分子间作用力 配合物与超分子-2026高三化学一轮复习讲与练

第30讲分子间作用力配合物与超分子

IW戛求)---------------------------------------------------------------------

1.理解分子的极性，理解分子的极性对分子性质的影响。2.了解分子间作用力对物质

性质的影响，能解释氢键对.物质性质的影响。3.理解配位键的含义，知道配合物的结构与性

质。4.了解超分子的概念，了解超分子的用途.

考点一分子间作用力分子的性质及应用

必备知识整合,

匚♦强基独

1-键的极性与分子的极性

(1)极性键与非极性键的比较

成键类型极性键非极性键

成键原子不同种元素的原子间同独元素的原子间

电子对发生偏移(电荷分布不均匀)不发生偏移(电荷分布均匀)

成键原子5+6-

H—C1呈电中性

的电性

(2)键的极性对七学性质的影响

键的极性对粉酸酸性大小的影响实质是通过改变竣基中势基的捷比而实现的，粉基中羟

基的极性越大，越容易电)离出H,则峻酸的酸性越强。

①与竣基相邻的共价犍的极性越大，一基中羟基的吸性越大,则竣酸的酸性越强。

②烷基是推电子基团，从而减小羟基的以法，导致粉酸的酸性减小。一般地，烷基越长,

推电子效应授大，竣酸的酸性搜强。

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不重合,键的极性的向最和不等于零。

非极性分子：分子的正电中心和负电中心重佥，键的极性的向量和虹零。

(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AB“(〃22)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。

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。

3.分子间作用力

(1)范德华力、氢键的对比

作用力范德华力氢键

已经与电负性很大的原子形成共

存在分子间普遍存在价键的氢原子与另一个电负性很

大的原子之间

特征无方向性、无饱和性具有一定的方向性和饱和性

强度共价键.键＞范德华力

①组成和结构相似的物质，相对

对于A—H…B,A、B的电负性

影响其强度分子质量越大，范德华力越大：

越大,B原子的半径越小,氢键

的因素②分子的极性茎大，范德华力越

键能越大

人

分子间氢键的存在，使物质的熔、

范德华力主要影响物质的物理性

对物质性质沸点£境，分子内氢键使物质的

质，如熔、沸点等。范德华力越

的影响熔、沸点度低，对电离、溶解发

大，物质的熔、沸点越高

等产生影响

(2)氢键的表示方法：A—H…B,A、B为电负性很强的原子，一般为N、0、F三种元

素的原子；A、B可以相同，也可以不同。

4.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拯

性溶剂。

(2)若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度埴大。

(3)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。如甲醉、乙醇和水

以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

5.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

为毓傻，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。

(2)手性分子：具有手性异构体的分子。

(3)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如

凡

R1—C*—R3,RI、R2、R3、R4互不相同，即C•是手性碳原子。

I

I秒判正误?正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)极性分子中一定含有极性键，不可能含有非极性键。(X)

(2)氢键是一种特殊的化学键。(X)

(3)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高。(X)

(4)含手性碳原子的分子一定是手性分子。(X)

(5)萃取碘水中的L可用CC14、苯等非极性溶剂，原理是“相似相溶"。(J)

对点题组突破/

题组一犍的极性与分子的极性的判断

1.(2025•福建龙岩连城一中月考)下列叙述中正确的是(B)

A.以极性键结合起来的分子一定是极性分子

键角:

