适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第五章课时规范练27分子的性质配合物和超分子新人教版

课时规范练27

一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。

1.下列事实不是由于分子的极性导致的是(　　)

A.N2的沸点比CO低

B.常温常压下,CO2为气体,CS2为液体

C.HCl气体易溶于水

D.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,水流方向发生变化

答案:B

解析:N2和CO的相对分子质量相同,由于CO是极性分子,范德华力大,故CO的沸点高于N2,A正确;CO2、CS2都是非极性分子,组成和结构相似,前者相对分子质量小,范德华力小,则CO2的沸点低于CS2,与分子的极性无关,B错误;HCl和H2O都是极性分子,根据“相似相溶规律”,HCl易溶于水,C正确;用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷,水是极性分子,因此橡胶棒靠近水流,水流方向发生变化,D正确。

2.铁、氮气、丙酮和乙醇可参与制备铁氮化合物(FexNy),以下说法不正确的是(　　)

A.Fe元素位于元素周期表的第ⅧB族

B.丙酮中碳原子采用sp2和sp3杂化

C.乙醇易溶于水,氮气难溶于水

D.乙醇的沸点高于丙烷,是因为乙醇分子间存在氢键

答案:A

解析:Fe元素位于元素周期表的第Ⅷ族。

3.羰基硫(COS)的结构与CO2类似,可作粮食熏蒸剂,防治虫类、真菌对粮食的危害。下列说法错误的是(　　)

A.COS属于极性分子

B.COS沸点高于CO2的沸点

C.COS空间结构为直线形

D.COS热稳定性大于CO2

答案:D

解析:COS的空间结构为直线形,正、负电荷中心不重合,故COS属于极性分子,A、C正确;COS、CO2的结构相似,COS的相对分子质量大,范德华力大,故COS的沸点高于CO2的沸点,B正确;COS的结构式为OCS,CO2的结构式为OCO,键长:CS>CO,键能:CS<CO,故COS的热稳定性小于CO2,D错误。

4.(2023山东菏泽模拟)三氟化氮(NF3)和六氟化硫(SF6)都是微电子工业中的优良蚀刻剂,随着纳米技术及电子工业的发展,对该材料的需求量日益增加。下列说法正确的是(　　)

A.NF3和SF6都是含有极性键的非极性分子

B.六氟化硫分子的空间结构为平面正六边形

C.三氟化氮的沸点高于三氟化磷

D.三氟化氮和甲烷中的N、C杂化方式相同

答案:D

解析:NF3为三角锥形结构,为含有极性键的极性分子;SF6是正八面体形结构,为含有极性键的非极性分子,A、B错误。NF3、PF3的组成和结构相似,NF3的相对分子质量小,范德华力小,其沸点低,C错误。NF3中N原子有1个孤电子对,NF3和CH4中N、C原子均采取sp3杂化,D正确。

5.(2023辽宁本溪模拟)ZSM、[Zn(N2H4)2(N3)2]n等锌的配合物用途非常广泛,ZSM是2-甲基咪唑()和水杨酸()与锌形成的配合物。下列说法错误的是(　　)

A.空间结构为直线形

B.2-甲基咪唑分子中共平面的原子最多有8个

C.水中的溶解度:水杨酸小于对羟基苯甲酸

D.[Zn(N2H4)2(N3)2]n有两种配体,Zn2+的配位数是6

答案:B

解析:根据甲烷是正四面体形、氨气是三角锥形,且单键可以旋转,则2-甲基咪唑分子中共平面的原子最多有9个,B错误。

6.(2023山东枣庄模拟改编)H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)都属于氢氧化合物,其中HO2又叫超氧酸,与H2O2化学性质相似,又与HX(X=Cl、Br、I等)的某些性质相似。下列说法错误的是(　　)

A.HO2为极性分子

B.H2O的沸点低于H2O2的沸点

C.HO2可与AgNO3反应:HO2+AgNO3AgO2↓+HNO3

D.H2O、H2O2中O的杂化方式相同,H2O2为直线形分子

答案:D

解析:HO2与HX(X=Cl、Br、I等)的某些性质相似,HX为极性分子,则HO2为极性分子,A正确;H2O和H2O2都形成氢键,但后者的氢键强度大,故H2O的沸点低于H2O2的沸点,B正确;HO2与HX(X=Cl、Br、I等)某些性质相似,故HO2可与AgNO3反应:HO2+AgNO3AgO2↓+HNO3,C正确;H2O、H2O2中O均采取sp3杂化,故H2O2不是直线形分子,D错误。

