小题与大题双向突破2 分子结构与性质
1.(2025·北京西城一模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是( )
A.电负性:F>Cl,则酸性:CF3COOH>CCl3COOH
B.键能:O—H>S—H,则沸点:H2O>H2S
C.Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),则相同温度相同浓度溶液的碱性:CH3COONa<NaClO
D.C(石墨,s)C(金刚石,s) ΔH=+1.5 kJ·mol-1,则稳定性:石墨>金刚石
2.(2025·山东东营模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)具有补血消积、解毒敛疮等功效,其结构如图所示。
下列说法错误的是( )
A.电负性:O>S>H
B.基态O、Fe原子的价电子层中成对电子数相等
C.绿矾中S原子不存在孤电子对
D.1 mol绿矾中含有25 mol共价单键
3.(2025·四川广安检测)下列说法正确的是( )
A.环己烷和苯分子中C—H的键能相等
B.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
C.甲酸的酸性大于乙酸,原因是:甲基是推电子基团,使羧基中的羟基的极性减小,羧酸的酸性减弱
D.钠电离最外层一个电子所需要的能量:[Ne]3s1<[Ne]3p1
4.(2025·湖南天一大联考)下列有关物质结构与性质及对应用途的分析正确的是( )
选项 物质结构与性质 用途
A SiC是共价晶体,硬度大,熔点高 常用于制造砂轮、高温材料的涂层
B 汽油是非极性溶剂 目前大多数交通工具用汽油作能源
C N2分子中氮氮三键的键能小,性质稳定 粮库常充入氮气作保护气
D 石墨中存在离域大π键,有自由流动的电子 石墨粉常作润滑剂
5.(2025·湖北武汉调研)物质的结构决定物质的性质。下列性质差异与结构解释匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构解释
A 酸性:> 电负性:O>S
B 沸点:AlF3>AlCl3 离子键成分百分数:AlF3>AlCl3
C 黏性:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯 范德华力:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
D 稳定性:HF>HBr 分子间作用力:HF>HBr
6.(2025·山东淄博一模)一种季铵类离子液体[Ach][Tf2N]及其制备前体A、B的结构如图所示,[Ach][Tf2N]熔点较低的原因是 。A和B的水溶液酸性较强的是 (填字母)。
7.(2025·山东青岛二模)(1)邻二氮菲()与Fe2+能够生成稳定的橙色配合物,可用做Fe2+的检测试剂。向K4[Fe(CN)6]溶液(浅黄色)中滴加邻二氮菲溶液,最终未观察到溶液呈现明显的橙色,原因是
。
(2)氮原子之间可以形成双键,而磷原子之间很难形成双键,原因是 。
8.(1)已知:
物质 ZnF2 ZnCl2 ZnBr2 ZnI2
熔点/℃ 872 290 394 446
ZnF2的熔点远高于ZnCl2的主要原因是 。
(2)已知HF与F-通过氢键结合成H。
①1 mol NH4HF2中含有 mol σ键。
②判断H微粒间能否形成氢键,并说明理由: 。
小题与大题双向突破2 分子结构与性质
1.B 电负性:F>Cl,吸电子效应使CF3COOH中羧基上的氢原子更容易电离,酸性大于CCl3COOH,A正确;H2O中存在分子间氢键,H2S中不存在分子间氢键,故H2O的沸点大于H2S,B错误;Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),则相同温度相同浓度溶液中,水解程度:CH3COO-<ClO-,则碱性:CH3COONa<NaClO,C正确;由石墨到金刚石吸热,说明石墨能量更低,更稳定,D正确。
2.D 电负性:O>S>H,A正确;基态O原子价电子层的2s和2p轨道各有一对成对电子,基态Fe原子价电子层的3d和4s轨道各有一对成对电子,B正确;中心S原子的孤电子对数为=0,C正确;从绿矾的结构看,绿矾中有1个H2O分子未参与配位,6个H2O与Fe2+之间形成配位键,与之间不存在共价单键,故1 mol绿矾中含有24 mol共价单键,D错误。
3.C 环己烷中碳原子间形成σ键,苯分子中碳原子间除形成σ键,还形成大π键,故电子云重叠程度大,键长短,即苯分子中的C—H键长小于环己烷,键能更高,A错误;带1个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,B错误;烃基(R—)越长推电子效应越大,则CH3—的推电子效应比H—大,酸性:HCOOH>CH3COOH,C正确;基态的能量最低,[Ne]3s1为基态,[Ne]3p1为激发态,所以失去e-的基态需要能量多,D错误。
4.A 用汽油作能源是由于其燃烧时释放大量的热,与其是非极性溶剂无关,B错误;氮气由于存在氮氮三键,键能很大,难断裂,所以化学性质相当稳定,故粮库常充入氮气作保护气,C错误;石墨中层与层之间存在微弱的范德华力,易滑动,起润滑作用,与石墨中存在离域大π键,有自由流动的电子无关,D错误。
5.D 电负性:O>S,相对使O—H的极性更大,酸性更强,A正确;AlF3中Al与F的电负性差值更大,离子键成分更大,沸点更高,B正确;硬脂酸甘油酯相对分子质量更大,范德华力更大,黏性:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯,C正确;H—F键长更短,键能更大,稳定性更大,和分子间作用力无关,D错误。
6.阴、阳离子半径较大,离子间作用力弱 A
解析:离子液体[Ach][Tf2N]中阴、阳离子半径较大,离子键弱,所以熔点较低;F的电负性大于H,所以A中N—H的极性增强,更易断裂,其水溶液的酸性较强。
7.(1)CN-与Fe2+的配位能力更强,K4[Fe(CN)6]溶液中Fe2+的浓度低 (2)N原子半径小能够形成较强的p-p π键,P原子的半径较大,原子间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成p-p π键
解析:(1)因为CN-与Fe2+的配位能力更强,K4[Fe(CN)6]溶液中Fe2+的浓度低,所以未观察到溶液呈现明显的橙色。(2)P原子的半径大于N原子,原子间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成p-p π键。
8.(1)ZnF2是离子晶体,ZnCl2是分子晶体 (2)①5 ②不能,在H(F—H…F-)离子中,氢原子已经形成氢键,H离子间没有形成氢键的氢原子
2 / 2小题与大题双向突破2 分子结构与性质
1.(2025·山东高考8题)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是( )
选项 性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+> Na+,O2->F-
2.(2025·湖南高考5题)下列有关物质性质的解释错误的是( )
性质 解释
A 酸性:CH3COOH<HCOOH —CH3是推电子基团
B 熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5N的体积大于N
C 熔点:Fe>Na Fe比Na的金属性弱
D 沸点:H2O>H2S H2O分子间存在氢键
3.(2025·陕晋青宁6题)下列对物质性质的解释错误的是( )
选项 物质性质 解释
A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯
B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子
C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子
4.(2024·浙江6月选考17题节选)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。
(1)HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序: ,请说明理由: 。
(2)已知HC、HD钠盐的碱性:NaC>NaD,请从结构角度说明理由:
。
1.共价键的极性与分子极性的关系
2.键的极性与物质的酸性
(1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,原因是氟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Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
(2)甲酸的酸性大于乙酸的酸性,原因是烷基(符号R—)是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。
3.氢键、范德华力及其对物质性质的影响
1.(2025·广西南宁二模)(H2O)2·BF3是有机合成常用的催化剂,一定条件下可发生如图转化。下列说法错误的是( )
[H3O]+[]-
A.BF3是极性分子
B.键角:H2O<BF3
C.·BF3中存在氢键和配位键
D.·BF3熔化可产生阴、阳离子
2.(2025·江西二模)下列有关物质的性质或结构的解释错误的是( )
A.氨气极易溶于水,因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B.甲醛为平面结构,因为分子中C原子采取的杂化类型为sp2
C.三氟乙酸的酸性大于乙酸,因为氟的电负性大于氢
D.圆形容器中结出的冰是圆形的,因为晶体具有自范性
3.(2025·广西来宾一模)研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列事实解释错误的是( )
选项 实例 解释
A CH3NH2·H2O的碱性比NH3·H2O强 甲基是吸电子基,增加了N原子的电子密度
B 由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态 与其离子的体积较大有关