B.NH3>PH3

C.NCb与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子

D.非极性分子中一定含有非极性键

解析：氨分子和磷化氮分子的空间结构都为三角锥杉，氮原子的原子半径小于璘原子，

则氮分子中成键电子对间的斥力大于磷化氢分子，键角大于磷化氢分子，B正确；三藏化硼

分子中硼原子的价层电子对数为3、孤电子对数为0,分子的空间结构为平而正三角形，则

三氟化硼分子为结构对称的非极性分子，C错误；二氧化碳的空间结构是直线形，是只含有

极性键的结构对称的非极性分子，所以非极性分子中不一定含有非极性键，A、D错误。

2.键的极性或分子的极性会影响分子的有关性质。

(1)试比较下列有机酸的酸性强弱：①，②,③>@>⑤,⑥。

①CF3coOH@CCbCOOH

©CHChCOOH④CH2CICOOH

©CH3coOH©CH5CH2COOH

(2)酸性：甲酸大「乙酸的原因是垸氐(R)是推也子基团，烷基越长推电子效应越大，

使援基中的羟基的极性越小.拨酸的酸性越的。

(3)熔、沸点：一氧化碳大于氮气的原因是一氧化碳分子是极性分子,氮气分子是非极

性分子,一氧化碳分子极性比缸气分子的极性强.极性分子的熔、沸点高,所以一泉.化碳熔、

沸点高。

/方法规律k

分子极性的判断方法

(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子，如H2、P」等。

(2)含极性键的双原子分子一定是极性分子，如HC1、CO等。

(3)AB“(〃22)型分子：

①根据分子结构判断

若分子是对称的(直线形、正三角形、正四面体形等)，极性键的极性向量和等于零时，

为非极性分子，否则是极性分子。如CH4、C02等含有极性键，是非极性分子；H2O.NH3

等含有极性键，是极性分子。

②利用孤电子对判断

若中心原子A中无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。

③利用化合价判断

若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子：若不

等，则为极性分子。如BCb、CO2是非极性分子；SO2、NF3是极性分子。

题组二分子间作用力氢键对分子性质的影响

3.(2023•沏北卷改编)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是

(D)

选项性质差异结构因素

A沸点：正戊烷(36.1C)高于新戊烷(9.5C)分子间作用力

B熔点：冰远高于干冰氢键

C酸性：CF3COOH(pKa=0.23)远强于CH3coOH(pKa=4.76)羟基极性

D溶解度(20℃)：Na2co3(29g)大于NaHCO3(8g)阴离子电荷

解析：正戊烷和新戊浣形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子

间作用力小，所以沸点较诋，A正确；水分子之间存在彖键，作用力远大于干冰中的范德华

力，B正确；由于电负性F>H,C—F极性大于C—H,使得叛基上的羟基极性增强，更容

易电离出氢高于，酸性史殛，C正确：核酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢

钠晶体中HCOi•间存在氢键,与阴离子电•荷无关，D错误。

4.解答下列问题。

%

OH

⑴有机物A(J^NH)的结构可以表示为虚线表示氢键)，而有机物

OH

B(M|)只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸储法将A和B进行分离，首先被蒸出的

NH?

成分是A，原因是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。

(2)苯胺(Q—NIL)与甲苯CH)的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9°C)、

沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点原因是苯胺分子间存在氢键。

(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S8

相对分子质量大，分子问范德华力大。

W

S8

(4)在CO2低压合成甲醇反应(CCh+3H2=CH3OH+H2O)所涉及的4种物质中，沸点从

高到低的顺序为IbOACIhOHACOzAIb,原因是ILO与CHQH均为极性分子，比0中氢

键比甲醇多；CO2与Hz均为非极性分子，CCh相对分子质量较大,范德华力较大。

题组三手性碳原子的判断

5.下列化合物中含有2个手性碳原子的是(B)

OH

I

A.OHC—CH—CH2—OH

ClBr

II

B.OHC—CH—CHC1

OHClBr

III

C.HOOC—CH—C—CHC1

I

Br

CHCH

I3I3

D.CH3—CH—C—CH2—CH3

6

OH

解析：|中，只有次甲基上的碳原子为手性碳原子，A不符合

OHC—CH—CH2—OH

ClBr

题意：||中，除於基外的2个碳原子都为手性碳原子，B符合题意：

OHC—CH—CHC1

OHClBr

HO()C—CH—C—CHC1中，除瘦基外的3个碳原子都为手性碳原子，C不符合题意；

Br

CH3CH

中，与苯环相连的碳原子为手性碳原子，D不符合题意。

6.用标出下面分子中的手性碳原子。

答案:

