第八章 分子结构与性质(含答案,共7份)2027届高中化学一轮复习微题型练习

资源下载
  1. 二一教育资源

第八章 分子结构与性质(含答案,共7份)2027届高中化学一轮复习微题型练习

资源简介

第八章 分子结构与性质
微题型65 化学键类型判断 电子式书写
(1~3题,每小题2分,4~7题,每小题3分,共18分)
1.下列物质的性质比较正确,且与化学键无关的是(  )
A.硬度:金刚石>碳化硅
B.熔点:MgCl2C.沸点:HF>HCl
D.稳定性:PH3>H2S
2.离子液体是在室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物。1 乙基 3 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示,下列相关叙述错误的是(  )
A.该离子液体中C、N杂化方式有sp3、sp2
B.阴离子空间结构呈正四面体形,存在共价键和配位键
C.阳离子中σ键数目是π键数目的10倍
D.该离子液体与水能够形成氢键
3.下列有关物质结构与性质的论述错误的是(  )
A.C2H4分子中有5个σ键,1个π键
B.因为相对分子质量:NH3C.NH3的成键电子对间排斥力较大,所以NH3的键角比PH3大
D.BF3和SO3中B、S杂化轨道类型相同,二者VSEPR模型均为平面三角形
4.下列说法不正确的是(  )
A.H2O2易分解是因为H2O2中共价键作用力弱
B.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
C.二氧化碳分子中碳原子和氧原子最外电子层都具有8电子的稳定结构
D.NaOH晶体既有离子键,又有极性共价键
5.离子液体是一类具有巨大应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+结构如图所示(已知:分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关EMIM+的说法正确的是(  )
A.该离子中碳原子杂化类型均为sp3
B.该离子中存在类似苯中的大π键()
C.该离子可与Cl-结合形成有18个σ键的离子化合物
D.该离子中有1个手性碳原子
6.OF2是良好的氧化剂和氟化剂,可通过反应2F2+2NaOH===2NaF+H2O+OF2制备,下列说法正确的是(  )
A.F2的电子式为F∶F
B.OF2是非极性分子
C.NaF是共价化合物
D.基态Na原子的价层电子排布式为3s1
7.下列说法不正确的是(  )
A.碘晶体是分子晶体,加热升华过程中只需克服分子间作用力
B.CaO和CH4熔点不同,是因为两者所含化学键类型不同
C.二氧化硅属于共价晶体,每个Si通过共价键与4个O结合
D.2016年IUPAC命名117号元素为Ts,Ts是第七周期第ⅦA族元素
8.(8分)(1)写出下列物质的电子式。
①Na2O2      ; ②HClO      。
(2)用电子式表示下列物质的形成过程。
Na2S      ;
H2O      。
微题型65 化学键类型判断 电子式书写
(1~3题,每小题2分,4~7题,每小题3分,共18分)
1.下列物质的性质比较正确,且与化学键无关的是(  )
A.硬度:金刚石>碳化硅
B.熔点:MgCl2C.沸点:HF>HCl
D.稳定性:PH3>H2S
答案 C
解析 同为共价晶体,一般原子半径越小,键长越短,共价键键能越强,晶体硬度越大,键长:C—C碳化硅,与化学键有关,故A不符合题意;同为离子晶体,离子所带的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,晶体熔点越高,则熔点:MgCl2HCl,与化学键无关,故C符合题意;元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,非金属性:P2.离子液体是在室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物。1 乙基 3 甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示,下列相关叙述错误的是(  )
A.该离子液体中C、N杂化方式有sp3、sp2
B.阴离子空间结构呈正四面体形,存在共价键和配位键
C.阳离子中σ键数目是π键数目的10倍
D.该离子液体与水能够形成氢键
答案 C
解析 该离子液体中C、N原子形成的化学键有单键和双键,杂化方式有sp3、sp2,故A正确;阴离子中的B原子为sp3杂化,其空间结构是正四面体形,B原子中有空轨道,F原子有孤电子对,故还含有配位键,故B正确;阳离子中含有19个σ键,2个π键,故C错误;该物质中含有电负性大的N和F原子,故能与水中的氢原子形成氢键,故D正确。
3.下列有关物质结构与性质的论述错误的是(  )
A.C2H4分子中有5个σ键,1个π键
B.因为相对分子质量:NH3C.NH3的成键电子对间排斥力较大,所以NH3的键角比PH3大
D.BF3和SO3中B、S杂化轨道类型相同,二者VSEPR模型均为平面三角形
答案 B
解析 NH3和PH3均为三角锥形结构,由于电负性:N>P,成键电子对靠近中心N原子,成键电子对间斥力大,所以NH3的键角比PH3大,故C正确;BF3中心原子的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3,中心原子采取sp2杂化,没有孤电子对,SO3中心原子的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3,中心原子采取sp2杂化,没有孤电子对,二者的VSEPR模型均为平面三角形,故D正确。
4.下列说法不正确的是(  )
A.H2O2易分解是因为H2O2中共价键作用力弱
B.离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
C.二氧化碳分子中碳原子和氧原子最外电子层都具有8电子的稳定结构
D.NaOH晶体既有离子键,又有极性共价键
答案 B
解析 H2O2易分解是因为H2O2中共价键作用力弱,容易断裂生成水和氧气,A正确;离子键是指阴、阳离子间的静电作用,包括静电引力和静电斥力,B错误;CO2的结构式为O==C==O,分子中所有原子最外电子层均达到8电子稳定结构,C正确;NaOH由Na+和OH-构成,含有离子键,OH-中含有O—H极性共价键,D正确。
5.离子液体是一类具有巨大应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+结构如图所示(已知:分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关EMIM+的说法正确的是(  )
A.该离子中碳原子杂化类型均为sp3
B.该离子中存在类似苯中的大π键()
C.该离子可与Cl-结合形成有18个σ键的离子化合物
D.该离子中有1个手性碳原子
答案 B
解析 该离子中碳原子的杂化类型为sp3、sp2,故A错误;该离子中环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化,形成平面结构,每个碳原子和氮原子均有一个未参与杂化的p轨道,碳原子未参与杂化的p轨道上有一个电子,氮原子未参与杂化的p轨道上有两个电子,它们形成大π键,由于该离子带一个单位正电荷,所以失去了一个电子,则形成大π键的有6个电子,表示为,故B正确;该离子中有19个σ键,则可与Cl-结合形成有19个σ键的离子化合物,故C错误。
