2026高考化学一轮复习 第29讲　分子的性质　配合物与超分子学案

第29讲分子的性质配合物与超分子【复习目标】1.了解分子的性质。2.了解范德华力、氢键的含义及对物质性质的影响。3.了解配位键、超分子。考点一键的极性与分子的极性1.键的极性极性键与非极性键的比较极性键非极性键成键原子不同种元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移(电荷分布不均匀)不发生偏移(电荷分布均匀)成键原子的电性呈电中性【微思考1】(1)如何判断共价键极性的强弱？。(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而实现的，羧基中羟基的极性越大，越，则羧酸的酸性越强。①与羧基相邻的共价键的极性越大，羧基中，则羧酸的酸性越强。②烷基是推电子基团，从而减小羧基中羟基的，导致羧酸的酸性减小。一般地，烷基越长，推电子效应，羧酸的酸性。提示：(1)成键元素电负性值差异越大，共价键的极性越强(2)极性容易电离出H＋①羟基的极性越大②极性越大越弱【微思考2】(1)试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH。(2)氟乙酸酸性大于氯乙酸酸性的原因是。(3)甲酸酸性大于乙酸酸性的原因是。提示：(1)①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥(2)电负性：F＞Cl，C－F的极性大于C－Cl的极性，导致氟乙酸羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性(3)烷基(R－)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱2.极性分子和非极性分子(1)极性分子和非极性分子的比较类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称(2)极性分子和非极性分子的判断方法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。②判断ABn型分子极性的两条经验规律学生用书⬇第170页a.中心原子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。b.中心原子A没有孤电子对，则为非极性分子，反之则为极性分子。3.分子极性与化学键、分子空间结构的关系1.(2024·长春高三开学考试)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答案：D解析：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考点二分子间作用力1.分子间作用力范德华力、氢键的对比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无方向性和饱和性有饱和性和方向性强度共价键＞氢键＞范德华力影响其强度的因素①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大；②分子的极性越大，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主要影响物理性质(如熔、沸点)【微思考1】(1)以HF为例表示出共价键、氢键及其键长：。(2)已知邻羟基苯甲醛()与对羟基苯甲醛()的沸点相差很大，其中沸点较高的是，请画出上述两种物质形成氢键的情况：。提示：(1)(2)对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛形成分子内氢键：；对羟基苯甲醛形成分子间氢键：2.分子的溶解性(1)“相似相溶”原理：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。(2)若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。(3)随着溶质分子中疏水基个数的增多，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。【微思考2】(1)H2O2难溶于CS2，简要说明理由：。(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都极易溶于水的原因是。提示：(1)H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2(2)NH3、CH3CH2OH、CH3CHO都是极性分子，且都能与H2O形成氢键3.分子的手性(1)手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能叠合的现象。(2)手性分子：具有手性异构体的分子。(3)手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子，如。学生用书⬇第171页【正误判断】1.氢键是一种特殊的化学键()2.卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大()3.氨水中氨分子与水分子间形成了氢键()4.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键()5.氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高()答案：1.×2.×3.√4.×5.×物质溶解性判断1.下列化学事实中，主要用“相似相溶”原理解释的有(填序号)。①O2、N2难溶于水，但Cl2能溶于水②戊醇在水中溶解度较小，但戊醇与己烷互溶③碘难溶于水，碘溶于酒精形成碘酒④NaCl能溶于水形成溶液，NaCl“溶”于酒精形成胶体⑤NH3在水中的溶解度达到了1∶700(体积比)答案：②③④2.乙醇与甲醚互为同分异构体，乙醇能与水以任意比例互溶，而甲醚却不溶于水。其原因是什么？预测乙醇与甲醚的熔、沸点哪个高？。答案：乙醇能与水形成氢键，而甲醚不能乙醇熔、沸点高分子间作用力与分子性质原因分析3.有关物质的熔、沸点，回答下列问题。(1)有机物A()的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物B()只能形成分子间氢键。工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的是有机物(填字母)，原因是。(2)如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为。(3)在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2CH3OH＋H2O)所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为原因是。