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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第五章 物质结构 元素周期律
专题二十 分子的性质、配合物与超分子
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1. 理解分子的极性。
2. 掌握范德华力的含义及对物质性质的影响。
3. 理解氢键的含义， 能列举存在氢键的物质， 并能解释氢键对物质
性质的影响。
4. 理解配位键的含义。
5. 了解超分子的概念。
宏观辨识与微观探析
证据推理与模型认知
第二板块 夯实基础
1
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考点一 键的极性与分子极性
1．键的极性
(1)极性键与非极性键的比较
极性键
非极性键
成键原子
______种元素的原子间
______元素的原子间
电子对
______偏移(电荷分布不均匀)
________偏移(电荷分布均匀)
成键原子的
电性
H—Cl
呈电中性
思考 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________。
2．极性分子和非极性分子
(1)概念
极性分子：分子的正电中心和负电中心______，键的极性的向量和________零。
2
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非极性分子：分子的正电中心和负电中心________，键的极性的向量和________零。
(2)极性分子和非极性分子的判断方法
A—A
①
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
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。
考点二 分子间作用力
1．分子间作用力
(1)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
____方向性和饱和性
____饱和性和方向性
强度
共价键＞______＞_______
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______，范德
华力越大；
②分子的极性______，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)
(2)氢键的表示方法(以HF 分子间氢键为例)
应用举例
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：______________
______________________________________________________________________________。
2．分子的溶解性
(1)“相似相溶”规律
①非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于________溶剂。
②分子结构相似的物质易互溶。
(2)氢键对分子溶解性的影响
3
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若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度________。
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______，在三维空间
里____________的现象。
(2)手性分子：具有____________的分子。
(3)手性碳原子：在有机物分子中，连有____________________的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分
子，如
。
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____________而另一个原子接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予
—接受”键被称为________。
(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NH 可表示为
______________，在NH 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________。
2．配位化合物
(1)概念：金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些____________(称为配体或配位体)以________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。
配位体：其中的配位原子(配位体中直接同中心离子或原子配合的原子)有孤电子对。配位体可以是分子，
如CO、NH3、H2O 等，也可以是离子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN－、OH－等。
(3)组成：如[Cu(NH3)4]SO4
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____________：____________
_________________，氨水过量后沉淀逐渐______，得到深
蓝色的透明溶液：
_____________________________________
4
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_______________________________________________，滴
加乙醇后析出深蓝色晶体：[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋
H2O=====[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液变为____色：____________________________________
____________________________________________________
滴加AgNO3溶液后，试管中出现
______________________：
_______________________________________，再滴加氨水
后沉淀__________，溶液呈____色：
______________________
4.超分子
(1)概念
超分子是由__________________的分子通过________________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)超分子的两个重要特征是分子识别和自组装。
(4)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。
考点一 键的极性与分子极性
1．下列有关分子结构与性质的说法中，正确的是( )
A. 分子的稳定性既与键能、键长和键角有关，也与分子间作用力大小有关
B. 分子中的中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构
C. 判断A2B 或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键
5
