内容正文:
第2章 微粒间的相互作用与物质性质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 共价键模型
题型1 共价键的本质与特征
题型2 σ键与π键的判断及计算
题型3 极性键与非极性键的判断方法(重点)
题型4 键长、键能和键角
考点二 共价键与分子的空间构型
题型1 杂化轨道类型的判断(重点)
题型2 大π键
题型3 价层电子对数与分子空间结构(难点&高频点)
题型4 等电子原理
题型5 键角大小的比较(重点&高频点)
题型6分子极性的判断及应用
考点三 离子键、配位键与金属键
题型1 离子键的形成及判断(重点)
题型2 配位键的形成与判断
题型3 配合物的组成(重点)
题型4 配合物的制备和应用(难点&高频点)
题型5 金属键与金属性质
考点四 分子间作用力
题型1 范德华力对物质性质的影响(重点)
题型2 氢键的定义及形成条件
题型3 氢键对物质性质的影响(难点&高频点)
题型4 物质溶解性的影响因素
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 共价键模型
◆题型1 共价键的本质与特征
1.下列关于化学键的叙述错误的是
A.熔融时只破坏离子键 B.碘晶体升华时未破坏分子内的共价键
C.所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D.与中所含化学键类型完全相同
2.含高能量的N的离子化合物N5AsF6,下列叙述错误的是
A.N具有34个电子
B.N中氮-氮之间是以共价键结合
C.化合物N5AsF6中As的化合价为+1
D.化合物N5AsF6中存在离子键、极性共价键和非极性共价键
3.下列关于化学键的叙述正确的是
A.离子化合物中只含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有非极性键的化合物一定是共价化合物
D.共价化合物分子中一定含有极性键
◆题型2 σ键与π键的判断及计算
4.下列含有π键的离子化合物是
A. B. C. D.
5.结构简式为的聚合物是一种医用高分子,可用于隐形眼镜材料。下列说法错误的是
A.该聚合物含2种官能团 B.分子中含极性键
C.该聚合物的单体为 D.该聚合物含有键
6.乙烷、丙烯和乙炔是重要的有机化工原料。下列有关说法错误的是
A.乙炔中键与键数目比为 B.分子中键的数目:丙烯乙烷乙炔
C.丙烯和乙炔可用的溶液鉴别 D.含碳质量分数大小:乙烷丙烯乙炔
◆题型3 极性键与非极性键的判断方法(重点)
7.我国淘金者常用氰化法选金,在氰化法选金过程中,一旦氰化物处理不当,会对水土造成污染。在实际生产中,常用反应:来处理氰化物。下列说法不正确的是
A.该反应的还原剂是KCN B.该反应有极性键、非极性键的断裂和形成
C.的电子式为: D.该反应若生成,则转移的电子为
8.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.分子呈现“皇冠”形状,其内部含有的非极性键数为
B.与在光照条件下完全反应生成的分子数为
C.标准状况下,甲醛含有键数为
D.聚乙烯分子中含有的碳碳双键数为
9.下列各组分子中,属于含极性键的非极性分子的是
A.SO2 B.H2S C.CO2 D.NH3
◆题型4 键长、键能和键角
10.关于键角,下列说法不正确的是
A.键角的大小与键长、键能的大小有关
B.分子中的键角:
C.键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数
D.多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性
11.下列事实不能用键能的大小来解释的是
A.氮元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.HF比H2O稳定
12.氯元素有多种化合价,可形成、、、、等离子。下列说法错误的是
A.基态核外电子的运动状态有17种
B.键角:
C.的中心原子是,价层电子对数为4
D.的空间结构为三角锥形
考点二 共价键与分子的空间构型
◆题型1 杂化轨道类型的判断(重点)
13.胍的结构如图所示,其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子。下列有关说法中正确的是
A.胍为非极性分子且难溶于水 B.胍分子中最多有4个原子共平面
C.1个胍阳离子中有9个σ键 D.胍阳离子中N的杂化类型为
14.下列说法正确的是
A.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转
B.烷烃分子中化学键夹角均为,乙炔分子中键角为
C.甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化
D.二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型
15.2024年5月10日,“中国天眼”发现一批迄今最远中性氢星系。下列说法正确的是
A.、、互为同素异形体
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.晶体中存在共价键
D.分子结构为
◆题型2 大π键
16.下列化学用语的说法正确的是
A.中的大键可表示为
B.H、、的关系为互为同位素
C.溶液中的水合离子:
D.用电子式表示的形成过程:
17.下图为“点击化学”的一种反应,下列说法正确的是
A.Ⅰ所含元素中O元素的第一电离能最大
B.1个Ⅱ分子中含有9个σ键
C.Ⅲ中不存在大π键
D.Cu元素位于元素周期表的ds区
18.中国团队成功合成全氮阴离子盐,其一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.X中所有原子可能共平面
B.阴离子中的中心原子的杂化轨道类型为杂化
C.阴离子(含有大键)中的原子为杂化
D.全氮阴离子盐中的两种阳离子具有相同的空间结构
◆题型3 价层电子对数与分子空间结构(难点&高频点)
19.下列化学用语或图示不正确的是
A.次氯酸的电子式为 B.中共价键的电子云图形为
C.水分子的VSEPR模型为 D.硫离子的结构示意图为
20.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是
A.SO2直线形
B.CS2平面三角形
C.正四面体形
D.BF3三角锥形
21.下列描述正确的是
A.为形的极性分子
B.的立体构型为平面三角形
C.NH3的VSEPR模型为四面体
D.和的中心原子均为杂化
◆题型4 等电子原理
22.下列微粒与是等电子体的是
A. B. C. D.
23.下列几组微粒互为等电子体的是
①和CO ②NO和 ③和 ④和 ⑤和 ⑥和
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①②③④⑤⑥
24.根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间结构不相似的是
A.和 B.和CH4 C.H3O+和NH3 D.CO2和H2O
◆题型5 键角大小的比较(重点&高频点)
25.下列有关NH3、BH3、、的说法正确的是
A.键角大小为 B.和均为非极性分子
C.的模型为 D.四种微粒的空间结构均为三角锥形
26.用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角大小与杂化方式。下列判断错误的是
A.的价层电子对互斥模型:
B.键角大于
C.中的N原子采取杂化
D.中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
27.是高效、安全的广谱杀菌剂。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.键角大小;
C.中,提供空轨道,作配体
D.的中心原子的杂化方式相同
◆题型6分子极性的判断及应用
28.尿素[]是一种重要的化工产品,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A.的空间结构为V形
B.是极性分子
C.的电子式为:
D.中含键
29.下列叙述中正确的是
A.CS2为角形的极性分子,形成分子晶体
B.ClO的空间结构为平面三角形
C.氯化硼BCl3的熔点为,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D.SiF4和H3O+的中心原子均为sp3杂化, SiF4分子呈正四面体形,H3O+呈三角锥形
30.五羰基合铁[Fe(CO)5]在常温下为淡黄色、易挥发的有毒液体(结构如下左图所示),易溶于苯,不溶于水。以Fe(CO)5作为前驱体的析氢反应历程如下右图所示。下列说法错误的是
A.反应历程中,Fe的配位数未发生变化
B.该析氢反应的总反应方程式为H2O + CO =CO2 + H2
C.固态Fe(CO)5熔化时,主要克服范德华力
D.Fe(CO)5分子为非极性分子
考点三 离子键、配位键与金属键
◆题型1 离子键的形成及判断(重点)
31.下列说法不正确的是
A.F2的共价键类型:p-p σ键
B.NaCl晶体中Na+和Cl-的相互作用具有饱和性和方向性
C.石墨的熔点比金刚石高,说明石墨键长比金刚石的短,石墨键能大于金刚石
D.O3是由极性键构成的极性分子
32.下列说法正确的是
A.S2Cl2的电子式为
B.S2Cl2分子中既有极性键又有非极性键
C.与OH-形成离子化合物
D.两个—CH3或一个和一个结合可得到不同化合物
33.氟在自然界中常以CaF2的形式存在.下列有关CaF2的表述,正确的是
A.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点比CaCl2低
C.CaF2的电子式为
D.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
◆题型2 配位键的形成与判断
34.一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为,下列说法错误的是
A.该配合物中配位原子是N和O
B.C原子的杂化轨道类型为和sp3
C.1 mol该配合物形成的配位键有6 mol
D.基态Co原子的外围电子排布式为
35.铜氨液可以吸收CO,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+。下列说法正确的是
A.Cu+价层电子排布式为:3d94s1
B.加压有利于铜氨液吸收CO
C.NH3空间构型为平面三角形
D.1 mol [Cu(NH3)3CO]+中含有3 mol配位键
◆题型3 配合物的组成(重点)
36.硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是
A.取少量该物质于洁净试管中加水溶解后,滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成
B.该物质中配离子是,与外界之间形成的是配位键
C.该物质中是中心离子,提供孤电子对
D.该物质的配体是,配体数是3
37.下列关于配位化合物的叙述中错误的是
A.中心离子结合配体的个数称为配位数,不同离子的配位数可能不同
B.配位化合物中只存在配位键
C.中提供空轨道,中O提供孤电子对形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用
◆题型4 配合物的制备和应用(难点&高频点)
39.某物质的实验式为,其水溶液不导电,加入溶液也不产生沉淀,以强碱处理并没有放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.和分子均与配位
D.配合物中与配位,而分子不与配位
40.由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和
B.步骤2发生反应的离子方程式是
C.在里,的H给出孤电子对,接受电子对,形成了配位键
D.步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体
41.下列现象与形成配合物无关的是
A.与不能大量共存
B.向Cu与反应后的集气瓶中加少量水,呈绿色,再加水,呈蓝色
C.Cu与浓硝酸反应后,溶液呈绿色
D.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,继而消失
42.为研究三价铁微粒性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法正确的是
A.向①中滴加浓盐酸促进[FeCl4]-Fe3++4Cl-平衡正向移动
B.由①到②,c([Fe(SCN)]2+)和c([FeCl4]-)均增大
C.若将②、③顺序调换,滴入KSCN溶液时溶液可能不变红
D.实验④无色溶液无明显变化的原因是溶液中不存在Fe3+
◆题型5 金属键与金属性质
43.下列有关金属晶体的说法正确的是
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
44.下列叙述错误的是
A.构成金属的微粒是原子
B.金属晶体内部都有自由电子
C.金属晶体内自由电子分布均匀,不专属于某个特定的金属阳离子
D.同一类晶体间,熔点差距最大的是金属晶体
45.下列关于金属晶体及金属键的说法不正确的是
A.金属晶体和共价晶体一样,是一种“巨分子”
B.金属键是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用
C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用,因而具有延展性
考点四 分子间作用力
◆题型1 范德华力对物质性质的影响(重点)
46.分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
碘易溶于苯
苯与碘中均含有非极性共价键
B
键角:CH4>NH3>H2O
电负性:C<N<O
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
AgCl溶于氨水
AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl
A.A B.B C.C D.D
47.下表列出了卤素的氢化物(HX)、钠的卤化物(NaX)的熔点,下列说法不正确的是
HX
HF
HCl
HBr
HI
熔点/℃
NaX
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
995
801
775
651
A.HCl、HBr、HI的熔点依次升高,因为分子间范德华力依次增大
B.HF的熔点高于HCl,因为固态HF分子之间存在氢键作用
C.NaX的熔点高于对应HX的熔点,因为NaX的摩尔质量更大
D.NaX的熔点依次降低,推测与半径增大有关
48.下列变化所克服的微粒间作用力完全属于同种类型的是
A.干冰和碘升华 B.水和苯受热气化
C.硫酸铜和硫酸溶于水 D.二氧化硅和氯化钠受热熔化
49.唐代诗人李商隐有诗云:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”下列物质的晶体熔化时与蜡烛熔化时破坏的作用力完全相同的是
A.碘 B.金刚石 C. D.