6.OF2是良好的氧化剂和氟化剂,可通过反应2F2+2NaOH===2NaF+H2O+OF2制备,下列说法正确的是(  )
A.F2的电子式为F∶F
B.OF2是非极性分子
C.NaF是共价化合物
D.基态Na原子的价层电子排布式为3s1
答案 D
解析 F2的电子式为,故A错误;OF2中O原子价层电子对数为2+=4,含有2个孤电子对,该分子空间结构为V形,正、负电荷中心不重合,为极性分子,故B错误;NaF是由钠离子和氟离子构成的离子晶体,属于离子化合物,故C错误。
7.下列说法不正确的是(  )
A.碘晶体是分子晶体,加热升华过程中只需克服分子间作用力
B.CaO和CH4熔点不同,是因为两者所含化学键类型不同
C.二氧化硅属于共价晶体,每个Si通过共价键与4个O结合
D.2016年IUPAC命名117号元素为Ts,Ts是第七周期第ⅦA族元素
答案 B
解析 碘晶体是分子晶体,分子间只有分子间作用力,A正确;CaO是离子晶体,熔化时破坏离子键,其熔点与化学键有关,CH4是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,其熔点与化学键无关,B不正确;二氧化硅属于共价晶体,每个Si通过共价键与4个O结合,每个O与2个Si结合,形成空间网状结构,C正确。
8.(8分)(1)写出下列物质的电子式。
①Na2O2      ; ②HClO      。
(2)用电子式表示下列物质的形成过程。
Na2S      ;
H2O      。
答案 (1)①

(2)微题型66 化学用语
(1~8题,每小题3分,共24分)
1.(2025·湖南常德模拟)下列化学用语正确的是(  )
A.碳酸的电离方程式:H2CO3===2H++C
B.PH3的电子式:
C.HCl的形成过程:
D.2,6 二氯甲苯的结构:
2.(2025·洛阳模拟)化学用语是化学学科的独特语言,下列化学用语的表述正确的是(  )
A.二氧化硅的分子式:SiO2
B.丙二酸二乙酯的结构简式为CH2(COOC2H5)2
C.OF2的分子空间结构为
D.p p π键的电子云形状:
3.(2025·云南模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.正丁醇的键线式:
B.HClO的电子式:
C.基态Cu2+的价层电子排布式:3d84s1
D.CO2的球棍模型:
4.(2025·甘肃白银模拟)利用反应NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O可制备氮气。下列化学用语正确的是(  )
A.某激发态H原子的电子轨道表示式:
B.NH4Cl的电子式:
C.N和N中N原子的杂化方式相同
D.N2分子中σ键形成的过程:
5.(2025·河北模拟)规范使用化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是(  )
A.基态碲(52Te)原子的价层电子排布式:5s25p3
B.氢元素的三种核素(H、D、T)与氧元素的两种核素(16O、18O)最多可形成6种水分子
C.某有机物球棍模型为
D.苯分子()中有3个p p π键
6.(2025·内蒙古赤峰模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.BF3的电子式:
B.用双线桥法表示HgS和O2反应的电子转移情况:
C.基态磷原子的价层电子轨道表示式:
D.C的价层电子对互斥模型:
7.(2025·四川巴中模拟)下列化学用语表达正确的是(  )
A.MgCl2和CaC2都既有配位键又有离子键
B.Na的电子排布式1s22s22p63s1违反了泡利原理
C.HF的共价键类型:s p σ键
D.BF3的空间结构:三角锥形
8.(2025·长沙模拟)下列化学用语或有关叙述错误的是(  )
A.用电子式表示NaCl的形成过程 B.SO3中心原子杂化轨道空间分布示意图
C.乙醇分子的红外光谱图 D.乙炔分子中的π键示意图
微题型66 化学用语
(1~8题,每小题3分,共24分)
1.(2025·湖南常德模拟)下列化学用语正确的是(  )
A.碳酸的电离方程式:H2CO3===2H++C
B.PH3的电子式:
C.HCl的形成过程:
D.2,6 二氯甲苯的结构:
答案 D
解析 碳酸是二元弱酸,电离分步进行且为可逆过程,正确的电离方程式应为H2CO3H++HC、HCH++C,A错误;PH3的电子式为,B错误;HCl是共价化合物,形成过程应为,C错误。
2.(2025·洛阳模拟)化学用语是化学学科的独特语言,下列化学用语的表述正确的是(  )
A.二氧化硅的分子式:SiO2
B.丙二酸二乙酯的结构简式为CH2(COOC2H5)2
C.OF2的分子空间结构为
D.p p π键的电子云形状:
答案 B
解析 二氧化硅为共价晶体,晶体中不存在单个SiO2分子,SiO2是其化学式,A错误;丙二酸结构简式为HOOC—CH2—COOH,与乙醇发生酯化反应后生成丙二酸二乙酯,两个羧基均发生酯化反应,丙二酸二乙酯的结构简式为CH2(COOC2H5)2,B正确;OF2的中心原子O的价层电子对数为2+=2+2=4,孤电子对数为2,VSEPR模型为四面体形,略去孤电子对后,分子空间结构应为V形,图中是VSEPR模型,C错误;p p π键由p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云分布在键轴平面上下两侧,电子云形状应为,D错误。
3.(2025·云南模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.正丁醇的键线式:
B.HClO的电子式:
C.基态Cu2+的价层电子排布式:3d84s1
D.CO2的球棍模型:
答案 D
解析 正丁醇的键线式为,A项错误;HClO的电子式为,B项错误;基态Cu2+的价层电子排布式为3d9,C项错误;CO2中的C原子的杂化方式为sp杂化,且碳原子半径大于氧原子半径,其球棍模型为,D项正确。
4.(2025·甘肃白银模拟)利用反应NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O可制备氮气。下列化学用语正确的是(  )
A.某激发态H原子的电子轨道表示式:
B.NH4Cl的电子式:
C.N和N中N原子的杂化方式相同
D.N2分子中σ键形成的过程:
答案 D
解析 H原子第一能层只有s轨道,不存在1p轨道,A错误;NH4Cl为离子化合物,正确的电子式为,B错误;N中N原子价层电子对数为4,杂化方式为sp3,N中N原子价层电子对数为3,杂化方式为sp2,杂化方式不同,C错误;N2分子中σ键由两个N原子的2p轨道沿键轴方向头碰头重叠形成,图示过程符合σ键形成原理,D正确。
5.(2025·河北模拟)规范使用化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是(  )
A.基态碲(52Te)原子的价层电子排布式:5s25p3
B.氢元素的三种核素(H、D、T)与氧元素的两种核素(16O、18O)最多可形成6种水分子
C.某有机物球棍模型为
D.苯分子()中有3个p p π键
答案 C
解析 碲(52Te)为第五周期第ⅥA族元素,价层电子数为6,价层电子排布式应为5s25p4,A错误;氢的三种核素(H、D、T)形成的H2组合有:H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种,与两种氧核素(16O、18O)结合,可形成6×2=12种水分子,B错误;该球棍模型表示的有机物为HOCH(CH2OH)CHO,C正确;苯分子中每个碳原子采取sp2杂化,未杂化的p轨道垂直于平面形成一个六电子离域大π键,并非3个独立的p p π键,D错误。
