適用于新高考新教材備戰(zhàn)2025屆高考化學一輪總復習第5章物質結構與性質元素周期律第27講分子的性質配合物和超分子

第27講分子的性質、協(xié)作物和超分子層次1基礎性1.(2024·湖南卷)下列有關物質結構和性質的說法錯誤的是()A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點C.酰胺在酸或堿存在并加熱的條件下可發(fā)生水解反應D.冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者能通過弱相互作用形成超分子2.(2024·廣東華僑中學期末)很多過渡金屬離子對多種配體有很強結合力,能形成種類繁多的協(xié)作物,下列說法正確的是()A.協(xié)作物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O不能與AgNO3溶液反應產(chǎn)生白色沉淀B.一般而言,過渡金屬離子與水分子形成的協(xié)作物是否有顏色,與其d軌道電子排布有關:為d0或d10時無顏色,為d1~d9時有顏色。據(jù)此推斷[Mn(H2O)6]2+無顏色C.1mol[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中共有19molσ鍵D.協(xié)作物[Ag(NH3)2]OH的配位數(shù)為63.(2024·廣東六校第三次聯(lián)考)數(shù)據(jù)是科學推理中的重要證據(jù),依據(jù)下表中的數(shù)據(jù),所得推論正確的是 ()羧酸pKa=-lgKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23A.相同濃度下,乙酸的酸性確定強于氯乙酸B.烴基是吸電子基團,烴基越長,吸電子效應越大,使羧基中的羥基的極性越小,羧酸的酸性越弱C.鹵素原子是推電子基團,鹵素原子使得羧基中羥基的極性變小,導致二氯乙酸的酸性強于一氯乙酸D.氟原子的電負性大于氯原子,使F3C—的極性大于Cl3C—的極性,使三氟乙酸羧基中羥基的極性增大,導致三氟乙酸簡潔電離出氫離子4.丙氨酸(C3H7NO2)分子為手性分子,它存在手性異構體,如圖所示:下列關于丙氨酸的兩種手性異構體(Ⅰ和Ⅱ)的說法正確的是()A.Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2個手性碳原子B.Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對稱,具有相同的分子極性C.Ⅰ和Ⅱ分子都是只含有極性鍵,不含非極性鍵D.Ⅰ和Ⅱ的化學鍵相同,分子的性質也相同5.(教材改編題)第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氫化物的沸點變更趨勢與第ⅣA族元素氫化物的沸點變更趨勢不同,如圖所示。下列說法不正確的是()A.第ⅣA族元素氫化物的沸點隨范德華力的增大而漸漸上升B.H2O、HF和NH3分子間均形成氫鍵,其沸點在同族元素氫化物中最高C.NH3、HF和H2O中H2O的沸點最高,其緣由是H2O分子形成的氫鍵最多D.H2O、HF和NH3的沸點較高,主要緣由是三種分子的極性在同族元素氫化物中最大6.(2024·廣東梅州二模)下列事實與說明不相符的是 ()選項事實說明A甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而烷烴不能苯環(huán)活化了甲基BH2O比H2S穩(wěn)定水分子間可以形成氫鍵CI2易溶于CCl4而微溶于H2OI2和CCl4為非極性分子,而H2O為極性分子DCH3COOH酸性弱于HCOOH甲基為推電子基團,使乙酸羧基中的羥基的極性變小,電離程度比甲酸弱層次2綜合性7.(2024·北京卷)下列事實不能通過比較氟元素和氯元素的電負性進行說明的是()A.F—F的鍵能小于Cl—Cl的鍵能B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC.氟化氫分子的極性強于氯化氫分子的極性D.氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,而氣態(tài)氯化氫中是HCl分子8.(2024·廣東肇慶期末)下列對試驗事實的說明不正確的是()選項試驗事實說明A石英的熔點高于干冰石英是共價晶體,干冰是分子晶體,共價鍵比分子間作用力強BHF的穩(wěn)定性強于HClH—F的鍵長比H—Cl短,鍵能較大,分子更穩(wěn)定C對羥基苯甲酸的沸點高于鄰羥基苯甲酸對羥基苯甲酸分子間存在氫鍵DI2的熔點高于Br2碘原子的電負性大于溴原子9.(2024·廣東珠海模擬)科學家提出用CO2轉換可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4的設想,轉換過程如圖所示,下列說法正確的是()A.籠狀結構中水分子間主要靠氫鍵結合B.E代表CO2,F代表CH4C.CO2置換出CH4的過程涉及化學鍵的斷裂及形成D.CO2可置換可燃冰中全部的CH4分子10.礦物藥M具有補血功效,其結構如圖所示,X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的元素,原子序數(shù)之和為51,Y和Z同主族,四種元素中只有W為金屬元素,W3+的價層p軌道電子排布為半充溢結構。下列說法錯誤的是()MA.簡潔氫化物的沸點及穩(wěn)定性:Y>ZB.該物質易被氧化,需密封保存C.與W同周期且單電子數(shù)與W3+相同的元素只有1種D.X2Y的鍵角大于ZY411.(2024·廣東中山七校聯(lián)合體聯(lián)考)前四周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)W原子中有7個運動狀態(tài)不同的電子,基態(tài)X原子最高能級中自旋狀態(tài)不同的電子數(shù)之比為1∶3,基態(tài)Y原子的價層電子排布式為ns2np4,基態(tài)Z原子次外層全充溢,最外層電子數(shù)為1,下列說法錯誤的是()A.電負性:X>W>YB.Z的常見離子能與X的簡潔氫化物之間形成配位鍵C.簡潔氫化物的穩(wěn)定性:W<XD.X、Y形成的化合物確定為極性分子層次3創(chuàng)新性12.過渡元素銅的協(xié)作物在物質制備、尖端技術、醫(yī)藥科學、催化反應、材料化學等領域有著廣泛的應用。請回答下列問題:(1)科學家推想膽礬(CuSO4·5H2O)的結構示意圖可簡潔表示如下:用協(xié)作物的形式表示膽礬的化學式為;SO42-的空間結構為(2)Cu能與(SCN)2反應生成Cu(SCN)2。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,1mol(SCN)2中含有的π鍵數(shù)目為;(SCN)2對應的酸有兩種,分別為硫氰酸(H—S—C≡N)和異硫氰酸