◆题型2 氢键的定义及形成条件
50.下列关于分子结构与性质的说法错误的是
A.HCl分子中键的形成:
B.分子间氢键使浓硫酸呈黏稠状
C.分子极性:
D.的沸点高于,因为分子间能形成氢键
51.下列化学用语的表达正确的是
A.的空间填充模型:
B.醇分子间的氢键:
C.的名称:二乙酸二乙酯
D.丙烷中碳原子杂化轨道示意图:
52.关于氢键,下列说法正确的是
A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键是一种类似于共价键的化学键
B.是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致
C.氢键的形成使物质体系的能量升高
D.分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内
◆题型3 氢键对物质性质的影响(难点&高频点)
53.下列说法正确的是
A.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.CS2、H2S、C2H2都是直线形分子 D.在水中的溶解性:戊醇>乙二醇>乙醇
54.下列事实不能用氢键解释的是
A.稳定性:HF>H2O B.沸点:H2O>H2S
C.溶解性(水中):NH3>CH4 D.密度:H2O(l)>H2O(s)
55.下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角: <
水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的少
B
热稳定性:>
分子间氢键强于分子间作用力
C
Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长
Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D
酸性: >
烷基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
A.A B.B C.C D.D
◆题型4 物质溶解性的影响因素
56.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A.CCl4和CBr4的熔点
B.邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C.O3和O2在水中的溶解度
D.ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性
57.下列物质在水中的溶解度最大的是
A.HCl B.HBr C.CO2 D.NH3
58.分子结构如图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列关于的说法正确的是
A.分子结构对称,属于非极性分子
B.分子中含有键和键,且存在分子间氢键
C.分子中氧元素的化合价为-1,只具有氧化性
D.在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度
59.下列说法错误的是
A.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
B.水中溶解度:乙醇>1-戊醇
C.键长:
D.酸性:
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高二上·浙江宁波·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.邻羟基苯甲醛分子内氢键:
B.水解的离子方程式:
C.氯化铵的电子式为:
D.的VSEPR模型:
2.(24-25高二上·浙江宁波·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中键的个数为
B.中含有的键数目为
C.标准状况下,22.4g的中含有个S原子
D.2.8gCO和的混合气体中含有的共用电子对数为
3.(24-25高一上·北京·期中)下列物质只含有离子键的是
A.NaCl B. C.NaOH D.
4.(22-23高二下·广东清远·阶段练习)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A.1个乙烯()分子中含有5个键和1个键
B.C—H键比Si—H键的键长更短,故比更稳定
C.BF3、、三种分子的键角依次增大
D.N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
5.(24-25高二上·广东广州·期末)下列有关说法不正确的是
A.为非极性分子 B.键角:
C.酸性: D.熔点:
6.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)下列关于物质结构与性质的说法正确的是
A.熔点:金刚石>石墨
B.键角:
C.沸点:
D.沸点:
7.(22-23高二下·北京朝阳·期末)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一,科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.H2O中的O为sp3杂化 B.SO的VSEPR模型为平面三角形
C.HNO2是由极性键形成的极性分子 D.反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成
8.(24-25高二下·福建三明·期中)观察下列模型并结合有关信息,判断有关说法正确的是
物质
分子
结构模型示意图
备注
—
—
—
易溶于
A.表中是的3p-3p轨道重叠示意图 B.是由极性键构成的极性分子
C.表中是的填充模型 D.固态属于共价晶体
9.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)已知X、Y、Z、W、R为原子序数依次递增的短周期元素。基态X原子的核外电子有3种不同的空间运动状态,基态Y原子核外s、p能级上的电子总数相等,Z是电负性最大的元素;W与R在元素周期表中相邻,R是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A.第一电离能:R>W B.简单离子的半径:Y>W
C.简单氢化物的沸点:Z>Y D.XZ3分子的空间结构为三角锥形
10.(24-25高二上·浙江宁波·期末)一种亲电试剂的结构如图,其中W、X、Y、Z均为同周期短周期元素,且元素的原子序数逐渐增大。X元素的p轨道中有3个电子,阳离子中所有原子共平面。下列说法正确的是
A.1molW的最高价含氧酸最多能与3molNaOH反应
B.第二电离能:Y<X
C.中W为杂化
D.最简单氢化物的还原性:
11.(24-25高二下·四川内江·期中)解释下列现象的原因正确的是
选项
现象
原因
A
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B
向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液后,再滴加CuCl2溶液,先有白色沉淀,后出现蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
C
熔沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D
红热的铁与水蒸气反应生成的气体点燃后有“爆鸣”声
H2O具有还原性
A.A B.B C.C D.D
12.(24-25高二下·北京海淀·期中)为研究沉淀的生成及转化,同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A.①中产生白色沉淀的原因是
B.①中存在平衡:
C.②中无明显变化是因为溶液中的过低
D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
13.(22-23高二下·福建福州·期末)锂离子电池常用的电极材料是和石墨。
(1)画出基态离子的价电子排布图 。
(2)与结合形成配合物,1mol离子中含有 键,其中提供配位键的C原子的杂化方式是 。
(3)分子与结合成配合物,与相比,其键角 (填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因 。
(4)的熔点为1570℃,CoO的熔点为1935℃,解释后者熔点更高的主要原因是 。
14.(24-25高二下·北京延庆·期末)科学家用增长某些有机物的碳链。
(1)利用碘化物作催化剂,、可以与醚生成羧酸。乙酸()与甲乙醚()相比,沸点较高,主要原因是 。
(2)利用电化学方法,与烯烃等物质可反应生成二元羧酸。1个乙烯分子内键的个数是 ,键的个数是 。
(3)利用钴的化合物作催化剂,与反应可生成。该生成物中苯环上的C原子和连接苯环的N原子的杂化轨道类型分别是 和 。
(4)可以作为有机反应的溶剂,具有环境友好、易气化分离的优点。下列关于分子的说法正确的是 (填字母)。
a.的模型为平面三角形
b.非极性分子易溶于
c.易分离的原因是分子间只存在范德华力
15.(22-23高二下·福建泉州·期末)氨基吡啶与铜等金属离子所形成的配合物具备良好的磁学性质,某氨基吡啶衍生物铜配合物X的结构简式如图所示。
(1)基态氯原子的价层电子排布图为 ;下列不同状态的氮原子中,能量最高的是 (填字母)。
A.1s22s22p3 B.1s22s12p4 C.1s22s22p23s1 D.1s22s22p23p1
(2)C、N、O元素原子的电负性由大到小的顺序为 。
(3)X中Cu2+的配位数是 ;铜元素有不同价态氧化物,高温下稳定性Cu2O CuO(填“大于”或“小于”),从离子的电子层结构角度分析,主要原因是 。
(4)X中N原子的杂化方式为 。
(5)下列关于X的说法中不正确的是 (填字母)。
A.存在氢键、配位键等化学键
B.碳、氧原子间形成的σ键和键个数比为2:1
C.铜属于d区元素
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第2章 微粒间的相互作用与物质性质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 共价键模型
题型1 共价键的本质与特征
题型2 σ键与π键的判断及计算
题型3 极性键与非极性键的判断方法(重点)
题型4 键长、键能和键角
考点二 共价键与分子的空间构型
题型1 杂化轨道类型的判断(重点)
题型2 大π键
题型3 价层电子对数与分子空间结构(难点&高频点)
题型4 等电子原理
题型5 键角大小的比较(重点&高频点)
题型6分子极性的判断及应用
考点三 离子键、配位键与金属键
题型1 离子键的形成及判断(重点)
题型2 配位键的形成与判断
题型3 配合物的组成(重点)
题型4 配合物的制备和应用(难点&高频点)
题型5 金属键与金属性质
考点四 分子间作用力
题型1 范德华力对物质性质的影响(重点)
题型2 氢键的定义及形成条件