6.(2025·内蒙古赤峰模拟)下列化学用语或图示表达正确的是(  )
A.BF3的电子式:
B.用双线桥法表示HgS和O2反应的电子转移情况:
C.基态磷原子的价层电子轨道表示式:
D.C的价层电子对互斥模型:
答案 D
解析 三氟化硼的电子式为,A错误;表示反应电子转移情况的双线桥为,B错误;磷元素的原子序数为15,基态原子价层电子排布式为3s23p3,轨道表示式为,C错误。
7.(2025·四川巴中模拟)下列化学用语表达正确的是(  )
A.MgCl2和CaC2都既有配位键又有离子键
B.Na的电子排布式1s22s22p63s1违反了泡利原理
C.HF的共价键类型:s p σ键
D.BF3的空间结构:三角锥形
答案 C
解析 MgCl2中只存在离子键,CaC2中存在离子键和共价键,A错误;H原子的1s轨道与F原子的2p轨道重叠形成s p σ键,C正确:BF3的空间结构是平面三角形,D错误。
8.(2025·长沙模拟)下列化学用语或有关叙述错误的是(  )
A.用电子式表示NaCl的形成过程 B.SO3中心原子杂化轨道空间分布示意图
C.乙醇分子的红外光谱图 D.乙炔分子中的π键示意图
答案 C
解析 Na失去一个电子,Cl得到一个电子,形成阴、阳离子,NaCl为离子化合物,A正确;SO3中心原子硫上的孤电子对数为=0,价层电子对数为3+0=3,故为sp2杂化,分子结构为平面三角形,O—S—O键角为120°,B正确;图中是鉴别乙醇相对分子质量的质谱图,而非红外光谱图,C错误;乙炔分子中心原子为sp杂化,分子结构为直线形,碳碳三键中,每个碳的p轨道形成2个π键,D正确。微题型67 杂化类型与分子空间结构的判断
(1~3题,每小题2分,共6分)
1.(2025·武汉模拟)基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法正确的是(  )
A.共价键的键长等于成键原子的半径之和
B.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构一定相同
C.电子气理论可以解释金属晶体的延展性、导电性和导热性
D.反应的活化能指活化分子具有的最低能量和反应物分子具有的平均能量之差
2.下列说法正确的是(  )
A.CO2为V形的非极性分子
B.的空间结构为平面三角形
C.SiF4中存在σ键和π键
D.的中心原子S采取sp3杂化
3.下列分子中的碳原子既有sp3杂化,又有sp2杂化的是(  )
4.(6分)(2025·天津模拟)化学的发展支撑国家科技的进步。回答下列问题:
(1)肼(H2N—NH2)分子中孤电子对与σ键的数目之比为        。
(2)正硝酸钠(Na3NO4)是一种重要的化工原料。Na3NO4阴离子的空间结构为      ,其中心原子杂化方式为     杂化。
5.(6分)(2025·上海模拟)Cr3+的一种配合物结构如图所示:
(1)该配合物外界的空间结构为    , 配位体为             。
(2)该物质阳离子中存在的化学键有    (填字母)。
A.离子键 B.共价键
C.配位键 D.氢键
6.(6分)回答下列问题:
(1)PH3的键角为93.5°,H2S的键角为92.1°,PH3的键角大于H2S的键角的原因是        。
(2)试用价层电子对互斥模型解释BCl3的键角比NH3大的原因:            。
(3)已知化合物SO2F2()中键角α为124°,β为96°,α>β的原因主要是        。
微题型67 杂化类型与分子空间结构的判断
(1~3题,每小题2分,共6分)
1.(2025·武汉模拟)基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法正确的是(  )
A.共价键的键长等于成键原子的半径之和
B.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构一定相同
C.电子气理论可以解释金属晶体的延展性、导电性和导热性
D.反应的活化能指活化分子具有的最低能量和反应物分子具有的平均能量之差
答案 C
解析 键长是成键原子核间的平均距离,由于原子轨道重叠,键长小于两原子半径之和,故A错误;当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,如H2O的VSEPR模型为四面体形,而分子空间结构为V形结构,故B错误;反应的活化能是活化分子平均能量与反应物分子平均能量的差值,故D错误。
2.下列说法正确的是(  )
A.CO2为V形的非极性分子
B.的空间结构为平面三角形
C.SiF4中存在σ键和π键
D.的中心原子S采取sp3杂化
答案 D
解析 二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤电子对数为0,空间结构为直线形,属于非极性分子,故A错误;Cl中氯原子的价层电子对数为4、孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,故B错误;SiF4分子中硅原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,分子的空间结构为正四面体形,所以分子中只存在σ键,不存在π键,故C错误;亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4,杂化方式为sp3杂化,故D正确。
3.下列分子中的碳原子既有sp3杂化,又有sp2杂化的是(  )
答案 A
解析 乙醛中甲基中的碳原子采取sp3杂化,醛基中的碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中双键连接的两个碳原子采取sp2杂化,另一个碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;丙炔中甲基中的碳原子采取sp3杂化,三键连接的两个碳原子采取sp杂化。
4.(6分)(2025·天津模拟)化学的发展支撑国家科技的进步。回答下列问题:
(1)肼(H2N—NH2)分子中孤电子对与σ键的数目之比为        。
(2)正硝酸钠(Na3NO4)是一种重要的化工原料。Na3NO4阴离子的空间结构为      ,其中心原子杂化方式为     杂化。
答案 (1)2∶5 (2)正四面体形 sp3
5.(6分)(2025·上海模拟)Cr3+的一种配合物结构如图所示:
(1)该配合物外界的空间结构为    , 配位体为             。
(2)该物质阳离子中存在的化学键有    (填字母)。
A.离子键 B.共价键
C.配位键 D.氢键
答案 (1)正四面体形 H2N—CH2—CH2—NH2、SCN- (2)BC
解析 (1)该配合物中,外界为Cl,中心Cl原子的孤电子对数为=0,价层电子对数为4+0=4,发生sp3杂化,空间结构为正四面体形,在内界中,Cr3+为中心离子,配位体为H2N—CH2—CH2—NH2、SCN-。
(2)该物质的阳离子中,N原子与中心离子间存在配位键,在配体内部,原子间存在共价键,则存在的化学键有配位键和共价键,故选BC。
6.(6分)回答下列问题:
(1)PH3的键角为93.5°,H2S的键角为92.1°,PH3的键角大于H2S的键角的原因是        。
(2)试用价层电子对互斥模型解释BCl3的键角比NH3大的原因:            。
(3)已知化合物SO2F2()中键角α为124°,β为96°,α>β的原因主要是        。