考点二配合物与超分子

必备知识整合,♦强基础

1.配位键

(1)配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成共价键。

(2)配位键的表示：常用“一”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH；

H

可表示为［H—(fHr，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

H

不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全也回。

2.配合物

(1)概念：金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配；立体)

以配位键结合形成的化合物。

(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

Fc"、Cu"、Zn"、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、CM、

SCN，OFF等。

(3)组成｛W[CU(NH3)4]SO4为例)

配住原子(提供孤电子对)

中心离子、布冰

(提供空轨道、

[Cu(NH.JJ型

，界林配位数

①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产，外界是SO-配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。即：

2+

[CU(NH3)4]SO4=[CU(NHJ)4]+SO匕而内界很难电离，其电离程度很小，

24

[CU(NH3)4]=C#++4NH3。

②配位原子：配位体中提供孤电子对的原子叫配位原子，如：出0中的氧原子，NH1

中的氮原子。

③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。

3.超分子

(1)定义：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。超分子定

义中的分子是广义的，包布离子。有的是有限的，有的是无限伸展的，粒子间作用力主要为

分子间作用力。

(2)特征：分子识别、自组装。

(3)应用

①分离C60和C70

杯酚&。丁甲苯溶解。。一分离C；o

c60杯I(超分子)|甲

c/司“jin»“一杯酚溶解

二3。一1L超分子曳”于氯仿

fc«)

②冠醛识别碱金属岗子：冠酸孔径大小与合适的碱金属离子形成超分子。

I秒判正误卜正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)配位键实质上是一种特殊的共价键。(V)

(2)有配位犍的化合物就是配位化合物。(X)

(3)配位化合物都很稳定。(X)

(4)NH3与H*形成配位键后键角变大。(J)

⑸Ni(CO)4是配合物，氧原子是配位原子“(X)

对点题组突破♦提能力

题组一配位键配合物

1.关于化学式为［TiCKHzOMCbHzO的配合物，下列说法正确的是(C)

A.配位体是。一和比0,配位数是8

B.中心离•子是Ti，+,配离子是［TiCl(H20)s/

C.内界和外界中。的数目比是1：2

D.在1mol该配合物中加入足展AgNC)3溶液，可以得到3molAgCl沉淀

解析：配合物［TiCKFhOKICbHg中配位体是C「和HzO,配位数是6,故A错误；中

心离子是Ti3+,故B错误：配合物内界和外界中CI-的数目比是1：2,故C正确；加入足

量AgNCh溶液，外界离子C「与Ag+反应，内界离子C「不与Ag+反应，1mol该配合物只

能生成2moiAgCl沉淀，故D错误。

2.(2024•河北重点高中高三期末)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以牛.成如图所示

的二聚体，下列说法正确的是(D)

「H.OHOH,

HO*1OIOH.

2/\l/.

FeFe

HQ，OZ|XOH.

LH2oH。也.」

A.该二聚体中Fe3+的配位数为4

B.该二聚体中H2O蚱配体，其中氢原子是配位原子

C.该二聚体中存在非极性共价键、配位键、离子键

D.该二聚体中Fe，-的杂化轨道中轨道数为6

解析：结构中每个铁都连有6个维，故配位数为6,A错误；氢原子没有孤也子对，应

该是氧原子为配位原子，B错误；该二聚体中没有离子键，C错误；根据图知，二聚体中

Fe3+的配位数为6,所以其杂化轨道数是6,D正确。

3.(2024•鄂东南省级示范高中联盟期中联考)软硬酸碱理论认为，常见的硬酸有Li+、

Be2，\Fe3+等，软酸有Ag+、Hg2\Cs*等；硬碱有F，NH3等，软碱有「、CN「等；酸碱

结合的原则为“硬酸优先与硬碱结合,软酸优先与软碱结合.软和硬结合一般不稳定”.该

原则•般可用于判断物质稳定性及反应发生的方向等。下列叙述正确的是(D)