题型3 氢键对物质性质的影响(难点&高频点)
题型4 物质溶解性的影响因素
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 共价键模型
◆题型1 共价键的本质与特征
1.下列关于化学键的叙述错误的是
A.熔融时只破坏离子键 B.碘晶体升华时未破坏分子内的共价键
C.所有铵盐一定既含有共价键又含有离子键 D.与中所含化学键类型完全相同
【答案】D
【详解】A.硫酸钠熔融时离解为Na+和,仅破坏离子键,未破坏内部的共价键,A正确;
B.碘升华是物理变化,破坏分子间作用力,分子内的共价键未被破坏,B正确;
C.铵盐均含NH(含N-H共价键)和酸根离子,二者通过离子键结合,因此一定既含有共价键又含有离子键,C正确;
D.Na2O2含离子键和O-O共价键,而MgCl2仅含离子键,两者化学键类型不同,D错误;
故选D。
2.含高能量的N的离子化合物N5AsF6,下列叙述错误的是
A.N具有34个电子
B.N中氮-氮之间是以共价键结合
C.化合物N5AsF6中As的化合价为+1
D.化合物N5AsF6中存在离子键、极性共价键和非极性共价键
【答案】C
【详解】A.N电子数为5×7-1=34,A正确;
B.N中非金属原子氮-氮之间是以共价键结合,B正确;
C.化合物N5AsF6中F的化合价为-1,N带1个正电荷,则As的化合价为+5,C错误;
D.化合物N5AsF6是离子化合物,存在离子键、极性共价键和非极性共价键,D正确;
故选C。
3.下列关于化学键的叙述正确的是
A.离子化合物中只含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有非极性键的化合物一定是共价化合物
D.共价化合物分子中一定含有极性键
【答案】D
【详解】A.离子化合物中一定含有离子键,可能有共价键,例如NaOH;故A错误;
B. Cl2中有共价键,故B错误;
C. Na2O2中有非极性键,故C错误;
D.共价化合物分子中含有不同的非金属元素,故D正确;
故选D。
【点睛】离子化合物中肯定有离子键,可能有共价键;共价化合物中一定没有离子键,肯定有共价键;不同种非金属元素原子间形成极性共价键,同种非金属元素原子间形成非极性共价键,惰性气体单质分子中没有化学键。
◆题型2 σ键与π键的判断及计算
4.下列含有π键的离子化合物是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.Na2O2是离子化合物,但其过氧根离子中氧原子间为单键,只含σ键,不含π键,A不符合题意;
B.C2H4存在碳碳双键,含有π键,但它是共价化合物,不是离子化合物,B不符合题意;
C.K2CO3是离子化合物,其碳酸根离子中存在C=O双键,含有π键,C符合题意;
D.CaCl2是离子化合物,但只含离子键,不含π键,D不符合题意;
故答案选C。
5.结构简式为的聚合物是一种医用高分子,可用于隐形眼镜材料。下列说法错误的是
A.该聚合物含2种官能团 B.分子中含极性键
C.该聚合物的单体为 D.该聚合物含有键
【答案】D
【详解】A.该聚合物含羟基、酯基两种官能团,A项正确;
B.该聚合物含碳氢、碳氧等极性键,B项正确;
C.该聚合物是由加成反应得到,则其单体为,C项正确;
D.聚合物 中的值不确定,则其所含键数目无法确定,D项错误;
故答案选D。
6.乙烷、丙烯和乙炔是重要的有机化工原料。下列有关说法错误的是
A.乙炔中键与键数目比为 B.分子中键的数目:丙烯乙烷乙炔
C.丙烯和乙炔可用的溶液鉴别 D.含碳质量分数大小:乙烷丙烯乙炔
【答案】C
【详解】A.乙炔中每个碳碳三键包含1个σ键和2个π键,两个C-H单键各含1个σ键,总共有3个σ键和2个π键,比例为3:2。A正确。
B.丙烯分子中有8个σ键(6个C-H键和2个碳碳σ键),乙烷有7个σ键(6个C-H键和1个碳碳σ键),乙炔有3个σ键(2个C-H键和1个碳碳σ键)。σ键数目顺序为丙烯>乙烷>乙炔。B正确。
C.丙烯和乙炔均能与Br₂的CCl4溶液发生加成反应,使溶液褪色,无法通过此方法鉴别。C错误。
D.乙烷、丙烯、乙炔的最简式分别为CH3、CH2、CH,所以含碳质量分数顺序为乙烷<丙烯<乙炔。D正确。
故答案选C。
◆题型3 极性键与非极性键的判断方法(重点)
7.我国淘金者常用氰化法选金,在氰化法选金过程中,一旦氰化物处理不当,会对水土造成污染。在实际生产中,常用反应:来处理氰化物。下列说法不正确的是
A.该反应的还原剂是KCN B.该反应有极性键、非极性键的断裂和形成
C.的电子式为: D.该反应若生成,则转移的电子为
【答案】D
【详解】A.该反应中,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,所以还原剂是KCN,故A正确;
B.断裂的键有Cl2中的Cl-Cl非极性键、KCN中CN极性键、KOH中O-H极性键;形成的键有N2中的N≡N非极性键、CO2中C=O极性键、H2O中O-H极性键,故有极性键和非极性键的断裂与形成,故B正确;
C.CO2的结构式为:O=C=O,电子式为,故C正确;
D.根据题意有关系式:N2~10KCl~10e-,故该反应若生成1mol N2,转移的电子为10mol,故D错误;
答案选D。
8.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.分子呈现“皇冠”形状,其内部含有的非极性键数为
B.与在光照条件下完全反应生成的分子数为
C.标准状况下,甲醛含有键数为
D.聚乙烯分子中含有的碳碳双键数为
【答案】C
【详解】A.题目未明确S8的物质的量,故无法确定内部含有的非极性键具体数值,A错误;
B.CH4与Cl2的取代反应为链式反应,产物为混合物(CH3Cl、CH2Cl2等),即使Cl2完全反应,生成的CH3Cl分子数也小于NA,B错误;
C.标准状况下,甲醛为气态,则22.4L甲醛(1mol)中每个分子含3个σ键(2个C-H键和1个C-O σ键),总σ键数为3NA,C正确;
D.聚乙烯由乙烯加聚生成,反应中双键已全部打开,产物中无碳碳双键,D错误;
故答案为C。
9.下列各组分子中,属于含极性键的非极性分子的是
A.SO2 B.H2S C.CO2 D.NH3
【答案】C
【详解】A.SO2中心原子价层电子对数为2+ =3,且含有1个孤电子对,空间构型为V形,属于含有极性键的极性分子,A不选;
B.H2S中心原子价层电子对数为2+ =4,且含有2个孤电子对,空间构型为V形,属于含有极性键的极性分子,B不选;
C.CO2是直线形,属于含极性键的非极性分子,C选;
D.NH3的空间构型为三角锥形,属于含有极性键的极性分子,D不选;
故选C。
◆题型4 键长、键能和键角
10.关于键角,下列说法不正确的是
A.键角的大小与键长、键能的大小有关
B.分子中的键角:
C.键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数
D.多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性
【答案】A
【详解】A.键角的大小主要由中心原子的杂化类型和孤对电子数目决定,与键长、键能无直接因果关系,A错误;
B.CO2为直线形(键角180°),H2O为V形(键角约104.5°),分子中的键角:,B正确;
C.键角是判断分子空间构型(如直线形、三角锥形等)的关键参数,C正确;
D.键角固定体现了共价键的方向性(原子轨道需按特定方向重叠),D正确;
故选A。
11.下列事实不能用键能的大小来解释的是
A.氮元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.HF比H2O稳定
【答案】B
【详解】A.氮气(N2)的稳定性源于其N≡N三键的高键能,因此可以用键能解释,A不符合题意;
B.稀有气体为单原子分子,无化学键,其稳定性由原子自身电子层结构决定,与键能无关,B符合题意;
C.HF到HI的稳定性减弱是由于H-X键能逐渐减小(F到I原子半径增大,键长变长),可用键能解释,C不符合题意;
D.HF比H2O稳定是因为H-F键能(568 kJ/mol)大于O-H键能(464 kJ/mol),可用键能解释,D不符合题意;
故选B。
12.氯元素有多种化合价,可形成、、、、等离子。下列说法错误的是
A.基态核外电子的运动状态有17种
B.键角:
C.的中心原子是,价层电子对数为4
D.的空间结构为三角锥形
【答案】A
【详解】A.氯离子含有18个电子,每个电子的运动状态由量子数唯一确定,因此基态核外电子的运动状态有18种,A错误;
B.的价层电子对数是,含有2对孤对电子;的价层电子对数是,含有1对孤对电子;的价层电子对数是,没有孤对电子,根据孤对电子越多,键角越小的原则,三者的键角关系是:,B正确;
C.次氯酸根的中心原子是氧,价层电子对数为,C正确;
D.的价层电子对数是,含有1对孤对电子,空间结构为三角锥形,D正确;
故选A。
考点二 共价键与分子的空间构型
◆题型1 杂化轨道类型的判断(重点)
13.胍的结构如图所示,其衍生物可作为肠道消炎药。胍得到质子后转化为具有平面结构的胍阳离子。下列有关说法中正确的是
A.胍为非极性分子且难溶于水 B.胍分子中最多有4个原子共平面
C.1个胍阳离子中有9个σ键 D.胍阳离子中N的杂化类型为
【答案】C
【详解】
A.胍的结构简式为,正负电中心不重合,为极性分子,A错误;
B.由结构简式可知,胍分子中C=N为平面结构,则最多共面的原子个数为7,B错误;
C.胍阳离子中H原子只形成σ键,C原子分别与N原子之间形成1个σ键,则1个该离子中含9个σ键,C正确;
D.为平面结构,则中心C原子、N原子的杂化方式均为sp2,D错误;
故选:C。
14.下列说法正确的是
A.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转
B.烷烃分子中化学键夹角均为,乙炔分子中键角为
C.甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化
D.二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷不是平面结构而是正四面体构型
【答案】D
【详解】A.碳碳双键和三键中的π键不能旋转,只有单键可绕键轴旋转,A错误;
B.烷烃中碳的键角接近但未必全等于,乙炔是直线形分子,键角180°,B错误;
C.甲烷碳为杂化,乙烯碳为sp²杂化,乙炔碳为sp杂化,C错误;
D.二氯甲烷无同分异构体,证明甲烷为正四面体形而非平面结构,D正确;
故答案为:D。
15.2024年5月10日,“中国天眼”发现一批迄今最远中性氢星系。下列说法正确的是
A.、、互为同素异形体
B.和的中心原子轨道杂化类型均为
C.晶体中存在共价键
D.分子结构为
【答案】D
【详解】A.是氢元素的不同核素,质子数相同、中子数不同,互为同位素;同素异形体是同种元素组成的不同单质,A错误;
B.中心原子N的价层电子对数为,无孤电子对,杂化类型为杂化;中心原子O的价层电子对数为,有两对孤电子对,杂化类型也为,B错误;
C.是离子化合物,是由和构成的,阴阳离子之间通过离子键结合,不存在共价键,C错误;