答案 (1)PH3含有1个孤电子对,H2S含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用较大
(2)BCl3价层电子对数为3,NH3价层电子对数为4,中心原子N上有一个孤电子对,会对三对成键电子对产生排斥力,使得三对成键电子对间的夹角变小,故BCl3的键角比NH3大
(3)F的电负性大于O,S==O中的电子对更靠近中心原子S(或S==O键为双键,电子云密度更大),故S==O键相互间的斥力更大,键角更大微题型68 共价键极性 分子极性 氢键对物质性质的影响
(1~2题,每小题3分,3~7题,每小题4分,共26分)
1.(2025·嘉兴模拟)含有非极性键的极性分子是(  )
A.CH4 B.H2O2
C.C2H2 D.NH3
2.(2025·四川绵阳模拟预测)我国某教授团队提出以白磷和弱亲核试剂(Nu—H)为原料,合成稳定的三价磷转移试剂,其反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.基态P原子的核外电子的空间运动状态有15种
B.P4和化合物Ⅰ均为非极性分子
C.反应过程中,P的杂化方式发生了变化
D.∠Nu—P—Nu:化合物Ⅰ< 化合物Ⅱ
3.(2025·湖北黄冈模拟)由乙烯胺(CH2==CHNH2)可制备高分子材料聚乙烯胺(如图)。下列说法错误的是(  )
A.乙烯胺和聚乙烯胺分子中的氮原子和碳原子均为sp3杂化
B.乙烯胺生成聚乙烯胺的过程中既有σ键断裂也有π键断裂
C.氨基有碱性,故聚乙烯胺可用作空气中CO2的捕集材料
D.氨基与水分子间能形成氢键,故聚乙烯胺有良好的吸水性
4.(2025·湖北黄冈模拟)物质组成与结构的变化可以引起性质的变化。下列推测不合理的是(  )
选项 物质 组成与结构变化 性质变化
A NH4NO3 C2H5NH3NO3 熔点降低
B CH3COOH CF3COOH 酸性增强
C 识别的碱金属离子半径变大
D AgCl [Ag(NH3)2]Cl 在水中的溶解度变大
5.(2025·湖北十堰三模)下列关于物质结构或性质的解释中存在错误的是(  )
选项 物质结构或性质 解释
A 键角:CH4(109o)大于NH3(107o) 中心原子的孤电子对数不同
B 水中的溶解性:HCl>CO2 HCl是极性分子,CO2是非极性分子
C 沸点:H2O>H2S O—H键能比S—H键能大
D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚中不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K+结合将带入有机相,起到催化剂的作用
6.分子结构决定分子的性质,下列关于分子结构与性质的说法正确的是(  )
A.乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
B.F—H…F中的氢键键能小于O—H…O,因此H2O的沸点比HF高
C.正戊烷沸点高于新戊烷,与分子间作用力有关
D.F3C—是吸电子基团,Cl3C—是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
7.(2025·石家庄模拟)结构决定性质,下列有关物质性质与其结构解释正确的是(  )
选项 性质 结构解释
A 甘油的黏度较大 甘油分子之间氢键数目多
B 石墨的熔点高于金刚石 石墨是混合型晶体,存在多种作用力
C 臭氧在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 臭氧是非极性分子,易溶于非极性溶剂
D 硫酸铜溶液为蓝色,硫酸铜固体为白色 硫酸铜溶液中存在自由移动的Cu2+,而硫酸铜固体中无自由移动的Cu2+
微题型68 共价键极性 分子极性 氢键对物质性质的影响
(1~2题,每小题3分,3~7题,每小题4分,共26分)
1.(2025·嘉兴模拟)含有非极性键的极性分子是(  )
A.CH4 B.H2O2
C.C2H2 D.NH3
答案 B
解析 CH4分子中心原子价层电子对数是4+=4,无孤电子对,分子结构为正四面体形,结构对称,正、负电中心重合,为非极性分子,A错误;H2O2分子中含有O—O非极性键,O原子存在孤电子对,正、负电中心不重合,为极性分子,B正确;C2H2分子结构为直线形,结构对称,正、负电中心重合,为非极性分子,C错误;NH3仅含N—H极性键,无非极性键,中心原子N的孤电子对数为=1,为极性分子,D错误。
2.(2025·四川绵阳模拟预测)我国某教授团队提出以白磷和弱亲核试剂(Nu—H)为原料,合成稳定的三价磷转移试剂,其反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.基态P原子的核外电子的空间运动状态有15种
B.P4和化合物Ⅰ均为非极性分子
C.反应过程中,P的杂化方式发生了变化
D.∠Nu—P—Nu:化合物Ⅰ< 化合物Ⅱ
答案 D
解析 基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,空间运动状态数等于原子轨道数,即9种,A错误;P4为正四面体结构,是非极性分子;化合物Ⅰ中P原子连接三个Nu基团,呈三角锥形(类似NH3),正、负电中心不重合,为极性分子,B错误;P4中P原子为sp3杂化,化合物Ⅰ中P原子仍为sp3杂化,化合物Ⅱ中P原子形成4个σ键,P的杂化方式为sp3没有发生变化,C错误;化合物Ⅰ中P为sp3杂化,中心原子有1个孤电子对(三角锥形,键角≈107°),化合物Ⅱ中P为sp3杂化,中心原子无孤电子对,故∠Nu—P—Nu:Ⅰ<Ⅱ,D正确。
3.(2025·湖北黄冈模拟)由乙烯胺(CH2==CHNH2)可制备高分子材料聚乙烯胺(如图)。下列说法错误的是(  )
A.乙烯胺和聚乙烯胺分子中的氮原子和碳原子均为sp3杂化
B.乙烯胺生成聚乙烯胺的过程中既有σ键断裂也有π键断裂
C.氨基有碱性,故聚乙烯胺可用作空气中CO2的捕集材料
D.氨基与水分子间能形成氢键,故聚乙烯胺有良好的吸水性
答案 A
解析 乙烯胺中存在碳碳双键,双键碳原子为sp2杂化,聚乙烯胺中双键打开后碳原子为sp3杂化,A错误;乙烯胺生成聚乙烯胺为加聚反应,由乙烯胺和聚乙烯胺结构对比可知,乙烯胺的碳碳双键中的π键断裂,氨基上的N—H断裂,单体间通过σ键连接形成高分子链,既有π键断裂,又有σ键断裂,B正确;氨基中N原子与水分子中H原子、氨基中H原子与水分子中O原子均能形成氢键,增强与水的相互作用,故聚乙烯胺有良好吸水性,D正确。
4.(2025·湖北黄冈模拟)物质组成与结构的变化可以引起性质的变化。下列推测不合理的是(  )
选项 物质 组成与结构变化 性质变化
A NH4NO3 C2H5NH3NO3 熔点降低
B CH3COOH CF3COOH 酸性增强
C 识别的碱金属离子半径变大
D AgCl [Ag(NH3)2]Cl 在水中的溶解度变大
答案 C
解析 NH4NO3为离子晶体,阳离子为N;C2H5NH3NO3的阳离子为C2H5N,其半径大于N,离子晶体中,阳离子半径增大导致离子键键能降低,熔点下降,A正确;CH3COOH中—CH3为推电子基团,CF3COOH中—CF3为吸电子基团,通过诱导效应增强羧基O—H极性,使H+更易电离,酸性增强,B正确;识别碱金属离子的能力与大环配体(如冠醚)的空腔大小相关,空腔越小越易结合小半径离子,空腔越大越易结合大半径离子,C错误;AgCl难溶于水,而[Ag(NH3)2]Cl为配合物,在水中电离为[Ag(NH3)2]+和Cl-,溶解度显著增大,推测合理,D正确。
5.(2025·湖北十堰三模)下列关于物质结构或性质的解释中存在错误的是(  )
选项 物质结构或性质 解释
A 键角:CH4(109o)大于NH3(107o) 中心原子的孤电子对数不同
