2025人教版新教材化学高考第一轮
第27讲 分子的性质、配合物和超分子
层次1基础性
1.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
2.(2023·广东华侨中学期末)许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法正确的是( )
A.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
B.一般而言,过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关:为d0或d10时无颜色,为d1~d9时有颜色。据此判断[Mn(H2O)6]2+无颜色
C.1 mol [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中共有19 mol σ键
D.配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6
3.(2023·广东六校第三次联考)数据是科学推理中的重要证据,根据下表中的数据,所得推论正确的是 ( )
羧酸 pKa=-lgKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
A.相同浓度下,乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B.烃基是吸电子基团,烃基越长,吸电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱
C.卤素原子是推电子基团,卤素原子使得羧基中羟基的极性变小,导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D.氟原子的电负性大于氯原子,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大,导致三氟乙酸容易电离出氢离子
4.丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子,它存在手性异构体,如图所示:
下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是( )
A.Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,具有相同的分子极性
C.Ⅰ和Ⅱ分子都是只含有极性键,不含非极性键
D.Ⅰ和Ⅱ的化学键相同,分子的性质也相同
5.(教材改编题)第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氢化物的沸点变化趋势与第ⅣA族元素氢化物的沸点变化趋势不同,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.第ⅣA族元素氢化物的沸点随范德华力的增大而逐渐升高
B.H2O、HF和NH3分子间均形成氢键,其沸点在同族元素氢化物中最高
C.NH3、HF和H2O中H2O的沸点最高,其原因是H2O分子形成的氢键最多
D.H2O、HF和NH3的沸点较高,主要原因是三种分子的极性在同族元素氢化物中最大
6.(2023·广东梅州二模)下列事实与解释不相符的是 ( )
选项 事实 解释
A 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃不能 苯环活化了甲基
B H2O比H2S稳定 水分子间可以形成氢键
C I2易溶于CCl4而微溶于H2O I2和CCl4为非极性分子,而H2O为极性分子
D CH3COOH酸性弱于HCOOH 甲基为推电子基团,使乙酸羧基中的羟基的极性变小,电离程度比甲酸弱
层次2综合性
7.(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A.F—F的键能小于Cl—Cl的键能
B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在(HF)2,而气态氯化氢中是HCl分子
8.(2023·广东肇庆期末)下列对实验事实的解释不正确的是( )
选项 实验事实 解释
A 石英的熔点高于干冰 石英是共价晶体,干冰是分子晶体,共价键比分子间作用力强
B HF的稳定性强于HCl H—F的键长比H—Cl短,键能较大,分子更稳定
C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸分子间存在氢键
D I2的熔点高于Br2 碘原子的电负性大于溴原子
9.(2023·广东珠海模拟)科学家提出用CO2转换可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4的设想,转换过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.笼状结构中水分子间主要靠氢键结合
B.E代表CO2,F代表CH4
C.CO2置换出CH4的过程涉及化学键的断裂及形成
D.CO2可置换可燃冰中所有的CH4分子
