2026版化学步步高大二轮专题复习-专题二　第7练　分子空间结构、陌生物质成键特点　超分子

第7练分子空间结构、陌生物质成键特点超分子[分值：50分](1~2题，每小题3分，3~13题，每小题4分)[真题专练]1.(2025·山东，7)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是()A.NaN3的水溶液显碱性B.N3-的空间构型为C.NaN3为含有共价键的离子化合物D.N3-的中心答案B解析由HN3为一元弱酸可知，N3-易水解：N3-+H2OHN3+OH-，故NaN3的水溶液呈碱性，A正确；N3-与CO2互为等电子体，故其空间构型为直线形，B错误；N3-中存在共价键，Na+与N3-以离子键相结合，故C正确；由N3-2.(2024·河北，9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：NH4ClO4+2CNH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是()A.HCl的形成过程可表示为B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构C.在C60、石墨、金刚石中，碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式D.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答案B解析HCl是共价化合物，其电子式为，HCl的形成过程可表示为，A错误；NH4ClO4中NH4+的中心N原子的孤电子对数为12×(5-1-4)=0，价层电子对数为4，ClO4-的中心Cl原子的孤电子对数为12×(7+1-2×4)=0，价层电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确；C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，C错误；NH3易液化，液氨汽化时吸收大量热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收大量热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，3.(2023·湖北，9)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是()A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B.SO32-和C.CF4和SF4均为非极性分子D.XeF2与XeO2的键角相等答案A解析甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体形，A正确；SO32-中中心原子的孤电子对数为1，CO32-中中心原子的孤电子对数为0，所以SO32-的空间结构为三角锥形，CO32-的空间结构为平面三角形，B错误；CF4为正四面体形结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；4.(2022·辽宁，7)理论化学模拟得到一种N13+离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是(A.所有原子均满足8电子结构B.N原子的杂化方式有2种C.空间结构为四面体形D.常温下不稳定答案B解析由N13+的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；中心N原子为sp3杂化，与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化，与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化，端位N原子为sp2杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误；中心N原子为sp3杂化，则其空间结构为四面体形，C正确；N13+中含叠氮结构5.(2024·黑吉辽，9)环六糊精(D⁃吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是()A.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚答案B解析1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A正确；要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包合形成超分子，B错误；由于环六糊精腔内极性小，可以将苯环包含在其中，腔外极性大，故将极性基团甲氧基暴露在反应环境中，由图2知C正确；环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚难溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确。[模拟演练]6.(2025·湖北襄阳二模)下列有关物质结构与性质的描述错误的是()A.晶体中含有阳离子不一定有阴离子B.CH3+C.构造原理呈现的能级交错源于光谱学事实D.氢键(X—H…Y)三原子不一定在同一条直线上答案B解析金属晶体中含有阳离子和自由电子，没有阴离子，A正确；CH3+的中心原子价层电子对数为3+4-1-3×12=3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，SO32-的中心原子价层电子对数为3+6+2-3×22=4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B错误；构造原理(如4s轨道在7.(2025·辽宁抚顺六校协作体模拟)某种铬的配合物的结构如图所示。下列说法错误的是()A.该物质中Cr的化合价为+3B.该物质中C和N均采取sp2杂化C.基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1D.该物质中Cr的配体有3种答案D解析由配合物的结构图可知，Cr与3个配位，由元素化合价代数和为零可知，Cr的化合价为+3价，A项正确；吡啶环上的C、N均为sp2杂化，羧基中的C为sp2杂化，所以该物质中C和N均采取sp2杂化，B项正确；该物质中Cr的配体只有1种，D项错误。