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D. 由于
能形成分子内氢键，故
比
难电离
2．数据是科学推理中的重要证据，出下表中的数据，所得推论正确的是( )
羧酸
丙酸
4.88
乙酸
4.76
甲酸
3.75
氯乙酸
2.86
二氯乙酸
1.29
三氯乙酸
0.65
三氟乙酸
0.23
A. 相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸
B. 烃基是吸电子基团，烃基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱
C. 卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸
D. 氟原子的电负性大于氯原子，使
—的极性大于
—的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，
导致三氟乙酸容易电离出氢离子
3．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. 金属银晶体为面心立方最密堆积，其配位数为8
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4．科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子，其合成方法的示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A. 键长：C≡C＜C—C
B. 键能：C—O > C—C
C. C22O4为非极性分子
D. C18晶体为分子晶体
5．我国力争于2060 年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。下列关于CH4和CO2
说法正确的是( )
A. 固态CO2属于共价晶体
B. CH4键角大于CO2键角
C. CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
D. 干冰中每个CO2分子周围紧邻12 个CO2分子
考点二 分子间作用力
1．图为冰晶体的结构模型，大球代表O，小球代表H。下列有关说法正确的是( )
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A. 冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构
B. 冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C. 水分子间通过
键形成冰晶体
D. 冰融化后，水分子之间的空隙增大
2．下列说法正确的是( )
A. 沸点：正戊烷＞异戊烷＞异丁烷、对羟基苯甲酸(
)＞邻羟基苯甲酸(
)、氯化氢
＞氟化氢
B. 已知：B 元素和Cl 元素的电负性差值大于N 元素和Cl 元素的电负性差值，故：BCl3分子的极性大于
NCl3
C. 键角大小比较：NH3＞H2O、NH3＞PH3、[Cu(NH3)4]2+的配体NH3＞NH3分子
D. 医学上研究发现
具有抗癌作用，而
没有抗癌作用，说明这两种分子与
和
一样，均互为同分异构体，分别是以Pt 原子、C 原子为中心的平面结构
3．2010 年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔：人类已知的最薄材料——石墨烯。
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下列说法中，正确的是( )
A. 固态时，碳的各种单质的晶体类型相同
B. 石墨烯具有导电性
C. 从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键
D. 石墨烯含有极性键
4．研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co 氧化物负载的Mn 氧化物纳米粒子
催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
(1)CO2和CH3OH 分子中C 原子的杂化形式分别为_______和_______。
(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4 种物质中，沸点：H2O_______CO2：(填“大于”“小于”或“等
于”)。
(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ 键外，还存在_______。
(4)丙酮(
)分子中甲基中碳原子轨道的杂化类型是_______，1 mol 丙酮分子中含有σ 键的数
目为______。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(5)C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为_______。
(6)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_______。
5．绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。回答下列
问题：
(1)天门冬氨酸中C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____，电负性最大的元素的价层电子
轨道表示式____。铬元素位于周期表第____周期____族，其基态原子的电子排布式为____。
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(2)天门冬氨酸中的共价键类型为____(填“σ 键”、“π 键”)，其中N 原子的杂化轨道类型为____，图中O
—C—C 的键角__C—C—N 的键角(填“大于”或“小于”)。
(3)H2S 和H2Se 热稳定性较好的是____，从分子结构角度解释其原因：____。
(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。若将天门冬氨酸中的—NH2，换成—NO2，得到的新
物质的酸性会增强，原因是____。
(5)四个主族元素部分简单氢化物沸点随周期序数的变化如图所示。其中表示第VIA 族元素简单氢化物沸点
变化的是曲线____(填字母)，用分子间作用力解释该曲线：____。O—H…O 的键能小于F—H…F，但水的
沸点高于HF 的原因可能是____。
某些氢键的键能和键长
氢键X—H…Y
键能/(kJ·mol-1)
键长/pm
代表性例子
F—H…F
28.1
255
(HF)n
O—H…O
18.8
276
冰
O—H…O
25.9
266
甲醇，乙醇
N—H…F
20.9
268
NH4F
N—H…O
20.9
286
CH3CONH2
N—H…N
5.4
338
NH3
6．已知N、P 同属于元素周期表的第VA 族元素，N 在第2 周期，P 在第3 周期。NH3分子呈三角锥形，氮
原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，N—H 键间的夹角是107°。
（1）PH3分子与NH3分子的构型关系是________（填“相同”或“相似”或“不相似”)，P—H______极
性（填“有”或“无”)，PH3分子________极性（填“有”或“无”)。
（2）NH3与PH3相比，热稳定性________更强（填化学式)。
（3）NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________.