D.分子的结构中,两个O原子之间形成共价单键,每个O原子各与一个H原子形成共价单键,分子构型为折线形,两个氢原子不在同一平面,与图片所示结构一致,D正确;
故选D。
◆题型2 大π键
16.下列化学用语的说法正确的是
A.中的大键可表示为
B.H、、的关系为互为同位素
C.溶液中的水合离子:
D.用电子式表示的形成过程:
【答案】B
【详解】
A.离子中5个碳原子的杂化方式都为sp2杂化,未参与杂化的p轨道上电子和得到的1个电子形成了五原子六电子大π键,A错误;
B.H、、的质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;
C.氯化钠溶液中,水分子中带正电荷的氢原子与氯离子形成水合氯离子,带负电荷的氧原子与钠离子形成水合钠离子,则溶液中的水合离子应为:,C错误;
D.氯化镁是只含有离子键的离子化合物,则表示氯化镁形成过程的电子式为:,D错误;
故选B。
17.下图为“点击化学”的一种反应,下列说法正确的是
A.Ⅰ所含元素中O元素的第一电离能最大
B.1个Ⅱ分子中含有9个σ键
C.Ⅲ中不存在大π键
D.Cu元素位于元素周期表的ds区
【答案】D
【详解】A.Ⅰ所含元素为C、H、O、N,第一电离能:N>O>H>C,故第一电离能最大的是N元素,A错误;
B.Ⅱ为苯乙炔,σ键包括苯环6个C-C σ键、5个C-H σ键,苯环与炔基间1个C-C σ键,炔基中1个C-C σ键和1个C-H σ键,共6+5+1+1+1=14个σ键,B错误;
C.Ⅲ中含有苯环,苯环为平面结构,6个C原子的p轨道平行形成大π键,故Ⅲ中存在大π键,C错误;
D.Cu为29号元素,价电子排布式为 ,属于ⅠB族,位于元素周期表ds区,D正确;
故答案选:D。
18.中国团队成功合成全氮阴离子盐,其一种合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.X中所有原子可能共平面
B.阴离子中的中心原子的杂化轨道类型为杂化
C.阴离子(含有大键)中的原子为杂化
D.全氮阴离子盐中的两种阳离子具有相同的空间结构
【答案】B
【详解】A.中含2个甲基,则所有原子不可能共平面,A错误;
B.阴离子与互为等电子体,是直线形结构,中心原子的价层电子对数是,杂化轨道类型为杂化,B正确;
C.在中的每个原子与其他2个原子形成共价键,每个原子还可以提供1个电子参与大键的形成,加上得到的1个电子,共有6个电子参与形成大键,形成,即为平面结构,其中的原子为杂化,C错误;
D.全氮阴离子盐中的两种阳离子分别为和,的中心原子氧原子的价层电子对数为,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形,的中心原子原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形,D错误;
故选B。
◆题型3 价层电子对数与分子空间结构(难点&高频点)
19.下列化学用语或图示不正确的是
A.次氯酸的电子式为 B.中共价键的电子云图形为
C.水分子的VSEPR模型为 D.硫离子的结构示意图为
【答案】A
【详解】A.次氯酸的结构式是,电子式应为,A符合题意;
B.中的共价键是p-p键,电子云图形为“头碰头”重叠的哑铃形,B不符合题意;
C.水分子的中心O原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,C不符合题意;
D.硫离子的核电荷数为16,核外电子数为18,结构示意图正确,D不符合题意;
故答案选A。
20.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是
A.SO2直线形
B.CS2平面三角形
C.正四面体形
D.BF3三角锥形
【答案】C
【详解】A.SO2分子中S原子价电子对数是3,有1个孤电子对,SO2分子是V形,故A错误;
B.CS2分子中C原子价电子对数是2,无孤电子对,CS2分子为直线形,故B错误;
C.中N原子价电子对数是4,无孤电子对,为正四面体形,故C正确;
D.BF3分子中B原子价电子对数是3,无孤电子对,BF3分子为平面三角形,故D错误;
选C。
21.下列描述正确的是
A.为形的极性分子
B.的立体构型为平面三角形
C.NH3的VSEPR模型为四面体
D.和的中心原子均为杂化
【答案】C
【详解】A.分子中C原子的价层电子对数为,为直线形的非极性分子,A错误;
B.的中心原子Cl原子的价层电子对数为,含一对孤电子对,空间构型为三角锥形,B错误;
C.NH3分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体,C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,为杂化;的中心原子S原子的价层电子对数为,为sp3杂化,D错误;
故选C。
◆题型4 等电子原理
22.下列微粒与是等电子体的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.的原子数为4,价电子数为5+3×6+1=24,与的26不符,A错误;
B.的原子数为4,价电子数为3+3×7=24,与的26不符,B错误;
C.的原子数为4,价电子数为5+3×6+3=26,与的原子数和价电子数均相同,C正确;
D.的原子数为4,价电子数为6+3×6=24,与的26不符,D错误;
故答案选C。
23.下列几组微粒互为等电子体的是
①和CO ②NO和 ③和 ④和 ⑤和 ⑥和
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③④⑥ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【分析】等电子体的两个显著特点为原子总数相同和价电子总数相同。
【详解】①中氮气分子和一氧化碳分子的原子总数均为2,价电子总数均为10,它们是等电子体;
②中NO和的原子总数均为2,价电子总数均为11,它们是等电子体;
③中的CO2和CS2原子总数均为3,价电子总数均为16,它们是等电子体;
④中的和原子总数均为3,价电子总数均为16,它们是等电子体;
⑤中的和原子总数均为3,价电子总数均为18,它们是等电子体;
⑥中的和原子总数均为4,价电子总数均为24,和是等电子体;
所以全部是等电子体,故选D。
24.根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间结构不相似的是
A.和 B.和CH4 C.H3O+和NH3 D.CO2和H2O
【答案】D
【详解】A.和原子总数相等,价电子总数均为24,二者互为等电子体,空间结构相似,A项不符合;
B.和CH4原子总数相等,价电子总数均为8,二者互为等电子体,空间结构相似,B项不符合;
C.H3O+和NH3原子总数相等,价电子总数均为8,二者互为等电子体,空间结构相似,C项不符合;
D.CO2和H2O原子总数相等,CO2的价电子总数为16,H2O的价电子总数为8,二者不互为等电子体,空间结构不相似,D项符合;
答案选D。
◆题型5 键角大小的比较(重点&高频点)
25.下列有关NH3、BH3、、的说法正确的是
A.键角大小为 B.和均为非极性分子
C.的模型为 D.四种微粒的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【详解】A.中C原子价层电子对数为3,无孤电子对,为平面三角形,键角为120°,NH3中N原子价层电子对数为4,有一对孤对电子,所以为三角锥形,键角小于109°28′,故A正确;
B.NH3为三角锥形,结构不对称,是极性分子,BH3中B原子无孤电子对,结构对称,是非极性分子,故B错误;
C.中C原子价层电子对数为4,模型为四面体型,故C错误;
D.BH3、中心原子的价层电子对数均为3,都没有孤电子对,所以均为平面三角形,故D错误;
答案选A。
26.用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,也可推测键角大小与杂化方式。下列判断错误的是
A.的价层电子对互斥模型:
B.键角大于
C.中的N原子采取杂化
D.中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
【答案】A
【详解】A.NH3中心原子价层电子对数为3+ =4,价层电子对互斥模型为四面体形,故A错误;
B.H2O和NH3中心原子都采用sp3杂化,O上有2个孤电子对,N上有1个孤电子对,孤电子对有更大的排斥力,键角变小,故键角:NH3>H2O,故B正确;
C.NH3中心原子价层电子对数为3+ =4,故为sp3杂化,故C正确;
D.NH4ClO4中阴离子为,阳离子为,中心原子价层电子对数为4+ =4,且没有孤电子对,中心原子价层电子对数为4+ =4,且没有孤电子对,则阴、阳离子有相同的VSEPR模型(四面体形)和空间结构(正四面体形),D正确;
答案选A。
27.是高效、安全的广谱杀菌剂。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.键角大小;
C.中,提供空轨道,作配体
D.的中心原子的杂化方式相同
【答案】B
【详解】A.由于N的2p轨道为半满结构,较稳定,故第一电离能:,A正确;
B.由于含有一个孤电子对,故键角大小;,B错误;
C.由于含有一个孤电子对,能提供孤电子对,故中,提供空轨道,作配体,C正确;
D.的中心原子均为sp3杂化,D正确;
故选B。
◆题型6分子极性的判断及应用
28.尿素[]是一种重要的化工产品,可通过反应合成。下列有关说法正确的是
A.的空间结构为V形
B.是极性分子
C.的电子式为:
D.中含键
【答案】A
【详解】A.H2O的中心原子O的价层电子对数为,有2个孤电子对,空间结构为V形,故A正确;
B.二氧化碳中碳原子与两个氧原子分别以碳氧双键结合,结构式为O=C=O,是对称结构,为非极性分子,故B错误;
C.NH3的电子式为,题给电子式缺少了一个孤电子对,故C错误;
D.尿素的结构简式为,从结构可知1 mol CO(NH2)2中含7 mol σ键,故D错误;
故答案为A。
29.下列叙述中正确的是
A.CS2为角形的极性分子,形成分子晶体
B.ClO的空间结构为平面三角形
C.氯化硼BCl3的熔点为,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D.SiF4和H3O+的中心原子均为sp3杂化, SiF4分子呈正四面体形,H3O+呈三角锥形
【答案】D
【详解】A.CS₂中C原子价层电子对数为2,为直线形非极性分子,A错误;
B.中Cl原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B错误;
C.由BCl3的熔点可知,BCl3是分子晶体,液态和固态时都不导电,C错误;
D.SiF4中Si原子价层电子对数为4,为正四面体形,H3O+中O原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,呈三角锥形,中心原子均为sp3杂化,D正确;
故答案选D。
