选择题(五) 陌生物质的微观结构与性质分析（教师用书word）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（人教版 浙江专用）

选择题(五)　陌生物质的微观结构与性质分析 1．工业上由FeCl2与环戊二烯钠(C5H5Na)合成二茂铁[Fe(C5H5)2]，二茂铁的熔点是173 ℃(在100 ℃以上能升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醛等有机溶剂。下列说法不正确的是(　　) A．FeCl2中铁元素属于第四周期第Ⅷ族，位于周期表d区 B．二茂铁的衍生物可与H3O＋等微粒产生静电作用，H、O和C的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H C．C5H中所有碳原子共面，存在大π键：Π D．在二茂铁中C5H5与Fe2＋之间形成的化学键类型是离子键 答案　D 解析　同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，H、O和C的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H，B正确；在二茂铁中C5H5提供孤电子对，Fe2＋提供空轨道，C5H5与Fe2＋之间形成的化学键为配位键， D错误。 2．(2023·温州适应性考试)化合物Ni(CO)4中中心原子采取sp3杂化，常温下为无色液体，沸点为43 ℃。在空气中加热Ni(CO)4发生如下反应：2Ni(CO)4＋5O2===2NiO＋8CO2，下列说法不正确的是(　　) A．Ni(CO)4分子结构式如图所示 B．Ni(CO)4难溶于水，易溶于有机溶剂 C．Ni(CO)4可分解生成Ni和CO D．Fe(CO)5与Ni(CO)4性质相似，在空气中加热生成FeO 答案　D 3．(2023·温州市高三上学期第一次适应性考试)氯化铬酰(CrO2Cl2)常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，沸点为117 ℃，不存在立体异构，遇水反应并生成两种酸。下列说法不正确的是(　　) A．CrO2Cl2中Cr的化合价数与基态原子的价层电子数相等 B．CrO2Cl2结构为四面体形而非平面形 C．CrO2Cl2为离子晶体 D．CrO2Cl2遇水可发生反应：2CrO2Cl2＋3H2OH2Cr2O7＋4HCl 答案　C 解析　CrO2Cl2中Cr的化合价是＋6价，其基态原子的价层电子排布式是3d54s1，价层电子数是6，A项正确；CrO2Cl2为分子晶体，C项错误；CrO2Cl2遇水可发生反应生成重铬酸和盐酸：2CrO2Cl2＋3H2OH2Cr2O7＋4HCl，D项正确。 4．(2023·绍兴市高三上学期11月份选考科目诊断性考试)科学研究表明，多聚磷酸的结构如图所示：。试从物质的结构分析，下列推测不正确的是(　　) A．多聚磷酸分子间存在氢键，可能为黏稠状的液体 B．焦磷酸(H4P2O7)为常见多磷酸，可以由正磷酸分子间脱水而来 C．多磷酸钠(多磷酸对应的正盐)的化学式为Nan＋2PnO3n＋1 D．三聚磷酸分子中存在两种H原子，比例为2∶3 答案　D 解析　多聚磷酸中存在非金属性较强的O原子，分子间存在氢键，可能为黏稠状的液体，故A正确；焦磷酸(H4P2O7)为常见多磷酸，可以由正磷酸分子间脱水而来：2H3PO4H4P2O7＋H2O，故B正确；由多聚磷酸的结构可得多聚磷酸的化学式为Hn＋2PnO3n＋1，多磷酸钠的化学式为Nan＋2PnO3n＋1，故C正确；三聚磷酸分子中存在两种H原子，比例为4∶1，故D错误。 5．(2023·杭州质检)Pt(NH3)2Cl2存在二种异构体，抗癌药物顺铂可由以下途径得到： 下列说法不正确的是(　　) A．PtCl一定为平面正方形 B．该变化过程说明NH3的配位能力大于Cl－ C．过程②说明Cl对位上的Cl更容易被NH3取代 D．相同条件下，在苯中的溶解度小于 答案　D 解析　结合Pt(NH3)2Cl2存在二种异构体及顺铂的制备过程知，PtCl的空间结构为平面正方形，A项正确；由转化途径可知NH3可以与铂形成更紧密的配位键，配位能力大于Cl－，B项正确；顺铂是极性分子，反铂为非极性分子，苯为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知，相同条件下，反铂在苯中的溶解度大于顺铂，D项错误。 6．(2023·宁波模拟)[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品，实验室可利用CoCl2制取该配合物：2CoCl2＋10NH3＋2NH4Cl＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O。已知[Co(NH3)6]3＋的空间结构如图，其中1～6处的小圆圈表示NH3分子，各相邻的NH3分子间的距离相等，中心离子Co3＋位于八面体的中心，NH3分子到中心离子的距离相等(图中虚线长度相等)，下列说法正确的是(　　) A．H2O2为非极性分子 B．NH3、H2O与Co3＋形成配离子的稳定性：NH3<H2O C．1 mol [Co(NH3)6]Cl3含有σ键的数目为18NA D．若[Co(NH3)6]3＋中两个NH3被Cl－替代，得到的[Co(NH3)4Cl2]＋有2种结构 答案　D 解析　H2O2的结构：，正、负电荷中心不能重合，为极性分子，故A错误；电负性：N＜O，NH3分子中的氮原子更容易给出孤电子对，所以NH3、H2O与Co3＋形成配离子的稳定性：NH3＞H2O，故B错误；1分子[Co(NH3)6]Cl3中NH3与Co3＋形成6个配位键，6个NH3中有6×3＝18个N—H，所以1 mol [Co(NH3)6]Cl3含有σ键的数目为18NA＋6NA＝24NA，故C错误；根据结构图可知，若[Co(NH3)6]3＋中两个NH3被Cl－替代，可能取代邻近的或者相对位置的两个NH3，得到的[Co(NH3)4Cl2]＋有2种结构，故D正确。 7．