A．键的极性N—H 比P—H 强
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B．分子的极性NH3比PH3强
C．相对分子质量PH3比NH3大
D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力
（4）笑气（N2O)是一种麻醉剂，有关理论认为N2O 与CO2分子具有相似的结构（包括电子式）。已知
N2O 分子中氮原子只与氧原子相连，N2O 的电子式为____，其空间构型是____，由此可知它是____（填
“极性”或“非极性”）分子。
考点三 配合物、超分子
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6mol
C. Cd 属于d 区元素
D. Cd 的价电子排布式为4d85s2
2．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法错误的是( )
A. 此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B. 配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6
C. 1 mol 配合物中σ 键数目为10NA
D. 该配合物为离子化合物，1 mol 该配合物含有阴、阳离子的总数为3NA
3．英国牛津大学的研究人员发现一种基于铝的配位化合物，它能将苯环转换成链状化合物，反应如下：
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其中Dipp 为邻苯二甲酸异戊酯。下列说法正确的是( )
A. (CH3)2SnCl2有
和
两种结构
B. X、Y 均属于鳌合物，配位原子只有N、O
C. Y 中Al 的化合价为+2
D. Z 中处于同一平面的碳原子最多8 个
4．镍的合金及其配合物用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态Ni 原子的价电子排布式为___________ ， 最高能级电子云轮廓图为___________形。
（2）Ni 与Ca 均位于第四周期，最外层电子数也相同，但Ni 的熔点和沸点均比Ca 的高，这是因为
___________。
（3）镍可形成Ni(NH3)4(NCS)2、Ni(NH3)4 (NO2)2、K2[NiF4]等多种配合物。
①配体NCS-中，三种元素的电负性最大的是___________。
②配体
的空间构型为___________形，中心原子的杂化方式是___________。
K
③
2[NiF4 ]可由反应NiF2 + 2KHF2=K2[NiF4]+2HF 制取，KHF2晶体中所含的化学键类型有___________(填
字母)。
A．离子键 B．σ 键 C．π 键 D．非极性键
（4）Ni2 MnGa 晶体的立方晶胞结构如图a 所示。
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①已知Ni2MnGa 的晶胞参数为0.5822nm，设NA为阿伏加德罗常数的数值，则Ni2MnGa 晶体的密度为
___________(列出计算式)g· cm-3。
Ni
②
2MnGa 晶体的晶胞结构还可以用图b 表示，若●表示的是Mn，则
表示的是___________，⊕表示的
是___________。
5．氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
N
①
2H4的结构式为_____。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)
若该反应中有4mol N－H 键断裂，则形成的π 键有______mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4与硫酸铵晶体类型相同，则N2H6SO4的晶体内不存在____。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．范德华力
（3）FeCl3溶液与KSCN 溶液混合，得到含多种配合物的红色溶液，其中配位数为5 的配合物的化学式是
__________。KSCN 中的阴离子与CO2互为等电子体，该阴离子的电子式是______________。
（4）美国科学家合成了结构呈“V”形对称的N5
+，已知该离子中各原子均达到8 电子稳定结构。则有关该
离子的下列说法中正确的是_______________________。
A．每个N5
+中含有35 个质子和36 个电子
B．该离子中有非极性键和配位键
C．该离子中含有2 个π 键
D．与PCl4
+互为等电子体
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（5）图1 表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4 个氮原子分别位于正四面体的4 个顶点（见图
2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4 个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
A．CF4 b．CH4 c．NH4＋ d．H2O
（6）N 的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子
的构型为________形，阳离子中氮的杂化方式为_________。
第三板块 真题演练
1.(2022·浙江)关于化合物
，下列说法正确的是( )
A. 分子中至少有7个碳原子共直线
B. 分子中含有1个手性碳原子
C. 与酸或碱溶液反应都可生成盐
D. 不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
2. (2021·湖北)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NC l3分子的极性比PC l3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. N H 3的成键电子对间排斥力较大，可推断N H 3的键角比P H 3的大
