高考化学一轮复习第6章物质结构与性质元素周期律第31讲分子的性质配合物与超分子学案

第31讲分子的性质配合物与超分子1．知道分子极性与键的极性、分子的空间结构密切相关，认识键的极性对分子性质的影响。2．了解范德华力、氢键的含义及其对物质性质的影响。3．掌握常见配合物的形成和结构，了解超分子的概念及特征。考点一键的极性与分子极性1．极性键与非极性键(1)极性键与非极性键的比较。项目极性键非极性键成键原子eq\o(□,\s\up1(1))________元素原子之间eq\o(□,\s\up1(2))________元素原子之间电子对eq\o(□,\s\up1(3))________偏移(电荷分布不均匀)eq\o(□,\s\up1(4))________偏移(电荷分布均匀)成键原子的电性呈电中性(2)键的极性对化学性质的影响。键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的eq\o(□,\s\up1(5))________而实现的，羧基中羟基的极性越大，越eq\o(□,\s\up1(6))__________________，羧酸的酸性越强。①与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中eq\o(□,\s\up1(7))__________________，羧酸的酸性越强。②烷基是推电子基团，通过减小羟基的eq\o(□,\s\up1(8))________，使羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应eq\o(□,\s\up1(9))__________，羧酸的酸性eq\o(□,\s\up1(10))__________。2．极性分子与非极性分子类型非极性分子极性分子概念分子的正电中心和负电中心eq\o(□,\s\up1(11))______，键的极性的向量和eq\o(□,\s\up1(12))________零分子的正电中心和负电中心eq\o(□,\s\up1(13))______，键的极性的向量和eq\o(□,\s\up1(14))________零判断方法①A—A型分子一定是非极性分子、A—B型分子一定是极性分子②ABn型分子中，若A化合价的绝对值等于该元素原子最外层电子数，则为非极性分子；反之，则为极性分子③ABn型分子中，若A没有孤电子对，则为非极性分子；反之，则为极性分子[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))不同eq\o(□,\s\up1(2))同种eq\o(□,\s\up1(3))发生eq\o(□,\s\up1(4))不发生eq\o(□,\s\up1(5))极性eq\o(□,\s\up1(6))容易电离出H＋eq\o(□,\s\up1(7))羟基的极性越大eq\o(□,\s\up1(8))极性eq\o(□,\s\up1(9))越大eq\o(□,\s\up1(10))越弱eq\o(□,\s\up1(11))重合eq\o(□,\s\up1(12))等于eq\o(□,\s\up1(13))不重合eq\o(□,\s\up1(14))不等于一、分子极性的判断1．下列化合物中，化学键的类型(极性或非极性)和分子的极性皆相同的是()A．CO2和SO2 B．CH4和CH2Cl2C．BF3和NH3 D．HCl和HI解析：选D。A项，CO2是由极性键构成的非极性分子，SO2是由极性键构成的极性分子；B项，CH4是由极性键构成的非极性分子，CH2Cl2是由极性键构成的极性分子；C项，BF3是由极性键构成的非极性分子，NH3是由极性键构成的极性分子；D项，HCl和HI都是由极性键构成的极性分子。2．下列分子P4、C60、O3、CS2、H2O2、SO2、SO3、HCHO、PCl3、PCl5中，属于非极性分子的是______________________；属于极性分子的是____________________。答案：P4、C60、CS2、SO3、PCl5O3、H2O2、SO2、HCHO、PCl3二、羧酸酸性强弱的比较3．试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH酸性由强到弱的顺序为____________________________(填序号)。答案：①＞②＞③＞④＞⑤4．酸性：HCOOH________CH3COOH(填“>”或“<”)，其原因是____________________________________________________。答案：>烷基(R—)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱考点二分子间作用力1．范德华力与氢键分子间作用力范德华力氢键作用微粒分子或原子(稀有气体分子)H与N、O、F等电负性很大的原子分类—分子内氢键和分子间氢键特征eq\o(□,\s\up1(1))______方向性和饱和性eq\o(□,\s\up1(2))______饱和性和方向性强度eq\o(□,\s\up1(3))____________＞eq\o(□,\s\up1(4))____________影响其强度的因素①组成和结构相似的物质，相对分子质量eq\o(□,\s\up1(5))________，范德华力越大②分子的极性eq\o(□,\s\up1(6))____________________________________________________________________________，范德华力越大X—H…Y—强弱与X和Y的电负性有关对物质性质的影响范德华力越大，物质的熔、沸点eq\o(□,\s\up1(7))________分子间氢键使物质的熔、沸点eq\o(□,\s\up1(8))________，分子内氢键使物质的熔、沸点eq\o(□,\s\up1(9))________[注]氢键的强度比共价键的小。2．分子的溶解性(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于eq\o(□,\s\up1(10))______________溶剂，eq\o(□,\s\up1(11))________溶质一般能溶于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度eq\o(□,\s\up1(12))________。(2)随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。3．分子的手性(1)手性异构体(或对映异构体)：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为eq\o(□,\s\up1(13))________，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。(2)手性分子：具有eq\o(□,\s\up1(14))____________的分子。(3)手性碳原子：在有机化合物分子中，连有四个eq\o(□,\s\up1(15))______________________的碳原子。如中标有*的碳原子为手性碳原子。