A.稳定性比较：CsCN<LiCN

B.稳定性比较：［Ag(NH3)2］+>［Ag(CN)2「

C.反应LiI+CsF=LiF+CsI难以向右进行

D.含［Fc(SCN)6产的纥色溶液中加入适量NaF后溶液褪色，说明碱的“硬度”：F>SCN

解析：CsCN是轨配软,LiCN是粳配软,稳定性比较：CsCN>LiCN,A错误；［Ag(NH3)2］

'是软配硬，［Ag(CN)2「是软配软，稳定性比较：［Ag(NH3)2r<［Ag(CN)2「，B错误；按照软

硬酸碱理论LiF和CsI更稳定，所以反应可以发生，C错误：Fe3+是硬酸，丁代替SC、，

说明F一更硬，D正确。

题组二超分子

4.(2024•东北三省三校第二次联考)穴隧是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或

多环多齿配体。某种穴隧的键线式如图。下列说法错误的是(C)

A.使用穴酸可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度

B.穴处分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同

C.核磁共振氢谱显示有4组吸收峰

D.选取适当的穴醒，可以将不同的碱金属离子分离

解析：穴醒易溶于有机溶剂，其空穴可容纳碱金属离子，可增大碱金属盐在有机溶剂中

的溶解度，故A正确；穴醍分子中碳原子和氮原子价层电子对数均为4,属于sp3杂化，故

B正确；根据穴醯的结构简式可知，穴隧有3种等效氢，即核磁共振氢谱显示有3组吸收峰，

故C错误；穴醒有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴隧，可以将

不同的碱金属离子分离，故D正确。

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(C)

A.第二电离能：C<0

B.杯酚分子中存在天兀键

C.杯酚与CM形成氢键

D.C60与金刚石晶体类型不同

解析：C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22Pl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；杯粉分

子中含有苯环结构，具有大九键，B项正确；C60中只含有碳元素，无法形成赛键，C项错误;

金刚石是共价晶体，C6。为分子晶体，D项正确。

考戮得接2I超分子

在超分子的学习中，学生要识记超分子的两大特征：分子识别和自组装，要掌握分子识

别的本质原因是超分子空腔大小与待识别微粒直径大小是否匹配，这就要求学生重视且理解

教材中的内容，以“不变”应“万变”。

去情境

【考题】(2024•辽宁卷)环六糊精(D-哦喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极

(1)糖类可分为单

性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六

糖、寡糠和多糖的依

糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是()

据是什么？

(2)环六糊精形成超

分子的条件是什

么？

(3)从环六糊精腔内

外极性差异看，苯甲

醛分子中的苯环和

甲氧基哪种基团暴

露在反应环境中？

(4)从环六糊精和氯

A.环六糊精属于寡糖

代苯甲醛的分子结

B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子

构分析，它们是否能

C图2中甲氧基对位暴露在反应环境中

溶于水？

D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醛

【答案】B

【教材】(人教版选择性必修2P99)联教材

⑴杯酚分离CM和C70的过程。(1)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。

国万丁小瘠丁干不

不溶于氯仿(2)超分子能进行分

⑵冠醛识别碱金属离子。子识别主要在于空

冠醒冠醛空腔直径/pm适合的粒子直径/pm腔直径与待识别的

12-冠・4120~150Li+(152)粒子直径大小是否

15-冠-517()〜220Na+(204)KP匹配。

超分子

18-冠-6260〜320K+(276)(3)冠雄分子与碱金

Rb+(304)属离子之间形成的

21・冠・7340〜430Cs+(334)是配位键。

（4）超分子的另一重

要特征是自组装，实

例为细胞和细胞器

的双分子膜（人教版

选择性必修2第二

章第三节的“科

学・技术•社会”栏

目中提到）

二类题精练.