D. HN O3的分子间作用力较小，可推断HN O3的熔点比H 3 PO4的低
3. (2021·辽宁)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W 、X、Y 、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z
原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 ( )
A. 氢化物沸点：X >Y
B. 原子半径：M < X <Y <Z
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C. 第一电离能：W < X <Y <Z
D. 阴、阳离子中均有配位键
4.(2023·华侨、港澳联考)通常条件下，下列各组物质的性质排列顺序错误的是( )
A. 熔点：SiO2> P2O5>SO3
B. 水中溶解度：C H 4> N H 3> HF
C. 沸点：异丙醇>乙醇>甲醇
D. 酸性：HN O3> H 2C O3> H 3 BO3
5. (2023·浙江)共价化合物A l2C l6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：
A l2C l6+2 N H 3=2 Al( N H 3)C l3，下列说法不正确的是( )
A. A l2C l6的结构式为
B. A l2C l6为非极性分子
C. 该反应中N H 3的配位能力大于氯
D. A l2Br6比A l2C l6更难与N H 3发生反应
6.(2022·湖北)磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为O = P( N 3)3。下列关于该分子的说法正确的是
A. 为非极性分子
B. 立体构型为正四面体形
C. 加热条件下会分解并放出N 2
D. 分解产物NPO的电子式为
7. (2023·华侨、港澳联考)下列属于非极性分子的是( )
A. 对二甲苯
B. 苯甲酸
C. 对硝基甲苯
D. 苯甲醚
8.(2023· 新课标)“ 肼合成酶” 以其中的F e
2+配合物为催化中心，可将N H 2OH与N H 3转化为肼
( N H 2 N H 2)，其反应历程如图所示。
下列说法错误的是( )
A. N H 2OH、N H 3和H 2O均为极性分子
B. 反应涉及N −H、N −O键断裂和N −N键生成
C. 催化中心的F e
2+被氧化为F e
3+，后又被还原为F e
2+
D. 将N H 2OH替换为N D2OD，反应可得N D2 N D2
9. (2023·湖南)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
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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
10. (2021·辽宁)我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下
列说法正确的是( )
A. 该分子中所有碳原子一定共平面
B. 该分子能与蛋白质分子形成氢键
C. 1mol该物质最多能与3mol NaOH反应
D. 该物质能发生取代、加成和消去反应
11. (2021·山东)立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M (2 —甲基— 2 —丁醇)存在如图转化关系，
下列说法错误的是
A. N分子可能存在顺反异构
B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子
C. M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有4种
D. L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种
12. (2021·华侨、港澳联考) Ni为元素周期表中第四周期Ⅷ族的元素之一。回答下列问题：
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(1)写出元素Ni的核外电子排布式_______。
(2)制取高纯Ni的一种方法为：230℃温度下加热分解¿(CO)4生成金属Ni，¿(CO)4的熔点为−19.3℃，
沸点为42.5℃。在¿(CO)4中，CO中的C提供电子对给Ni，形成_______键；¿(CO)4的晶体类型为
_______。
(3)常温下，金属Ni为面心立方最密堆积，微粒间的作用力是_______，Ni原子的配位数为_______。
(4)NiO晶体为NaCl型结构。NiO晶胞中¿ — O核间距为apm，晶体中N i
2+离子间最短的距离为_____pm，
NiO晶体密度为_____(写出计算式)。
13. (2021·全国乙卷)过渡金属元素铬(Cr )是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。
回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 ______ (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[ Ar ]3d
54 s
1
B.4 s电子能量较高，总是在比3 s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr( N H 3)3( H 2O)2Cl ]
2+中提供电子对形成配位键的原子是
______ ，中心离子的配位数为 ______ 。
(3)[Cr( N H 3)3( H 2O)2Cl ]
2+中配体分子N H 3、H 2O以及分子P H 3的空间结构和相应的键角如图所示。
P H 3中P的杂化类型是 ______ 。N H 3的沸点比P H 3的 ______ ，原因是 ______ 。H 2O的键角小于
N H 3的，分析原因 ______ 。
(4)在金属材料中添加AlC r2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlC r2具有体心四方结