30.五羰基合铁[Fe(CO)5]在常温下为淡黄色、易挥发的有毒液体(结构如下左图所示),易溶于苯,不溶于水。以Fe(CO)5作为前驱体的析氢反应历程如下右图所示。下列说法错误的是
A.反应历程中,Fe的配位数未发生变化
B.该析氢反应的总反应方程式为H2O + CO =CO2 + H2
C.固态Fe(CO)5熔化时,主要克服范德华力
D.Fe(CO)5分子为非极性分子
【答案】A
【详解】A.根据反应历程图可知,Fe的配位数有4、5、6,故A错误;
B.由图中箭头方向可知,反应物是CO和H2O,生成物是CO2和H2,总反应为H2O + CO =CO2 + H2,故B正确;
C.Fe(CO)5是分子晶体,熔化时主要克服范德华力,故C正确;
D.由上述的左图可知,Fe(CO)5分子为高度对称结构,为非极性分子,故D正确;
答案选A。
考点三 离子键、配位键与金属键
◆题型1 离子键的形成及判断(重点)
31.下列说法不正确的是
A.F2的共价键类型:p-p σ键
B.NaCl晶体中Na+和Cl-的相互作用具有饱和性和方向性
C.石墨的熔点比金刚石高,说明石墨键长比金刚石的短,石墨键能大于金刚石
D.O3是由极性键构成的极性分子
【答案】B
【详解】A.F2的结构式为F-F,两个F原子的2p轨道“头碰头”重叠形成p-p σ键,A正确;
B.NaCl晶体中Na+和Cl-的相互作用是离子键,离子键不具有饱和性和方向性,B错误;
C.石墨和金刚石熔化时要破坏碳碳键,石墨的熔点比金刚石高,说明石墨键长比金刚石的短,石墨键能大于金刚石,C正确;
D.臭氧分子中存在大键,中心氧原子显正电性,分子中共价键为极性键,分子正、负电中心不重合,所以臭氧为极性键构成的极性分子,D正确;
故选B。
32.下列说法正确的是
A.S2Cl2的电子式为
B.S2Cl2分子中既有极性键又有非极性键
C.与OH-形成离子化合物
D.两个—CH3或一个和一个结合可得到不同化合物
【答案】B
【详解】
A.由二氯化二硫的分子结构与过氧化氢相似可知,其电子式为 ,A错误;
B.二氯化二硫分子中S—S键为同种原子间形成的非极性键,S—Cl键为不同种原子间形成的极性键,则二氯化二硫为含有极性键和非极性键的共价化合物,B正确;
C.与OH-形成的化合物为CH3OH,CH3OH中没有离子键,C错误;
D.两个—CH3或一个和一个结合可得到CH3CH3,D错误;
故选B;
33.氟在自然界中常以CaF2的形式存在.下列有关CaF2的表述,正确的是
A.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点比CaCl2低
C.CaF2的电子式为
D.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
【答案】D
【详解】A.Ca2+与F-间存在离子键,既存在静电吸引作用,又存在静电排斥作用,A不正确;
B.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2中所含离子键能大于CaCl2中所含离子键能,所以CaF2的熔点比CaCl2高,B不正确;
C.书写电子式时,同种离子不能合在一起写,则CaF2的电子式为,C不正确;
D.CaF2中的化学键为离子键,熔融时离子键被破坏,CaF2电离产生能自由移动的Ca2+和F-,因此CaF2在熔融状态下能导电,D正确;
故选D。
◆题型2 配位键的形成与判断
34.一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构为,下列说法错误的是
A.该配合物中配位原子是N和O
B.C原子的杂化轨道类型为和sp3
C.1 mol该配合物形成的配位键有6 mol
D.基态Co原子的外围电子排布式为
【答案】D
【详解】A.乙二胺四乙酸(EDTA)作为配体时,通过乙二胺中的N原子和羧基中的O原子提供孤对电子与Co2+配位,配位原子为N和O,A正确;
B.配合物中存在两种C原子:羧基(-COO-)中的C形成双键,杂化类型为;亚甲基(-CH2-)中的C形成四个单键,杂化类型为sp3,B正确;
C.EDTA的每个配体通过2个N和4个O与Co2+形成6个配位键,故1 mol该配合物中配位键为6 mol,C正确;
D.基态Co原子(27号元素)的电子排布式为[Ar]3d74s2,外围电子排布式应按(n-1)d在前、ns在后的顺序书写,即3d74s2, D错误;
故选D。
35.铜氨液可以吸收CO,其反应为:[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+。下列说法正确的是
A.Cu+价层电子排布式为:3d94s1
B.加压有利于铜氨液吸收CO
C.NH3空间构型为平面三角形
D.1 mol [Cu(NH3)3CO]+中含有3 mol配位键
【答案】B
【详解】A.Cu的基态原子电子排布为[Ar]3d104s1,失去4s轨道的一个电子形成Cu+,其价层电子排布为3d10,而非3d94s1,A错误;
B.反应中CO、NH3为气体,加压会增加其浓度,根据勒夏特列原理,促进反应向气体体积减小的方向(正向)进行,有利于吸收CO,B正确;
C.NH3的中心N原子为sp3杂化,含一对孤电子对,空间构型为三角锥形,而非平面三角形,C错误;
D.[Cu(NH3)3CO]+中,Cu+提供空轨道,3个NH3和1个CO各提供一个孤电子对形成配位键,共4mol配位键,D错误;
答案选B。
◆题型3 配合物的组成(重点)
36.硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是
A.取少量该物质于洁净试管中加水溶解后,滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成
B.该物质中配离子是,与外界之间形成的是配位键
C.该物质中是中心离子,提供孤电子对
D.该物质的配体是,配体数是3
【答案】A
【详解】A.配合物,在溶液中会电离出外界离子,与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀,A正确;
B.配离子与之间通过离子键结合,而非配位键,B错误;
C.作为中心离子,提供空轨道接受NH3中N的孤电子对,C错误;
D.该物质的配体是NH3,配体数为6,D错误;
故答案选A。
37.下列关于配位化合物的叙述中错误的是
A.中心离子结合配体的个数称为配位数,不同离子的配位数可能不同
B.配位化合物中只存在配位键
C.中提供空轨道,中O提供孤电子对形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用
【答案】B
【详解】A.中心离子的配位数是指结合配体的数目,不同离子因电荷、半径等因素配位数可能不同,A正确;
B.配位化合物中必定存在配位键,但同时可能含有其它化学键,例如在[Cu(H2O)4]SO4中,与形成配位键,配离子与间为离子键,、内部含共价键,B错误;
C.配合物中,中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,二者通过配位键结合;因有空轨道,H2O中的O原子有孤电子对,二者能形成配位键而得到,符合配位键的形成规律,C正确;
D.配位化合物在半导体、医药、催化和材料等领域应用广泛,如半导体制造中利用配合物的特殊结构调控电子传输,医药里金属配合物可作为抗癌药物精准作用于靶点,催化反应中借助配合物活性中心加速反应,材料领域用配合物实现特殊光学、电学性能,推动多行业技术发展,D正确;
故选B。
◆题型4 配合物的制备和应用(难点&高频点)
39.某物质的实验式为,其水溶液不导电,加入溶液也不产生沉淀,以强碱处理并没有放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.和分子均与配位
D.配合物中与配位,而分子不与配位
【答案】C
【分析】由信息可知,与均与中心原子配位,由化合价代数和为零可知铂为+4价。
【详解】A.中心原子的电荷数为+4,配位数为6,两者不相等,A错误;
B.平面正方形结构的配位数为4,而该配合物配位数为6,应为八面体结构,B错误;
C.Cl⁻和NH3均在内界作为配体,与Pt4+配位,符合题意,C正确;
D.若NH3不配位,强碱处理会释放NH3,与题意矛盾,D错误;
故选C。
40.由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和
B.步骤2发生反应的离子方程式是
C.在里,的H给出孤电子对,接受电子对,形成了配位键
D.步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体
【答案】C
【分析】往硫酸铜溶液中加入少量氨水,生成氢氧化铜蓝色沉淀。若往沉淀中继续加入过量氨水,沉淀溶解形成深蓝色溶液,加入乙醇,晶体析出,据此分析;
【详解】A.流程中“溶液”中结合的微粒是形成, “深蓝色溶液”中结合的微粒是形成,A正确;
B.根据分析可知,步骤2氢氧化铜转化为硫酸四氨合铜,离子方程式是,B正确;
C.在里,的N给出孤电子对,接受电子对,形成了配位键,C错误;
D.根据相似相溶原理,乙醇分子的极性小于水,步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体,D正确;
故选C。
41.下列现象与形成配合物无关的是
A.与不能大量共存
B.向Cu与反应后的集气瓶中加少量水,呈绿色,再加水,呈蓝色
C.Cu与浓硝酸反应后,溶液呈绿色
D.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,继而消失
【答案】C
【详解】A.Fe3+与SCN-反应生成血红色配合物[Fe(SCN)n]3-n,因此不能大量共存,与配合物有关,A不符合题意;
B.Cu与Cl2反应生成CuCl2,加少量水形成绿色配离子[CuCl4]2-,稀释后转化为蓝色[Cu(H2O)4]2+,涉及配合物转化,B不符合题意;
C.Cu与浓硝酸反应生成大量NO2,NO2溶解在溶液中呈现绿色,颜色变化主要由气体溶解引起,与配合物无关,C符合题意;
D.AlCl3与过量NaOH反应生成[Al(OH)4]-配离子,导致沉淀溶解,与配合物有关,D不符合题意;
故选C。
42.为研究三价铁微粒性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:[FeCl4]-为黄色、[Fe(SCN)]2+为红色、[FeF6]3-为无色。
下列说法正确的是
A.向①中滴加浓盐酸促进[FeCl4]-Fe3++4Cl-平衡正向移动
B.由①到②,c([Fe(SCN)]2+)和c([FeCl4]-)均增大
C.若将②、③顺序调换,滴入KSCN溶液时溶液可能不变红
D.实验④无色溶液无明显变化的原因是溶液中不存在Fe3+
【答案】C
【详解】A.①中存在平衡,滴加浓盐酸后浓度增大,平衡逆向移动,生成更多(黄色),导致溶液黄色加深,A错误;
B.由①到②,加入KSCN后,与结合生成(红色),促使平衡正向移动,浓度减小,浓度增大,B错误;
C.若先加NaF,与结合生成更稳定的(无色),再滴加KSCN时,浓度极低,无法与生成,溶液可能不变红,C正确;