答案：(1)AA易形成分子内氢键，B易形成分子间氢键，所以B的沸点比A的高(2)S8相对分子质量大，分子间范德华力大(3)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2H2O与CH3OH均为极性分子且能形成分子间氢键，等物质的量的H2O中氢键比甲醇多；CO2与H2均为非极性分子，CO2相对分子质量较大，范德华力较大手性碳的判断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，此项不必作答。a. b.c. d.CH3CHClCH2CHO答案：d.5.(2023·海南卷)闭花耳草是海南传统药材，具有消炎功效。车叶草苷酸是其活性成分之一，结构简式如图所示。用“*”标出分子中的手性碳原子。答案：学生用书⬇第172页考点三配合物超分子1.配位键(1)形成：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予－接受”键被称为配位键。(2)表示方法：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH4＋可表示为[]＋，在NH4＋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，42.配位化合物(1)概念：金属离子或原子(中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)通过配位键结合形成的化合物。(2)形成条件中心离子或原子：有空轨道，一般是带正电的金属离子，特别是过渡金属离子，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等，但也有电中性的原子等。配体：其中的配位原子有孤电子对。配体可以是分子，如CO、NH3、H2O等，也可以是离子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN－、OH－等。(3)组成：以[Cu(NH3)4]SO4为例3.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，试管中首先出现蓝色沉淀，反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2OCu(OH)2↓＋2NH氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，反应的离子方程式：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＋＋SO42－＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2溶液变为红色，反应的离子方程式：Fe3＋＋nSCN－⇌[Fe(SCN)n]3－n滴加AgNO3溶液后，试管中出现白色沉淀，反应的离子方程式：Ag＋＋Cl－AgCl↓再滴加氨水后沉淀溶解，溶液呈无色，反应的离子方程式：AgCl＋2NH3[Ag(NH3)2]＋＋Cl4.超分子(1)概念若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次上的分子，称为超分子。(2)超分子内分子间的作用力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)超分子的应用在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。【正误判断】1.配位键实质上是一种特殊的共价键 ()2.提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子 ()3.有配位键的化合物就是配位化合物 ()4.配位化合物都很稳定 ()5.在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀 ()6.Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的 ()答案：1.√2.√3.×4.×5.×6.√学生用书⬇第173页配位键和配合物1.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。一种原子序数为48的Cd2＋配合物的结构如图所示，则下列说法正确的是()A.该螯合物中N的杂化方式有2种B.1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6molC.Cd属于d区元素D.Cd的价电子排布式为4d85s2答案：B解析：该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是NO3－中的N原子，还是六元环中的N原子，N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方式，A错误；该螯合物中Cd2＋与5个N原子、2个O原子形成化学键，其中与1个O原子形成的为共价键，另外的均为配位键，故1mol该配合物中通过螯合作用形成6mol配位键，B正确；原子序数为48的Cd属于ds区元素，C错误；Cd的价电子排布式为4d105s2，2.过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是()A.1mol该配离子中含有π键的个数是6×6.02×1023B.该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2C.该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳D.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键答案：A解析：根据配离子结构示意图可知，1mol该配离子中含有π键的个数是6NA，即6×6.02×1023，故A正确；该配离子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3，故B错误；该配离子含有的非金属元素有C、O、H，电负性最大的是氧，故C错误；该配离子中含有的化学键有共价键、配位键，故D错误。3.Cu2＋能与NH3形成具有对称空间结构的[Cu(NH3)4]2＋。(1)[Cu(NH3)4]2＋的H－N－H键角(填“＞”“＜”或“＝”)NH3的H－N－H键角。(2)NF3与NH3具有相同的空间结构，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，理由是。