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2025浙江专版新教材化学高考第一轮
作业19分子的性质 配合物与超分子
A组 基础达标
1.(2023·浙江嘉兴高级中学月考)三氯化氮(NCl3)可用于漂白和消毒。下列说法不正确的是( )
A.NCl3中含有极性共价键
B.NCl3中每个原子均满足8电子稳定结构
C.N采取sp3杂化,NCl3为非极性分子
D.根据电负性N>Cl推测,NCl3与H2O反应可生成NH3和HClO
2.(2023·河北沧州一中月考)反应2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是( )
A.NH3的空间结构为正三角形
B.NaClO的电子式为Na+]-
C.N2H4含有极性键和非极性键
D.H2O和N2H4之间可以形成氢键
3.(2023·浙江象山中学段考)ClO2是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:6ClO2+3H2O===5HClO3+HCl。下列说法正确的是( )
A.HClO3是极性分子
B.ClO2是直线形分子
C.H2O中的O是sp2杂化
D.HCl气体分子之间存在氢键
4.(2023·浙江玉环楚门中学月考)我国超高压输变电技术世界领先。SF6属于新一代超高压绝缘介质材料,其制备反应原理为4O2F2+H2SSF6+2HF+4O2。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:F>O>S
B.O2F2是一种直线形分子
C.SF6分子的键角完全相同
D.H2S的沸点比HF的高
5.(2024·浙江金华十校高三上一模)下列化学用语表示正确的是( )
A.用电子式表示HCl的形成过程:
B.基态Fe原子的价层电子轨道表示式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.NH3的VSEPR模型:
6.(2023·浙江1月选考)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
7.(2023·江苏启东、通州期末)下列关于分子性质的解释错误的是( )
A.丙酸酸性弱于乙酸,是因为丙酸的烃基长,推电子效应大,其羧基中羟基的极性小
B.H2O比H2S沸点高,是因为O—H键能大于S—H键能
C.乙醇与水能以任意比互溶,主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D.沸点:I2>Cl2,是因为范德华力:I2>Cl2
8.(2023·湖南选考)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
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.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(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
9.(2023·辽宁锦州期末)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是( )
选项 物质的结构或性质 解释
A 第一电离能:Zn>Cu 元素金属性:Zn强于Cu
B 熔点:SiO2>CO2 相对分子质量:SiO2大于CO2
C 酸性:HCOOH>CH3COOH O—H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D O2与O3分子极性相同 二者都是由非极性键构成的分子
10.(2023·江苏南通如皋中学段考)下列对分子结构及其性质的解释中,不正确的是( )
A.乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用“相似相溶”原理解释
B.酸性:H2CO3>HClO,是因为H2CO3分子中的氢原子数目比HClO多
C.羟基乙酸[CH2(OH)COOH]不属于手性分子,因其分子中不存在手性碳原子
D.CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3,因乙醇分子中含—OH,能形成分子间氢键
B组 综合提升
11.配位原子提供孤电子对的能力与元素的电负性大小有关,元素电负性越大,其原子越不容易提供孤电子对。下列说法不正确的是( )
A.对于配合物Fe(SCN)3,配体SCN-中提供孤电子对的原子是C
B.和中所有原子均共面,其中氮原子较易形成配位键的是
C.NF3与NH3具有相同的空间结构,但NF3不易与Cu2+形成配离子
D.Cu2+能与NH3形成具有对称结构的[Cu(NH3)4]2+,但[Cu(NH3)4]2+不一定具有正四面体结构
12.(2023·山东临沂联考)下列有关分子结构与性质的说法中,正确的是( )
A.分子的稳定性既与键能、键长和键角有关,也与分子间作用力大小有关
B.分子中的中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构
