江苏专版2023_2024学年新教材高中化学专题4分子空间结构与物质性质整合苏教版选择性必修2

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专题4 整合创新突破练突破一 常见分子(或离子)空间结构及中心原子杂化类型1. [2023盐城中学高二检测]三氟化氮在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。分子中的中心原子采取杂化，下列有关叙述正确的是( )A. 分子的空间结构为三角锥形B. 易溶于有机溶剂C. 分子的 键的夹角与 分子中的 键的夹角相等D. 分子是非极性分子2. [2023淮安一中高二检测]金云母是一种含镁和钾的铝硅酸盐，化学成分中替代钾的有钠、钙、钡；替代镁的有钛、铁、锰、铬。双（二酮）钛（Ⅳ）配合物具有抗肿瘤作用。为了寻求生物活性更好的二酮配体，设计如下合成过程：（1） 物质甲中碳原子的杂化方式为。（2） 中阴离子的空间结构为。（3） 物质乙中含 键和 键的数目之比为。3. [2023扬州四中高二检测]甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：。下列有关叙述正确的是( )A. 分子中 键和 键的数目之比为B. 原子中的中子数为16C. 是由极性键构成的非极性分子D. 的空间结构为直线形突破二 键的极性与分子的极性4. 下列说法正确的是( )A. 、 、 等是由极性键形成的非极性分子B. 含非极性键的分子一定是非极性分子C. 极性分子一定含有极性键，非极性分子一定含有非极性键D. 以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子5. [2023启东中学高二检测]下列叙述正确的是( )A. 是极性分子，分子中 原子处于3个 原子所组成的三角形的中心B. 是非极性分子，分子中C原子处在4个 原子所组成的正方形的中心C. 是极性分子，分子中 原子不处在2个 原子所连成的直线的中央D. 是非极性分子，分子中C原子不处在2个 原子所连成的直线的中央6. [2023南京外国语学校高二检测]最新发现是金星大气的成分之一，化学性质与相似。分子结构如下:，下列说法中错误的是( )A. 元素的电负性和第一电离能B. 分子中 键和 键的个数比为C. 分子中C原子的杂化方式为D. 分子是一个具有极性共价键和非极性共价键的极性分子突破三 配合物的结构与性质7. [2023扬州四中高二检测]某同学将稀氨水滴入溶液得到银氨溶液，再加入葡萄糖加热获得光亮的银镜。下列说法正确的是( )A. 氨气极易溶于水主要是因为 与 可形成分子间氢键B. 银氨离子的形成是因为 提供孤电子对与 形成配位键C. 银镜的产生是因为葡萄糖分子中的羟基将银氨离子还原D. 图中所示的银晶体中银原子的配位数为88. [2023苏州市实验中学高二检测]由制备食品铁强化剂的合成路线如下。下列有关说法正确的是( )A. 中的 元素的化合价为 价B. 中碳原子的杂化类型为C. 与盐酸反应时最多消耗D. 中含有 配位键9. [2023秦淮中学高二检测]铁是一种重要的金属，铁元素也是人体必需的微量元素之一，铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：（1） 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。则图示结构中，碳原子的杂化轨道类型为。（2） 铁氰化钾溶液是检验常用的试剂，中所含 键的数目为。（3） 若具有对称的空间结构，且当中的两个被两个取代时，能得到两种不同结构的产物，则的空间结构为（填字母）。.平面正方形 .正四面体形.三角锥形 形突破四 分子性质10. [2023南京大学附属中学检测]下列对分子的性质的解释中，不正确的是( )A. 水很稳定（ 以上才会部分分解）是因为水中含有大量的氢键B. 乳酸有一对手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子C. 白磷难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳可用相似相溶原理解释D. 氨气极易溶于水，既可以用相似相溶原理解释也可以用氨和水形成分子间氢键增大溶解度来解释11. [2023南通一中高二检测]下列对分子及其性质的解释中，不正确的是( )A. 碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释B. 乳酸 分子间可形成氢键，沸点较高C. 比 稳定是由于水分子间可以形成氢键D. 实验测定，接近 的水蒸气的相对分子质量较大，这与水分子的相互缔合有关高考真题练考向一 常见分子（或离子）空间结构及中心原子杂化类型12. [2022湖北卷]磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是( )A. 为非极性分子B. 立体结构为正四面体形C. 加热条件下会分解并放出D. 分解产物 的电子式为13. [2022辽宁卷]理论化学模拟得到一种离子，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. 