内容正文:
主题七 物质结构与性质
第18讲 选择题突破:分子结构与性质
1.分子的空间构型
价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
价层电子对数
σ键数
孤电子对数
VSEPR模型
分子构型
实例
2
2
0
直线形(sp杂化)
直线形
CO2
3
3
0
三角形(sp2杂化)
平面三角形
BF3
2
1
V形
SO2
4
4
0
正四面体形(sp3杂化)
正四面体形
CH4、SO
3
1
四面体形(sp3杂化)
三角锥形
NH3、H3O+
2
2
V形
H2O
2.大π键的形成(Π)
在多原子分子或离子中,如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键,简称大π键,表达式Π: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;大π键具有特殊的稳定性。常见分子(或离子)的大π键见下表:
分子(或离子)
C6H6
CH2==CH—CH==CH2(1,3-丁二烯)
O3
SO2
NO
CO
BF3
大π键
Π
Π
Π
Π
Π
Π
Π
【高考失分点】
1.氢键及其对物质性质的影响:分子间氢键使物质沸点较高;使物质易溶于水;解释一些特殊现象:例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键,体积大,密度小)。可形成分子内氢键,也可形成分子间氢键,表示为A—H…B(A与B为N、O、F)
2.大π键的形成使键长变短,键能更大,分子或离子越稳定。如Cl2O和ClO2分子中,后者有Π大π键,ClO2的Cl—O键长小于Cl2O,ClO2比Cl2O稳定。
3.电负性之差越大,共价键极性越强;分子中正电荷重心与负电荷重心距离越大,分子极性越强。
4.形成σ键的单电子或孤电子对占杂化轨道,形成π键的电子对或单电子位于相同伸展方向上的p轨道。
1.(2025·黑吉辽蒙高考)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O===2HClO。下列说法正确的是( )
A.反应中各分子的σ键均为p-pσ键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.Cl—O键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
2.(2025·湖北高考)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是( )
A.KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强
B.磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H—O键极性小
D.P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
3.(2025·甘肃高考)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是( )
A.电负性N<C<O
B.原子半径C<N<O
C.I中所有I的孤电子对数相同
D.C3H8N中所有N—H极性相同
1.(2025·河北邯郸三模)从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列实例与解释不符的是( )
实例
解释
A
甘油吸湿性较强
甘油分子中有3个羟基,易与水形成氢键
B
某些金属及其化合物灼烧时呈现不同焰色
电子发生能级跃迁,释放出不同波长的光
C
ClO2分子中存在大π键(Π),ClO2比Cl2O的键角大
ClO2中Cl—O键的键能比Cl2O的大
D
用杯酚分离C60和C70
杯酚与C60通过分子间作用力形成超分子
2.(2025·湖北襄阳三模)从微观视角解析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是( )
A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B.C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C.—CF3是吸电子基团。—CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D.O—H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
3.(2025·湖北孝感三模)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是( )
选项
物质的结构或性质
解释
A
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn强于Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性:HCOOH>CH3COOH
O—H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
O2与O3分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
选择题热点专项分级训练 分子结构与性质
【强基练】
1.(2025·河北高考)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是( )
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的CCl4溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大π键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
2.(2025·安徽高考)阅读下列材料。
氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.与H+结合的能力:OH->NH
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H
D.微粒所含电子数:NH>NH
3.(2025·广东高考)由结构不能推测出对应性质的是( )
选项
结构
性质
A
SO3的VSEPR模型为平面三角形
SO3具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有π键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
4.(2025·河北沧州三模)下列说法正确的是( )
A.HF分子间氢键可表示为:F—H…F
B.N2H4分子N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.H2O2分子的空间结构为,可推测出H2O2为非极性分子