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))无eq\o(□,\s\up1(2))有eq\o(□,\s\up1(3))氢键eq\o(□,\s\up1(4))范德华力eq\o(□,\s\up1(5))越大eq\o(□,\s\up1(6))越大eq\o(□,\s\up1(7))越高eq\o(□,\s\up1(8))升高eq\o(□,\s\up1(9))降低eq\o(□,\s\up1(10))非极性eq\o(□,\s\up1(11))极性eq\o(□,\s\up1(12))增大eq\o(□,\s\up1(13))镜像eq\o(□,\s\up1(14))手性异构体eq\o(□,\s\up1(15))不同原子或原子团[易错秒判](1)氨水中氨分子与水分子间形成了氢键()(2)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高()(3)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间形成了氢键()(4)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键()(5)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键()(6)卤素氢化物、碳化物(即CX4)的熔、沸点均随相对分子质量的增大而增大()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×一、分子间作用力对物质性质的影响1．(1)甲醇的沸点(64.7℃)介于甲硫醇(CH3SH，7.6℃)和水(100℃)，其原因是_____________________________________________________________________________________________。(2)已知，苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一步电离形成的能形成分子内氢键，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________(填“>”或“<”)Ka(苯酚)，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(3)的沸点比的高，原因是___________________________________________________________________________________________________________。(4)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。SiX4的熔、沸点物质SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.2278.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.70℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是______________(填化学式)，沸点依次升高的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。(5)图中虚线代表氢键，其表示式为(NHeq\o\al(＋,4))N—H…Cl、____________、____________。答案：(1)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成分子间氢键，且物质的量相等的水比甲醇形成的分子间氢键多(2)<能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋(3)形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使物质的沸点升高(4)SiCl4SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大(5)(H3O＋)O—H…N(Neq\o\al(－,5))(NHeq\o\al(＋,4))N—H…N(Neq\o\al(－,5))二、分子的溶解性和手性2．(1)常温下，CrO2Cl2为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体结构。Ni(CO)4易溶于下列物质中的_______________(填字母)。a．水 b．CCl4c．苯 d．NiSO4溶液(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释其原因：___________________________________________________________________________________________。(4)下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子；若无手性分子，此小题不必作答。答案：(1)非极性(2)bc(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与水分子间形成氢键，而甲烷、甲酸甲酯与水分子间难以形成氢键(4)考点三配合物与超分子1．配位键(1)概念：由一个原子提供eq\o(□,\s\up1(1))____________，而另一个原子提供eq\o(□,\s\up1(2))__________________接受eq\o(□,\s\up1(3))______________形成的共价键，即“电子对给予—接受”键被称为配位键。(2)表示方法：常用“eq\o(□,\s\up1(4))______”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示为，在NHeq\o\al(＋,4)中，虽然有一个N—H形成过程与其他3个N—H形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全eq\o(□,\s\up1(5))________。2．配合物(1)概念：eq\o(□,\s\up1(6))__________________(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为eq\o(□,\s\up1(7))________________)以eq\o(□,\s\up1(8))____________结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物，如[Cu(NH3)4]SO4。(2)形成条件：①配体有eq\o(□,\s\up1(9))______________；②中心原子或离子有eq\o(□,\s\up1(10))____________。(3)组成：如[Cu(NH3)4]SO43．配合物的制备实验操作实验现象及有关的离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现eq\o(□,\s\up1(14))________________：Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)；氨水过量后沉淀逐渐eq\o(□,\s\up1(15))________，得到深蓝色的透明溶液：Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－；滴加乙醇后析出深蓝色晶体：[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2Oeq\o(=,\s\up7(乙醇))[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓续上表实验操作实验现象及有关的离子方程式溶液变为eq\o(□,\s\up1(16))______色：Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3滴加AgNO3溶液后，试管中出现eq\o(□,\s\up1(17))____________________：Ag＋＋Cl－=AgCl↓；再滴加氨水后沉淀eq\o(□,\s\up1(18))________，溶液呈eq\o(□,\s\up1(19))______色：AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－4.