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14. [2022广东卷]硒是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光效应以来，在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含的新型分子（Ⅳ）的合成路线如下：（1） 与同族，基态硒原子价电子排布式为。（2） 的沸点低于，其原因是。（3） 关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有。A. Ⅰ中仅有 键B. Ⅰ中的 键为非极性共价键C. Ⅱ易溶于水D. Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有 与E. Ⅰ~Ⅲ含有的元素中， 电负性最大（4） Ⅳ中具有孤电子对的原子有。（5） 硒的两种含氧酸的酸性强弱为（填“ ”或“ ”）。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。的立体结构为。考向二 配合物的结构与应用15. [2022湖南卷]为探究的性质，进行了如下实验和溶液浓度均为。依据上述实验现象，结论不合理的是( )A. 实验①说明加热促进 水解反应B. 实验②说明 既发生了水解反应，又发生了还原反应C. 实验③说明 发生了水解反应，但没有发生还原反应D. 整个实验说明 对 的水解反应无影响，但对还原反应有影响16. [2022海南卷节选]以、等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：（1） 基态原子的电子排布式为，其中未成对电子有个。（2） 、等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是。（3） 酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是。（4） 金属能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，与氨水反应的离子方程式为。（5） 晶体中部分原子被原子替代后可以改善半导体的性能，键中离子键成分的百分数小于键，原因是。专题4 整合创新突破练突破一 常见分子(或离子)空间结构及中心原子杂化类型1. A[解析]原子以杂化形成四个杂化轨道，其中一个轨道已填入孤电子对，另外三个则与原子的轨道电子形成共价键，所以为三角锥形，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用导致键的键角小于分子中的键的键角，它是极性分子，不易溶于有机溶剂。2. （1） 、杂化[解析]物质甲羰基中碳原子形成3个 键，其他碳原子形成4个 键，杂化轨道数目分别为3、4，碳原子分别采取、杂化；（2） 平面三角形[解析]中原子孤电子对数，价电子对数.，故其空间结构为平面三角形；（3） [解析]单键为 键，双键含有1个 键、1个 键，物质乙中含 键和 键的数目之比为。3. D[解析]在甲醛分子中含有两个单键（键）和一个碳氧双键， 键和 键的数目之比为，原子的中子数为8；分子是极性分子；为直线形分子，正确。突破二 键的极性与分子的极性4. D[解析]为极性分子，项说法不正确；含非极性键的分子也可能是极性分子，如等，项说法错误；是由极性键形成的非极性分子，项说法错误；以极性键结合的双原子分子都是极性分子，项说法正确。5. C[解析]项，分子为三角锥形，原子处于锥顶，3个原子位于锥底；项，分子为正四面体形，原子处在正四面体的中心，4个原子位于四个顶点；项，分子为直线形，结构式为，原子处在2个原子所连成的直线的中央。6. D[解析]同周期，从左向右，原子半径越来越小，电负性越来越大，第一电离能呈增大趋势，原子序数为8，原子序数为6，故电负性和第一电离能均为，故正确；分子与分子互为等电子体，结构相似，在键中， 键数目为1， 键数目为2， 键和 键的个数比为，故分子中 键和 键的个数比也为，故正确；分子的结构式为，3个原子的 键数均为2，原子的孤电子对数为0，故原子均为杂化，故正确；分子中既有极性键，也有非极性键，另该分子高度对称，属于非极性分子，故错误。突破三 配合物的结构与性质7. A[解析]银氨离子的形成是因为提供的空轨道与氨分子提供的孤电子对形成了配位键，错误；银镜的产生是因为葡萄糖分子中的醛基将银氨离子还原，错误；银晶体中银原子的配位数为12，错误。8. C[解析]制备的原料有、和，故中的元素的化合价为，错误；中，碳氧双键上的原子采用杂化，上的原子采用杂化，错误；每个分子中的原子只能结合一个，故每摩尔最多消耗，正确；中含有配位键，错误。9. （1） 、杂化[解析]由图中结构可知，碳原子有键、键，又有键和键。（2） [解析]每个配离子与形成一个配位键（也属于 键），每个中含一个 键，共12个 键。（3） [解析]具有对称的空间结构，可能是平面正方形，也可能是正四面体形，且当中的两个被两个取代时，能得到两种不同结构的产物，可判断其空间结构为平面正方形。