10.矿物药M具有补血功效,其结构如图所示,X、Y、Z和W为原子序数依次增大的元素,原子序数之和为51,Y和Z同主族,四种元素中只有W为金属元素,W3+的价层p轨道电子排布为半充满结构。下列说法错误的是( )
M
A.简单氢化物的沸点及稳定性:Y>Z
B.该物质易被氧化,需密封保存
C.与W同周期且单电子数与W3+相同的元素只有1种
D.X2Y的键角大于Z的键角
11.(2024·广东中山七校联合体联考)前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。基态W原子中有7个运动状态不同的电子,基态X原子最高能级中自旋状态不同的电子数之比为1∶3,基态Y原子的价层电子排布式为ns2np4,基态Z原子次外层全充满,最外层电子数为1,下列说法错误的是( )
A.电负性:X>W>Y
B.Z的常见离子能与X的简单氢化物之间形成配位键
C.简单氢化物的稳定性:W
层次3创新性
12.过渡元素铜的配合物在物质制备、尖端技术、医药科学、催化反应、材料化学等领域有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)科学家推测胆矾(CuSO4·5H2O)的结构示意图可简单表示如下:
用配合物的形式表示胆矾的化学式为 ;S的空间结构为 ,其中硫原子的轨道杂化方式为 。
(2)Cu能与(SCN)2反应生成Cu(SCN)2。设NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol (SCN)2中含有的π键数目为 ;(SCN)2对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸
(H—NCS),其中异硫氰酸的沸点较高,原因是 。
(3)向硫酸铜溶液中加入NaCl固体,溶液由蓝色变为黄绿色,则溶液中铜元素的主要存在形式是 (写微粒符号);向上述溶液中继续滴加浓氨水,先有蓝色沉淀生成,继续滴加浓氨水后,沉淀溶解,溶液变为深蓝色。沉淀溶解的原因是 (用离子方程式表示)。
(4)Cu单独与氨水、过氧化氢都不反应,但能与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,发生反应的离子方程式为 。
第27讲 分子的性质、配合物和超分子
1.A 解析 含有多个手性碳原子的分子,若分子内存在对称因素,可使分子失去旋光性,所以含有手性碳原子的分子不一定是手性分子,A错误;邻羟基苯甲醛主要存在分子内氢键,使其熔、沸点降低,而对羟基苯甲醛主要存在分子间氢键,使其熔、沸点升高,B正确;酰胺在通常情况下较难水解,但在强酸或强碱存在下,长时间加热可水解生成羧酸(或羧酸盐)和氨(或胺),C正确;冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者形成的超分子内部冠醚分子与金属离子可以通过弱配位键结合,D正确。
2.C 解析 配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O会电解出氯离子,能与硝酸银反应,A错误;配离子[Mn(H2O)6]2+中Mn的价电子排布式为3d34s2,故有颜色,B错误;每个NH3中有3个σ键,3个NH3就是9个σ键,每个H2O中有2个σ键,2个H2O就是4个σ键,一共有6个配位键,故σ键一共有9+4+6=19个,C正确;配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为2,不是6,D错误。
3.D 解析 由表可知电离平衡常数Ka(CH3COOH)=10-4.76,Ka(CH2ClCOOH)=10-2.86,电离平衡常数越大电离程度越大,则相同浓度下,氯乙酸的酸性强于乙酸,A错误;烃基为推电子基团,碳原子数越多,推电子能力越强,则酸性越弱,故酸性:甲酸>乙酸>丙酸,B错误;卤素原子为吸电子基团,卤族元素电负性越大,吸电子能力越强,故酸性:二氯乙酸>一氯乙酸,C错误;电负性越大吸引电子能力越强,F的电负性大于Cl,则F—C极性大于Cl—C的极性,F元素吸引电子能力较大导致F3C—极性大于Cl3C—的极性,则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,所以三氟乙酸的酸性较强,D正确。
4.B 解析 Ⅰ和Ⅱ分子中连有—COOH的碳原子是手性碳原子,都只含1个手性碳原子,A错误;由图可知,Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称关系,互为手性异构体,二者都是极性分子,B正确;Ⅰ和Ⅱ分子中都含有极性键和非极性键(C—C),C错误;Ⅰ和Ⅱ互为手性异构体,含有的化学键相同,但具有不同的性质,D错误。
5.D 解析 第ⅣA族元素氢化物分子间只存在范德华力,随相对分子质量增大,范德华力增大,其沸点逐渐升高,A正确;H2O、HF和NH3分子间均形成氢键,同族其他元素氢化物分子之间只存在范德华力,故三者的沸点在同族元素氢化物中最高,受分子的极性大小影响较小,B正确,D错误;NH3、HF和H2O中H2O分子形成的氢键最多,故其沸点最高,C正确。