C CsCl晶体中Cs+配位数为8,而NaCl晶体中Na+配位数为6 Cs+比Na+的半径大
D 酸性高锰酸钾溶液氧化甲苯,加入冠醚(18-冠-6),氧化速率加快 冠醚与K+形成超分子,将带入有机相
4.(2025·山东烟台一模节选)氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白质的重要组成元素,还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)亚甲基双丙烯酰胺()、乙胺(CH3CH2NH2)和2-羟基乙胺
(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。
①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”),分子中含有的σ键和π键数目之比为 。
②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强,二者碱性更强的是 (填结构简式)。
(2)1-甲基咪唑()常用于配合物的制备,
在酸性环境中其配位能力会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图,常温下为液态而非固态,原因是 。
小题与大题双向突破2 分子结构与性质
【真题研做·明确考向】
1.A H2O可形成分子间氢键而H2S不能,故沸点:H2O>H2S,A错误;元素电负性:Cl>Br,故HClO中O—H极性大,更易断裂,故酸性:HClO>HBrO,B正确;原子半径:Si>C,则键长:Si—Si>C—C,键能:Si—Si<C—C,根据共价晶体中键能越大,形成的晶体硬度越大可知,硬度:金刚石>晶体硅,C正确;离子晶体的熔点大小与离子键强弱有关,离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,物质熔点越高,离子电荷:Mg2+>Na+、O2->F-,故熔点:MgO>NaF,D正确。
2.C —CH3为推电子基团,使羧基中的羟基极性减小,酸性减弱,故酸性:CH3COOH<HCOOH,A项正确;C2H5NH3NO3和NH4NO3均为离子晶体,C2H5N的体积大于N,C2H5NH3NO3的晶格能较低,故熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3,B项正确;熔点:Fe>Na,是因为Fe中的金属键比Na中的金属键强,与金属性无关,C项错误;H2O、H2S均为分子晶体,H2O分子间存在氢键,H2S分子间为范德华力,故沸点:H2O>H2S,D项正确。
3.C 氯化钠和氯化铯均为离子晶体,阴、阳离子所带电荷数相同,而离子半径:Na+<Cs+,故氯化钠的离子键强于氯化铯的离子键,因此氯化钠的熔点高于氯化铯的熔点,A正确;碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶原理可知,碘易溶于四氯化碳,B正确;草酸氢根离子水解产生OH-,电离产生H+,草酸氢钠溶液显酸性,说明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,C错误;离子液体中有可移动的阴、阳离子,因此离子液体导电性良好,D正确。
4.(1)HC>HB>HA O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:CO>CS>CSe,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强
(2)S的原子半径大于O的原子半径,S—H的键长大于O—H,S—H的键能小于O—H,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性:HD>HC,C-的水解能力大于D-,碱性:NaC>NaD
【对点演练·能力培养】
1.A BF3中心原子B的价层电子对数是3+=3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,是非极性分子,A错误;H2O分子的中心原子价层电子对数为2+=4,采取sp3杂化,孤电子对数为2,键角为105°,BF3空间结构为平面三角形,键角约为120°,H2O的键角小于BF3,B正确;·BF3分子间的H2O与H2O之间形成氢键,分子中O原子提供孤电子对,B原子提供空轨道,O与B原子之间存在配位键,C正确;题干给定的转化可以看出,·BF3熔化后得到的物质为[H3O]+[]-,由阴、阳离子构成,D正确。
2.D 氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子,所以氨气极易溶于水,A正确;甲醛分子中C原子采取的杂化类型为sp2,所以甲醛为平面结构,B正确;—CF3是吸电子基团,—CH3是推电子基团,CF3COOH中O—H极性增强,所以三氟乙酸的酸性大于乙酸,C正确;晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质,圆形容器中结出的冰虽然呈圆形,但不是自发形成的,所以不能体现晶体的自范性,D错误。
