2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练31分子的性质配合物与超分子

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1．偶极矩是电荷量与正负电中心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性：一般来说极性分子的偶极矩不为零；非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是( )
A．BeCl2 B．BF3
C．PCl3 D．CH4
解析：选C。在题给四种分子中，只有PCl3 (结构与NH3相似)是极性分子。
2．已知：三氟乙酸(CF3COOH)的酸性强于三氯乙酸(CCl3COOH)的酸性。下列对于该事实的解释不正确的是( )
A．CF3COOH的相对分子质量小于CCl3COOH的相对分子质量
B．氟的电负性大于氯的电负性
C．CF3COOH分子中羧基中的羟基更易电离出H＋
D．F—C的极性强于Cl—C的极性
解析：选A。酸性的强弱与相对分子质量的大小没有直接关系。
3．(2024·广州执信中学开学考)下列关于分子性质的说法错误的是( )
A．丙烯不存在顺反异构
B．乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子
C．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”的规律解释
D．H2O很稳定，因为水分子之间存在氢键
解析：选D。A.丙烯分子中，碳碳双键上的一个碳原子连接两个H原子，不具有顺反异构，故A正确；B.乳酸[CH3CH(OH)COOH] 中连接羟基的碳原子为手性碳原子，因此乳酸有一对对映异构体，故B正确；C.I2、苯、甲烷都是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”的规律，I2易溶于苯、CH4难溶于水，故C正确；D.H2O很稳定，是因为水分子中氢氧键的键能大，不容易断裂，与水分子之间存在氢键无关，故D错误。
4．下列化合物中含有2个手性碳原子的是( )
A．
D．
解析：选B。 (*表示手性碳原子，下同)中只有1个手性碳原子，A不符合题意；中有2个手性碳原子，B符合题意；中有3个手性碳原子，C不符合题意；中只有1个手性碳原子，D不符合题意。
5．(2024·揭阳高三模拟)在电池工业上，碳酸乙烯酯(EC)可作为锂电池电解液的优良溶剂，其结构为，熔点为35 ℃。下列有关说法错误的是( )
A．一个EC分子中有10个σ键
B．EC分子间能形成氢键
C．EC分子中至少有4个原子共平面
D．EC由固态变成液态破坏了分子间作用力
解析：选B。A.该物质的分子式是C3H4O3，分子中含有的C—H、C—C、C—O都是σ键，而C===O中含有一个σ键，一个π键，故一个C3H4O3分子中含有10个σ键和1个π键，A正确；B.在EC分子中，O原子上无H原子，C—H极性较弱，不能形成分子间氢键，B错误；C.EC分子中的碳氧双键是平面结构，所以与C原子相连的3个O原子与这个C原子在同一个平面上，因此分子中至少有4个原子共平面，C正确；D.EC 为分子晶体，因此其由固态变为液态时破坏的是分子间作用力，D正确。
6．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法正确的是( )
A．配体是Cl－和H2O，配位数是5
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中Cl－的数目之比是1∶2
D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
解析：选C。[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中配体是Cl－、H2O，配位数是6；中心离子是Ti3＋，配离子即内界是[TiCl(H2O)5]2＋，外界是Cl－；配合物中内界中的Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应。
7．配离子[Zn(CN)4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN。下列说法错误的是( )
A．HOCH2CN的沸点高于HCHO的
B．1 ml HCHO分子中含有σ键数目为4NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．[Zn(CN)4]2－和[Zn(H2O)4]2＋的中心离子的配位数均为4
D．[Zn(CN)4]2－的空间结构为正四面体形
解析：选B。因HOCH2CN存在分子间氢键，故沸点高于HCHO的，A说法正确；1个甲醛分子含有3个σ键，故1 ml 甲醛分子中含有σ键的数目为3NA，B说法错误；两种物质的中心离子的配位数均为4，C说法正确；[Zn(CN)4]2－ 中Zn原子为sp3杂化，空间结构为正四面体形，D说法正确。
8．冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状醚，X是其中的一种，Li＋因其体积大小与X的空腔大小相近而恰好能进入X的环内形成超分子Y(如图所示)，Y中Li＋与氧原子间能形成化学键。下列说法错误的是( )
A．X形成的晶体为分子晶体
B．Y中Li＋与氧原子间形成的是离子键
C．K＋不能与X形成超分子
D．电负性：O>C>H>Li
解析：选B。A.X是醚类物质，熔点、沸点较低，是分子晶体，A项正确；B.Y中Li＋提供空轨道、氧原子提供孤电子对形成配位键，B项错误；C.K＋的半径比Li＋的大，其体积比X的空腔大，无法进入空腔内，不能形成超分子，C项正确；D.由同周期元素电负性递变规律知，电负性：O>C>Li，由烃中碳元素显负价而氢元素显＋1价知，电负性：C>H，非金属元素的电负性大于金属元素的电负性，故电负性：O>C>H>Li，D项正确。
9．Ⅰ.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂、消毒剂。
(1)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成 [Cu(NH3)4]2＋ 配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子。其原因是___________________________________________
_________________________________________________________
______________________________________________________。
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成 [Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为______________________________________________________。
1 ml该离子中含有σ键个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
Ⅱ.经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还能以其他个数比配合。
(3)若Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子显红色。该离子的离子符号是________。
(4)若Fe3＋与SCN－以个数之比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________
______________________________________________________。
答案：Ⅰ.(1)N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键