D.实验④中存在解离平衡,但解离出的浓度极低,不足以氧化,并非完全不存在,D错误;
故选C。
◆题型5 金属键与金属性质
43.下列有关金属晶体的说法正确的是
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
【答案】D
【详解】A.金属键只影响金属的物理性质,故A错误;
B.最外层电子数少于3的原子不一定是金属,例如氢和氦最外层电子数小于3,氢和氦为非金属,故B错误;
C.延展性是金属固态时的特性,液态金属因结构破坏失去延展性,故C错误;
D.金属晶体中自由电子可自由移动,因此固态和液态金属均能导电、传热,故D正确;
选D。
44.下列叙述错误的是
A.构成金属的微粒是原子
B.金属晶体内部都有自由电子
C.金属晶体内自由电子分布均匀,不专属于某个特定的金属阳离子
D.同一类晶体间,熔点差距最大的是金属晶体
【答案】A
【详解】A.金属的构成微粒是金属阳离子和自由电子,而非原子,A错误;
B.金属晶体内部存在自由电子,这是金属导电性的基础,B正确;
C.自由电子在金属晶体内均匀分布,属于整个晶体而非特定阳离子,C正确;
D.金属晶体的熔点差异最大(如汞与钨),远高于其他类型晶体,D正确;
故选A。
45.下列关于金属晶体及金属键的说法不正确的是
A.金属晶体和共价晶体一样,是一种“巨分子”
B.金属键是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用
C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用,因而具有延展性
【答案】C
【详解】A.把金属键描述为金属原子脱落的价电子形成的电子气遍布于整个晶体被所有原子共用,从而将所有原子维系在了一起,金属晶体是一种“巨大的分子”。而共价晶体以无数共价键将所有原子连接形成的巨大的网状结构,A项正确;
B.把金属键描述为金属原子脱落的价电子形成的电子气遍布于整个晶体被所有原子共用,B项正确;
C.金属中存在自由移动的电子,在外加电场的作用下可以定向移动,C项错误;
D.电子气遍布于整个晶体被所有原子共用,从而将所有原子维系在了一起,金属晶体具有延展性,D项正确;
故选C。
考点四 分子间作用力
◆题型1 范德华力对物质性质的影响(重点)
46.分子的结构决定其性质。下列解释与事实相符的是
选项
实例
解释
A
碘易溶于苯
苯与碘中均含有非极性共价键
B
键角:CH4>NH3>H2O
电负性:C<N<O
C
单质碘的沸点大于单质溴
分子极性越大,范德华力越大
D
AgCl溶于氨水
AgCl与NH3反应生成了可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.已知I2中只含有非极性键,苯中含有极性键和非极性键,故碘易溶于苯是由于碘和苯均为非极性分子,溶解性由分子极性相似决定,而与非极性共价键的存在无关,A不合题意;
B.CH4、NH3、H2O中心原子周围的价层电子对数均为4,孤电子对数分别为0、1、2,故它们键角差异由孤对电子数目决定,与电负性相对大小无关,B不合题意;
C.I2、Br2均为非极性分子,碘沸点高于溴是因分子量更大导致范德华力更大,而与分子极性无关,C不合题意;
D.已知Ag+能够提供空轨道,NH3分子中N原子上含有孤电子对,故AgCl与NH3形成可溶性配合物[Ag(NH3)2]Cl,解释正确,D符合题意;
故答案为:D。
47.下表列出了卤素的氢化物(HX)、钠的卤化物(NaX)的熔点,下列说法不正确的是
HX
HF
HCl
HBr
HI
熔点/℃
NaX
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点/℃
995
801
775
651
A.HCl、HBr、HI的熔点依次升高,因为分子间范德华力依次增大
B.HF的熔点高于HCl,因为固态HF分子之间存在氢键作用
C.NaX的熔点高于对应HX的熔点,因为NaX的摩尔质量更大
D.NaX的熔点依次降低,推测与半径增大有关
【答案】C
【详解】A.HCl、HBr、HI的熔点依次升高,其分子量依次增大,范德华力增强,A正确;
B.HF的熔点显著高于HCl,因固态HF分子间存在氢键,增强了分子间作用力,B正确;
C.NaX的熔点高于HX是因NaX为离子晶体(强离子键),而HX为分子晶体(弱范德华力),与摩尔质量无关,C错误;
D.NaX熔点依次降低是因X⁻半径增大导致离子键强度减弱(如F⁻→I⁻半径递增,离子键减弱),D正确;
故选C。
48.下列变化所克服的微粒间作用力完全属于同种类型的是
A.干冰和碘升华 B.水和苯受热气化
C.硫酸铜和硫酸溶于水 D.二氧化硅和氯化钠受热熔化
【答案】A
【详解】A.干冰(CO2)和碘(I2)均为分子晶体,升华时仅需克服分子间作用力(范德华力),作用力类型相同,A正确;
B.水分子间存在氢键(属于分子间作用力的一种),气化需额外能量破坏氢键;苯分子间仅有范德华力,气化仅需克服范德华力,作用力类型不同,B错误;
C.硫酸铜(CuSO4)为离子晶体,溶解时破坏离子键;硫酸(H2SO4)为分子晶体,溶解时需破坏分子内的共价键(如H+与SO分离),作用力类型不同,C错误;
D.二氧化硅(SiO2)为共价晶体,熔化需破坏共价键;氯化钠(NaCl)为离子晶体,熔化破坏离子键,作用力类型不同,D错误;
故选A。
49.唐代诗人李商隐有诗云:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”下列物质的晶体熔化时与蜡烛熔化时破坏的作用力完全相同的是
A.碘 B.金刚石 C. D.
【答案】A
【分析】蜡烛属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力。
【详解】A.碘为分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,与蜡烛熔化时破坏的作用力完全相同,A正确;
B.金刚石为共价晶体,熔化时破坏的是共价键,B错误;
C.氨气形成的晶体中含有范德华力和氢键,其形成的晶体熔化时破坏的作用力是范德华力和氢键,与蜡烛熔化时破坏的作用力不完全相同,C错误;
D.氯化钙为离子晶体,熔化时破坏的是离子键,D错误;
故选A。
◆题型2 氢键的定义及形成条件
50.下列关于分子结构与性质的说法错误的是
A.HCl分子中键的形成:
B.分子间氢键使浓硫酸呈黏稠状
C.分子极性:
D.的沸点高于,因为分子间能形成氢键
【答案】D
【详解】
A.H的1s轨道与Cl的3p轨道重叠形成键,可表示为:,故A正确;
B.硫酸分子中含有羟基,分子间能形成较强的氢键,使浓硫酸分子间作用力较大,密度较大、呈黏稠状,故B正确;
C.BF3分子中B的价电子对数为3+=3,分子中无孤对电子,为非极性分子,PCl3孤对电子数为,分子中含有1对孤对电子,为极性分子,则分子极性BF3<PCl3,故C正确;
D.CH3CHO分子间不能形成氢键,分子间作用力(范德华力)较大,使其沸点高于丙烷,故D错误;
故选D。
51.下列化学用语的表达正确的是
A.的空间填充模型:
B.醇分子间的氢键:
C.的名称:二乙酸二乙酯
D.丙烷中碳原子杂化轨道示意图:
【答案】B
【详解】
A.中原子与原子和原子成键,原子半径,空间填充模型为,A错误;
B.醇分子间的氢键为:一个醇分子羟基上的氢原子与另一个醇分子羟基上电负性很强的氧原子之间形成静电作用,故醇分子间的氢键表示为:,B正确;
C.的名称为:乙二酸二乙酯,C错误;
D.丙烷中碳原子采取杂化,杂化轨道示意图:,该图是杂化轨道示意图,D错误;
故答案选B。
52.关于氢键,下列说法正确的是
A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键,氢键是一种类似于共价键的化学键
B.是一种非常稳定的化合物,就是由于水分子间形成氢键所致
C.氢键的形成使物质体系的能量升高
D.分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高,氢键也可存在于分子内
【答案】D
【详解】A.并非所有含氢化合物都存在氢键,只有含N-H、O-H、F-H的化合物才可能形成氢键,且氢键是分子间作用力而非化学键,A错误;
B.H2O的稳定性源于O-H共价键的强度,氢键仅影响物质的物理性质(如沸点),B错误;
C.氢键的形成会降低体系能量,使物质更稳定(如冰形成时放热),C错误;
D.分子间氢键的存在提高物质的熔沸点(如水的沸点),也存在分子内氢键(如邻硝基苯酚),D正确;
答案选D。
◆题型3 氢键对物质性质的影响(难点&高频点)
53.下列说法正确的是
A.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.CS2、H2S、C2H2都是直线形分子 D.在水中的溶解性:戊醇>乙二醇>乙醇
【答案】B
【详解】A.HF因分子间氢键导致熔、沸点显著高于同系列其他物质,HCl、HBr、HI的熔沸点虽依次升高,但HF的熔沸点并非最低,A错误;
B.CH4含有的C-H和CCl4含有的C-Cl均含极性键,但两种分子均为正四面体形结构对称,正负电荷中心重合,均为非极性分子,B正确;
C.CS2和C2H2为直线形分子,H2S分子中S原子价层电子对数,孤电子对数为2,分子为V形结构,C错误;
D.羟基越多、烃基越短,水溶性越强。乙二醇含有2个羟基,乙醇含有1个羟基,戊醇含有1个羟基,且烃基为长烃基,因此,在水中溶解性:乙二醇>乙醇>戊醇,D错误;
故选B。
54.下列事实不能用氢键解释的是
A.稳定性:HF>H2O B.沸点:H2O>H2S
C.溶解性(水中):NH3>CH4 D.密度:H2O(l)>H2O(s)
【答案】A
【详解】A.稳定性由共价键键能决定,与氢键无关,HF的稳定性强于H2O是因为H-F键能更大,A选;
B.H2O分子间存在氢键,导致其沸点高于H2S,B不选;
C.NH3与水分子间形成氢键,增强溶解性,C不选;
D.冰中氢键使分子排列疏松,密度小于液态水,D不选;
答案选A。
55.下列关于物质的结构、性质及解释均正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
键角: <
水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的少
B
热稳定性:>
分子间氢键强于分子间作用力
C
Cl—Cl的键长小于Br—Br的键长
Cl—Cl的键能小于Br—Br的键能
D
酸性: >
烷基(R-)越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.键角: <,是因为中O有2个孤电子对,中N有1个孤电子对,孤电子对越多键角越小,A错误;
B.的热稳定性强于是因为N的非金属性强于P,而非氢键影响(氢键影响物质的物理性质),B错误;
C.Cl—Cl键长小于Br—Br键长,是因为Cl原子半径小于Br原子半径,且Cl-Cl键能大于Br-Br键能,C错误;
D.酸性: >,因为烃基越长推电子效应越大,导致羧酸中羟基极性减弱,其在水溶液中电离出能力减弱,故酸性减弱,D正确;
故答案选D。
◆题型4 物质溶解性的影响因素