超分子(1)含义：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。(2)超分子内分子间的作用力。多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。(3)重要特征：eq\o(□,\s\up1(20))__________、eq\o(□,\s\up1(21))___________________________。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))孤电子对eq\o(□,\s\up1(2))空轨道eq\o(□,\s\up1(3))孤电子对eq\o(□,\s\up1(4))→eq\o(□,\s\up1(5))相同eq\o(□,\s\up1(6))金属离子或原子eq\o(□,\s\up1(7))配体或配位体eq\o(□,\s\up1(8))配位键eq\o(□,\s\up1(9))孤电子对eq\o(□,\s\up1(10))空轨道eq\o(□,\s\up1(11))配位原子eq\o(□,\s\up1(12))配位体eq\o(□,\s\up1(13))配位数eq\o(□,\s\up1(14))蓝色沉淀eq\o(□,\s\up1(15))溶解eq\o(□,\s\up1(16))红eq\o(□,\s\up1(17))白色沉淀eq\o(□,\s\up1(18))溶解eq\o(□,\s\up1(19))无eq\o(□,\s\up1(20))分子识别eq\o(□,\s\up1(21))自组装[易错秒判](1)H3O＋和CH4中均存在配位键()(2)形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对()(3)配位键实质上是一种特殊的共价键()(4)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子()(5)配位键强弱取决于配体给电子能力，给电子能力越弱，配位键越强()(6)配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀()答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×(6)×1．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋C．配位化合物中只有配位键D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道答案：B2．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是()A．第二电离能：C<OB．杯酚分子中存在π键C．杯酚与C60形成氢键D．C60与金刚石的晶体类型不同解析：选C。C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3，失去一个电子后，O的2p能级是半充满结构，比较稳定，所以O的第二电离能大于C的第二电离能，A项正确；杯酚分子中含有苯环结构，存在大π键，B项正确；C60中只含有C元素，无法形成氢键，C项错误；金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，D项正确。3．(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供孤电子对形成配位键的原子是____________________，中心离子的配位数为__________。(2)NH3BH3分子中，N—B化学键称为_____________________键，其电子对由________提供。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。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＋”)。(4)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，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，该螯合物中N原子的杂化方式有________种。解析：(1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数之和，即3＋2＋1＝6。(3)乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高。(4)由题图可知，1个Cd2＋与C、N杂环上的4个N原子分别形成4个配位键，与2个O原子分别形成2个配位键，因此1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol。答案：(1)N、O、Cl6(2)配位N(3)乙二胺的两个N原子提供孤电子对与金属离子形成配位键Cu2＋(4)611.(2023·新高考山东卷)下列分子属于极性分子的是()A．CS2 B．NF3C．SO3 D．SiF4解析：选B。根据价层电子对互斥模型可知，CS2的中心原子C的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(4－2×2)＝2，无孤电子对，CS2的空间结构为直线形，正负电中心重合，为非极性分子；NF3的中心原子N的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(5－3×1)＝4，有一个孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形，正负电中心不重合，为极性分子；SO3的中心原子S的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(6－3×2)＝3，无孤电子对，SO3的空间结构为平面正三角形，正负电中心重合，为非极性分子；SiF4的中心原子Si的价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(4－4×1)＝4，无孤电子对，SiF4的空间结构为正四面体形，正负电中心重合，为非极性分子。2．(2023·新高考湖南卷)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解析：选A。连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，手性分子是指与其镜像不相同，在三维空间里不能互相叠合的具有一定构型或构象的分子，含有手性碳原子的分子不一定为手性分子，如，A项错误；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，B项正确；酰胺中的酰胺基在酸或碱存在并加热时可发生水解反应，C项正确；冠醚(18-冠-6)的空腔直径与K＋尺寸适配，二者可通过弱相互作用形成超分子，D项正确。