3.A 甲基是推电子基,增加了N原子的电子密度,使得CH3NH2·H2O更易结合氢离子,导致其碱性比NH3·H2O强,A错误;大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,导致离子键键能较小,熔点较低,在常温下呈液态,B正确;离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位数越大,Cs+周围最多能排布8个Cl-,Na+周围最多能排布6个Cl-,说明Cs+比Na+半径大,C正确;冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,因此二者可以形成超分子,将带入有机相,加快了反应速率,D正确。
4.(1)①极性 5∶1 ②CH3CH2NH2
(2)减弱 阴、阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低
解析:(1)①亚甲基双丙烯酰胺分子可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代,甲烷为正四面体结构,因此亚甲基双丙烯酰胺分子重心不重叠,属于极性分子,根据结构简式可知,分子中含有的σ键和π键数目之比为20∶4=5∶1。②羟基是吸电子基团,使得N上电子云密度减小,甲基是推电子基团,使得N上电子云密度增大,故乙胺中N电子云密度比2-羟基乙胺的大,二者相比,碱性更强的是乙胺。(2)1-甲基咪唑中不连接甲基的N含有孤电子对,在酸性条件下可与H+形成配位键,使其配位能力减弱。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物,阴、阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低,故常温下为液态而非固态。
3 / 3(共41张PPT)
小题与大题双向突破2
分子结构与性质
02
核心再悟
01
真题研做
明确考向
突破难点
03
对点演练
能力培养
04
课后作业
巩固提升
目 录
contents
真题研做 明确考向
1. (2025·山东高考8题)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性
质差异解释错误的是( )
选项 性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F-
√
解析: H2O可形成分子间氢键而H2S不能,故沸点:H2O>H2S,A错
误;元素电负性:Cl>Br,故HClO中O—H极性大,更易断裂,故酸性:
HClO>HBrO,B正确;原子半径:Si>C,则键长:Si—Si>C—C,键
能:Si—Si<C—C,根据共价晶体中键能越大,形成的晶体硬度越大可
知,硬度:金刚石>晶体硅,C正确;离子晶体的熔点大小与离子键强弱
有关,离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,物质熔点越
高,离子电荷:Mg2+>Na+、O2->F-,故熔点:MgO>NaF,D正确。
2. (2025·湖南高考5题)下列有关物质性质的解释错误的是( )
性质 解释
A 酸性:CH3COOH<HCOOH —CH3是推电子基团
B 熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3 C2H5N 的体积大于N
C 熔点:Fe>Na Fe比Na的金属性弱
D 沸点:H2O>H2S H2O分子间存在氢键
√
解析: —CH3为推电子基团,使羧基中的羟基极性减小,酸性减弱,故
酸性:CH3COOH<HCOOH,A项正确;C2H5NH3NO3和NH4NO3均为离子
晶体,C2H5N 的体积大于N ,C2H5NH3NO3的晶格能较低,故熔
点:C2H5NH3NO3<NH4NO3,B项正确;熔点:Fe>Na,是因为Fe中的金
属键比Na中的金属键强,与金属性无关,C项错误;H2O、H2S均为分子晶
体,H2O分子间存在氢键,H2S分子间为范德华力,故沸点:H2O>H2S,
D项正确。
3. (2025·陕晋青宁6题)下列对物质性质的解释错误的是( )
选项 物质性质 解释
A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯
B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子
C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子
√
解析:氯化钠和氯化铯均为离子晶体,阴、阳离子所带电荷数相同,而离子半径:Na+<Cs+,故氯化钠的离子键强于氯化铯的离子键,因此氯化钠的熔点高于氯化铯的熔点,A正确;碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶原理可知,碘易溶于四氯化碳,B正确;草酸氢根离子水解产生OH-,电离产生H+,草酸氢钠溶液显酸性,说明草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,C错误;离子液体中有可移动的阴、阳离子,因此离子液体导电性良好,D正确。