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构，如图所示。处于顶角位置的是 ______ 原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和r Al，则金属原子空间占
有率为 ______ %(列出计算表达式)。
第四板块 模拟提升
1. 下列说法正确的是( )
A. 金刚石与石墨烯中的C −C −C夹角都为120°
B. Si H 4、SiC l4都是由极性键构成的非极性分子
C. 锗原子(❑32Ge)基态核外电子排布式为4 s
24 p
2
D. ⅣA族元素单质的晶体类型相同
2. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。
下列有关X、Y 、Z的说法正确的是
A. 1mol X中含有2mol碳氧π键
B. Y 与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子
C. Z在水中的溶解度比Y 在水中的溶解度大
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D. X、Y 、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同
3. 周期表中VA族元素及其化合物作用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医
药等；肼(N 2 H 4)的燃烧热为624 kJ ⋅mol
−1，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质
磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900℃条
件下，As H 3与Ga(C H 3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。
下列说法正确的是
A. NH 4
+和N H 3中的H — N — H键角相等
B. As H 3和Ga(C H 3)3晶体类型均为共价晶体
C. N H 3和N 2 H 4都是由极性键构成的非极性分子
D. 基态砷原子(❑33 As)核外价电子排布式为4 s
24 p
3
4. 部分含氯物质与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a、b分子均属于非极性分子
B. c的化学式为ClO2，电负性O>Cl
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C. 酸性d > H 3 PO4，非金属性Cl> P
D. e的钠盐中相关元素形成的简单离子半径大小：C l
−>O
2−> N a
+
5. 下列说法中正确的是
A. 氢键仅存在于分子间
B. SO2和SiO2晶体类型相同
C. N 2的沸点比CO低主要是由于范德华力不同
D. C O2溶于水和干冰升华都只有范德华力改变
6. 咔唑(
)是一种新型有机液体储氢介质。下列说法正确的是
A. 电负性: N > H >C
B. 同周期元素中第一电离能小于N的有4种
C. 咔唑的沸点比
的沸点高
D. 基态氮原子的外围电子轨道表示式不能写为
，因为违背了泡利不相容原理
7. N 2O5在HClO4中可生成硝酰正离子( N O2
+)：N 2O5+3 HClO4=2 N O2
++3ClO4
−+ H 3O
+。已知
N 2O5的结构如图，下列说法错误的是( )
A. N 2O5是非极性分子
B. HClO4分子间存在氢键
C. N O2
+空间构型为直线形
D. H 3O
+中的O是s p
3杂化
8. 硫酸盐气溶胶为P M 2.5的主要组成成分，科学家最近发现了一种“水分子桥”催化促进硫酸盐形成的
化学机制，如图所示。下列说法不正确的是( )
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A. “水分子桥”的形成与氢键有关
B. 该机制可以解决由N O2造成的空气污染问题
C. HSO3
−与N O2的总反应为HSO3
−+ N O2+ H 2O = HN O2+ HSO4
−
D. 电子传递可以促进HSO3
−中O−H键的解离，进而形成中间体SO3
−
9. 竹简是汉字传承的载体之一。出土后竹简中的木质素(多元酚)与F e
3+发生配位反应，导致字迹颜色变
深难以辨认，使用维生素C修复可使竹简变回浅色。下列关于维生素C的说法不正确
的是( )
A. 化学式为C6 H 8O6
B. 分子中含有2种官能团
C. 具有还原性，能还原F e
3+使竹简变回浅色
D. O原子有孤电子对，推测能与F e
3+形成配位键
10. X为含C u
2+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：C u
2++2 N H 3⋅H 2O =Cu(OH )2↓+2 N H 4
+
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B. 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SO4
2−
D. 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
11. 近日，某科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如图：
已知：R为烃基，RN H 2是一元弱碱，易溶于水。电离常数：K b( RN H 2)> K a( H 2C O3)。下列叙述错误
的是( )
A. RN H 2中N提供孤电子对能与质子形成配位键
B. RN H 3 HC O3溶液呈弱碱性
C. RN H 2可以循环利用
D. 在常压、高温条件下海水淡化速率最快
12. F e
3+可与H 2O、SC N
−、F
−等配体形成配位数为6的配离子，如[ Fe( H 2O)6]
3+(浅紫色)、
[ Fe(SCN )6]
3−(红色)、[ Fe F6]
3−(无色)，但不能与N O3
−形成配离子。某同学完成如图实验：