5.(2025·广东汕头三模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀
蛋白质遇到盐溶液会发生变性
B
为离子化合物,常温下呈液态
阴、阳离子的体积大,离子键弱,熔点低
C
NH3的沸点比PH3的高
NH3中的N—H键能大于PH3中的P—H键能
D
工业上电解熔融AlCl3冶炼铝
AlCl3的熔点比Al2O3低
【培优练】
6.(2025·甘肃高考)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是( )
A.主体分子存在分子内氢键
B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比S===O小
D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化
7.(2025·江西新余二模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用pH计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的pH分别为pH1和pH2,且pH1>pH2
2-氯丙酸中O—H键的极性大于2-氟丙酸中O—H键的极性
B
将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮
氨气是电解质
C
向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入足量SO2再滴加KSCN溶液,溶液不显红色
还原性:SO2>Fe2+
D
结合H+的能力:NH3>NF3
N的电负性小于F
8.(2025·湖北部分高中协作体三模)硅及其化合物广泛应用于光电材料领域,其中SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.SiCl4的空间构型为正四面体
B.1个M2+中含有42个σ键。
C.H、C、N的电负性由大到小的顺序为N>C>H
D.N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
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主题七 物质结构与性质
第18讲 选择题突破:分子结构与性质
1.分子的空间构型
价层电子对互斥模型说的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
价层电子对数
σ键数
孤电子对数
VSEPR模型
分子构型
实例
2
2
0
直线形(sp杂化)
直线形
CO2
3
3
0
三角形(sp2杂化)
平面三角形
BF3
2
1
V形
SO2
4
4
0
正四面体形(sp3杂化)
正四面体形
CH4、SO
3
1
四面体形(sp3杂化)
三角锥形
NH3、H3O+
2
2
V形
H2O
2.大π键的形成(Π)
在多原子分子或离子中,如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键,简称大π键,表达式Π: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;大π键具有特殊的稳定性。常见分子(或离子)的大π键见下表:
分子(或离子)
C6H6
CH2==CH—CH==CH2(1,3-丁二烯)
O3
SO2
NO
CO
BF3
大π键
Π
Π
Π
Π
Π
Π
Π
【高考失分点】
1.氢键及其对物质性质的影响:分子间氢键使物质沸点较高;使物质易溶于水;解释一些特殊现象:例如水结冰体积膨胀(水分子间形成氢键,体积大,密度小)。可形成分子内氢键,也可形成分子间氢键,表示为A—H…B(A与B为N、O、F)
2.大π键的形成使键长变短,键能更大,分子或离子越稳定。如Cl2O和ClO2分子中,后者有Π大π键,ClO2的Cl—O键长小于Cl2O,ClO2比Cl2O稳定。
3.电负性之差越大,共价键极性越强;分子中正电荷重心与负电荷重心距离越大,分子极性越强。
4.形成σ键的单电子或孤电子对占杂化轨道,形成π键的电子对或单电子位于相同伸展方向上的p轨道。
1.(2025·黑吉辽蒙高考)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O===2HClO。下列说法正确的是( )
A.反应中各分子的σ键均为p-pσ键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.Cl—O键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
【答案】 B
【解析】 反应中各分子的σ键不全是p-pσ键。例如,H2O中的H—O键是s-pσ键,而非p-pσ键,A错误;根据价层电子对互斥理论,Cl2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;H2O中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;HClO中O原子周围的孤电子对数为(6-2×1)=2,还含有2个成键电子对,因此其VSEPR模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形,B正确;Cl的原子半径大于H,Cl—O键长应大于H—O键长,因此C错误;HClO中Cl的最外层电子数为7,其1个价电子与O形成共价键,剩余6个价电子形成3个孤电子对,D错误。
2.(2025·湖北高考)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是( )
A.KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强
B.磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H—O键极性小
D.P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
【答案】 A
【解析】 熔点的差异源于离子键的强度。K3PO4中PO带3个负电荷,而KNO3中NO只带1个负电荷;离子电荷越高,静电引力越强,离子键越强,熔点越高。因此,K3PO4的离子键比KNO3更强,A错误;氮因原子半径小,p轨道有效重叠,能形成稳定的N≡N三键;磷原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定的P≡P三键,因此倾向于形成P4四面体结构,B正确;含氧酸的酸性与O—H键极性有关。中心原子电负性越高,O—H键极性越大,越易解离H+;氮电负性高于磷,因此HNO3中O—H键极性大,酸性强;H3PO2中P电负性低,O—H键极性小,酸性弱,C正确;氮价层仅有2s和2p轨道,NF3的中心原子N形成sp3杂化后有3个σ键和1个孤对电子;磷有3d轨道可参与sp3d杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成PF5,D正确。