4. (2024·浙江6月选考17题节选)化合物HA、HB、HC和HD的结构
如图。
(1)HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢
键由强到弱对三种酸排序: ,请说明理由:
。
HC>HB>HA
O、S、
Se的电负性逐渐减小,键的极性:C O>C S>C Se,使得
HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增
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的键长大于O—H,S—H的键
能小于O—H,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,
酸性:HD>HC,C-的水解能力大于D-,碱性:NaC>NaD
核心再悟 突破难点
1. 共价键的极性与分子极性的关系
2. 键的极性与物质的酸性
(1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,原因是氟的电负性大于氯的
电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极
性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子。
(2)甲酸的酸性大于乙酸的酸性,原因是烷基(符号R—)是推电子基
团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性
越弱。
3. 氢键、范德华力及其对物质性质的影响
对点演练 能力培养
1. (2025·广西南宁二模)(H2O)2·BF3是有机合成常用的催化剂,一定
条件下可发生如图转化。下列说法错误的是( )
[H3O]+[ ]-
A. BF3是极性分子
B. 键角:H2O<BF3
C. ·BF3中存在氢键和配位键
D. ·BF3熔化可产生阴、阳离子
√
解析: BF3中心原子B的价层电子对数是3+ =3,无孤电子对,
空间结构为平面三角形,是非极性分子,A错误;H2O分子的中心原子价
层电子对数为2+ =4,采取sp3杂化,孤电子对数为2,键角为
105°,BF3空间结构为平面三角形,键角约为120°,H2O的键角小于
BF3,B正确; ·BF3分子间的H2O与H2O之间形成氢键,分子中O
原子提供孤电子对,B原子提供空轨道,O与B原子之间存在配位键,C正
确;题干给定的转化可以看出, ·BF3熔化后得到的物质为[H3O]
+[ ]-,由阴、阳离子构成,D正确。
2. (2025·江西二模)下列有关物质的性质或结构的解释错误的是( )
A. 氨气极易溶于水,因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性
分子
B. 甲醛为平面结构,因为分子中C原子采取的杂化类型为sp2
C. 三氟乙酸的酸性大于乙酸,因为氟的电负性大于氢
D. 圆形容器中结出的冰是圆形的,因为晶体具有自范性
√
解析:氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子,所以氨气极易溶于水,A正确;甲醛分子中C原子采取的杂化类型为sp2,所以甲醛为平面结构,B正确;—CF3是吸电子基团,—CH3是推电子基团,CF3COOH中O—H极性增强,所以三氟乙酸的酸性大于乙酸,C正确;晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质,圆形容器中结出的冰虽然呈圆形,但不是自发形成的,所以不能体现晶体的自范性,D错误。
3. (2025·广西来宾一模)研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。
下列事实解释错误的是( )
选项 实例 解释
A CH3NH2·H2O的碱性比NH3·H2O强 甲基是吸电子基,增加了N
原子的电子密度
B 由R4N+与 组成的离子液体常温下
呈液态 与其离子的体积较大有关
C CsCl晶体中Cs+配位数为8,而NaCl晶
体中Na+配位数为6 Cs+比Na+的半径大
D 酸性高锰酸钾溶液氧化甲苯,加入冠
醚(18-冠-6),氧化速率加快 冠醚与K+形成超分子,将
带入有机相
√
解析:甲基是推电子基,增加了N原子的电子密度,使得CH3NH2·H2O更易结合氢离子,导致其碱性比NH3·H2O强,A错误;大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,导致离子键键能较小,熔点较低,在常温下呈液态,B正确;离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位数越大,Cs+周围最多能排布8个Cl-,Na+周围最多能排布6个Cl-,说明Cs+比Na+半径大,C正确;冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,因此二者可以形成超分子,将 带入有机相,加快了反应速率,D正确。