7.下列有关NH3、N、N、N的说法正确的是(　　)

A.NH3和N中的键角H—N—H前者大

B.NH3和N的空间结构相同

C.NH3是由极性键形成的非极性分子

D.NH3与Cu2+形成的[Cu(NH3)4]2+中,提供孤电子对形成配位键的是Cu2+

答案:A

解析:NH3中N原子有1个孤电子对,N中N原子有2个孤电子对,孤电子对越多,排斥力越大,键角越小,则键角:前者大于后者,A正确;NH3中N原子价层电子对数=3+=4,且含有1个孤电子对,N中N原子价层电子对数=3+=3,且不含孤电子对,故前者为三角锥形,后者为平面三角形,B错误;NH3是三角锥形结构,为极性分子,C错误;Cu2+提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,D错误。

8.如图所示,a为乙二胺四乙酸(EDTA),易与金属离子形成螯合物;b为EDTA与Ca2+形成的螯合物。下列叙述正确的是(　　)

a

b

A.a和b中N原子均采取sp3杂化

B.b中Ca2+的配位数为4

C.a中配位原子是C原子

D.b中含有共价键、离子键和配位键

答案:A

解析:a中N原子有3个σ键电子对,含有1个孤电子对,b中N原子有4个σ键电子对,没有孤电子对,则a、b中N原子均采取sp3杂化,A正确;b中Ca2+的配位数为6,B错误;a不是配合物,C错误;Ca2+与N、O之间形成配位键,其他原子之间形成共价键,不含离子键,D错误。

9.(2023河北邢台模拟)已知HCHO、NaBH4均能将苯甲醛转化为苯甲醇,下列说法正确的是(　　)

A.甲醛的空间结构为三角锥形

B.甲醛易溶于水的原因是甲醛与水、甲醛分子之间均形成氢键

C.NaBH4中存在离子键、共价键、配位键

D.苯甲醛转化为苯甲醇属于有机反应中的氧化反应

答案:C

解析:甲醛中的碳原子价层电子对数为3+=3,碳原子采取sp2杂化,甲醛的空间结构为平面三角形,A错误;甲醛与水分子之间形成氢键,甲醛分子之间不形成氢键,B错误;NaBH4中存在Na+与B间的离子键,B—H共价键中有1个是配位键,C正确;苯甲醛转化为苯甲醇氢原子增加,属于有机反应中的还原反应,D错误。

二、非选择题

10.(1)[2020全国Ⅲ卷,35(2)]NH3BH3分子中,N—B化学键称为　　　　键,其电子对由　　　　提供。 

(2)[2020江苏卷,21A(1)][Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是　　　　(填元素符号)。 

(3)[2020山东卷,17(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螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示,1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有　　　　 mol。 

(4)[2019全国Ⅰ卷,35(2)]乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是　, 

其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是　　　　　(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 

(5)[2019全国Ⅲ卷,35(2)]FeCl3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FeCl3的结构式为　　　　　　　　　,其中Fe的配位数为　　　　　。 

(6)[2019江苏卷,21A(2)]Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为　　　　　(填元素符号)。 

答案:(1)配位　N(或氮)　(2)O　(3)6　(4)乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键　Cu2+

(5)　4　(6)O

解析:(1)NH3BH3分子中,N原子提供孤电子对,B原子提供空轨道,形成配位键(N—B)。

(2)[Fe(H2O)6]2+中,H2O是配位体,O原子提供孤电子对与Fe2+配位。

(3)由题图可知,1mol该配合物通过螯合作用形成6mol配位键。

(4)乙二胺的两个N可提供孤电子对与金属离子形成配位键,故乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子;由于铜离子的半径较大且含有的空轨道多于镁离子,因此Cu2+与乙二胺形成的化合物稳定性相对Mg2+较高。

(5)根据题目信息可知氯化铁蒸气状态下以双聚分子存在,其结构式为,Fe分别与4个Cl成键,因此Fe的配位数为4。

(6)[Cu(OH)4]2-中Cu2+提供空轨道,OH-提供孤电子对,OH-只有O有孤电子对,因此[Cu(OH)4]2-中的配位原子为O。