I.冠雄能与阳离子尤其是与碱金属离子作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离

子作用。12-冠-4与锂离•子作用而不与钠离•子、钾岗子作用：18.冠-6与钾离子作用（如图）,

还可与重氮盐作用，但不与锂离子或钠离子作用。下列说法错误的是（C）

18■■冠-6超分子

A.18-冠-6中C和0的杂化轨道类型相同

B.18-冠-6与钾离子作用，不与锂离子或钠离子作用，这反映了超分子“分子识别”

的特征

C.18-冠-6与钾离子作用反映了超分子“自组装”的特征

D.冠雄与碱金属离子作用的原理与其可作相转移催化剂的原理有关

解析：18-过-6中C和0都是sp3杂化，A项正确：18-冠-6与钾离子作用，不与锂离子

或钠离子作用，反映了超分子“分子识别”的特征，B项正确，C项错误；由于冠髓是皇冠

状分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，把无机物带入有机物中，它可以

作为相转移催化剂也是基于这个原理，D项正确。

2.冠酸是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。如图X、Y、Z是常见的三

种冠酸，它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。W表示

Li+恰好能进入X的环内形成稳定结构。资料显示：甲茶难溶于水，被KMnCU水溶液氧化

的效果较差。若甲苯与冠醛Z混合，氧化效果明显提升，

口oc

XYZW

下列有关说法正确的是（B）

A.X、Y、Z均由乙二醇分子间脱水形成

B.超分子W中存在着氧原子与Li+的静电作用

C.X和Na'、K+均能形成稳定结构

D.KMnO4氧化甲苯实验中引入的冠酸Z作反应物

解析：X、Y均由乙二醇分子间脱水形成，Z由1,2-环己二醇、乙二醇分子间脱水形

成，A错误；超分子W中氧原子有孤电子对、Li卡有空轨道，故存在着氧原子与Li卡的静电

作用，B正确；已知恰好能进入X的环内形成稳定结构，Li上半径小于Na+、K+,则X

和Na+、K♦均不能形成稳定结构，C错误；甲笨难溶于水，被KMnCh水溶液氧化的效果较

差，若甲笨与疑&IZ混合，氧化效果明显提升，是因为冠醒与甲苯因相似相溶而互溶，钾

离子和冠醍Z产生静电作用并将MnOl带入，增大了MnO3和甲苯的接触与反应的机会，

故产生明显的反应现象，但冠隧Z并不是反应物，D错误。

3.（2023・辽宁卷）冠健因分子结构形如皇冠而得名，某冠酸分子c可识别K+,其合成

方法如下。下列说法错误的是（C）

A.该反应为取代反应

B.a、b均可与NaOH溶液反应

C.c核磁共振氢谱有3组峰

D.c可增加KI在苯中的溶解度

解析：根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HC1,A正确；a中

含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性，能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成

器类，B正确：根据c的结构简式可知，冠,醛中有4种不同化学环境的氢原子，如图所示：

核磁共振氢谱有4组峰，C错误；c可识别K\是因为c可

与K'形成超分子，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确。

高考真题演练明考向

1.（2023・山东卷）下列分子属于极性分子的是（B）

A.CS2B.NF3C.SO3D.SiF4

解析：A项，CS2中C上的孤电子对数为;X（4—2X2）=0,。键电子对数为2,价层电

子对数为2,CS2的空间结构为直线形，分子中正、负电中心重合，CS?属于非极性分子；B

项，NF3中N上的孤电子对数为;X（5—3X1）=1,。键电子对数为3,价层电子对数为4,

NF3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电中心不重合，NF3属于极性分子：C项，SO5

中S上的孤电子对数为;X（6—3X2）=0,o键电子对数为3,价层电子对数为3,SCh的空间

结构为平面三角形，分子中正、负电中心重合，SCh属于非极性分子；D项，SiF〈中Si上的

孤立子对数为:X（4-4X|）=0,。键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间结构为

正四面体形，分子中正、负电中心重合，SiF4属于非极性分子。

2.（2023・湖南卷改编）下列有关物质结构和性质的说法错误的是（A）

A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子

B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点

C.BF3中的B有空坑道接受NIh中N的孤电子对形成配合物[IhN-BR]