56.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是
A.CCl4和CBr4的熔点
B.邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点
C.O3和O2在水中的溶解度
D.ClCH2COOH和CCl3COOH的酸性
【答案】C
【详解】A.四氯化碳和四溴化碳都是分子晶体,后者的相对分子质量大于前者,则前者的熔点于低于后者,A不符合题意;
B.邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的分子间作用力小于对羟基苯甲醛,沸点低于对羟基苯甲醛,B不符合题意;
C. 臭氧与二氧化硫是等电子体,二氧化硫中心原子的孤电子对数为,价层电子对数为3,分子的空间构型为V形, 是结构不对称的极性分子,而氧气是非极性分子,所以由相似相溶原理可知,臭氧在水中的溶解度大于氧气,C符合题意;
D.氯原子是吸电子基,会使羧酸分子中羟基的极性增强,电离出氢离子的能力增强,酸性增强,所以一氯乙酸的酸性弱于三氯乙酸,D不符合题意;
故选C。
57.下列物质在水中的溶解度最大的是
A.HCl B.HBr C.CO2 D.NH3
【答案】D
【详解】A.HCl是极性分子,易溶于水,常温下1体积水约溶解500体积HCl,但并非选项中溶解度最大的;A错误;
B.溴化氢也易溶于水,溶解度大于 HCl但小于氨气;B错误;
C.CO2虽能与水反应生成碳酸,但常温下1体积水仅溶解约1体积CO2,溶解度最低;C错误;
D.NH3为极性分子,且与水反应生成NH3·H2O,常温下1体积水可溶解约700体积NH3,溶解度最大;D正确;
故选D。
58.分子结构如图所示,两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列关于的说法正确的是
A.分子结构对称,属于非极性分子
B.分子中含有键和键,且存在分子间氢键
C.分子中氧元素的化合价为-1,只具有氧化性
D.在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度
【答案】D
【详解】A.H2O2的中心原子O原子为sp3杂化,有2个孤电子对,分子空间构型为二面角,不对称,属于极性分子,A错误;
B.H2O2分子中含有O-O和O-H两种键,不存在键,B错误;
C.分子中氧元素的化合价为-1属于中间价态,化合价既可升高也可降低,所以H2O2具有还原性和氧化性,C错误;
D.物质具有相似相溶性,H2O2和水均为极性分子,而四氯化碳为非极性分子,所以在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度,D正确。
故答案选D。
59.下列说法错误的是
A.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
B.水中溶解度:乙醇>1-戊醇
C.键长:
D.酸性:
【答案】C
【详解】A.对羟基苯甲醛因羟基与醛基处于对位,无法形成分子内氢键,形成分子间氢键,沸点更高,邻羟基苯甲醛因形成分子内氢键,分子间作用减弱,沸点较低,A正确;
B.羟基为亲水基,烃基为疏水基,烃基的碳原子数越大,醇在水中的溶解度越小,因此乙醇在水中的溶解度大于1-戊醇,B正确;
C.碳碳单键是由一个σ键构成,成键时是两个碳原子的原子轨道沿键轴方向以“头碰头”的方式重叠,而碳碳双键由一个σ键和一个π键构成,除了σ键的“头碰头”重叠外,还有π键的“肩并肩”重叠,σ键和π键共同作用,使得成键的两个碳原子之间电子云密度更大,原子间的距离更短,所以碳碳双键键长比碳碳单键短,C错误;
D.Cl是吸电子基团,CHCl2COOH含两个Cl,吸电子诱导效应更强,羧酸中O-H键极性大,更易断裂,酸性更强,D正确;
故选C。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高二上·浙江宁波·期末)下列化学用语或图示正确的是
A.邻羟基苯甲醛分子内氢键:
B.水解的离子方程式:
C.氯化铵的电子式为:
D.的VSEPR模型:
【答案】A
【详解】A.邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成,故A正确;
B.水解的离子方程式应为:,故B错误;
C.氯化铵的电子式为, 故C错误;
D.的中心原子O的价层电子对数为4,有2对孤电子对,VSEPR模型为四面体形,故D错误;
故选A。
2.(24-25高二上·浙江宁波·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中键的个数为
B.中含有的键数目为
C.标准状况下,22.4g的中含有个S原子
D.2.8gCO和的混合气体中含有的共用电子对数为
【答案】A
【详解】A. 在中,每个NH3分子有3个N-H σ键,加上4个Cu-N配位键(均为σ键),共16个σ键,所以1 mol该配合物含有16NA个σ键,A正确;
B. SiO2中,1 mol SiO2(摩尔质量60 g/mol)含有4 mol Si-O键(硅原子形成四面体结构,每个硅原子有4个Si-O键),60 g SiO2为1 mol,故Si-O键数目为4NA,B错误;
C. SO2的摩尔质量为64 g/mol,22.4 g SO2的物质的量为 = 0.35 mol,每个SO2分子含1个S原子,故S原子数目为0.35NA,不是NA;标准状况与质量无关,不影响计算,C错误;
D. CO和N2的摩尔质量均为28 g/mol,混合气体总质量为2.8 g,物质的量为0.1 mol;每个CO或N2分子均有3对共用电子(叁键),故共用电子对的物质的量为0.1 mol × 3 = 0.3 mol,数目为0.3 NA ,D错误;
故选A。
3.(24-25高一上·北京·期中)下列物质只含有离子键的是
A.NaCl B. C.NaOH D.
【答案】A
【详解】过氧化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠都是含有离子键和共价键的离子化合物,氯化钠是只含有离子键的离子化合物,故选A。
4.(22-23高二下·广东清远·阶段练习)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是
A.1个乙烯()分子中含有5个键和1个键
B.C—H键比Si—H键的键长更短,故比更稳定
C.BF3、、三种分子的键角依次增大
D.N与3个H结合形成分子,体现了共价键的饱和性
【答案】C
【详解】A.C2H4分子中含有4个C-H键和1个C=C键,1个C=C键含有1个σ键和1个π键,即C2H4分子中含有5个σ键和1个π键,故A正确;
B.碳的原子半径小于硅,所以C-H键比Si-H键键长更短,而键长越短共价键强度越大,故CH4比SiH4更稳定,故B正确;
C.BF3中氟原子sp2杂化,为平面正三角形结构,键角为120℃,水分子中氧原子sp3杂化,含两对孤对电子,键角104.7℃,CO2分子中C原子sp杂化,键角为180℃,H2O、BF3、CO2三种分子的键角依次增大,故C错误;
D.氮原子的最外层有5个电子,因此N与3个H结合形成分子满足8电子稳定结构,体现了共价键的饱和性,故D正确;
故选C。
5.(24-25高二上·广东广州·期末)下列有关说法不正确的是
A.为非极性分子 B.键角:
C.酸性: D.熔点:
【答案】D
【详解】A.CF4的空间构型与CH4相同,为正四面体结构,其正负电荷中心重合,是非极性分子,A正确;
B.NH3的价层电子对数为,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形,键角约107°;的价层电子对数为,无孤电子对,为平面三角形,键角120°,故键角NH3<,B正确;
C.CF3-为强吸电子基团,使羧基中O-H键极性增强,更易电离出H+;CH3-为推电子基团,使羧基中O-H键极性减弱,更难电离出H+,故酸性,C正确;
D.邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键,分子间作用力弱;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间作用力强,因此邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点低,D错误;
故答案选D。
6.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)下列关于物质结构与性质的说法正确的是
A.熔点:金刚石>石墨
B.键角:
C.沸点:
D.沸点:
【答案】D
【详解】A.金刚石为原子晶体,石墨为层状结构(层内共价键,层间范德华力),石墨中层内C-C键长更短、键能更大,且层内为巨大分子,熔点高于金刚石,A错误;
B.NH3和NF3均为sp3杂化,NH3中H电负性小于N,电子对偏向N,N周围电子云密度大,孤电子对排斥力强,键角约107°;NF3中F电负性大于N,电子对偏向F,N周围电子云密度小,键角约102.5°,故键角NF3<NH3,B错误;
C.二者均为C6H14同分异构体,前者为3-甲基戊烷(1个支链),后者为2,3-二甲基丁烷(2个支链)。烷烃同分异构体中支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低,故前者沸点高于后者,C错误;
D.前者为对羟基苯甲酸(分子间氢键),后者为邻羟基苯甲酸(分子内氢键)。分子间氢键使分子间作用力更强,沸点更高,故对羟基苯甲酸沸点高于邻羟基苯甲酸,D正确;
故选D。
7.(22-23高二下·北京朝阳·期末)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一,科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.H2O中的O为sp3杂化 B.SO的VSEPR模型为平面三角形
C.HNO2是由极性键形成的极性分子 D.反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成
【答案】B
【详解】A.H2O中O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,O采取sp3杂化,A正确;
B.SO中S的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,孤电子对数为1,VSEPR模型为四面体形,B错误;
C.HNO2只存在极性键,分子的正负电中心不重合,是极性分子,C正确;
D.有氢氧键断裂,SO转化为的过程中有硫氧键形成,D正确;
故选B。
8.(24-25高二下·福建三明·期中)观察下列模型并结合有关信息,判断有关说法正确的是
物质
分子
结构模型示意图
备注
—
—
—
易溶于
A.表中是的3p-3p轨道重叠示意图 B.是由极性键构成的极性分子
C.表中是的填充模型 D.固态属于共价晶体
【答案】C
【详解】
A.中两个Cl原子的3p轨道“头碰头”重叠形成p-p键,表示为,A错误;