4. (2025·山东烟台一模节选)氮元素被称为“生命元素”,不仅是蛋白
质的重要组成元素,还在医药、化工、农业生产等领域应用广泛。回答下
列问题:
(1)亚甲基双丙烯酰胺( )、乙胺(CH3CH2NH2)和2-
羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)均可用于染料合成。
①亚甲基双丙烯酰胺属于 分子(填“极性”或“非极性”),分
子中含有的σ键和π键数目之比为 。
②乙胺和2-羟基乙胺的碱性随N原子电子云密度增大而增强,二者碱性更
强的是 (填结构简式)。
极性
5∶1
CH3CH2NH2
解析:①亚甲基双丙烯酰胺分子可以看成甲烷分子中的两个H原子被两个丙烯酰胺基取代,甲烷为正四面体结构,因此亚甲基双丙烯酰胺分子重心不重叠,属于极性分子,根据结构简式可知,分子中含有的σ键和π键数目之比为20∶4=5∶1。②羟基是吸电子基团,使得N上电子云密度减小,甲基是推电子基团,使得N上电子云密度增大,故乙胺中N电子云密度比2-羟基乙胺的大,二者相比,碱性更强的是乙胺。
(2)1-甲基咪唑( )常用于配合物的制备,在酸性环境中其配
位能力会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。1-甲基咪唑的某
种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物如图,常温下为液态而非固态,原因
是 。
解析:1-甲基咪唑中不连接甲基的N含有孤电子对,在酸性条件下可与H+形成配位键,使其配位能力减弱。1-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物,阴、阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低,故常温下为液态而非固态。
减弱
阴、阳离子间距离较大,导致离子间作用力较弱,熔点较低
课后作业 巩固提升
1. (2025·北京西城一模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是( )
A. 电负性:F>Cl,则酸性:CF3COOH>CCl3COOH
B. 键能:O—H>S—H,则沸点:H2O>H2S
C. Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),则相同温度相同浓度溶液的碱性:
CH3COONa<NaClO
D. C(石墨,s) C(金刚石,s) ΔH=+1.5 kJ·mol-1,则稳定
性:石墨>金刚石
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解析:电负性:F>Cl,吸电子效应使CF3COOH中羧基上的氢原子更容易电离,酸性大于CCl3COOH,A正确;H2O中存在分子间氢键,H2S中不存在分子间氢键,故H2O的沸点大于H2S,B错误;Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),则相同温度相同浓度溶液中,水解程度:CH3COO-<ClO
-,则碱性:CH3COONa<NaClO,C正确;由石墨到金刚石吸热,说明石
墨能量更低,更稳定,D正确。
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2. (2025·山东东营模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)具有补血消积、解毒敛疮
等功效,其结构如图所示。
下列说法错误的是( )
A. 电负性:O>S>H
B. 基态O、Fe原子的价电子层中成对电子数相等
C. 绿矾中S原子不存在孤电子对
D. 1 mol绿矾中含有25 mol共价单键
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解析: 电负性:O>S>H,A正确;基态O原子价电子层的2s和2p轨道
各有一对成对电子,基态Fe原子价电子层的3d和4s轨道各有一对成对电
子,B正确; 中心S原子的孤电子对数为 =0,C正确;从绿矾
的结构看,绿矾中有1个H2O分子未参与配位,6个H2O与Fe2+之间形成配
位键, 与 之间不存在共价单键,故1 mol绿矾中含有
24 mol共价单键,D错误。
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3. (2025·四川广安检测)下列说法正确的是( )
A. 环己烷和苯分子中C—H的键能相等
B. 甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
C. 甲酸的酸性大于乙酸,原因是:甲基是推电子基团,使羧基中的羟基的
极性减小,羧酸的酸性减弱
D. 钠电离最外层一个电子所需要的能量:[Ne]3s1<[Ne]3p1
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解析: 环己烷中碳原子间形成σ键,苯分子中碳原子间除形成σ键,还
形成大π键,故电子云重叠程度大,键长短,即苯分子中的C—H键长小于
环己烷,键能更高,A错误; 带1个单位电荷,其相对分子质量
为92,因此其质荷比为92,B错误;烃基(R—)越长推电子效应越大,则
CH3—的推电子效应比H—大,酸性:HCOOH>CH3COOH,C正确;基态
的能量最低,[Ne]3s1为基态,[Ne]3p1为激发态,所以失去e-的基态需要
能量多,D错误。
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4. (2025·湖南天一大联考)下列有关物质结构与性质及对应用途的分析
正确的是( )
选项 物质结构与性质 用途
A SiC是共价晶体,硬度大,熔点高 常用于制造砂轮、高温材料的
涂层
B 汽油是非极性溶剂 目前大多数交通工具用汽油作
能源
C N2分子中氮氮三键的键能小,性质稳定 粮库常充入氮气作保护气
D 石墨中存在离域大π键,有自由流动的电子 石墨粉常作润滑剂
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解析:用汽油作能源是由于其燃烧时释放大量的热,与其是非极性溶剂无关,B错误;氮气由于存在氮氮三键,键能很大,难断裂,所以化学性质相当稳定,故粮库常充入氮气作保护气,C错误;石墨中层与层之间存在微弱的范德华力,易滑动,起润滑作用,与石墨中存在离域大π键,有自由流动的电子无关,D错误。
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5. (2025·湖北武汉调研)物质的结构决定物质的性质。下列性质差异与
结构解释匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构解释
A 酸性: > 电负性:O>S
B 沸点:AlF3>AlCl3 离子键成分百分数:AlF3>
AlCl3
C 黏性:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯 范德华力:硬脂酸甘油酯>乙酸乙酯
D 稳定性:HF>HBr 分子间作用力:HF>HBr
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解析: 电负性:O>S, 相对 使O—H的极性更大,酸性更强,
A正确;AlF3中Al与F的电负性差值更大,离子键成分更大,沸点更高,B
正确;硬脂酸甘油酯相对分子质量更大,范德华力更大,黏性:硬脂酸甘
油酯>乙酸乙酯,C正确;H—F键长更短,键能更大,稳定性更大,和分
子间作用力无关,D错误。
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6. (2025·山东淄博一模)一种季铵类离子液体[Ach][Tf2N]及其制备前体
A、B的结构如图所示,[Ach][Tf2N]熔点较低的原因是
。A和B的水溶液酸性较强的是 (填字母)。
解析:离子液体[Ach][Tf2N]中阴、阳离子半径较大,离子键弱,所以熔
点较低;F的电负性大于H,所以A中N—H的极性增强,更易断裂,其水溶
液的酸性较强。
阴、阳离子半径
较大,离子间作用力弱
A
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7. (2025·山东青岛二模)(1)邻二氮菲( )与Fe2+能够生成
稳定的橙色配合物,可用做Fe2+的检测试剂。向K4[Fe(CN)6]溶液(浅
黄色)中滴加邻二氮菲溶液,最终未观察到溶液呈现明显的橙色,原因
是 。
解析:因为CN-与Fe2+的配位能力更强,K4[Fe(CN)6]溶液中Fe2+的浓度低,所以未观察到溶液呈现明显的橙色。
CN-与Fe2+的配位能力更强,K4[Fe(CN)6]溶液中Fe2+的浓度低
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(2)氮原子之间可以形成双键,而磷原子之间很难形成双键,原因是
。
解析:P原子的半径大于N原子,原子间形成的σ键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成p-p π键。
N
原子半径小能够形成较强的p-p π键,P原子的半径较大,原子间形成的σ键
较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠,难以形成p-p π键
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8. (1)已知:
物质 ZnF2 ZnCl2 ZnBr2 ZnI2
熔点/℃ 872 290 394 446
ZnF2的熔点远高于ZnCl2的主要原因是
。
(2)已知HF与F-通过氢键结合成H 。
①1 mol NH4HF2中含有 mol σ键。
②判断H 微粒间能否形成氢键,并说明理由:
。
ZnF2是离子晶体,ZnCl2是分子晶
体
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不能,在H (F—H…
F-)离子中,氢原子已经形成氢键,H 离子间没有形成氢键的氢原子
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