(2023·浙江仿真卷)胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图如图。下列有关胆矾的说法正确的是(　　) A．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键 B．上述结构中所有氧原子都采取sp3杂化 C．Cu2＋配位后形成的空间结构是正八面体 D．胆矾中的水在不同温度下可能会分步失去 答案　D 解析　氢键不属于化学键，故A错误；由结构可知Cu2＋分别与四个水分子中的O和两个硫酸根离子中的O配位，形成的空间结构为八面体，不是正八面体，故C错误；胆矾中的水分两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结构不同，因此加热过程中胆矾中的水会分步失去，故D正确。 8．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为Na＋(x＋y)NH3Na＋(NH3)x＋e－(NH3)y，下列说法不正确的是(　　) A．钠加入液氨中溶液的导电性增强 B．e－(NH3)y的可能结构为 C．e－(NH3)y具有强还原性，钠/液氨体系可以还原炔烃、苯等有机化合物 D．钠和液氨可发生反应：2NH3＋2Na===2NaNH2＋H2↑ 答案　B 解析　液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，A正确；N的电负性大于H，共用电子对偏向于N，氢原子周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，B错误；e－(NH3)y具有强还原性，在钠/液氨体系中炔烃、苯等有机化合物很容易得电子被还原，C正确。 9．(2023·宁波统考模拟预测)磷酰氯(POCl3)是有机合成的催化剂，可用以下方法制取：2PCl3＋O2===2POCl3或P4O10＋6PCl5===10POCl3，P4O10的分子空间结构模型如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．P4O10中只含有σ键 B．P4O10是非极性分子 C．PCl3的空间结构是三角锥形 D．POCl3可与CH3CH2OH反应生成(CH3CH2O)3PO 答案　A 解析　P4O10结构中含有P—O、P==O，既含σ键，也含π键，A符合题意；P4O10为空间对称结构，是非极性分子，B不符合题意；PCl3的中心原子P的价层电子对数为3＋＝4，由于中心P原子有一个孤电子对，其空间结构是三角锥形，C不符合题意；POCl3可与CH3CH2OH发生反应：POCl3＋3CH3CH2OH―→(CH3CH2O)3PO＋3HCl，D不符合题意。 10．钴(Co)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，Co2＋可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，下列说法错误的是(　　) A．色胺酮分子中所含元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C B．色胺酮分子中N原子均为sp3杂化 C．色胺酮钴配合物中钴的配位数为4 D．X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，CH3OH是通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合 答案　B 解析　同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误；由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，钴的配位数为4，故C正确；甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子，说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D正确。 11．(2023·浙江高三校联考)三聚SO3的结构如图所示，下列关于三聚SO3的推测合理的是(　　) A．S原子的杂化方式与SO3分子中S原子的杂化方式相同 B．S原子与O原子间的键长均相同 C．SO3自发转变为三聚SO3的过程放热 D．在水中的溶解度较小 答案　C 解析　SO3分子中S原子的杂化方式为sp2，三聚三氧化硫中S原子的杂化方式为sp3，A错误；S原子与O原子间存在S==O和S—O，单键和双键键长不相同，B错误；SO3自发转变为三聚SO3的过程是成键的过程，为放热，C正确；由三聚SO3的结构可知，其为极性分子，根据“相似相溶”规律，在水中的溶解度较大，D错误。 12．(2023·绍兴统考模拟)X射线研究表明CuCl2是共价化合物，为平面链状结构，以(CuCl2)n形式存在，如图所示。CuCl2易溶于水、乙醇、丙酮和氨水等，其水溶液常呈绿色，原因是[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(绿色)＋4H2O。下列说法不正确的是(　　) A．由图结构可知 CuCl2为非极性分子 B．CuSO4溶液中加入 NaCl 固体，可使溶液颜色变绿 C．CuCl2中加入过量氨水可生成含[Cu(NH3)4]2＋深蓝色溶液，说明 NH3配位能力大于 Cl－ D．1 mol [Cu(NH3)4]2＋中存在 4NA个σ键 答案　D 解析　CuCl2是共价化合物，为平面链状结构，根据图中结构，可知 CuCl2为非极性分子，故A正确；CuSO4溶液中加入 NaCl 固体，题干中平衡正向移动，可使溶液颜色变绿色，故B正确；CuCl2中加入过量氨水可生成含[Cu(NH3)4]2＋的深蓝色溶液，说明[CuCl4]2－变为[Cu(NH3)4]2＋，则NH3配位能力大于 Cl－，故C正确；1个NH3有3个σ键，配位键为σ键，则1 mol [Cu(NH3)4]2＋中存在 16NA个σ键，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $