专项突破4 配位键和氢键对物质性质的影响&专项突破5 大π键的判断方法-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019)

心专项突破4 配位键和氢键对物质性质的影响 1.(2024·山西大同高二月考节选)硼酸(H,B03)是一种片层状结构的 白色晶体（如图），有油腻感，可作润滑剂。硼酸对人体受伤组织有缓 和、防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题： ●B 1 mol H,B03晶体中含有 mol氢键，请从氢键的角度解释硼 00 ◆H 酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因： 2.(2024·广西南宁高二月考)铝及其化合物在生产和科研中有广泛的应用。回答下列问题： (1)A(OH)3溶解在NaOH溶液中可形成Na[A1(OH)4](四羟基合铝酸钠)溶液，在 Na[AI(OH)4]溶液中存在的化学键有 (填字母)。 A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键 (2)近年来，人们发现NH,AH,可与多种小分子氢化物形成双氢键。双氢键是指带正电的H 原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用，其结构可用如图表示。根据上述信息， NH3AH,与HF形成的双氢键可表示为 XH…H-Y “一”表示共价键，“…”表示形成的双氢键 3.(2023·山东聊城高二期中)配合物在很多领域有重要的用途，回答下列问题： (1)将白色CuS0,粉末溶于水中，溶液呈蓝色，蓝色物质的化学式为 ,往硫酸铜溶液 中加人过量氨水，可生成[C(NH)4]2+配离子，该配离子的空间结构为 ,已知NF 与NH,的空间结构都是三角锥形，但NF,不易与Cu2形成配离子，其原因是 (2)利用配合物的特征颜色可检验补铁药片中的Fe3+和F2+,部分配合物的结构如图1所示： ①取等量碾碎的药片放入两支试管中，试管1加盐酸溶解，试管2加等体积蒸馏水溶解。分 别滴加KSCN溶液，发现试管1溶液变红，试管2溶液不变色。依据图示信息，解释SCN检 验Fe3+需在酸性条件下进行的原因： ②FeCl,中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl,的结构式 为 OH: OH H-O. OH H0. H:0 入oH H:0 OH NCS 0H2 OH NCS [Fe(H-OkP [Fe(OH)(H:O) [Fe(SCNP 几乎无色 黄色 红色 图1 图2 (3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子（或原子）通过螯合配位成环而形成的配合物 为整合物。一种N2+与EDTA形成的整合物的结构如图2所示。1个该配合物中通过螯合作 用形成的配位键有 个，其中提供孤电子对的原子为 (填元素符号)。 O6黑白题化学1选择性必修第二册·RJ 心专项突破5 大π键的判断方法 1.(2024·福建泉州高二期末)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。咪唑( 分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体a、 H b的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A.a、b的阳离子中两个N原子的杂化方式不同 L LA BF B.两种咪唑类离子液体的熔点：a>b C.a、b的阳离子中含有的大π键为Π D.a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 2.(2023·山东聊城统考一模)我国科学家研究出联吡啶双酚铝氯化物，用作制备聚酯高效稳 定的催化剂，其终步反应如图所示。已知〔 含有大π键Π.下列说法正确的是( A.反应物中C、N、0原子均采用sp2杂化 (CH,CH-)AIC B.(CHCH2)2AIC1的熔点比AICL,的高 C.产物中有2个配位键与A1相结合 D.产物中含有离子键和共价键 3.无机苯(B,N,H)结构如图所示，分子中参与sp2杂化的原子有 ,形成大π键的电子 由 原子提供。 NH.BF BF [bmim]Cl [bmim]BF (第3题) (第4题) 4.