C.判断A2B或AB2型分子极性的依据是看分子中是否含有极性键
D.由于能形成分子内氢键,故比难电离
13.(2023·浙江天域名校联考)三甲基铝[Al(CH3)3]在常温常压下为无色透明液体,暴露空气中瞬间着火,与水反应剧烈。在一定溶剂中可发生如下反应:4Al(CH3)3+K2SO4===K2[Al4(CH3)12SO4]。
下列推测不合理的是( )
A.Al(CH3)3是非极性分子,Al原子以sp2杂化
B.Al(CH3)3是一种有机化合物,可用作引火剂,平时用钢瓶封存,液面可用N2保护
C.Al(CH3)3与水反应可得到CH4和Al(OH)3,有时会着火,实验时要戴护目镜
D.Al(CH3)3与K2SO4能发生反应是因为中心原子Al有空轨道,可以与S中的S原子形成配位键
14.(2023·江苏淮安高中校协作体期中)X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。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。Li+的体积与X的空腔大小相近,恰好能进入X的环内,且Li+与氧原子的一个孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。
例如冠醚Z可与KMnO4发生如图所示的变化:
下列说法正确的是( )
A.W中Li+与冠醚X之间的作用属于离子键
B.冠醚Y既能与K+形成稳定结构,也能与Li+形成稳定结构
C.烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差,若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升
D.W与X相比,X中的C—O—C键角更大
15.(2024·浙江绍兴联考节选)氧族元素及其化合物种类繁多,应用广泛。
(1)基态硫原子的价层电子排布图为 。
(2)许多物质的氧化物固态存在多聚体,例如五氧化二磷实际的分子式是P4O10,实验测得磷、硫、氯三种氧化物的熔点如下,推测固态三氧化硫的分子式为 。
物质 P4O10 三氧化硫 Cl2O7
熔点 613 K 289 K 182 K
(3)12-冠-4()可与锂离子络合,其中氧的杂化方式为 。
作业19 分子的性质 配合物与超分子
1.C 不同种元素形成的共价键为极性共价键,故A正确;NCl3中每个原子均满足8电子稳定结构,故B正确;N采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,正负电荷中心不重合,NCl3为极性分子,故C错误;电负性:N>Cl,所以NCl3中氮元素为-3价,氯元素为+1价,与H2O反应生成NH3和HClO,故D正确。
2.A NH3分子中N原子的价层电子对数为3+=4,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构,A错误;NaClO是由钠离子和次氯酸根离子构成的,电子式为Na+]-,B正确;N2H4含有氮氢极性键和氮氮非极性键,C正确;氧、氮电负性较强,故H2O和N2H4之间可以形成氢键,D正确。
3.A HClO3中正负电荷中心不重合,是极性分子,A正确;ClO2中Cl原子上有孤电子对,是V形分子,不是直线形分子,B错误;水中氧原子为sp3杂化,C错误;氯原子不属于电负性大的原子,HCl分子间不能形成氢键,D错误。
4.A 第一电离能:F>O>S,A正确;O2F2分子中O原子价层电子对数为2+=4,O原子采用sp3杂化,O原子上含有2个孤电子对,所以不是直线形分子,B错误;SF6分子为正八面体,键角不完全相同,C错误;HF分子间能形成氢键,导致H2S的沸点比HF的低,D错误。
5.D HCl是共价化合物,故用电子式表示形成过程为H×+·,A错误;Fe是26号元素,基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,价层电子轨道表示式为,B错误;邻羟基苯甲醛分子内氢键为,C错误;NH3中心原子N有3个σ键,孤电子对数为=1,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,D正确。
6.D 由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知,分子的结构式为,故A正确;双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子,故B正确;由反应方程式可知,氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大于氯,故C正确;溴元素的电负性小于氯元素,溴原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,故D错误。
