《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例2 (2024·辽宁锦州名校联考)某超分子的结构如图所示，下列有关超分子的描述不正确的是(A)


A.超分子就是高分子化合物
B.超分子的特征是分子识别和分子自组装
C.图示中的超分子是两种不同的分子通过氢键形成的分子聚集体
D.图示中的超分子中的N原子采取${sp^{2}}$、${sp^{3}}$两种杂化方式

答案： 例2 A 解析 超分子通常是指由两种或两种以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，超分子不同于高分子化合物，A错误,C正确;超分子的特征是分子识别和分子自组装,B正确;图示中的超分子中的N原子形成了双键、单键,则采取$sp^2$、$sp^3$ 杂化,D正确。

对点训练
冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。下图中X、Y、Z是常见的三种冠醚，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。W表示${Li^{+}}$恰好能进入X的环内形成稳定结构。资料显示：甲苯难溶于水，被${KMnO_{4}}$水溶液氧化的效果较差。若甲苯与冠醚Z混合，氧化效果明显提升。

 
下列有关说法正确的是(B)

A.X、Y、Z均由乙二醇分子间脱水形成
B.超分子W中存在着氧原子与${Li^{+}}$的静电作用
C.X和${Na^{+}}$、${K^{+}}$均能形成稳定结构
D.${KMnO_{4}}$氧化甲苯实验中引入的冠醚Z作反应物

答案： 对点训练 B 解析 X、Y均由乙二醇分子间脱水形成,Z由1,2 - 环己二醇与乙二醇分子间脱水形成,A错误;超分子W中O原子有孤电子对、$Li^+$ 有空轨道,故存在着氧原子与$Li^+$ 的静电作用,B 正确;$Li^+$ 恰好能进入X的环内形成稳定结构,$Li^+$ 半径小于$Na^+$、$K^+$ ,则X与$Na^+$、$K^+$ 均不能形成稳定结构,C错误;甲苯难溶于水、被$KMnO_4$ 水溶液氧化的效果较差，若甲苯与冠醚Z混合，氧化效果明显提升,是因为冠醚与甲苯因相似相溶而互溶、$K^+$ 和冠醚Z产生静电作用并将$MnO_4^-$ 带入,增大了$MnO_4^-$ 和甲苯的接触机会,故产生明显的反应现象，但冠醚Z并不是反应物,D错误。

1. (2024·河北沧州联盟联考)关于${CH_{3}OH}$、${N_{2}H_{4}}$和${(CH_{3})_{2}NNH_{2}}$的结构与性质，下列说法错误的是(B)

A.${CH_{3}OH}$为极性分子
B.${N_{2}H_{4}}$空间结构为平面形
C.${N_{2}H_{4}}$的沸点高于${(CH_{3})_{2}NNH_{2}}$
D.${CH_{3}OH}$和${(CH_{3})_{2}NNH_{2}}$中C、O、N杂化方式均相同

答案： 1.B 解析 $CH_3OH$ 分子只含极性键,且分子结构不对称,故属于极性分子,A正确;$N_2H_4$ 中N原子的杂化方式为$sp^3$,不是平面形,B错误;$N_2H_4$ 中H原子小,$(CH_3)_2NNH_2$ 中两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,故$N_2H_4$ 更易形成稳定的氢键，$N_2H_4$ 的沸点较$(CH_3)_2NNH_2$ 的高,C正确;$CH_3OH$ 和$(CH_3)_2NNH_2$ 中C、O、N均采取$sp^3$ 杂化,D正确。

2. 物质${N}$(在环上，环由两个${N}$和四个${C}$组成，${C}$上有${H}$)中环上所有原子共面，下列说法错误的是(B)

A.电负性：${N}＞{C}＞{H}$
B.分子中2个N原子均易与${H_{2}O}$形成分子间氢键
C.分子中的大$\pi$键可表示为$\Pi^{6}_{5}$
D.分子中两个N原子的杂化方式相同

答案： 2.B 解析 电负性:N＞C＞H,A正确;分子中2个N原子与环上的3个C原子形成大$\pi$ 键,且分子中不存在N—H,故不能与$H_2O$ 形成分子间氢键,B错误;该分子中环上每个原子有1个p轨道垂直于环平面,和乙基相连的N原子p轨道有2个电子,其他环上的原子各提供1个p轨道电子,这些p轨道上的电子侧面重叠形成1个封闭的大$\pi$ 键,参与形成大$\pi$ 键的原子数为5,参与形成大$\pi$ 键的电子数为6,故大$\pi$ 键可表示为$\Pi_6^5$,C正确;分子中两个N原子的杂化方式均为$sp^2$ 杂化,杂化方式相同,D正确。

3. 某课题组合成的${CuO/ZnO}$纳米材料可提高有机硅单体合成反应的选择性和产率，化学反应如下：

 
下列有关叙述正确的是(B)

A.甲分子是正四面体形的非极性分子
B.丙分子中含有3种极性键
C.催化剂中元素的第一电离能：${Cu}＞{Zn}＞{O}$
D.物质的沸点：甲＞丙

答案： 3.B 解析 甲分子的4个共价键不完全相同，呈四面体形，是极性分子,A错误;丙分子中含有3种极性键,分别为Si—Cl、Si—C、C—H,B正确;铜、锌基态原子价层电子排布式分别为$3d^{10}4s^1$、$3d^{10}4s^2$,全充满结构比半充满结构更稳定,即锌的第一电离能大于铜，C错误;甲和丙分子之间都存在范德华力，丙的相对分子质量大于甲,则甲分子间的范德华力小于丙,故沸点:甲＜丙,D 错误。

4. (2024·江西南昌三校联考)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，基态原子中，X原子为元素周期表中半径最小的原子，Z原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，基态W原子的价层电子排布式为${3d^{10}4s^{1}}$，X、Y、Z、W形成的阳离子如图所示，下列说法正确的是(C)


A.原子半径：Z＞Y＞X
B.气态氢化物的稳定性：Y＞Z
C.加热时该离子首先失去的组分是${X_{2}Z}$
D.两种配体中的键角：${X_{2}Z}＞{YX_{3}}$

答案：
4.C 解析 X原子为元素周期表中半径最小的原子,则X是H;Z原子最外层电子数为次外层电子数的3倍,则Z是O;基态W原子的价层电子排布式为$3d^{10}4s^1$,则W是Cu;阳离子图中 代表$H_2O$ 分子, 代表$NH_3$ 分子,则Y是N。原子半径:N＞O＞H,A错误;元素的非金属性:N＜O,则气态氢化物的稳定性:$NH_3$＜$H_2O$,B错误;N的电负性小于O,与$Cu^{2+}$ 形成配位键时,$NH_3$ 更易提供孤电子对,则配位键的稳定性:$Cu^{2+}—NH_3$＞$Cu^{2+}—H_2O$,故加热时该离子首先失去的组分是$H_2O$,C正确;$H_2O$ 和$NH_3$ 的中心原子的价层电子对数均为4,含孤电子对数分别为2、1,孤电子对排斥力大于成键电子对，孤电子对数越多,分子中键角越小,故键角:$NH_3$＞$H_2O$,D错误。