(2023·河南新乡高二期中改编)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，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Π），则 C,H;中的大π键应表示为 ,NO,的大π键为 ,如图所示[bmim]中的大T 键可以表示为 5.(1)已知某化合物的结构简式为心，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存 在大π键，可表示为 Se的杂化方式为 (2)咪唑具有类似苯的平面结构（如图所示），其大π键应表示为 ,N原子1和2的 孤电子对分别占据 轨道。 进阶突破·专项练 07液中发生取代反应生成乙醇，A正确；乙醇分子中乙基是推电子基， 为极性分子，C正确：C0,中C与2个0形成2个双键，弧电子对数为 由于电负性：0>C,C一0的电子偏向氧原子，造成C一0键易断裂， 4-2×2 =0，为直线形结构，为非极性分子，D错误 在氢溴酸溶液中发生取代反应，B正确：苯环中存在大言键，羟基中 2 0原子与苯环形成D-T共轭，使0一H电子向氧原子，则O一H键 5.D解析：0在水中的游解度大于02是因为03为极性分子，0，为排 易断裂，皋形部分电离出氢离子，显弱酸性，C正确：单健全部由。键 极性分子，A正确：氟的电负性大于氯的电负性，F一C健的极性大于 形成，双键由▣键和π键形成，乙醛分子中醛基碳周围有3个。键， C一C键的极性，使一CF,的极性大于一CC的极性，导致CF,COOH 价层电子对数是3.碳原子采取即2杂化.D错误 段基中羟基的极性更大，更易电离出H,故酸性：CF,COOH> 4.C解析：1个单键即1个g键，1个双键含有1个g键和1个可键， CC,C0OH.B正确：由“相似相溶“原理可知，非极性分子易溶于非极 根据DHA的结构简式，含有g键数目为11N、,A错误：每个DA 性溶剂，溴和四氧化碳均为非极性分子，所以溴单质易溶于四氯化 中p杂化的原子为2个亚甲基中的C及2个羟基中的0，共四个原 碳，C正确：氯气易溶于氢氧化钠溶液是因为氯气能与氢氧化钠反应 生成溶于水的盐（氯化钠和次复酸钠），不能用“相似相溶”原理解 子，1 mol DHA中sp杂化的原子数为4V,B错误：根据图示转化，过 释，D错误 程2中1ml甲醇氧化为甲醛，断裂I mol C一H锭和1l0一H键， 6.①非极性平面三角形p2②极性V形p3③非极性 共2ml极性共价键，即2N、,C正确：CH,0H分子中，以碳为中心的 正四面体印3 结构为四面体结构，碳原子，氧原子均采取印杂化，二者之间的共价 解析：DS0中价层电子对数为3，且不含孤电子对.所以5原子采 键为p3-p3σ键，D错误 用印2杂化，为平面正三角形结构，是非极性分子：②0F,中价层电 5.A解析：X,Y,2,W.Q是原子序数依次增大的短周期主族元索，Q 子对数为4，且含2个孤电子对.所以0采用p3杂化，为V形结构. 是周期表中电负性最大的元素，则Q为F,基态Y原子核外电子 是极性分子：3S0中价层电子对数为4，且不含弧电子对，所以S 的2p轨道只有1个单电子.则基态价电子排布式为222印'，则Y为 原子采用p3杂化，为正四面体结构，不具有极性。 B.X原子序数最小，能形成1个共价键，则X为H,Z能形成4个共 专项突破4配位键和氢键对物质性质的影响 价键，则Z为C,W能形成3个共价键，则W为N:同周期主族元素从 左到右，随原子序数的增大，原子半径递减，则原子半径：B>C>N>F, 1.3酸分子之间形成氢键，使翻酸缔合成层状大分子，在冷水中与 水分子形成的氢键少，溶解度小.而加热使疆酸分子之间形成的氢键 即Y>Z>W>Q,A错误：元素Z为碳，基态原子价电子排布式为 被破坏，限酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时摄酸的 222p,则元素Z位于第二周期第WA族，属于p区元素，B正确：该 溶解度增大 离子液体的品体中存在阴，阳离子之间的离子键，阳离子内单键都是 解析：根据图示，1个硼酸分子参与形成6个氢键，一个氢键由两个 g键，1个双键有1个g键和1个：健，则含有离子键，▣键和T健， 分子形成，所以1个硼酸分子形成3个氢键.故1mHB0,品体中 C正确：O是周期表中电负性最大的元索F,能与羟基氢形成氢键.则： 含有3氢键：阴酸分子之间形成氢键，使酸谛合成层状大分子， 离子液体中的阴离子YQ:能与纤维素中的羟基形成氢键，D正确 在冷水中与水分子形成的氢键少，溶解度小.面加热使需酸分子之间 专项突破3分子极性的判断 形成的氢键被破坏，丽酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加 1,C解析：由题意可知，极性分子的偶极矩不为零，非极性分子的偶极 热时围酸的溶解度增大。 