B 水中的溶解性:HCl>CO2 HCl是极性分子,CO2是非极性分子
C 沸点:H2O>H2S O—H键能比S—H键能大
D 冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率 冠醚中不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,冠醚通过与K+结合将带入有机相,起到催化剂的作用
答案 C
解析 CH4的键角大于NH3是因为CH4的中心原子无孤电子对,而NH3的中心原子有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力,导致键角减小,A正确;根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,HCl为极性分子,更易溶于极性溶剂水,CO2为非极性分子,溶解度较低,B正确;H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键,而非O—H键能更大,键能与沸点无关,键能影响物质的稳定性,C错误;冠醚通过结合K+使Mn进入有机相,提高反应物接触效率,属于相转移催化,D正确。
6.分子结构决定分子的性质,下列关于分子结构与性质的说法正确的是(  )
A.乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
B.F—H…F中的氢键键能小于O—H…O,因此H2O的沸点比HF高
C.正戊烷沸点高于新戊烷,与分子间作用力有关
D.F3C—是吸电子基团,Cl3C—是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
答案 C
解析 乙醚为极性分子,且极性比乙醇弱,乙醇与水更易形成分子间氢键,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小,A项错误;F—H…F中的氢键键能大于O—H…O,等物质的量时,水中所含的氢键数目更多,因此H2O的沸点比HF高,B项错误;正戊烷和新戊烷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,所以沸点较低,C项正确;F3C—是吸电子基团,Cl3C—也是吸电子基团,F3C—的吸电子效应更大,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH,D项错误。
7.(2025·石家庄模拟)结构决定性质,下列有关物质性质与其结构解释正确的是(  )
选项 性质 结构解释
A 甘油的黏度较大 甘油分子之间氢键数目多
B 石墨的熔点高于金刚石 石墨是混合型晶体,存在多种作用力
C 臭氧在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 臭氧是非极性分子,易溶于非极性溶剂
D 硫酸铜溶液为蓝色,硫酸铜固体为白色 硫酸铜溶液中存在自由移动的Cu2+,而硫酸铜固体中无自由移动的Cu2+
答案 A
解析 甘油分子含有三个羟基,能形成较多氢键,增加分子间作用力,导致黏度较大,A正确;石墨熔点高于金刚石是因层内共价键强,而非混合型晶体存在多种作用力,B错误;臭氧是极性分子(V形结构),而CCl4为非极性溶剂,根据“相似相溶”原理可知,臭氧在CCl4中的溶解度小于在水中的溶解度,C错误;硫酸铜溶液呈蓝色是因为存在[Cu(H2O)4]2+,D错误。微题型69 配位键 配合物
(1~3题,每小题7分,4~5题,每小题8分,共37分)
1.(2025·长沙模拟)如图为一种叶绿素分子的结构示意图(图中R为长链有机基团),是中心离子Mg2+与卟啉大环(平面结构)有机化合物结合的产物。下列说法正确的是(  )
A.图示结构中N原子有2种杂化方式
B.若中心离子换成Ca2+,所形成的配合物更稳定
C.该叶绿素分子的配位数为1
D.叶绿素分子易溶于乙醇、丙酮等极性有机溶剂
2.(2026·郑州模拟)丹蒽醌 镁配合物可用作固体推进剂的燃烧稳定剂,其结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该配合物中有两种配体
B.中心离子Mg2+的配位数为6
C.中的羰基可参与苯环形成大π键
D.该稳定剂高温下燃烧的固态产物为MgCO3
3.(2025·云南玉溪模拟)氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料,具有较高的稳定性和环境友好性。在催化剂作用下氨硼烷可发生水解:3NH3·BH3+6H2O===3N+B3+9H2↑。已知:电负性:N>H>B,NH3·BH3、B3的结构示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.氨硼烷不溶于水
B.1 mol NH3·BH3发生水解时转移3 mol e-
C.该反应过程中B原子均为sp3杂化
D.NH3·BH3分子中N—B是配位键,B原子提供孤电子对
4.(2025·安徽蚌埠模拟)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+与氧原子的孤电子对作用形成稳定结构W,Z能与K+结合。
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.与X相比,W中的C—O—C键角不发生变化
D.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
5.(2025·成都模拟)M、X、Y、Z为质子数依次增大的四种短周期主族元素,质子数之和为22;它们组成的一种有机阴离子与Gn+形成的配合物结构如图。基态G原子的3d轨道上有3个未成对电子,价层电子的空间运动状态有6种。下列说法正确的是(  )
A.Gn+为Co3+
B.第一电离能:XC.键能:X—M>Z—M
D.Z—M键的极性:
6.(18分,每空3分)(2025·天津红桥模拟)一水合甘氨酸锌,一种配合物,微溶于水,主要用作药物辅料,是锌营养强化剂,比一般的补锌剂(如ZnCl2、ZnSO4等)稳定性和吸收率更好,其结构简式如图:
(1)基态O原子价层电子轨道表示式为        ,图中Zn2+的配位数为       。
(2)甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有        。
(3)甘氨酸在水中的溶解度较大,其原因为        。
(4)以氧化锌矿物为原料,提取锌的过程中涉及反应:ZnO+2NH3+2N===[Zn(NH3)4]2++H2O,化学通式相同(如AXm)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体,具有相同的化学键类型和空间结构,下列分子或者离子与N互为等电子体的是      (填字母,下同)。
A.S B.SiH4
C.N D.CS2
以下关于[Zn(NH3)4]2+的说法正确的是    。
A.N是配位原子
B.Zn2+提供孤电子对
C.NH3提供空轨道
D.配离子中存在离子键
微题型69 配位键 配合物
(1~3题,每小题7分,4~5题,每小题8分,共37分)
1.(2025·长沙模拟)如图为一种叶绿素分子的结构示意图(图中R为长链有机基团),是中心离子Mg2+与卟啉大环(平面结构)有机化合物结合的产物。下列说法正确的是(  )
A.图示结构中N原子有2种杂化方式
B.若中心离子换成Ca2+,所形成的配合物更稳定
C.该叶绿素分子的配位数为1
D.叶绿素分子易溶于乙醇、丙酮等极性有机溶剂
答案 D