B.SF6空间构型为对称结构分子,正负电的中心重合,SF6是由极性键构成的非极性分子,B错误;
C.中心原子价层电子对数为3+=3,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,B原子半径大于F原子,则填充模型为,C正确;
D.固态S是由S8构成的,该晶体中存在的微粒是分子,所以属于分子晶体,D错误;
故选C。
9.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)已知X、Y、Z、W、R为原子序数依次递增的短周期元素。基态X原子的核外电子有3种不同的空间运动状态,基态Y原子核外s、p能级上的电子总数相等,Z是电负性最大的元素;W与R在元素周期表中相邻,R是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A.第一电离能:R>W B.简单离子的半径:Y>W
C.简单氢化物的沸点:Z>Y D.XZ3分子的空间结构为三角锥形
【答案】B
【分析】基态X原子的核外电子有3种不同的空间运动状态,则X为B,基态Y原子核外s、p能级上的电子总数相等,Y为O;Z是电负性最大的元素,Z为F;W与R在元素周期表中相邻,R是地壳中含量最高的金属元素,R为Al,W为Mg,据此回答。
【详解】A.Mg的2s能级全满,能量低,所以第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:Mg>Al,A错误;
B.O2-与Mg2+具有相同的核外电子排布,O2-的核电荷数小,半径大,则简单离子的半径:O2->Mg2+,B正确;
C.H2O和HF都能形成分子间氢键,H2O分子间氢键数目多于HF,所以简单氢化物的沸点:H2O>HF,C错误;
D.BF3的价层电子对数为3,孤电子对数为0,则分子的空间结构为平面三角形,D错误;
故选B。
10.(24-25高二上·浙江宁波·期末)一种亲电试剂的结构如图,其中W、X、Y、Z均为同周期短周期元素,且元素的原子序数逐渐增大。X元素的p轨道中有3个电子,阳离子中所有原子共平面。下列说法正确的是
A.1molW的最高价含氧酸最多能与3molNaOH反应
B.第二电离能:Y<X
C.中W为杂化
D.最简单氢化物的还原性:
【答案】C
【分析】已知中W、X、Y、Z均为短周期元素且同周期,且元素的原子序数逐渐增大,X元素的p轨道中有3个电子,则为ⅤA族,阳离子中所有原子共平面,-XY2是平面结构判断X为N,Y为O,四种元素均在第二周期,中W与4个Z形成4个键,整体带一个单位负电荷,则W为B,Z为F。
【详解】A.1 mol W的最高价含氧酸为H3BO3,为一元弱酸,最多与1 mol NaOH反应,A错误;
B.N+电子排布为,O⁺为(半满稳定结构),O+失电子更难,故第二电离能O(Y)> N(X),B错误;
C.为,中心原子价电子对=,为sp3杂化,C正确;
D.非金属性越弱,氢化物还原性越强,同周期从左往右非金属性增强,最简单氢化物的还原性:NH3>H2O>HF,D错误;
故选C。
11.(24-25高二下·四川内江·期中)解释下列现象的原因正确的是
选项
现象
原因
A
HF的稳定性强于HCl
HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
B
向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液后,再滴加CuCl2溶液,先有白色沉淀,后出现蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]
C
熔沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D
红热的铁与水蒸气反应生成的气体点燃后有“爆鸣”声
H2O具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.HF的稳定性强于HCl是因为H—F键强于H—Cl键,与氢键无关,A错误;
B.向NaOH溶液中滴加足量的MgCl2溶液后,再滴加CuCl2溶液,先有白色沉淀,后出现蓝色沉淀,说明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铜沉淀,则Ksp[Cu(OH)2]﹤Ksp[Mg(OH)2],B错误;
C.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,其熔沸点较高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,其熔沸点较低,所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高,C正确;
D.红热的铁与水蒸气反应生成的气体点燃后有“爆鸣”声,可知生成氢气,说明H2O具有氧化性,D错误;
故选C。
12.(24-25高二下·北京海淀·期中)为研究沉淀的生成及转化,同学们进行下图所示实验。
下列关于该实验的分析不正确的是
A.①中产生白色沉淀的原因是
B.①中存在平衡:
C.②中无明显变化是因为溶液中的过低
D.上述实验不能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生
【答案】D
【详解】A.Qc(浓度商)>Ksp时有沉淀生成,所以①中产生白色沉淀的原因是,A正确;
B.难溶固体存在沉淀溶解平衡,①中有AgSCN固体,存在平衡:,B正确;
C.Fe3+遇SCN-溶液变红,②中无明显变化是因为溶液中的过低,C正确;
D.②中溶液不变红,③中溶液变红,说明③中增大,存在反应,能证明AgSCN向AgI沉淀转化反应的发生,D错误;
故选D。
13.(22-23高二下·福建福州·期末)锂离子电池常用的电极材料是和石墨。
(1)画出基态离子的价电子排布图 。
(2)与结合形成配合物,1mol离子中含有 键,其中提供配位键的C原子的杂化方式是 。
(3)分子与结合成配合物,与相比,其键角 (填“较大”,“较小”或“相同”),解释原因 。
(4)的熔点为1570℃,CoO的熔点为1935℃,解释后者熔点更高的主要原因是 。
【答案】(1)
(2) 12
(3) 较大 通过配位键与结合后,原来的孤电子对变为成键电子对,对其他N-H成键电子对的排斥力减小,N-H键之间的键角增大;
(4)带两个正电荷,带一个正电荷,CoO的晶格能大于Li2O晶格能,因此熔点高于
【详解】(1)
Co为27号元素,价电子排布式为,失去外层2个电子后,价电子排布式为,根据洪特规则和泡利原理,的价电子排布式图是。
(2)中C和N共用三键,其中C-N之间有一个键,Co-C之间有1个配位键(也属于键),1mol配合物的键有6+6=12mol;
的价层电子对数为2,杂化轨道数=价层电子对数=2,即C的杂化类型为。
(3)在中,提供孤对电子形成配位键,N原子价层电子对变为4个成键电子对,增大至接近;而中P原子存在1对孤对电子,孤对电子的排斥作用更强,仅约,故前者键角较大。
(4)、为离子晶体,影响熔沸点高低的是离子半径和所带电荷数,中带两个正电荷,带一个正电荷,CoO的晶格能大于Li2O晶格能,因此熔点高于。
14.(24-25高二下·北京延庆·期末)科学家用增长某些有机物的碳链。
(1)利用碘化物作催化剂,、可以与醚生成羧酸。乙酸()与甲乙醚()相比,沸点较高,主要原因是 。
(2)利用电化学方法,与烯烃等物质可反应生成二元羧酸。1个乙烯分子内键的个数是 ,键的个数是 。
(3)利用钴的化合物作催化剂,与反应可生成。该生成物中苯环上的C原子和连接苯环的N原子的杂化轨道类型分别是 和 。
(4)可以作为有机反应的溶剂,具有环境友好、易气化分离的优点。下列关于分子的说法正确的是 (填字母)。
a.的模型为平面三角形
b.非极性分子易溶于
c.易分离的原因是分子间只存在范德华力
【答案】(1)乙酸分子中含有羧基,易形成分子间氢键
(2) 5 1
(3)
(4)bc
【详解】(1)乙酸()与甲乙醚()相比,沸点较高,主要原因是乙酸分子中含有羧基,易形成分子间氢键。
(2)C-H为键,C=C有1个键和1个键,1个乙烯分子内键的个数是5,键的个数是1。
(3)
中苯环上的C原子有3个键,没有孤电子对,是杂化; N原子有3个键,1对孤电子对,是杂化。
(4)a.的中心碳原子价层电子对数为2,没有孤电子对,模型为直线形,a错误;
b.是非极性分子,非极性分子易溶于,b正确;
c.易分离,是因为分子间只存在范德华力,范德华力小,c正确;
故选bc。
15.(22-23高二下·福建泉州·期末)氨基吡啶与铜等金属离子所形成的配合物具备良好的磁学性质,某氨基吡啶衍生物铜配合物X的结构简式如图所示。
(1)基态氯原子的价层电子排布图为 ;下列不同状态的氮原子中,能量最高的是 (填字母)。
A.1s22s22p3 B.1s22s12p4 C.1s22s22p23s1 D.1s22s22p23p1
(2)C、N、O元素原子的电负性由大到小的顺序为 。
(3)X中Cu2+的配位数是 ;铜元素有不同价态氧化物,高温下稳定性Cu2O CuO(填“大于”或“小于”),从离子的电子层结构角度分析,主要原因是 。
(4)X中N原子的杂化方式为 。
(5)下列关于X的说法中不正确的是 (填字母)。
A.存在氢键、配位键等化学键
B.碳、氧原子间形成的σ键和键个数比为2:1
C.铜属于d区元素
【答案】(1) D
(2)O>N>C
(3) 5 大于 Cu2+的价电子排布为3d9,而Cu+的价电子排布为3d10,处于全满结构,根据洪特规则特例可知,Cu+更稳定,所以Cu2O比CuO稳定
(4)sp3、sp2
(5)C
【详解】(1)
氯原子序数为17,价层电子排布式3s2sp5,价层电子排布图为 ;1s22s22p3表示基态氮原子,1s22s22p23p1表示2p能级上的一个电子跃迁到3p能级,具有更高的能量,故答案为:;D;
(2)同周期元素从左到右,随核电荷数增加,电负性增强,所以电负性由大到小的顺序O>N>C;故答案为:O>N>C;
(3)根据配合物结构可知与Cu直接相连的原子有5个,即配位数为5;铜元素有不同价态氧化物,高温下稳定性Cu2O大于CuO,结合两种离子核外电子排布可知,Cu2+的价电子排布为3d9,而Cu+的价电子排布为3d10,处于全满结构,根据洪特规则特例可知,Cu+更稳定,所以Cu2O比CuO稳定;故答案为:5;Cu2+的价电子排布为3d9,而Cu+的价电子排布为3d10,处于全满结构,根据洪特规则特例可知,Cu+更稳定,所以Cu2O比CuO稳定;
(4)氨基中的N连接3个原子剩余一对孤电子对,需4个杂化轨道为sp3杂化;与铜形成配位键的N,与一个C形成双键与另一个C形成单键,提供一对电子形成配位键,需3个杂化轨道,属于sp2杂化;故答案为:sp3、sp2;
(5)A.根据氢键的定义可知配合物中有电负性较大的N,有直接与N相连的H,符合氢键形成的条件,由问题可知X中存在配位键,故A正确;
B.结合配合物中碳元素与氧元素成键可知σ键和π键个数比为2∶1,故B正确;
C.铜原子序数29,价层电子排布为3d104s1,位于ds区,故C错误;
故选C。
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