7.B 烷基是推电子基团,烷基越长,推电子效应越大,丙酸相对乙酸,羧基中羟基极性小,因此其酸性比CH3COOH弱,A正确;H2O比H2S沸点高,是因为H2O分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,与物质分子内的化学键的键能大小无关,B错误;乙醇与水能以任意比互溶,主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键,增加了分子之间的吸引作用,C正确;对于结构相似的物质,分子的相对分子质量越大,范德华力就越大,物质的熔、沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成的,二者结构相似,相对分子质量:I2>Cl2,范德华力:I2>Cl2,所以沸点:I2>Cl2,D正确。
8.A 有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A错误;邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键降低物质的熔、沸点,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;酰胺在酸性条件下反应生成羧基和氨基,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320 pm,可以适配K+(276 pm)、Rb+(304 pm),冠醚与离子之间以配位的形式结合,D正确。
9.C 基态Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,锌的价层电子为全充满较稳定结构,不易失去一个电子,电离能较大,故第一电离能:Zn>Cu,解释不合理,A不符合题意;二氧化硅为共价晶体、二氧化碳为分子晶体,故熔点:SiO2>CO2,解释不合理,B不符合题意;烷基是推电子基团,烃基越长,推电子效应越大,羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,因此甲酸的酸性大于乙酸的,即O—H的极性:HCOOH强于CH3COOH,解释合理,C符合题意;O2为非极性分子、O3为极性分子,D不符合题意。
10.B 水为极性分子,乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子,所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用“相似相溶”原理解释,A正确;酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关,酸性:H2CO3>HClO,是因为H2CO3分子中的非羟基氧原子数目比HClO多,B不正确;羟基乙酸[CH2(OH)COOH]分子中没有手性碳原子,所以不属于手性分子,C正确;CH3CH2OH分子中含有—OH,能形成分子间的氢键,而CH3OCH3分子间不能形成氢键,所以CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3,D正确。
11.A SCN-中C原子无孤电子对,电负性:S12.D 分子的稳定性与分子内的化学键强弱有关,与分子间作用力的大小无关,A项错误;分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构,可能是三角锥形或V形,如NH3是三角锥形,B项错误;对于A2B或AB2型分子是由极性键构成的分子,由该分子的空间结构决定分子极性,如果分子为直线形、键角等于180°,致使正电中心与负电中心重合,这样的分子就是非极性分子如CO2,若分子为V形、键角小于180°,正电中心与负电中心不重合,则为极性分子如H2O,C项错误;相对于,苯环上多了一个—COO-,羟基上与氧结合的氢原子能与羧基上氧原子形成氢键,使—OH更难电离出H+,D项正确。
13.D Al(CH3)3中心原子铝为sp2杂化,分子为平面三角形结构,结构对称是非极性分子,推测合理,A不符合题意;三甲基铝为含碳有机物,暴露空气中瞬间着火,与水反应剧烈,故可用作引火剂,平时用钢瓶封存,液面可用N2保护防止爆炸,推测合理,B不符合题意;Al(CH3)3与水反应剧烈,反应得到CH4和Al(OH)3,甲烷易燃,故有时会着火,实验时为了安全要戴护目镜,推测合理,C不符合题意;Al(CH3)3中Al有空轨道,S中氧可以提供孤电子对,故可以与S中的O原子形成配位键,推测不合理,D符合题意。
14.C Li+提供空轨道、O原子提供孤电子对,二者形成配位键,A错误;冠醚Y空腔较大,Li+半径较小,导致该离子不易与氧原子的孤电子对形成配位键,所以得不到稳定结构,B错误;根据“相似相溶”原理知,冠醚Z可溶于烯烃,冠醚Z中的K+因静电作用将Mn带入烯烃中,增大反应物的接触面积,提高了氧化效果,C正确;X中O原子含有2个孤电子对,孤电子对之间的排斥力较强,导致X中键角小于W,D错误。
15.答案 (1)
(2)S3O9 (3)sp3
解析 (2)三氧化硫的熔点大于Cl2O7小于P4O10,说明固态三氧化硫的相对分子质量大于Cl2O7小于P4O10,即183<固态三氧化硫的相对分子质量<284,则固态三氧化硫的分子式为S3O9。
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