解析 卟啉环中N原子均参与共轭体系且与Mg2+配位,价层电子对数为3,因此N原子杂化方式均为sp2杂化,A错误;Ca2+半径大于Mg2+,在电荷相同的情况下,离子半径越小形成的配位键就越强,形成的配合物稳定性就越强,故若中心离子换成Ca2+,所形成的配合物的稳定性会降低,B错误;在配合物叶绿素分子中,卟啉环是配位体,在1个叶绿素分子中只有1个配位体,但Mg2+周围有4个N原子距离相等且最近,Mg2+与4个N原子形成配位键,故该叶绿素分子的配位数为4,C错误。
2.(2026·郑州模拟)丹蒽醌 镁配合物可用作固体推进剂的燃烧稳定剂,其结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该配合物中有两种配体
B.中心离子Mg2+的配位数为6
C.中的羰基可参与苯环形成大π键
D.该稳定剂高温下燃烧的固态产物为MgCO3
答案 D
解析 该配合物中有和H2O两种配体,A正确;6个氧原子与镁离子配位,中心离子Mg2+的配位数为6,B正确;中的羰基与苯环共面,羰基中的碳、氧原子价层的p轨道与苯环碳原子价层的p轨道平行,可“肩并肩”重叠形成大π键,C正确;MgCO3在高温下燃烧的固态产物为MgO,D错误。
3.(2025·云南玉溪模拟)氨硼烷(NH3·BH3)是一种颇具潜力的固体储氢材料,具有较高的稳定性和环境友好性。在催化剂作用下氨硼烷可发生水解:3NH3·BH3+6H2O===3N+B3+9H2↑。已知:电负性:N>H>B,NH3·BH3、B3的结构示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.氨硼烷不溶于水
B.1 mol NH3·BH3发生水解时转移3 mol e-
C.该反应过程中B原子均为sp3杂化
D.NH3·BH3分子中N—B是配位键,B原子提供孤电子对
答案 B
解析 氨硼烷能发生水解反应,说明氨硼烷能溶于水,A错误;在反应3NH3·BH3+6H2O===3N+B3+9H2↑中,3 mol NH3·BH3反应时,有9 mol来自NH3·BH3中-1价的H与9 mol来自H2O中+1价的H结合生成9 mol H2,转移9 mol电子,则1 mol NH3·BH3发生水解时转移 3 mol电子,B正确;NH3·BH3中B形成4个σ键(3个B—H、1个B—N),为sp3杂化;产物B3中B与3个O成键(价层电子对数为3),为sp2杂化,B原子杂化方式不同,C错误;NH3·BH3分子中N—B是配位键,由于电负性:N>H>B,N原子有孤电子对,B原子有空轨道,所以是N原子提供孤电子对,D错误。
4.(2025·安徽蚌埠模拟)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+与氧原子的孤电子对作用形成稳定结构W,Z能与K+结合。
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.与X相比,W中的C—O—C键角不发生变化
D.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
答案 D
解析 W中Li+与冠醚X之间通过氧原子的孤电子对与Li+形成配位键,冠醚X为中性分子,不存在阴阳离子间的静电作用,不属于离子键,A错误;冠醚与金属离子的结合具有选择性,环的大小需与离子体积匹配。Li+仅与X的空腔匹配,K+与Z的空腔匹配,Y的空腔大小介于X和Z之间,无法同时稳定结合Li+和K+,B错误;形成W后,Li+与氧原子孤电子对作用,改变氧原子电子云分布,导致C—O—C键角发生变化,C错误。
5.(2025·成都模拟)M、X、Y、Z为质子数依次增大的四种短周期主族元素,质子数之和为22;它们组成的一种有机阴离子与Gn+形成的配合物结构如图。基态G原子的3d轨道上有3个未成对电子,价层电子的空间运动状态有6种。下列说法正确的是(  )
A.Gn+为Co3+
B.第一电离能:XC.键能:X—M>Z—M
D.Z—M键的极性:
答案 B
解析 基态G原子3d轨道有3个未成对电子可能为3d3或3d7,价层电子空间运动状态有6种,故价层电子排布式为3d74s2,为Co元素;配合物结构图可知,M为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素。配合物结构中有机物部分结构为,故有机物显-2价,则Gn+为Co2+,A错误;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N原子2p轨道半充满稳定,其第一电离能大于O,故第一电离能:CO—H,故键能:C—H6.(18分,每空3分)(2025·天津红桥模拟)一水合甘氨酸锌,一种配合物,微溶于水,主要用作药物辅料,是锌营养强化剂,比一般的补锌剂(如ZnCl2、ZnSO4等)稳定性和吸收率更好,其结构简式如图:
(1)基态O原子价层电子轨道表示式为        ,图中Zn2+的配位数为       。
(2)甘氨酸中碳原子采取的杂化方式有        。
(3)甘氨酸在水中的溶解度较大,其原因为        。
(4)以氧化锌矿物为原料,提取锌的过程中涉及反应:ZnO+2NH3+2N===[Zn(NH3)4]2++H2O,化学通式相同(如AXm)且价电子总数相等的分子或离子互为等电子体,具有相同的化学键类型和空间结构,下列分子或者离子与N互为等电子体的是      (填字母,下同)。
A.S B.SiH4
C.N D.CS2
以下关于[Zn(NH3)4]2+的说法正确的是    。
A.N是配位原子
B.Zn2+提供孤电子对
C.NH3提供空轨道
D.配离子中存在离子键
答案 (1) 5 (2)sp3、sp2 (3)甘氨酸是极性分子,且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键 (4)B A
解析 (2)甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中—CH2—的碳原子为饱和碳原子,杂化方式为sp3,羧基中碳原子杂化方式为sp2。(4)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,N的价电子总数为8,S的价电子总数为32,S与N不是等电子体;SiH4化学通式与N相同,且价电子总数为8,与N互为等电子体;N、CS2的化学通式、价电子总数与N都不相同,与N不是等电子体,故选B;[Zn(NH3)4]2+中氮原子提供孤电子对,氮原子是配位原子,锌离子提供空轨道,形成配位键,离子键存在于阴、阳离子间,配离子中不存在离子键,故选A。微题型70 配合物中心原子化合价判断
1.(6分,每空3分)(2025·河北邯郸模拟)钴的一种配合物Na3[Co(NO2)6]在分析化学中常用来检验K+,原理为2K++Na++[Co(NO2)6]3-K2Na[Co(NO2)6]↓(亮黄色)。Na3[Co(NO2)6]中钴元素的化合价为    价,配位数为    。
2.(6分,每空3分)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其中EDTB和DMF的结构简式如图,其中Mn的化合价为      ,配位原子是      。
3.(6分,每空3分)(2025·山东枣庄一模)氮元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
甲中钒的化合价为     ,中心离子配位数为     。
4.(9分,每空3分)[Cu(CN)4]3-中Cu的化合价是     ,其配位原子是     。[Cu(CN)4]3-稳定性大于[Cu(NH3)4]+,从结构的角度解释为         。