(H—NCS),其中異硫氰酸的沸點較高,緣由是

。

(3)向硫酸銅溶液中加入NaCl固體,溶液由藍色變?yōu)辄S綠色,則溶液中銅元素的主要存在形式是(寫微粒符號);向上述溶液中接著滴加濃氨水,先有藍色沉淀生成,接著滴加濃氨水后,沉淀溶解,溶液變?yōu)樯钏{色。沉淀溶解的緣由是

(用離子方程式表示)。(4)Cu單獨與氨水、過氧化氫都不反應,但能與氨水和過氧化氫的混合溶液反應,發(fā)生反應的離子方程式為

。

第27講分子的性質、協(xié)作物和超分子1.A解析含有多個手性碳原子的分子,若分子內存在對稱因素,可使分子失去旋光性,所以含有手性碳原子的分子不愿定是手性分子,A錯誤;鄰羥基苯甲醛主要存在分子內氫鍵,使其熔、沸點降低,而對羥基苯甲醛主要存在分子間氫鍵,使其熔、沸點上升,B正確;酰胺在通常狀況下較難水解,但在強酸或強堿存在下,長時間加熱可水解生成羧酸(或羧酸鹽)和氨(或胺),C正確;冠醚(18-冠-6)的空穴與K+尺寸適配,兩者形成的超分子內部冠醚分子與金屬離子可以通過弱配位鍵結合,D正確。2.C解析協(xié)作物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O會電解出氯離子,能與硝酸銀反應,A錯誤;配離子[Mn(H2O)6]2+中Mn的價電子排布式為3d34s2,故有顏色,B錯誤;每個NH3中有3個σ鍵,3個NH3就是9個σ鍵,每個H2O中有2個σ鍵,2個H2O就是4個σ鍵,一共有6個配位鍵,故σ鍵一共有9+4+6=19個,C正確;協(xié)作物[Ag(NH3)2]OH的配位數(shù)為2,不是6,D錯誤。3.D解析由表可知電離平衡常數(shù)Ka(CH3COOH)=10-4.76,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.86,電離平衡常數(shù)越大電離程度越大,則相同濃度下,氯乙酸的酸性強于乙酸,A錯誤;烴基為推電子基團,碳原子數(shù)越多,推電子實力越強,則酸性越弱,故酸性:甲酸>乙酸>丙酸,B錯誤;鹵素原子為吸電子基團,鹵族元素電負性越大,吸電子實力越強,故酸性:二氯乙酸>一氯乙酸,C錯誤;電負性越大吸引電子實力越強,F的電負性大于Cl,則F—C極性大于Cl—C的極性,F元素吸引電子實力較大導致F3C—極性大于Cl3C—的極性,則三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大,更易電離出氫離子,所以三氟乙酸的酸性較強,D正確。4.B解析Ⅰ和Ⅱ分子中連有—COOH的碳原子是手性碳原子,都只含1個手性碳原子,A錯誤;由圖可知,Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對稱關系,互為手性異構體,二者都是極性分子,B正確;Ⅰ和Ⅱ分子中都含有極性鍵和非極性鍵(C—C),C錯誤;Ⅰ和Ⅱ互為手性異構體,含有的化學鍵相同,但具有不同的性質,D錯誤。5.D解析第ⅣA族元素氫化物分子間只存在范德華力,隨相對分子質量增大,范德華力增大,其沸點漸漸上升,A正確;H2O、HF和NH3分子間均形成氫鍵,同族其他元素氫化物分子之間只存在范德華力,故三者的沸點在同族元素氫化物中最高,受分子的極性大小影響較小,B正確,D錯誤;NH3、HF和H2O中H2O分子形成的氫鍵最多,故其沸點最高,C正確。6.B解析甲苯能與酸性高錳酸鉀溶液反應從而使其褪色,烷烴不與酸性高錳酸鉀反應,緣由是苯環(huán)活化了甲基,A正確;H2O比H2S穩(wěn)定的緣由在于O的非金屬性強于S,而不是因為水分子間存在氫鍵,B錯誤;I2和CCl4都是非極性分子,H2O為極性分子,依據(jù)“相像相溶”原理,I2易溶于CCl4而微溶于H2O,C正確;甲基為推電子基團,因為甲基的存在,乙酸羧基中羥基的極性變小,導致乙酸電離程度比甲酸弱,故乙酸酸性弱于甲酸,D正確。