答案：(1)＞(2)F的电负性比N大，N－F键成键电子偏向于F，导致NF3中N原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键解析：(1)[Cu(NH3)4]2＋中N原子无孤电子对，所以[Cu(NH3)4]2＋中H－N－H键角＞NH3的H－N－H键角。4.镍能形成多种配合物，如[Ni(NH3)6]2＋、Ni(CO)4等。(1)1mol[Ni(NH3)6]2＋中含有的σ键数目为。(2)Ni(CO)4中的配位原子为，其更容易进行配位的原因是。答案：(1)24NA(2)CC的电负性小于O，对孤电子对的束缚作用低，易提供出孤电子对超分子的性能与特征5.冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与K＋形成的配离子的结构如图所示，下列说法错误的是()冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子(直径/pm)15-冠-5170～220Na＋(204)18-冠-6260～320K＋(276)、Rb＋(304)21-冠-7340～430Cs＋(334)A.冠醚可以用来识别碱金属离子B.二苯并-18-冠-6也能适配Li＋C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种D.一个配离子中配位键的数目为6答案：B解析：由题表知，碱金属离子在冠醚空腔直径范围内，冠醚可以识别碱金属离子，A正确；Li＋半径小于Na＋，则Li＋直径小于260pm，二苯并-18-冠-6不能适配Li＋，B错误；该冠醚分子中苯环碳原子为sp2杂化、其他碳链上的碳原子为sp3杂化，C正确；由结构简式可知，一个配离子中配位键的数目为6，D正确。6.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答案：C解析：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，无法与杯酚形成氢键，C项错误；金刚石为共价晶体，C60为分子晶体，D项正确。1.正误判断(1)(2024·河北卷)NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力()(2)(2024·湖北卷)甘油是黏稠液体，是因为甘油分子间的氢键较强 ()(3)(2024·甘肃卷)在水中的溶解度：苯＜苯酚 ()(4)(2023·湖南卷)含有手性碳原子的分子叫做手性分子 ()学生用书⬇第174页(5)(2023·湖南卷)邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 ()(6)(2023·湖北卷)CF4和SF4均为非极性分子 ()(7)(2023·湖北卷)沸点：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)，是因为前者分子间作用力大 ()(8)(2023·湖北卷)酸性：CF3COOH(pKa＝0.23)远强于CH3COOH(pKa＝4.76)，是因为前者羟基极性大 ()(9)(2023·辽宁卷)闭环螺吡喃与开环螺吡喃均有手性 ()(10)(2023·北京卷)氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释 ()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√(8)√(9)×(10)√2.(2024·湖北卷)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是()A.P为非极性分子，Q为极性分子B.第一电离能：B＜C＜NC.1molP和1molQ所含电子数目相等D.P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化答案：A解析：由所给分子结构图可知，P和Q分子都对称、正负电荷中心重合，都是非极性分子，A错误；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，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为B＜C＜N，B正确；由所给分子结构可知，P分子式为C24H12，Q分子式为B12N12H12，P、Q分子都含156个电子，故1molP和1molQ所含电子数目相等，C正确；由所给分子结构可知，P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成键，P和Q分子呈平面结构，故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化，D正确。3.(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH3OH]Cl)广泛用于药品、香料等的合成。已知25℃时，Ka(HNO2)＝7.2×10－4，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，Kb(NH2OH)＝8.7×10－9。下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是()A.键角：NH3＞NOB.熔点：NH2OH＞[NH3OH]ClC.25℃同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＞NH4ClD.羟胺分子间氢键的强弱：O－H…O＞N－H…N答案：D解析：NH3中N原子的价层电子对数＝3＋12×(5－3×1)＝3＋1＝4，为sp3杂化，键角为107°，NO3－中N的价层电子对数＝3＋12×(5＋1－3×2)＝3＋0＝3，为sp2杂化，键角为120°，故键角：NH3＜NO3－，A项错误；NH2OH为分子晶体，[NH3OH]Cl为离子晶体，故熔点：NH2OH＜[NH3OH]Cl，B项错误；由题目信息可知，25℃下，Kb(NH3·H2O)＞Kb(NH2OH)，故NH2OH的碱性比NH3·H2O弱，同浓度的水溶液中，[NH3OH]＋的水解程度大于NH4＋的水解程度，同浓度水溶液的pH：[NH3OH]Cl＜NH4Cl，C项错误；O的电负性大于N，O－H键的极性大于N－H键，故羟胺分子间氢键的强弱：O－H…O＞4.