3.(2025·甘肃高考)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是( )
A.电负性N<C<O
B.原子半径C<N<O
C.I中所有I的孤电子对数相同
D.C3H8N中所有N—H极性相同
【答案】 C
【解析】 非金属性越强,电负性越大,故电负性:C<N<O,A错误;同周期从左到右,原子半径递减,故原子半径:C>N>O,B错误;碘的价电子数为7,I中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键,则两边的碘存在3对孤对电子,中心原子I的孤对电子是=3,C正确;六元环内存在大π键,大π键具有吸电子效应,—H离大π键比较近,N—H键极性更大,D错误。
【解题攻略】
(1)键角大小比较方法突破
(2)分子中大π键确定方法突破
1.(2025·河北邯郸三模)从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列实例与解释不符的是( )
实例
解释
A
甘油吸湿性较强
甘油分子中有3个羟基,易与水形成氢键
B
某些金属及其化合物灼烧时呈现不同焰色
电子发生能级跃迁,释放出不同波长的光
C
ClO2分子中存在大π键(Π),ClO2比Cl2O的键角大
ClO2中Cl—O键的键能比Cl2O的大
D
用杯酚分离C60和C70
杯酚与C60通过分子间作用力形成超分子
【答案】 C
【解析】 甘油分子中有3个羟基,极易与水分子间形成氢键,所以甘油吸湿性极强,A项实例与解释相符;电子从高能级轨道跃迁至低能级轨道时释放能量,释放的能量以不同波长的光释放,即为焰色试验,B项实例与解释相符;Cl2O分子的中心原子氧原子采取sp3杂化,而ClO2分子中存在大π键(Π),则中心Cl原子采取sp2杂化,所以ClO2比Cl2O的键角大,但其键角大小与键能无关,C项实例与解释不符;可用杯酚识别C60,C60与杯酚通过分子间作用力形成超分子,D项实例与解释相符。
2.(2025·湖北襄阳三模)从微观视角解析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是( )
A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B.C3H8分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C.—CF3是吸电子基团。—CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D.O—H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此H2O的沸点比HF高
【答案】 C
【解析】 环己烷和苯中的C—H键能比较除了考虑杂化类型外,还需要考虑离域效应,A错误;C3H8分子中的碳碳单键是σ键,旋转不影响原子轨道重叠程度,不影响键能,B错误;—CF3是吸电子基团,—CCl3是推电子基团,—CF3会使羧基中O—H键的极性增强,更容易断裂电离出氢离子,酸性更强,C正确;H2O的沸点比HF高,是因为相同物质的量的H2O分子间可形成更多的氢键,D错误。
3.(2025·湖北孝感三模)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是( )
选项
物质的结构或性质
解释
A
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn强于Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性:HCOOH>CH3COOH
O—H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
O2与O3分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
【答案】 C
【解析】 基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Zn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2,锌的价电子为全满较稳定结构,不易失去一个电子,电离能较大,故第一电离能:Zn>Cu,解释不合理,A不符合题意;二氧化硅为共价晶体、二氧化碳为分子晶体,故熔点:SiO2>CO2,解释不合理,B不符合题意;烷基是推电子基团,烃基越长,推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,因此甲酸的酸性大于乙酸的,即O—H的极性:HCOOH强于CH3COOH,导致甲酸中羧基更容易电离出氢离子,使得酸性:HCOOH>CH3COOH,解释合理,C符合题意;O2为非极性分子、O3为极性分子,D不符合题意。
选择题热点专项分级训练 分子结构与性质
【强基练】
1.(2025·河北高考)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是( )
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的CCl4溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大π键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
【答案】 D
【解析】 氮气的稳定性源于氮分子中的三键,键能高难以断裂,A正确;苯因大π键结构稳定,难以与溴发生加成或取代反应,B正确;水晶的规则外形由原子三维有序排列(晶体结构)导致,C正确;氯化钠熔点高于氯化铝的真实原因是氯化铝为分子晶体而非离子晶体,选项中将二者均视为离子晶体并用离子电荷和半径解释,不符合实际,D错误。
2.(2025·安徽高考)阅读下列材料。
氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.与H+结合的能力:OH->NH
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H
D.微粒所含电子数:NH>NH
【答案】 B
【解析】 根据题干信息,NaNH2遇水转化为NaOH,反应为:NaNH2+H—OH===NaOH+H—NH2,说明NH结合H+能力更强,A错误;根据题干信息,深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4SO4]溶液,说明NH3更容易与H+配位形成NH,故与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+,B正确;原子半径N>O,则键长:O—H<N—H,C错误;NH所含电子数为7+4-1=10,NH所含电子数7+2+1=10,相同数量的两种微粒所含电子数相等,D错误。