7.A解析F原子半徑小,電子云密度大,兩個原子間的斥力較強,F—F不穩(wěn)定,因此F—F的鍵能小于Cl—Cl的鍵能,與電負性無關,A符合題意;氟的電負性大于氯的電負性,F—C的極性大于Cl—C的極性,使F3C—的極性大于Cl3C—的極性,導致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大,更簡潔電離出氫離子,酸性更強,B不符合題意;氟的電負性大于氯的電負性,F—H的極性大于Cl—H的極性,導致HF分子極性強于HCl,C不符合題意;氟的電負性大于氯的電負性,與氟原子相連的氫原子可以與另外的氟原子形成分子間氫鍵,故氣態(tài)氟化氫中存在(HF)2,D不符合題意。8.D解析石英是共價晶體,熔化時克服共價鍵,干冰是分子晶體,熔化時克服分子間作用力,由于共價鍵比分子間作用力強,則熔點:石英>干冰,A正確;H—F的鍵長比H—Cl短,鍵能較大,分子更穩(wěn)定,B正確;對羥基苯甲酸分子間存在氫鍵,沸點上升,鄰羥基苯甲酸存在分子內氫鍵,沸點降低,C正確;碘和溴都是分子晶體,熔、沸點的凹凸與分子間作用力有關,相對分子質量越大分子間作用力越大,故碘單質的熔點高于溴單質,D錯誤。9.A解析水分子中氧電負性較大,能形成氫鍵,籠狀結構中水分子間主要靠氫鍵結合,A正確;CO2置換可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4,由題圖可知E代表CH4,F代表CO2,B錯誤;由圖可知CO2置換出CH4的過程沒有形成新的化學鍵,沒有生成新物質,CO2置換出CH4的過程是物理變更,C錯誤;由圖可知小籠中的CH4沒有被置換出來,則CO2不行置換可燃冰中全部的CH4分子,D錯誤。10.D解析四種元素中只有W為金屬元素,W3+的價層p軌道電子排布為半充溢結構,則W為Fe;X可以形成一個單鍵,且可以形成氫鍵,則X為H;X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的元素,且原子序數(shù)之和為51,則Y、Z原子序數(shù)之和為51-26-1=24,Y和Z同主族,且Y可以形成氫鍵,則Y為O、Z為S。Y為O、Z為S,其簡潔氫化物H2O能形成分子間氫鍵,H2S不能形成分子間氫鍵,則沸點:H2O>H2S,且O的非金屬性強于S,則簡潔氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,A正確;由M的結構可知該物質為[Fe(H2O)6]SO4·H2O,M中Fe為+2價,易被氧化,需密封保存,B正確;Fe3+電子排布式為[Ar]3d5,含5個單電子,則與Fe同周期且單電子數(shù)與W3+相同的元素只有Mn,C正確;X2Y為H2O,ZY42-為SO42-,H2O和SO42-中心原子均為sp311.D解析依據(jù)題意可知,W的核外電子數(shù)為7,則W為N元素;X的核外電子排布為1s22s22p4,X為O元素;Y的價層電子排布式為3s23p4,為S元素;Z的核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,為Cu元素。電負性:O>N>S,A正確;Cu2+與H2O之間可形成配位鍵,B正確;同周期從左到右,主族元素非金屬性漸漸增加,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增加,故簡潔氫化物的穩(wěn)定性:W<X,C正確;三氧化硫為平面正三角形結構,結構對稱,為非極性分子,D錯誤。12.答案(1)[Cu(H2O)4]SO4·H2O正四面體形sp3雜化(2)4NA異硫氰酸分子之間能形成氫鍵(3)[CuCl4]2-Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O(4)Cu+H2O2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O解析(1)圖中虛線代表氫鍵,從氫鍵處斷裂,可得[Cu(H2O)4]2+、H2O、SO42-,故用協(xié)作物的形式表示膽礬的化學式為[Cu(H2O)4]SO4·H2O。SO42(2)(SCN)2的結構式為N≡C—S—S—C≡N,則1mol中