矩为零：BC,为共价化合物，中心原子B杂化类型为p杂化，无孤 2.(1)BD(2)A-HH—F 电子对，为直线形分子，BC1键为极性键，分子中正，负电荷中心 解析：(1)N[A1(OH),]溶液中水破坏了离子键，溶液中存在的化学 位于同一点，为非极性分子，A错误：BF,中心原子B杂化类型为s印 键为0一H极性键和配位键，故选BD。(2)双氢键是指带正电的H 杂化，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，分子中正、负电荷中心： 原子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用，NH,AH,与HF 位于同一点，是非极性分子，B错误：PC中心原子P杂化类型为甲 形成的双氢键可表示为A一H…H一F 杂化.有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，分子中正、负电荷中心 3.(1)[Cu(H,0):]S0,平面四边形N.F,H三种元素的电负性： 不重合，是极性分子，C正确：CH:中心原子C杂化类型为p3杂化， F>N>H,在NF,中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得N原 无孤电子对，空间结构为正四面体形，分子中正、负电荷中心位于同 子的原子核对其孤电子对的陵引力增强，难与C+形成配位键 一点，是非极性分子，D错误。 (2)①用SCN检验Fe+时，SCN会与OH竞争结合Fer,pH升高. 2.A解析：H202中存在0一0非极性键，且H202为极性分子，A符合 O更易与Fe“结合，酸性条件下，OH浓度诚小，SCN可以与” CI C1、 C 题意：Na,02的电子式为Na[:0:0:产Na,即Na02为含非 结合② Fe. (3)6N.0 极性键的离子化合物，B不符合题意：C0,中只存在极性键，C不符： 合题意：HG0的结构式为H一0一a,其中只存在极性键，D不符合 解析：(1)将白色CS0,粉未溶于水中，Cu+与水分子形成水合离子， 题意。 使溶液呈蓝色，则蓝色物质的化学式为[C(H,0),]S0,:往硫酸铜 3.B解析：H202分子中含有极性键0一H健和非极性键0一0 溶液中加人过量氨水，可生成[Cu(NH,):]配离子，中心C发生 键，A正确：由图可知H,02为极性分子，B错误：0原子有四个价电 p杂化.该配离子的空间结构为平面四边形：NF,不易与C形成 子对，采用p杂化，C正确：由图可知，H一0键与0一0键形成的键 配离子，则表明其形成配位键的能力不强，其原因是N,F,H三种元 角小于109°28'，D正确 素的电负性：F>N>H,在NF,中，共用电子对偏向F原子，偏离N原 4.C解析：N与3个H形成3个口健，孤电子对数为11，H,为 子，使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强，难与C+形 成配位键。(2)①试管1溶液变红，试管2溶液不变色，则表明酸性 三角锥形结构，为模性分子，A错误：CC,中C与4个C1形成4个G 条件下SCN更易与Fe+结合，碱性条件下Fe+可能易与OH结合， 键，孤电子对数为0，为正四面体形结构，为非极性分子，B错误：H20 所以SCN检验Fe“需在酸性条件下进行的原因是用SCN~检验Fe“ 中0与2个H形成2个口健，孤电子对数为--2，为V形结物， 时，SCN会与OH竞争结合Fe”,pH升高，OH更易与Fe+结合，酸 2 性条件下，OH浓度减小，SCN可以与Fe+结合。②双聚分子的化 专项练参考答案黑白题37 学式为下eC。,则分子内可形成配位键，其结构式为： 弱，非金属性增强，元素的电负性增强：同主族由上面下，金属性增 CI、 强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减夠：电负性大小：0>>Ca,C错 。(3)由题图可知，1个该配合物中 M 误；若品胞参数为am,则品体密度为 ×102g·m=136 -×102 有2个N,4个0与N2+形成配位键，测通过整合作用形成的配位键 a3N、 有6个，其中提供孤电子对的原子（配位原子）为N,0 g·m,D正确」 专项突破5大π键的判断方法 2.B解析：从基本结构单元分析得知，B原子的成键有连两个A原子 1.C解析：a,b的阳离子中两个N原子的杂化方式均为p杂化，A帽 和连三个A原子两种情况，连两个A原子的B原子完全属于该基本 误：PF。