D.冠醒（18-冠-6）的空穴与K'尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子

解析：有手性异构体的分子被称为手性分子，A错误：邻羟基苯甲醛中含有分子内氧键.

分子内氢键可以降低物质的熔、沸点，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此邻羟基苯甲醛的

,熔、沸点低于对羟基苯甲醛的熔、沸点，B正确：BF3中的硼原子采取sp2杂化，3个sp2杂

化就道分别与3个氟原子的2P轨道重叠形成。键，剩余的1个p航道为空轨道，NH3中的慈

原子采取sp3杂化，其中3个sp3杂化轨道分别与3个氢原子的1s轨道重叠形成。键，另外1

个sp?杂化轨道填充1个瓠电子对，即BF3中的硼原子的空轨道接受NH3中氮原子的孤电子

对，二者通过配位维形成配合物，C正确；冠醮（18-冠-6）的空穴大小为260〜320pm,可

以适配K+（276pin）、Rb+（304pm）,冠隧与离子之间通过弱相互作用形成越分子，D正确。

3.（2024・湖北卷）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是（B）

选项事实解释

A甘油是黏稠液体甘油分子间的氢键较强

B王水溶解伯浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性

C冰的密度小于干冰冰晶体中水分子的空间利用率相对较低

D石墨能导电未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内

运动

解析：甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且氧元素的电负性较大，

故其分子间形成的复键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确。王水溶解铀，是因为浓盐酸提

供的C「能与被硝酸氧化产生的高价态的柏离子形成稳定的配合物从而促进馆的溶解，在这

个过程中浓盐酸没有表现出增强了浓硝酸的氧化性，B错误。冰晶体中水分子间形成较多的

氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间

利用率相对较低,冰的密度小于干冰.C正确。石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平

面内，每个碳原子以C—C与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层，碳原子有4个价电子，

而每个碳原子仅用3个价也子通过sp?杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子

处于碳原子的未杂化的2P轨道上，层内碳原子的这些p软道相互平行，相邻碳原子p轨道

相互重会形成大兀键，这些p就道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确。

4.(2023•重庆卷)NCb和SiCLt均可发生水解反应，其中NCb的水解机理示意图如下：

CIC1

Cl—N：+H

II

CI()

\

H

C1H

I4-2H,()I

Cl—N—HH—N-H

-2HCIO

卜列说法正确的是(D)