下列有关叙述不正确的是( )
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A. [ Fe( H 2O)6]
3+为浅紫色，但溶液I却呈黄色，是F e
3+水解的产物所致
B. 溶液II、III的颜色分别为红色和无色，说明其中不存在[ Fe( H 2O)6]
3+
C. 为了观察到溶液I中[ Fe( H 2O)6]
3+的浅紫色，可向溶液中加入硝酸
D. 已知F e
3+与SC N
−、F
−的反应在溶液中存在以下平衡：
F e
3++6 SC N
−⇌[ Fe(SCN )6]
3−K 1 F e
3++6 F
−⇌[ Fe F6]
3−K 2。溶液II →溶液III，颜色由红色变为无
色。若该反应是可逆反应，其平衡常数为
K 2
K 1
13. 含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题：
(1)基态Ga原子价电子的轨道表示式为______。
(2)Ga与Zn的第一电离能大小关系为：Ga______Zn(填“>”“<”或“=”)。
(3)Ga X 3的熔沸点如下表所示。
镓的卤化
物
GaC lGaBrGa I 3
熔点/℃
77.75122.3211.5
沸点/℃
201.2 279 346
100
①
℃，GaC l3、GaBr3和Ga I 3呈液态的是 ______(填化学式)。
②Ga F3的熔点约1000℃，远高于GaC l3的熔点，原因是 ______。
(4)镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性在药物领域得到广泛的关注。GaC l3与2−甲基−8−羟基
喹啉(
)在一定条件下反应可以得到喹啉类家配合物，2−甲基−8−羟基喹啉分子中碳原
子的杂化轨道类型为______。
(5)作为第二代半导体，砷化家单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由Ga(C H 3)3和
As H 3在一定条件下制备得到，同时得到另一物质，该物质分子是 ______(填“极性分子”或“非极性分
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子”)，As H 3分子的空间形状为 ______。
(6)锰与镓同周期，M n
2+催化H 2O2分解：2 H 2O2(l)=2 H 2O(l)+O2(g) Δ H 1，其反应机理如图：
已知反应Ⅱ为：MnO2+ H 2O2(l)+2 H
+(aq)= M n
2+(aq)+O2( g)+2 H 2O(l) Δ H 2，写出反应 Ⅰ的
热化学方程式(焓变用Δ H 1和Δ H 2表示)：______。( )
(7)钙与镓同周期，Ca F2晶胞结构见图，则距C a
2+最近且等距的F
−有 ______个。
14. 氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图。(～代表糖苷键)
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(1)基态N的核外电子排布式为 ______。
(2)碱基中的−N H 2具有一定的碱性，可以结合H
+形成−N H 3
+，从结构角度解释可以结合的原因：
______。
(3)鸟嘌呤是一种常见的碱基。
①鸟嘌呤中2号N的杂化类型为 ______。
②鸟嘌呤中N −H键的平均键长 ______。(填“大于”“小于”或“等于”)0.29nm。
(4)氢键在DNA复制过程中起重要作用
①碱基中，O、N能与H形成氢键而C不能，原因是 ______。
②下列说法正确的是 ______(填序号)。
a.氢键的强度较小，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成
b.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比鸟嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强
c .碱基配对时，一个H可以同时与多个原子形成氢键
(5)一定条件下鸟嘌呤会发生异构化，其1号N上的H会转移到O上形成−OH。
①鸟嘌呤异构化后的结构简式为 ______。
②鸟嘌呤异构化后最有可能配对的嘧啶碱基是 ______。
15. 碳、氮、铜形成的单质及它们形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图所示。
①基态Cu原子的价电子排布式为___________，在元素周期表中铜位于_____区(填“s”“p”“d”或
“ds”)。
②C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
③邻氨基吡啶的铜配合物中，C u
2+的配位数是_____________，N原子的杂化类型为____________。
(2)C60是富勒烯族分子中稳定性最高的一种，N 60是未来的火箭燃料，二者结构相似。
①有关C60和N 60的说法中正确的是___________。
A .C60和N 60均属于分子晶体 B. N 60的稳定性强于N 2
C .C60中碳原子是s p
3杂化 D .C60易溶于C S2、苯
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②近年来，科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子，它是把足球形分子C60容纳在足球形分子
Si60中，则该分子中含有的化学键类型为_______________________(填“极性键”“非极性键”)。
(3)原子坐标参数和晶胞参数是晶胞的两个基本参数。
①图a中原子坐标参数分别为：A(0,0,0)，B( 1
2 , 1
2 ,0)，C( 1
2 ,0, 1
2 )，则D的原子坐标参数为
____________。
②图b为铜的晶胞，铜原子半径为R nm，N A是阿伏加德罗常数的值，则铜晶体的密度为__________
g·c m
−3(用含R、N A的式子表示)。
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