(2024·湖北卷)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是()芳烃芘并四苯蒄结构结合常数3853764176000A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合答案：B解析：“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A项正确；“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误；芘与“分子客车”中的中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确；芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确。学生用书⬇第175页高考真题溯源在超分子的学习中，学生要识记超分子的两大特征：分子识别和自组装，前者尤其要掌握，其中最常见的就是冠醚识别碱金属离子。与冠醚有关的素材经常会与有机化合物的结构与性质融合考查，体现了新高考下的情境化命题趋势。这就要求学生重视且牢记教材中的内容，以“不变”应“万变”。真题链接——高考这样考[考题](2023·辽宁卷)冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法如下。下列说法错误的是()A.该反应为取代反应B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰D.c可增加KI在苯中的溶解度逻辑推理与论证1.取代反应的特点是“交换成分，有上有下”，所以该反应为取代反应。2.有机化合物中能与NaOH溶液反应的官能团有酚羟基、卤素原子和羧基等。3.判断有机化合物中核磁共振氢谱的组数时要注意其结构的对称性。4.c是一种冠醚分子，且可识别K＋，故可增加KI在苯中的溶解度。答案：C溯本求源——教材这样写[教材](鲁科版选择性必修2)20世纪80年代，化学家发现了一类被称为冠醚的物质(如下图)。由于冠醚能与阳离子(尤其是碱金属阳离子)作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。教材相关知识1.冠醚分子与碱金属离子之间形成的是配位键。2.冠醚对碱金属离子有选择性，这主要与冠醚空腔直径和碱金属离子直径有关。3.超分子的另一重要特征是自组装。超分子在纯粹化学和生命秩序之间形成了过渡，架起了认识生命现象、进行超分子仿生、合成超分子药物的桥梁。课时测评29分子的性质配合物与超分子对应学生(时间：45分钟满分：60分)(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)选择题1－10题，每小题4分，共40分。1.下列叙述中正确的是()A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中，一定含有非极性共价键答案：A解析：全由非极性键结合起来的双原子分子为非极性分子，如氧气、氮气、氯气等，故A正确；以极性键结合起来的分子可能为非极性分子，如甲烷、二氧化碳等，故B错误；非极性分子可能为多原子分子，如甲烷、二氧化碳等，故C错误；非极性分子中，可能不含非极性键，如CO2等，故D错误。2.检验Ni2＋反应的一种生成物为丁二酮肟镍，是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图所示。下列说法正确的是()A.Ni2＋核外有14种运动状态不同的电子B.该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键C.基态N原子的价电子轨道表示式为D.H2O中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键答案：D解析：Ni2＋价电子排布式为3d8，核外有26种运动状态不同的电子，A说法错误；该分子不是离子化合物，不含离子键，B说法错误；基态N原子的价电子排布式为2s22p3，轨道表示式为，C说法错误；H2O中心氧原子s能级与p能级3个轨道杂化形成4个sp3杂化轨道，与H形成2个σ键，2个容纳孤电子对，D说法正确。3.铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺(H2N－CH2－CH2－NH2)可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是()A.1mol乙二胺分子中含有11NA个σ键B.乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3C.Cu2＋与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键D.乙二胺和三甲胺[分子式为N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因为乙二胺分子间可形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键答案：C解析：乙二胺的结构式为，所以1mol乙二胺分子中含有11NA个σ键，A正确；乙二胺分子中氮原子形成3个σ键，还有一个孤电子对，轨道的杂化类型为sp3，B正确；Cu2＋与乙二胺形成的配离子内部含有H－N等极性键、C－C非极性键、配位键，但不含有离子键，C错误。4.X为含Cu2＋的配合物，实验室制备X的一种方法如图。下列说法不正确的是()A.①中发生反应：Cu2＋＋2NH3·H2OCu(OH)2↓＋2NB.在①和②中，氨水参与反应的微粒相同C.X中所含阴离子是SOD.X的析出利用了其在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度答案：B解析：向CuSO4溶液中加入氨水，发生①中反应，生成Cu(OH)2沉淀，离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2OCu(OH)2↓＋2NH4＋，继续加入氨水，沉淀溶解，②中反应为Cu(OH)2＋4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O，加入乙醇，析出X，X为Cu2＋的配合物，故X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。根据分析可知，①中发生反应的离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2OCu(OH)2↓＋2NH4＋，故A正确；根据分析可知，在①和②中，氨水参与反应的微粒分别为OH－和NH3，故B错误；根据分析可知，X为深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O，X中所含阴离子是SO42－，故C5.X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如下图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。