突破四 分子性质10. A[解析]化合物的稳定性与化学键的强弱有关，氢键属于特殊的分子间作用力，影响水的沸点但不影响水的稳定性，故错误；乳酸中间碳原子上连有四个不同的原子或原子团：氢原子、甲基、羟基、羧基，为手性碳原子，存在对映异构即手性异构体，故正确；白磷为非极性分子，根据相似相溶原理，白磷易溶于非极性溶剂，不易溶于极性溶剂，乙醇的极性较差，介于极性水和非极性的之间，所以白磷微溶于乙醇，故正确；与都是极性分子，根据相似相溶原理，极性溶质易溶于极性溶剂；氮原子、氧原子得电子能力强，则与水易形成氢键，综合两方面使在中的溶解度增大，故正确。11. C[解析]碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子，难溶于极性溶剂水，所以都可用“相似相溶”规律解释，正确； 乳酸分子中含有，可形成分子间氢键，沸点较高，正确；的沸点比高是由于水分子间可以形成氢键，比稳定是由于水分子中的键比硫化氢分子中的键强，错误；水分子之间可以通过氢键而缔合，项正确。高考真题练考向一 常见分子（或离子）空间结构及中心原子杂化类型12. C[解析]磷酰三叠氮分子不是对称结构，分子中的正负电荷重心是不重合的，是极性分子，项错误；每个磷酰三叠氮分子含有三个键及一个双键，则立体构型为四面体构型，项错误；磷酰三叠氮是一种高能分子，加热条件下会分解并放出，项正确；为共价化合物，则电子式为，项错误；答案选。13. B[解析]由的结构式可知，所有原子均满足8电子稳定结构，正确；中心原子为杂化，与中心原子直接相连的原子为杂化，与端位原子直接相连的原子为杂化，端位原子为杂化，则原子的杂化方式有3种，错误；中心原子为杂化，则其空间结构为四面体形，正确；中含叠氮结构，常温下不稳定，正确。14. （1） [解析]基态硫原子价电子排布式为，与同族，为第四周期元素，因此基态硒原子价电子排布式为。（2） 两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高[解析]的沸点低于，其原因是两者都是分子晶体，由于水存在分子间氢键，沸点高。（3） BDE[解析]Ⅰ中有 键，还有大 键，故错误；与是同种元素，因此Ⅰ中的键为非极性共价键，故正确；烃都难溶于水，因此Ⅱ难溶于水，故错误；Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为，碳碳三键上的碳原子杂化类型为，故正确；根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中，电负性最大，故正确。（4） 、[解析]根据题中信息Ⅳ中、都有孤电子对，碳、氢、硫都没有孤电子对。（5） ; 正四面体形[解析]根据非羟基氧越多，酸性越强，因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为。中价电子对数为，其立体构型为正四面体形。考向二 配合物的结构与应用15. D[解析]铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故正确；在溶液中滴加2滴同浓度的溶液，根据现象可知，既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故正确；实验③中在溶液中滴加2滴同浓度少量溶液，根据现象可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故正确；结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸根离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故错误。16. （1） 或; 2[解析]为8号元素，其基态原子核外有8个电子，因此基态原子的电子排布式为或，其轨道有2个未成对电子，即原子有2个未成对电子。（2） 自由电子在外加电场中做定向移动[解析]由于金属的自由电子可在外加电场中做定向移动，因此、等金属具有良好的导电性。（3） 两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高[解析]由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体，而后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，因此熔点更高。（4） [解析]金属与氨水反应可生成和，反应的离子方程式为 。（5） 电负性，对电子的吸引能力更强，和更易形成离子键[解析]由于电负性，对电子的吸引能力更强，和更易形成离子键，因此键中离子键成分的百分数小于键。实验操作与现象①在水中滴加2滴溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色②在溶液中滴加2滴溶液，变红褐色；再滴加溶液，产生蓝色沉淀③在溶液中滴加2滴溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