(2) eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(或)) 8NA
Ⅱ.(3)[Fe(SCN)]2＋
(4)FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl
[素养提升]
10．关于NH3性质的解释合理的是( )
解析：选C。A.NH3和PH3属于同一主族元素的氢化物，分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比，但NH3分子间含有氢键， PH3分子间不含氢键，氢键的存在导致NH3的沸点升高，故A错误；B.NH3的熔点高于PH3的，是因为NH3分子间含有氢键，氢键的存在导致NH3的熔点升高，故B错误；C.NH3中氮原子含有孤电子对，使Ag＋和NH3以配位键结合形成[Ag(NH3)2]＋，故C正确；D.NH3·H2O是共价化合物，是弱碱，在水溶液中部分电离出NH eq \\al(＋,4) 和OH－，故D错误。
11．下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N 的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
解析：选A。A.P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；B.N与N的π键比P与P的强，故N≡N 的稳定性比P≡P的高，B项正确；C.N的电负性比P的大，NH3中σ键电子对更偏向中心原子N，使NH3中σ键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；D.相对分子质量：HNO312．Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是( )
A．该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4
B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C．1 ml该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成2 ml 沉淀
D．该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构
解析：选A。配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26，因为中心离子Fe2＋的最外层有14个电子(3s23p63d6)，配体为NO和H2O，每个配体只提供一对电子，因此，14＋2＋2n＝26，所以n＝5。A项，由分析可知，n＝5，故该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4，A正确；B项，该配合物所含的非金属元素中，H位于元素周期表s区，N、O、S均位于p区，B不正确；C项，[Fe(NO)(H2O)5]SO4属于配合物，内界[Fe(NO)(H2O)5]2＋ 较稳定，不与Ba(OH)2发生反应，但外界中的硫酸根离子可以与Ba(OH)2发生反应，因此，1 ml 该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应只能生成1 ml硫酸钡沉淀，C不正确；D项，该配合物中阳离子为 [Fe(NO)(H2O)5]2＋，中心离子的配位数为6，但由于有两种不同的配体，因此阳离子的空间结构不可能是正八面体结构，D不正确。
13．在碱性溶液中，Cu2＋可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如下图所示。下列说法错误的是( )
A．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B．该配离子中铜离子的配位数是4
C．基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1
D．该配离子中非金属元素的电负性：O>N>C>H
解析：选A。A.该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键，而水分子中的O也可与配离子中的H形成氢键，A错误；B.根据配离子的结构可知，铜离子的配位数为4，B正确；C.基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1，C正确；D.同一周期从左到右，主族元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，该配离子中非金属元素的电负性：O>N>C>H，D正确。
14．A、B、C、D、E为短周期的五种非金属元素，其中A、B、C的基态原子的价层电子排布式分别为asa、bsbbpb、csccp2c，D与B同主族，E位于C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的。试回答下列问题：
(1)由A、B、C、D、E五种元素中的两种或三种元素可组成多种物质，分子①BC2、②DE4、③A2C、④BA3E中，属于极性分子的是______________(填序号，下同)；中心原子采取sp3杂化的是________。
(2)A、B两元素能组成一种分子中原子个数比为1∶1的常见溶剂，其分子式为________；相同条件下，该物质在BE4中的溶解度________(填“大于”或“小于”)其在A2C中的溶解度。
(3)阴离子DC eq \\al(2－,3) 与EC eq \\al(－,3) 的VSEPR模型名称分别为________、________，其中VSEPR模型与空间结构不一致的是________(填离子符号)。
(4)BA4、DA4和DE4的沸点由高到低的顺序为________________(用化学式表示)。
解析：由A、B、C、D、E为短周期的非金属元素及s轨道最多可容纳2个电子可得，A为H，B为C(碳)，C为O；由D与B同主族可知，D为Si；由E位于C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的可知，E为Cl。(1)H2O、CH3Cl为极性分子；CO2的中心C原子上的价层电子对数为2＋ eq \f(4－2×2,2) ＝2，采取sp杂化；SiCl4的中心Si原子上的价层电子对数为4＋ eq \f(4－4×1,2) ＝4，采取sp3杂化；H2O的中心O原子上的价层电子对数为2＋ eq \f(6－2×1,2) ＝4，采取sp3杂化；CH3Cl的中心C原子上的价层电子对数为4＋ eq \f(4－1×1－1×3,2) ＝4，采取sp3杂化。(2)该溶剂为苯(C6H6)，CCl4为非极性分子，苯易溶于非极性溶剂CCl4中，相同条件下，该物质在CCl4中的溶解度大于其在H2O中的溶解度。(3)SiO eq \\al(2－,3) 的中心Si原子上的价层电子对数为3＋ eq \f(4＋2－2×3,2) ＝3，VSEPR模型名称为平面三角形，ClO eq \\al(－,3) 的中心Cl原子上的价层电子对数为3＋ eq \f(7＋1－2×3,2) ＝4，VSEPR模型名称为四面体形；SiO eq \\al(2－,3) 中Si原子上无孤电子对，ClO eq \\al(－,3) 中Cl原子上有孤电子对，ClO eq \\al(－,3) 的VSEPR模型与空间结构不一致。(4)CH4、SiH4、SiCl4分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，故沸点由高到低的顺序为SiCl4＞SiH4＞CH4。
答案：(1)③④ ②③④ (2)C6H6 大于 (3)平面三角形 四面体形 ClO eq \\al(－,3) (4)SiCl4＞SiH4＞CH4选项
性质
解释
A
比PH3容易液化
NH3分子间的范德华力更大
B
熔点高于PH3
N—H的键能比P—H大
C
能与Ag＋以配位键结合
NH3中氮原子有孤电子对
D
氨水中存在NH eq \\al(＋,4)
NH3·H2O是离子化合物