A.NCb和SiCh均为极性分子

B.NCb和NH3中的N均为sp2杂化

C.NCb和SiCL的水解反应机理相同

D.NHCh和NH3均能与H2O形成氢键

解析：NCb中中心原子N周围的价层电子对数为3+；X(5—3X1)=4,故空间结构为

三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiCL»中中心原子周围的价层

电子对数为4+1X(4—4X1)=4,是正四面体形结构，为非极性分子，A错误；NCb和NH3

2

中中心原子N周围的价层电子对数均为3+；X(5—3X1)=4,故二者N均为sp?杂化，B错

误：由题干NCb的水解机理示意图可知，NCb水解时NCL上的孤电子对首先与H2O中的

复原子结合，O与C1结合形成HC1O,而SiCL上无孤电子对，故SiCL的水解反应机理与

之不相同，C错误；NHCL和NH3分子中均存在N—H和孤电子对，故均能与H?O形成氢

键，D正确。

5.(2023•北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是

A.F—F的键能小于Cl—Cl的键能

B.三氟乙酸的K大于三氯乙酸的Ka

C.氨化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性

D.气态氟化氢中存在（HF”，而气态氯化氢中是HC1分子

解析：A项，鼠原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F不稳定，

因此F—F的键能小于C1-C1的键能。B项，鼠的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大

于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于CbC—的极性，导致三氯乙酸的酸基中的羟基极性

更大，更容易电离出氢离子，Ka更大。C项，氟的电负性大于氯的电负性，F—H的极性大

于C1—H的极性，导致HF分子极性强于HC1。D项，良的电负性大于氯的电负性，与羸原

子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氤化氢中存在（HF）2。

6.（1）（2024•浙江6月选考节选）化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。

RO—C—OHR(>—C—OH

HAHB

()()

R(>—C—OHRO—<：—SH

HCHD

①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键（一O—H…OH2）,按照氢键由强到弱对三种

酸排序：HOHB>HA,请说明理由：O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=0>C=S

>C=Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与HtO形成的衾键逐渐

增强。

②已知HC、HD钠盐的碱性：NaC>NaD,请从结构角度说明理由：S的原子半径大于

O的原子半径，S—H的相能小于O—H,同时HC可形成分子间我键，使得HD比HC更易

电离出酸性：HD>HCC的水解能力大于D。

（2）（2024•山东卷节选）MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂（见下图）。FDCA的

熔点远大于HMF,除相市分子质量存在差异外，另一重要原因是FDCA形成的分子间氢键

更多。

FDCA

（）

（3）（2023•浙江6月选考节选）一定压强下，化合物A（CH3（）—（—（）H）的沸点低于硫

II

（）

酸的原因是硫酸分子能形成更多的分子间氢键。

（4）（2023•辽宁卷节选）哩吩（、S，）沸点低于毗咯（H）的原因是H生金

有一NH—.可以形成分子间氢键.氢键可以使熔、沸点升高。

（5）（2022•全国甲卷节选）固态氟化氢中存在（HF）”形式，画出（HFb的链状结构:

F

/\

HHH

/\/

FF•，

酷菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的氮原子是③（埴图示酰菁中

氮原子的标号）。钻酬菁分子中，钻离子的化合价为土2,氮原子提供孤电子对与钻离子形成

配位键。

（2）（2023•北京卷节选）浸金时，S2O土作为配体可提供孤电子对与AiT形成［AU（S2O02］%

分别判断S2O十中的中心硫原子和端基硫原子能否作配位原子并说明理由：「0日中的中心硫

原子的价层虫子对数为4无孤丑子对.不能作配住原子；端基硫原子含有孤电子对.能作

配位原子。

（3）（2021•全国乙卷节选）三价格曲于能形成多种配位化合物。［Cr（NH3）3（H2O）2CI产中

提供电子对形成配位键的原子是N、0、C1,中心离子的配位数为仇

（4）（2020・山东卷节选）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整合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通

过螯合作用形成的配位键有6mol,该螯合物中N的杂化方式有L种。

解析：（1）已知酿菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的碳原子和所有的氮原子

均为sp2杂化，且分子中存在大n键，其中标号为①和②的氮原子均有一对电子占据了一个

sp2杂化就道，其p就道只能提供1个电子参与形成大兀键，标号为③的氮原子的p轨道能

提供一对电子参与形成大;r键；牯跃菁分子中，失去了2个H，的跃菁离子与牯离子通过配位

键结合成分子，因此，钻离子的化合价为+2,氮原子提供孤电子对与牯离子形成配位键。

（3）[Cr（NH3）3（H2O）2Q]2+中三价格离子提供空轨道，N、0、C1提供孤电子对，中心离子的配

位数为N、0、Cl三种原子的个数之和，即3+2+1=6。（4）由题给图示可知，1个CcP+与C、

N杂环上的4个氟原子分别形成4个配位键，与2个氧原子分别形成2个配位键，因此Imol

该配合物中通过螯合作用杉成的配位键有6mol。