5.(9分,每空3分)(2025·青岛模拟)双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
(1)Cu的化合价为       。
(2)键角α   (填“>”“<”或“=”)β,解释原因:         (填字母)。
6.(9分,每空3分)高能炸药BNCP的结构如图所示,其中钴的化合价为      ,Cl中心原子的价层电子对数为      ,BNCP中阳离子存在的化学键类型有     (填字母)。
A.共价键 B.离子键
C.氢键 D.配位键
E.范德华力
微题型70 配合物中心原子化合价判断
1.(6分,每空3分)(2025·河北邯郸模拟)钴的一种配合物Na3[Co(NO2)6]在分析化学中常用来检验K+,原理为2K++Na++[Co(NO2)6]3-K2Na[Co(NO2)6]↓(亮黄色)。Na3[Co(NO2)6]中钴元素的化合价为    价,配位数为    。
答案 +3 6
2.(6分,每空3分)多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其中EDTB和DMF的结构简式如图,其中Mn的化合价为      ,配位原子是      。
答案 +2 N
3.(6分,每空3分)(2025·山东枣庄一模)氮元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
甲中钒的化合价为     ,中心离子配位数为     。
答案 +3 6
4.(9分,每空3分)[Cu(CN)4]3-中Cu的化合价是     ,其配位原子是     。[Cu(CN)4]3-稳定性大于[Cu(NH3)4]+,从结构的角度解释为         。
答案 +1 C C的电负性小于N,更容易给出电子,CN-与Cu+形成的配位键比NH3与Cu形成的配位键更强,所以形成的配合物更稳定
5.(9分,每空3分)(2025·青岛模拟)双核铜物种存在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。
(1)Cu的化合价为       。
(2)键角α   (填“>”“<”或“=”)β,解释原因:         (填字母)。
答案 (1)+1、+2 (2)> 中心原子N为sp2杂化,C为sp3杂化
6.(9分,每空3分)高能炸药BNCP的结构如图所示,其中钴的化合价为      ,Cl中心原子的价层电子对数为      ,BNCP中阳离子存在的化学键类型有     (填字母)。
A.共价键 B.离子键
C.氢键 D.配位键
E.范德华力
答案 +3 4 AD微题型71 陌生物质成键方式判断
(1~6题,每小题6分,7~8题,每小题7分,共50分)
1.(2025·河北沧州高三模拟)下列化学用语或表述正确的是(  )
A.NaCl溶液中的水合离子:
B.甲醛碳氧双键中π键的电子云轮廓图:
C.OF2的VSEPR模型:
D.KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构:
2.BeCl2属于共价化合物,可以单体分子、二聚体分子(图a)和多聚体分子(图b)等形式存在。下列说法错误的是(  )
A.Be的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能
B.单体BeCl2分子的空间结构为直线形
C.二聚体分子中Be的杂化轨道类型为sp3
D.多聚体分子中存在配位键
3.(2025·辽宁高三期中)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是(  )
A.P、Q均为非极性分子
B.电负性:BC.P和Q分子中,C、B和N杂化方式相同
D.1 mol P和1 mol Q所含电子数目不相等
4.(2025·上海高三期中)配合物顺铂(结构如图所示)是临床使用的第一代铂类抗癌药物。其抗癌机理为在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的PtCl与DNA结合,破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖。其同分异构体反铂不具有抗癌作用。下列说法错误的是(  )
A.PtCl2中Pt2+的配位数为4
B.顺铂在水中的溶解度大于反铂
C.OH-与Pt2+的结合能力小于Cl-与Pt2+的结合能力
D.配合物PtCl2存在顺反异构,说明该配合物为平面结构而非四面体结构
5.(2025·云南期中)甘氨酸铜是一种优质的有机铜源,其结构有顺式和反式两种。在甘氨酸铜中,铜和与其配位的四个原子共平面。下列说法正确的是(  )
A.甘氨酸铜中铜采取sp3杂化
B.甘氨酸铜中σ键和π键的数目之比为6∶1
C.键能:N→Cu配位键D.在水中的溶解度:顺式甘氨酸铜>反式甘氨酸铜
6.(2025·北京海淀高三期中)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2),其反应历程如图所示。
已知:
化学键 N—O N—H N—N O—H
键能/(kJ·mol-1) 176 391 193 463
下列说法不正确的是(  )
A.肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键
B.反应过程中存在N—O和N—H的断裂
C.反应过程中,催化中心的铁元素的价态发生改变
D.总反应的热化学方程式为NH3(g)+NH2OH(g)===H2O(g)+H2NNH2(g) ΔH=+89 kJ·mol-1
7.(2025·长沙模拟)非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解,实例及部分机理示意图如图。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对,能接受H2O的H+的进攻,如:
发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳H2O的配位电子,如:
下列说法错误的是(  )
A.基态Si原子核外有5种能量不同的电子
B.NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变
C.推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解
D.已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl,推测其水解类型为亲核水解
8.乙醛是一种重要的工业原料,利用乙烷与N2O反应合成乙醛的过程如图,下列说法正确的是(  )
A.N2O的空间结构为V形
B.FeO+是该反应的催化剂
C.副反应③生成物质X的过程中涉及C—O的形成
D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
微题型71 陌生物质成键方式判断
(1~6题,每小题6分,7~8题,每小题7分,共50分)
1.(2025·河北沧州高三模拟)下列化学用语或表述正确的是(  )
A.NaCl溶液中的水合离子:
B.甲醛碳氧双键中π键的电子云轮廓图:
C.OF2的VSEPR模型:
D.KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构:
答案 B