8.(2025·四川1月适应性测试)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是()选项实例解释APOCl3和PClPOCl3和PCl4+中PBNO2+、N孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力CSiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高SiX4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范德华力增大D邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者答案B解析POCl3的中心P原子价层电子对数为4+5-1×2-3×12=4，采用sp3杂化，空间结构为四面体形；PCl4+的中心P原子价层电子对数为4+5-1-4×12=4，采用sp3杂化，空间结构为四面体形，A正确。NO2+的中心N原子价层电子对数为2+5-1-2×22=2，无孤电子对，因此N采用sp杂化，键角为180°；NO3-的中心N原子价层电子对数为3+5+1-3×22=3，无孤电子对，因此N采用sp2杂化，键角为120°；NO2-的中心N原子价层电子对数为2+5+1-2×22=3，有1个孤电子对，因此N采用sp29.(2024·黑龙江高三模拟)下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是()选项物质结构或性质解释A键角：CO2>CH4CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子B稳定性：HF>HClHF分子间可以形成氢键，HCl分子间不存在氢键CBF3与NH3形成[H3N→BF3]BF3中的B有空轨道，接受NH3中N的孤电子对D冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将MnO答案B解析CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28'，因此键角：CO2>CH4，A正确；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误；BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，C正确。10.(2025·吉林二模)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。下列说法错误的是()A.配合物1内界中心原子配位数为6B.转变过程中只涉及配位键的断裂与形成C.两种配合物中均含有大π键D.转变前后，Co的化合价没有发生变化答案B解析根据配合物1的结构图，中心原子Co与5个氧原子、1个N原子形成配位键，故内界中心原子配位数为6，A正确；配合物1中有离子键，配合物2中没有离子键，故转变过程中一定涉及离子键的断裂，B错误；两种配合物中，类似苯环的含N环状结构中有大π键，C正确；配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价，转变前后，Co的化合价没有发生变化，D正确。11.(2024·福建龙岩高三模拟)反应：Al2Cl6+2NH32Al[(NH3)Cl3]中，共价化合物Al2Cl6的结构式为，下列说法错误的是()A.1molAl[(NH3)Cl3]中通过p⁃p轨道重叠形成的σ键数目为4NAB.Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构C.反应前后Al原子配位数不变D.Al[(NH3)Cl3]属于极性分子答案A解析Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、3个N—H和1个N—Al，其中Al—Cl为sp3⁃pσ键，N—H为sp3⁃sσ键，N—Al属于配位键，不是轨道重叠形成，则1molAl[(NH3)Cl3]中无p⁃p轨道重叠形成的σ键，故A错误；由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子外围有4个成键电子对，Cl原子有2个成键电子对和2个孤电子对或Cl原子有1个成键电子对和3个孤电子对，所以Al2Cl6分子中所有原子最外层均满足8电子结构，故B正确；由Al2Cl6分子结构图可知，Al原子的配位数为4，Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al(实质为配位键)，则Al原子的配位数也是4，即反应前后Al原子配位数不变，故C正确；Al[(NH3)Cl3]分子中含有3个Al—Cl、1个N—Al，且两种键的键长不相等，正、负电荷中心不重合，所以Al[(NH3)Cl3]属于极性分子，故D正确。12.(2025·山东烟台、德州、东营模拟)SO3固态时有无限长链形式(β⁃SO3)和三聚分子形式(γ⁃SO3)，其结构如图所示，受热可分解生成以单分子形式存在的SO3(g)。下列说法正确的是()A.β⁃SO3中键长：m>nB.分子中O—S—O键角：SO3(g)<γ⁃SO3C.β⁃SO3晶体中存在的作用力只有共价键D.1molγ⁃SO3分子中含共价键的数目为9NA答案A解析β⁃SO3受热可分解生成以单分子形式存在的SO3(g)，断裂的是m处的硫氧键，说明相对于n处的硫氧键，m处的硫氧键键能较小，则键长：m>n，A正确；气态SO3的空间结构为平面正三角形，中心原子为sp2杂化，而γ⁃SO3中S原子形成4个σ键，为sp3杂化，则分子中O—S—O键角：SO3(g)>γ⁃SO3，B错误；β⁃SO3为无限长链的聚合物，链内以共价键连接，但不同链间还存在分子间作用力，C错误；由γ⁃SO3分子结构可知，1分子γ⁃SO3含有12个共价键，则1molγ⁃SO3分子中含共价键的数目为12NA，D错误。13.(2025·河南二模)KF不溶于乙腈(CH3CN)溶液，但在冠醚的乙腈溶液中，可溶解并释放出F-，最终生成有机氟化物。下面是一个反应的实例：下列说法错误的是()A.物质Ⅰ可在氢氧化钠水溶液中生成苯甲醇B.KF是离子化合物，故不溶于极性弱的有机溶剂C.物质Ⅱ为K+与18⁃冠⁃6形成的超分子，其形成作用力