—H键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价