体积更大，导致离子液体a熔点较低，B错误：味唑环上的每 结构单元，处在中心的连三个A原子的B原子完全属于该基本结构 个C原子与3个原子成键，利余1个电子，每个N原子与3个原子成 单元，处在“顶点”上的属于三个基本结构单元，故一个基本结构单 键，剩余1对电子，又失去1个电子形成阳离子，故大π键为？， 元含有6个A原子和7+3×=8个B原子，放化学式为A,B:故 C正确：a和b的阳离子中氢原子不满足8电子稳定结构，D错误。 选B 2.C解析：反应物中，碳原子最外层的4个电子中有3个用于形成σ 键，有1个参与形成大云键.没有孤电子对，碳原子的杂化方式 3.D解析：结合均摊法可知，品胞中Fe原子数为8× 3=4,As原子数 为吧2，氮原子最外层的5个电子中有2个用于形成σ键，有1个参 与形成大云键，孤电子对数为1.氮原子的杂化方式为p,氧原子最 为8×4 2=4.a原子数为8x1=2,品胞的化学式为CaFA 外层的6个电子中有2个用于形成：键.孤电子对数为2.氧原子的 故m=1,H=2,A错误：C2的配位数应该是离它最近且距离相等 杂化方式为5甲3，A错误：(CH,CH,),AC1与AC,的品体都是分子品 的A。3个数.由品胞示意图可知为8，即休心上的Ca周围最近的8 体，(CH,CH,),AC比ACL的相对分子质量小，因此 个As,B错误：由A项分析知，品胞的化学式为CaFC,As,则该品胞 (CHCH2)2A1CI品体中的范德华力较小.培点较低，B错误：产物 的质量为2x40+4×56+4×75 中A1原子形成了5个共价键，其中1与氮原子通过配位键相结合， N 8,该品胞的体积为ab×100m3,故该品 氨原子提供孤电子对，铝原子提供空轨道.C正确：产物属于共价化 2×40+4×56+4×75 合物.只含有共价键，D错误。 休体的蜜度为p=7bx100m一 6.04×102 g·m3,C错 3.N.B N a2bN 解析：无机苯与苯类似，也有大言键，则分子中硼原子，氨原子的杂化 误：品胞中1号As原子的分数坐标为(0.0,0.628)，体心的C原子 方式都为却杂化.由于刚原子设有孤电子对，所以形成大▣键的电 与顶点的Ca原子有着相同的化学环境，则体心的C原子与2号A 子全部由氨原子提供。 原子的距离为0.372h.2号A原子的分数坐标为(0.5.0.5.0.128)， 4.g政Π哈 D正确 解析：CH:中的大π键由5个C原子构成，每个C原子提供1个电 4.28 子，另外还有1个外来电子，则形成大键的电子数为6.应表示为 :根据价层电子对互斥模型分析，硝酸根离子价层电子对数为3+ 解析：石墨层状结构中，每个正六边形含有6个碳原子，每个碳原子 5-2X3+13,根据杂化轨道理论分析，中心原子氧为甲杂化，分子 形成3个共价键，被3个正六边形共用，则平均每个正六边形占有的 2 结构为平而正三角形，氨的2s轨道上一个电子跃迁到2印轨道， 碳原子数是6×了=2。金刚石品胞中，含有碳原子的个数为8×1 22印，2印，三个轨道形成sp杂化轨道，2印，轨道则留有一对电子.每 1 6× +4=8:若碳原子半径为「，金刚石品胞的边长为，根据硬球接 个氧原子2印，轨道留有一个单电子，再加上整个离子带一个单位负电 荷，别形成四中心六电子的离域大舞键，记为：由图可知， 触模型，正方体体对角线长度的，就是C一C键的键长，即3 4=2. [bmim]·中3个碳原子和2个氨原子均为p杂化，碳原子有1个未 参与杂化的p电子，氯原子有2个未参与杂化的p电子，在形成阳离 则r 子的过程中失去1个p电子，所以参与形成大π键的电子数为6，可 表示为。 140 5.(1)Πp2(2)Πpp2杂化 5.(1)CaC0 (2a×100)3N 解析：)某化合物的结构简式为)，不能使澳的四氧化碳溶液 糊色，由此推知.该分子中存在大π键，由5个原子6个电子构成， 摊法可知，该晶胞中0的个数为6× 可表示为，Se的价层电子对数为3，杂化方式为p2。(2)根据味 唑的平面结构，有5个原子和6个电子形成大π键，表示为：N原 数为8× 8 -=1.铬离子的个数为I,该化合物的化学式为CCO3 子1的孤电子对占据p轨道：N原子2的孤电子对占据p2杂化 轨道。 专项突破6均摊法确定晶胞中的微粒数目 (2)由品胞结构可知.该品胞沿：轴方向的投影图为 和晶体的化学式 (3)钙离子和氧离子的最近距离为品胞面对角线长度的一半，则品 =3 1.C解折：据均裤法”，品胞中含8×令=1个，1个0a,12×号 胞面对角线长度为2am,品胞参数为√2apm,品体的密度为 个0.则钙钠矿的化学式为Ca03.A正确：由图可知，结胞中Ca2最 140 近的氧离子为2.配位数为12，B正确：同周期从左到右.金属性减 (2ax100)V8·m 选择性必修第二册·RJ黑白题38