6.B 解析 甲苯能与酸性高锰酸钾溶液反应从而使其褪色,烷烃不与酸性高锰酸钾反应,原因是苯环活化了甲基,A正确;H2O比H2S稳定的原因在于O的非金属性强于S,而不是因为水分子间存在氢键,B错误;I2和CCl4都是非极性分子,H2O为极性分子,根据“相似相溶”原理,I2易溶于CCl4而微溶于H2O,C正确;甲基为推电子基团,因为甲基的存在,乙酸羧基中羟基的极性变小,导致乙酸电离程度比甲酸弱,故乙酸酸性弱于甲酸,D正确。
7.A 解析 F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F不稳定,因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能,与电负性无关,A符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,F—H的极性大于Cl—H的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,故气态氟化氢中存在(HF)2,D不符合题意。
8.D 解析 石英是共价晶体,熔化时克服共价键,干冰是分子晶体,熔化时克服分子间作用力,由于共价键比分子间作用力强,则熔点:石英>干冰,A正确;H—F的键长比H—Cl短,键能较大,分子更稳定,B正确;对羟基苯甲酸分子间存在氢键,沸点升高,邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,沸点降低,C正确;碘和溴都是分子晶体,熔、沸点的高低与分子间作用力有关,相对分子质量越大分子间作用力越大,故碘单质的熔点高于溴单质,D错误。
9.A 解析 水分子中氧电负性较大,能形成氢键,笼状结构中水分子间主要靠氢键结合,A正确;CO2置换可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4,由题图可知E代表CH4,F代表CO2,B错误;由图可知CO2置换出CH4的过程没有形成新的化学键,没有生成新物质,CO2置换出CH4的过程是物理变化,C错误;由图可知小笼中的CH4没有被置换出来,则CO2不可置换可燃冰中所有的CH4分子,D错误。
10.D 解析 四种元素中只有W为金属元素,W3+的价层p轨道电子排布为半充满结构,则W为Fe;X可以形成一个单键,且可以形成氢键,则X为H;X、Y、Z和W为原子序数依次增大的元素,且原子序数之和为51,则Y、Z原子序数之和为51-26-1=24,Y和Z同主族,且Y可以形成氢键,则Y为O、Z为S。Y为O、Z为S,其简单氢化物H2O能形成分子间氢键,H2S不能形成分子间氢键,则沸点:H2O>H2S,且O的非金属性强于S,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,A正确;由M的结构可知该物质为[Fe(H2O)6]SO4·H2O,M中Fe为+2价,易被氧化,需密封保存,B正确;Fe3+电子排布式为[Ar]3d5,含5个单电子,则与Fe同周期且单电子数与W3+相同的元素只有Mn,C正确;X2Y为H2O,Z为S,H2O和S中心原子均为sp3杂化,H2O中心O原子有2个孤电子对,S中心S原子无孤电子对,孤电子对数越多,孤电子对与成键电子对间的斥力越大,使得成键电子对间的键角越小,因此H2O的键角小于S的键角,D错误。
11.D 解析 根据题意可知,W的核外电子数为7,则W为N元素;X的核外电子排布为1s22s22p4,X为O元素;Y的价层电子排布式为3s23p4,为S元素;Z的核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素。电负性:O>N>S,A正确;Cu2+与H2O之间可形成配位键,B正确;同周期从左到右,主族元素非金属性逐渐增强,气态氢化物稳定性增强,故简单氢化物的稳定性:W
(2)4NA 异硫氰酸分子之间能形成氢键
(3)[CuCl4]2- Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
(4)Cu+H2O2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
解析 (1)图中虚线代表氢键,从氢键处断裂,可得[Cu(H2O)4]2+、H2O、S,故用配合物的形式表示胆矾的化学式为[Cu(H2O)4]SO4·H2O。S的中心原子价层电子对数为4,不含孤电子对,则S原子采取sp3杂化,S的空间结构为正四面体形。
(2)(SCN)2的结构式为N≡C—S—S—C≡N,则1 mol中含有的π键数目为4NA。异硫氰酸易形成分子间氢键,其沸点较高。
(3)向硫酸铜溶液中加入NaCl固体,Cu2+与Cl-形成配离子[CuCl4]2-,溶液由蓝色变为黄绿色。继续滴加浓氨水,先有蓝色沉淀生成,该沉淀为Cu(OH)2,继续滴加浓氨水后,沉淀溶解,溶液变为深蓝色,生成配离子[Cu(NH3)4]2+,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
(4)Cu与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,生成配合物[Cu(NH3)4](OH)2,离子方程式为Cu+H2O2+4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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