解析 Na+半径小于Cl-,NaCl溶液中的水合离子应表示为,A错误;甲醛分子中碳原子上还有一个未参加杂化的p轨道,与氧原子上一个p轨道彼此重叠起来,形成一个p p π键,π键的电子云为镜像对称,B正确;OF2的中心原子O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,含有2个孤电子对,VSEPR模型为,C错误;KFe中阴离子为,其中Fe3+提供空轨道,CN-中碳原子提供孤电子对,从而形成配位键,结构式为,D错误。
2.BeCl2属于共价化合物,可以单体分子、二聚体分子(图a)和多聚体分子(图b)等形式存在。下列说法错误的是(  )
A.Be的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能
B.单体BeCl2分子的空间结构为直线形
C.二聚体分子中Be的杂化轨道类型为sp3
D.多聚体分子中存在配位键
答案 C
解析 Be的价层电子排布式为2s2,为全充满状态,故Be的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,A正确;BeCl2的成键电子对数为2,孤电子对数为0,故分子的空间结构为直线形,B正确;二聚体分子中,Be周围有三个成键电子对,孤电子对数为0,杂化轨道类型为sp2,C错误;多聚体分子中氯原子提供孤电子对,Be原子提供空轨道,形成配位键,D正确。
3.(2025·辽宁高三期中)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是(  )
A.P、Q均为非极性分子
B.电负性:BC.P和Q分子中,C、B和N杂化方式相同
D.1 mol P和1 mol Q所含电子数目不相等
答案 D
解析 由图可知,P和Q分子都为对称结构,正、负电中心都重合,都是非极性分子,故A正确;同周期元素,从左到右电负性逐渐增大,则电负性由小到大的顺序为B4.(2025·上海高三期中)配合物顺铂(结构如图所示)是临床使用的第一代铂类抗癌药物。其抗癌机理为在铜转运蛋白的作用下,顺铂进入人体细胞发生水解,生成的PtCl与DNA结合,破坏DNA的结构,阻止癌细胞增殖。其同分异构体反铂不具有抗癌作用。下列说法错误的是(  )
A.PtCl2中Pt2+的配位数为4
B.顺铂在水中的溶解度大于反铂
C.OH-与Pt2+的结合能力小于Cl-与Pt2+的结合能力
D.配合物PtCl2存在顺反异构,说明该配合物为平面结构而非四面体结构
答案 C
解析 由PtCl2的结构可知,Pt2+的配位数为4,A正确;顺铂为极性分子,反铂为非极性分子,水是极性溶剂,根据“相似相溶”原理,极性大的顺铂在水中的溶解度更大,B正确;顺铂进入人体细胞发生水解,生成PtCl,说明OH-与Pt2+的结合能力大于Cl-与Pt2+的结合能力,C错误;配合物PtCl2若为四面体结构,则不存在顺反异构,根据顺铂和反铂两种不同结构说明该配合物为平面结构,D正确。
5.(2025·云南期中)甘氨酸铜是一种优质的有机铜源,其结构有顺式和反式两种。在甘氨酸铜中,铜和与其配位的四个原子共平面。下列说法正确的是(  )
A.甘氨酸铜中铜采取sp3杂化
B.甘氨酸铜中σ键和π键的数目之比为6∶1
C.键能:N→Cu配位键D.在水中的溶解度:顺式甘氨酸铜>反式甘氨酸铜
答案 D
解析 在甘氨酸铜中,铜和与其配位的四个原子共平面,即甘氨酸铜不是立体结构,故铜的杂化类型不是sp3,故A错误;单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,甘氨酸铜分子中含有20个σ键和2个π键,σ键和π键的数目之比为10∶1,故B错误;由于O的电负性大于N,所以N原子更易形成配位键,故O→Cu的配位键键能小于N→Cu的配位键键能,故C错误;由结构简式可知,顺式甘氨酸铜是极性分子,反式甘氨酸铜是非极性分子,根据“相似相溶”原理可知顺式甘氨酸铜在水中的溶解度更大,故D正确。
6.(2025·北京海淀高三期中)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(H2NNH2),其反应历程如图所示。
已知:
化学键 N—O N—H N—N O—H
键能/(kJ·mol-1) 176 391 193 463
下列说法不正确的是(  )
A.肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键
B.反应过程中存在N—O和N—H的断裂
C.反应过程中,催化中心的铁元素的价态发生改变
D.总反应的热化学方程式为NH3(g)+NH2OH(g)===H2O(g)+H2NNH2(g) ΔH=+89 kJ·mol-1
答案 D
解析 Fe2+为金属阳离子,含有空轨道,肼合成酶的催化中心中,Fe2+通过提供空轨道形成配位键,A正确;在NH2OH中存在N—O,NH3中存在N—H,由图可知,该反应过程中存在N—O和N—H的断裂,B正确;由图可知,催化中心为Fe2+配合物,步骤Ⅱ中Fe2+失电子,由+2价变成+3价,步骤Ⅳ中Fe3+得到电子,由+3价变成+2价,C正确;总反应的热化学方程式为NH3(g)+NH2OH(g)===H2O(g)+H2NNH2(g) ΔH=(3×391+2×391+176+463-2×463-4×391-193) kJ·mol-1=-89 kJ·mol-1,D错误。
7.(2025·长沙模拟)非金属的卤化物水解可以分为亲电水解和亲核水解,实例及部分机理示意图如图。发生亲电水解的条件是中心原子显负电性且带有孤电子对,能接受H2O的H+的进攻,如:
发生亲核水解条件是中心原子显正电性且有空的价层轨道,空轨道用以容纳H2O的配位电子,如:
下列说法错误的是(  )
A.基态Si原子核外有5种能量不同的电子
B.NCl3和SiCl4水解过程中中心原子的杂化方式不变
C.推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解
D.已知AsCl3的水解产物为H3AsO3和HCl,推测其水解类型为亲核水解
答案 B
解析 不同能级中电子能量不同,同一能级中的电子能量相同,基态Si原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,则核外有5种能量不同的电子,A正确;NCl3水解过程中,中心原子的杂化方式为sp3杂化,SiCl4中Si原子采用sp3杂化,图示过程是亲核水解,第一步产物中Si原子的杂化方式为sp3d杂化,杂化方式发生改变,B错误;C原子最外层为L层,没有d轨道接受水分子中的孤电子对,可以推测CCl4比SiCl4难发生亲核水解,C正确;AsCl3的中心原子As具有正电性(δ+)和空的价层轨道,能容纳H2O的孤电子对,且水解产物为H3AsO3和HCl,根据亲核水解机理示意图,可知其水解类型为亲核水解,D正确。
8.乙醛是一种重要的工业原料,利用乙烷与N2O反应合成乙醛的过程如图,下列说法正确的是(  )
A.N2O的空间结构为V形
B.FeO+是该反应的催化剂
C.副反应③生成物质X的过程中涉及C—O的形成
D.总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案 C
解析 N2O的空间结构为直线形,A错误;FeO+在反应①中生成,在反应②中消耗,为该反应的中间产物,B错误;物质X为C2H5OH,说明反应③过程存在C—O的形成,C正确;根据反应机理图,N2O和C2H6为反应物,乙醛、氮气和水为产物,总反应:2N2O+C2H6CH3CHO+2N2+H2O,该反应中N元素化合价从+1价降为0价,N2O为氧化剂,C2H6为还原剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,D错误。

展开更多......

收起↑

资源列表