3．(2023·浙江1月选考)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3。下列说法不正确的是()A．Al2Cl6的结构式为B．Al2Cl6为非极性分子C．该反应中NH3的配位能力大于氯的D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应解析：选D。Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，故其结构式为，A项正确；Al2Cl6为对称结构，正负电中心重合，为非极性分子，B项正确；该反应中NH3取代Cl与Al形成配位键，说明NH3的配位能力大于氯的配位能力，C项正确；Al—Br的稳定性弱于Al—Cl的稳定性，故Al2Br6更易与NH3发生反应，D项错误。4．(2023·新高考江苏卷)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是()A．H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料B．氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂C．H2O分子之间形成氢键，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高D．N2H4中的N原子与H＋形成配位键，N2H4具有还原性解析：选A。A.H2具有还原性，与氧气反应，可作为氢氧燃料电池的燃料，A正确；B.液氨可用作制冷剂的主要原因是液氨汽化吸收大量的热，和氨极易溶于水无关，B错误；C.H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高的主要原因是氧氢键的键能高于硫氢键的键能，和H2O分子之间形成氢键无关，C错误；D.N2H4具有还原性在于N本身可以失电子，且N2H4中不含配位键，D错误。5．(2023·新高考湖北卷)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有________(填标号)。a．Si—Cl键极性更大b．Si的原子半径更大c．Si—Cl键键能更大d．Si有更多的价层轨道解析：Si原子半径大于C原子半径，Si—Cl键键长长，键能小；同时Si电负性小于C，Si—Cl键极性大；Si位于第三周期，3d轨道更易和H2O分子中的O原子配位。以上因素导致Si—Cl键更易断裂，SiCl4比CCl4更易水解，故选abd。答案：abd6．(2023·新高考海南卷)我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂，反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。回答下列问题：(代表单键、双键或三键)(1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种，它们是____________________。(2)配合物Ⅰ中，R′代表芳基，V—O—R′空间结构呈角形，原因是________________________________________________________________________。(3)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是________。(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，两个氮原子间键长最长的是______________。解析：(1)根据配合物Ⅰ的结构简式可知，中心原子钒的配位原子有C、O、P、Cl。(2)根据VSEPR模型，中心原子氧原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，V—O—R′的空间结构呈角形。(3)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是N。(4)结合题干所给配合物Ⅱ和配合物Ⅲ的结构，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键，配合物Ⅲ中为氮氮双键，N2中为氮氮三键，故配合物Ⅱ中两个氮原子间的键长最长。答案：(1)C、O、P、Cl(2)根据VSEPR模型，氧原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，V—O—R′的空间结构呈角形(3)N(4)配合物Ⅱ课时跟踪练[基础巩固]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．BF3C．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5B．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∶2D．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．1molHCHO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4D．[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1mol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______________________________________________________。1mol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\co1(或))8NAⅡ.(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()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PH3N—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NHeq\o\al(＋,4)NH3·H2O是离子化合物解析：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NHeq\o\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：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子间作用力比H3PO4的小，从而导致HNO3的熔点比H3PO4的低，D项正确。12．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]SO4B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区C．1mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成2mol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，1mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反