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专题验收(十二) 配合物和大π键
1.(2023·成都市树德中学模拟)1乙基3甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图),其环状结构中存在类似苯的大π键。下列说法正确的是( )
A.1 mol的阳离子中σ键数目为16NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
B.该离子液体中存在共价键、配位键、离子键、氢键
C.第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有3种
D.该离子液体与水不能形成氢键
解析:选C 单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,1 mol的阳离子中σ键数目为19NA,故A错误;该离子液体中不存在氢键,故B错误;第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O共3种,故C正确;该离子液体中的N、F均可以与水中的H形成氢键,故D错误。
2.某化合物的结构示意图如图,下列关于该化合物的叙述中正确的是( )
A.该化合物含有 H、O、N、Ni 四种元素
B.该化合物是配合物,中心离子的配位数是2,配体是氮元素
C.该化合物属于配合物,中心离子是 N
D.该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键
解析:选D 由图可知,该结构中含有C、H、N、O、Ni五种元素,故A错误;该物质中,Ni提供空轨道,氮原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,中心离子为Ni2+,中心离子的配位数是4,配体是氮元素,故B、C错误;由该化合物的结构示意图可知,其中含有氢键,N原子与Ni2+之间形成配位键,同时存在C===N双键,因此该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键,故D正确。
3.(2023·济南高三一模)冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。
18冠6可用作相转移催化剂,其与K+形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B.该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C.该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D.与二甲醚(CH3OCH3)相比,该螯合离子中“C—O—C”键角更大
解析:选B 该螯合离子中碳与氧原子的杂化类型都为sp3,A正确;该螯合离子中碳原子为饱和碳原子,故所有非氢原子不可能在同一平面,B错误;该螯合离子中极性键为24个C—H键、12个C—O键、6个配位键,非极性键为6个C—C键,故极性键与非极性键个数比为7∶1,C正确;孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,二甲醚(CH3OCH3)中“C—O—C”键中的氧的孤电子对数为2,而该螯合离子中O原子提供孤电子对形成配位键,故该螯合离子中的“C—O—C”键角更大,D正确。
4.(2023·德州市期末)离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子构成。两种咪唑类离子液体a、b的结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a中阴离子的空间结构为三角双锥形
B.a和b的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
C.a、b的阳离子中含有的大π键为Π
D.两种咪唑类离子液体的熔点:a>b
解析:选C PF中中心原子的孤电子对数为=0,价电子对数=孤电子对数+成键电子对数=0+6=6,故空间结构为正八面体结构,A错误;PF不满足8电子稳定结构,B错误;环上的每个C原子与三个原子成键,剩余一个电子,每个N原子与三个原子成键,剩余1对电子,又失去1个电子形成阳离子,故大π键为Π,C正确;PF体积更大,导致离子液体a熔点较低,D错误。
5.(2023·株洲市一模)已知吡啶()中含有与苯类似的Π大π键,下列有关叙述正确的是( )
A.吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp杂化轨道
B.在水中的溶解度,吡啶远大于苯的原因只是相似相溶原理
C.、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强,则其中碱性最弱的是
D.与互为同系物
解析:选D 吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2轨道,A错误;吡啶分子能与水分子形成分子间氢键,吡啶分子和H2O分子均为极性分子,相似相溶,所以吡啶在水中的溶解度大于苯在水中的溶解度,B错误;已知甲基为推电子基团,氯原子为吸电子基团,则氮原子的电子云密度为>>,碱性最弱的为,C错误;与结构相似,分子组成上相差1个CH2,故两者互为同系物,D正确。
6.我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术,在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体,其结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.该二维晶体的化学式为CaCl2
B.Ca—Cl—Ca的键角为60°
C.Can+和Cl-的配位数均为6
D.Mg2+也可能形成类似的晶体
解析:选D 依据题图知,每个Can+周围有3个Cl-,每个Cl-周围有3个Can+,二者数目之比为1∶1,该二维晶体的化学式为CaCl,Can+和Cl-的配位数均为3,故A、