3.(2025·广东高考)由结构不能推测出对应性质的是( )
选项
结构
性质
A
SO3的VSEPR模型为平面三角形
SO3具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同,电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有π键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子,可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
【答案】 A
【解析】 SO3的VSEPR模型为平面三角形,反映其分子几何结构,但氧化性由硫的高价态(+6)决定,与结构无直接关联,A符合题意;钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同,焰色不同,结构与性质对应合理,B不符合题意;乙烯和乙炔均含π键,π键断裂是加聚反应的基础,结构与性质对应合理,C不符合题意;石墨层中离域p电子使其导电,结构与性质对应合理,D不符合题意。
4.(2025·河北沧州三模)下列说法正确的是( )
A.HF分子间氢键可表示为:F—H…F
B.N2H4分子N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.H2O2分子的空间结构为,可推测出H2O2为非极性分子
【答案】 A
【解析】 氟元素电负性较大,可以和另一个HF分子形成分子间氢键,其氢键可表示为F—H…F,A正确;N2H4分子N原子形成3个σ键,有一对孤电子对,其杂化方式为sp3,B错误;NH3分子的中心原子N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,其VSEPR模型为四面体形,C错误;H2O2分子的空间结构为:,双氧水的分子是书页状的结构,就好像打开的一本书,两个H分别在两个书页上,分子是不对称的结构,正电与负电中心不重合,可推测出H2O2为极性分子,D错误。
5.(2025·广东汕头三模)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,有白色沉淀
蛋白质遇到盐溶液会发生变性
B
为离子化合物,常温下呈液态
阴、阳离子的体积大,离子键弱,熔点低
C
NH3的沸点比PH3的高
NH3中的N—H键能大于PH3中的P—H键能
D
工业上电解熔融AlCl3冶炼铝
AlCl3的熔点比Al2O3低
【答案】 B
【解析】 向蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有白色沉淀说明蛋白质遇到盐溶液会发生盐析,故A错误;离子化合物常温下呈液态是因为阴、阳离子的体积大,形成的离子键弱,使得化合物的熔点低,故B正确;氨气的沸点高于磷化氢是因为氨分子能形成分子间氢键,磷化氢不能形成分子间氢键,氨气的分子间作用力大于磷化氢所致,与氮氢键和磷氢键的键能大小无关,故C错误;氯化铝是共价化合物,熔融状态下不能导电,所以工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,故D错误。
【培优练】
6.(2025·甘肃高考)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是( )
A.主体分子存在分子内氢键
B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比S===O小
D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化
【答案】 B
【解析】 主体分子内羟基与磺酸基相邻较近,磺酸基中含有羟基的结构,可以形成分子内氢键,A正确;主体与客体间通过非共价键形成超分子,B错误;已知单键的键能小于双键,则S—O的键能比S===O键能小,C正确;N原子价电子数为5,(CH3)4N+中N有4条σ键,无孤对电子,采用sp3杂化,(CH3)3N中N有3条σ键,1对孤对电子,价层电子对数为4,采用sp3杂化,D正确。
7.(2025·江西新余二模)下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用pH计测得等浓度的2-氯丙酸与2-氟丙酸溶液的pH分别为pH1和pH2,且pH1>pH2
2-氯丙酸中O—H键的极性大于2-氟丙酸中O—H键的极性
B
将氨气溶于水,进行导电性实验,灯泡亮
氨气是电解质
C
向0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入足量SO2再滴加KSCN溶液,溶液不显红色
还原性:SO2>Fe2+
D
结合H+的能力:NH3>NF3
N的电负性小于F
【答案】 C
【解析】 用pH计测得2-氟丙酸pH更小,F和Cl都是吸电子基团,由于电负性F大于Cl,所以F的吸电能力大于Cl,导致2-氟丙酸中羧基中O—H的极性更大,酸性更强,A错误;将氨气溶于水进行导电性实验,灯泡亮不能证明氨气是电解质,而是因为氨气溶于水时与水发生了化学反应生成了能电离的物质(NH3·H2O),B错误;向0.1 mol/L FeCl3溶液中通入足量SO2再滴加KSCN溶液,若不显红色,证明SO2已将Fe3+完全还原,根据还原剂的还原性大于还原产物,还原性SO2>Fe2+,C正确;原子周围电子云密度越大,结合H+能力就越强,物质的碱性就越强,结合H+的能力NH3>NF3,说明N原子周围电子云密度NH3>NF3,即电负性F>N>H,D错误。
8.(2025·湖北部分高中协作体三模)硅及其化合物广泛应用于光电材料领域,其中SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.SiCl4的空间构型为正四面体
B.1个M2+中含有42个σ键。
C.H、C、N的电负性由大到小的顺序为N>C>H
D.N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
【答案】 B
【解析】 SiCl4分子中Si形成4个σ键,且不存在孤电子对,其结构与甲烷相似,空间构型是正四面体,A正确;共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键、1个π键,配位键为σ键,则中含有12个σ键,所以1个中含有12×4+6=54个σ键,则1 mol该物质中含有54 mol σ键,B错误;根据同一周期从左往右元素的电负性依次增强,同一主族从上往下依次减弱,故H、C、N的电负性由大到小的顺序为N>C>H,C正确;由题干信息可知,N-甲基咪唑分子中存在甲基和碳碳双键,故碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3,D正确。
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