Li＋的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且Li＋与氧原子的一个孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。已知：冠醚Z可与KMnO4发生如下变化。下列说法正确的是()A.W中Li＋与冠醚X之间的作用属于离子键B.冠醚Y既能与K＋形成稳定结构，也能与Li＋形成稳定结构C.烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差，若烯烃中加入冠醚Z，氧化效果明显提高D.与X相比，W中的C－O－C键角更小答案：C解析：W中Li＋提供空轨道、O原子提供孤电子对，二者形成弱配位键，A错误；冠醚Y空腔较大，Li＋半径较小，导致Li＋不易与氧原子的孤电子对形成弱配位键，所以得不到稳定结构，B错误；根据“相似相溶”规律可知，冠醚Z可溶于烯烃，加入冠醚Z中的K＋因静电作用将MnO4－带入烯烃中，增大反应物的接触面积，提高了氧化效果，C正确；X中O原子上含有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力较强，导致X中的C－O－C键角小于W中的，6.B2O3的气态分子结构如图1所示，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图2所示。下列说法错误的是()A.两分子中B原子分别采用sp杂化、sp2杂化B.硼酸晶体中层与层之间存在范德华力C.1molH3BO3晶体中含有6mol氢键D.硼原子可提供空轨道，硼酸电离的方程式为H3BO3＋H2O⇌[B(OH)4]－＋H＋答案：C解析：B原子最外层有3个电子，在图1分子中每个B原子只形成了2个σ键，且没有孤电子对，故采用sp杂化，在图2分子中每个B原子形成了3个σ键，且没有孤电子对，故采用sp2杂化，A正确；由题中信息可知，硼酸晶体为层状结构，类比石墨的晶体结构可知其层与层之间存在范德华力，故B正确；由图中信息可知，每个硼酸分子有3个羟基，其O原子和H原子均可与邻近的硼酸分子形成氢键，平均每个硼酸分子形成了3个氢键，因此，1molH3BO3晶体中含有3mol氢键，故C错误；硼原子的2p轨道有空轨道，水电离的OH－中氧原子有2个孤电子对，两者可形成配位键并破坏水的电离平衡使溶液显酸性，其电离方程式为H3BO3＋H2O⇌[B(OH)4]－＋H＋，故D正确。7.一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构的水合物晶体，CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”(结构如图所示)。下列说法正确的是()A.H2O、CH4、CO2都是含极性键的共价化合物B.可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键C.水分子间存在范德华力，故水分子高温下也很稳定D.CH4的空间结构呈正四面体形，H2O、CO2的空间结构呈V形答案：A解析：水中的O－H键，甲烷中的C－H键，二氧化碳中的CO键，都是极性键，而且都是共价化合物，A正确；水分子间通过氢键形成分子笼，把甲烷分子包裹在分子笼里，分子间不会形成共价键，即甲烷分子与水分子没有形成共价键，B错误；水分子间存在范德华力与水的稳定性无关，水稳定是因为O－H键牢固，C错误；二氧化碳是直线形，D错误。8.(2024·重庆模拟预测)超分子是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。现有某种超分子结构如图所示。下列有关说法正确的是()A.该超分子中C原子均为sp3杂化B.甲基中的键角∠HCH小于－NH2中的键角∠HNHC.该超分子由一个非极性分子和一个极性分子聚集而成D.该超分子加热熔化时既破坏氢键，也破坏分子间作用力答案：D解析：该分子中双键碳原子杂化类型为sp2，单键碳原子为sp3杂化，A错误；该超分子中－CH3中心原子C和－NH2中心原子N均为sp3杂化，但N原子有一个孤电子对，所以∠HNH夹角小些，B错误；该超分子由2个极性分子聚集而成，C错误；该超分子的分子间作用力有氢键与范德华力，所以加热熔化时既破坏氢键，也破坏分子间作用力，D正确。9.(2024·湖北黄冈模拟预测)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是()选项性质差异结构因素A沸点：乙醇(78.3℃)高于乙醛(20.8℃)分子间氢键B熔点：KAl2Cl7熔点远高于Al2Cl6的熔点分子间作用力C键角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°)电负性差异D分解温度：HBr(500℃)高于HI(300℃)键能大小答案：B解析：由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子，存在分子间氢键，而乙醛中不存在，导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛(20.8℃)，即与氢键作用有关，A不符合题意；KAl2Cl7是离子晶体，Al2Cl6是分子晶体，作用力：离子键＞范德华力，导致KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6，则KAl2Cl7的熔点远高于Al2Cl6与晶体类型有关，B符合题意；电负性：F＞Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，即键角与F、Cl的电负性差异有关，C不符合题意；由于半径：I＞Br，导致H－Br的键能比H－I的键能大，所以热分解温度：HBr大于HI，D不符合题意。10.(2024·江苏南京模拟预测)由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。下列说法正确的是()A.Al3＋与Cl－具有相同的电子层结构B.该结构中不存在配位键C.Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3D.该结构中Al的化合价为＋4答案：C解析：Al3＋有2个电子层、Cl－有3个电子层，不具有相同的电子层结构，A错误；Al提供空轨道，Cl提供孤电子对，形成配位键，B错误；Al形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，C正确；该结构中Al的化合价为＋3，D错误。11.(10分)氮族、氧族元素及其化合物种类繁多，有许多用途，部分物质的熔、沸点如下表所示：H2OH2SS8SO2SO3H2SO4N2H4熔点/℃0－85.5115.2－75.516.810.31.4沸点/℃100－60.3444.6－10.045.0337.0113.5(1)H2