2025届高三化学二轮热点练习 -分子结构与性质(含解析)

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2025届高三化学二轮热点练习 -分子结构与性质(含解析)

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分子结构与性质
1.(2023·大连一模)关于C2H2、N2H2、H2O2、H2S2的结构与性质,下列说法错误的是 (  )
A.热稳定性:H2O2>H2S2
B.N2H2存在顺反异构现象
C.键角:C2H2>N2H2>H2S2>H2O2
D.H2O、HF、NH3的沸点依次降低
2.(2023·德州高三统考)含有的材料Pb(N3)2、N5AsF6可用做炸药。下列说法错误的是 (  )
A.Pb属于d区元素
B.As的空间构型为正八面体
C.Pb(N3)2晶体中存在离子键和共价键
D.基态F原子核外电子的运动状态有9种
3.(2023·衢州联考)S和O可组成一系列负二价阴离子,结构如图。下列说法正确的是 (  )
硫酸根 焦硫酸根
过二硫酸根 硫代硫酸根
A.电负性O>S,该系列中不存在非极性键
B.1 mol焦硫酸根在水溶液中可生成2 mol S
C.硫酸根和硫代硫酸根的空间结构均为正四面体
D.过二硫酸根具有极强氧化性,原因是其中S元素处于+7价
4.(2023·北京朝阳区二模)近日科学家合成了一种新型芳香化合物K72(N6)4(N5)56(N2)72,其结构中含有(平面正六边形,与苯的结构类似)、(平面正五边形)以及N2。下列说法不正确的是 (  )
A.氮的原子结构示意图:
B.N2的电子式:
C.中N原子杂化方式为sp3
D.中含有大π键
5.(2023·石家庄高三联考)一种富集烟气(水蒸气、SO2、CO2等)中CO2的原理示意图如图。下列说法错误的是 (  )
A.CO2分子的空间结构为直线形
B.C中碳原子的杂化方式为sp2
C.SO2的键角小于SO3的键角
D.SO2易溶于水是因为SO2分子能与H2O分子形成分子间氢键
6.(2023·北京丰台区一模)硒(34Se)在医药、催化、材料等领域有广泛应用,乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如图所示。下列关于硒及其化合物的说法错误的是 (  )
A.Se原子在周期表中位于p区
B.乙烷硒啉分子中,C原子的杂化类型有sp2、sp3
C.乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子
D.键角大小:气态SeO37.(2023·娄底三模)白磷(P4,结构见图)与Cl2反应得 PCl3,PCl3可继续与Cl2 反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH<0。固态 PCl5中含有PC的说法正确的是 (  )
A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键
B.PCl3的空间结构为平面三角形
C.P4与PC 中的键角相同
D.H2O、PCl3与PC的中心原子都是sp3杂化
8.(2023·湖南百校联考)已知氯化1 乙基 3 甲基咪唑()被广泛应用于有机合成和聚合反应、分离与提纯以及电化学研究中。下列说法错误的是 (  )
A.电负性:Cl>C>H
B.五元环处于同一平面,则两个氮原子的杂化方式分别为sp3、sp2
C.1 mol氯化1 乙基 3 甲基咪唑中含有σ键数目为16NA
D.氯化1 乙基 3 甲基咪唑中的化学键类型:离子键、共价键
9.(2023·北京东城区一模)对下列事实的解释不正确的是 (  )
选项 事实 解释
A 稳定性:HF>HI HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
B 键角:N>H2O 中心原子均采取sp3杂化,孤电子对有较大的斥力
C 熔点:石英>干冰 石英是共价晶体,干冰是分子晶体;共价键比分子间作用力强
D 酸性: CF3COOH>CCl3COOH F的电负性大于Cl,F—C的极性大于Cl—C,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性
10.(2023·唐山质检)As2O3(砒霜)是两性氧化物,分子结构如图所示,与盐酸反应能生成AsCl3,AsCl3和LiAlH4反应的产物之一为AsH3。下列说法不正确的是 (  )
A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3
B.Al的价层电子对互斥模型是四面体形
C.AsCl3的空间构型为平面正三角形,As原子的杂化方式为sp3
D.AsH3分子的键角小于109°28'
11.(2023·泰安二模)已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:—Cl>—C≡CH>—C6H5>—CHCH2>—H,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:—C(CH3)3>—CH(CH3)2>—CH2CH3>—CH3>-H,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是 (  )
A.碳原子杂化轨道中s成分占比:—C≡CH>—CHCH2
B.羟基的活性:>CH3CH2OH
C.酸性:ClCH2COOH>BrCH2COOH
D.碱性:
12.已知G是一种具有和卤素单质相似的化学性质的直线型分子,J是一种角型分子。G和J按物质的量之比1∶1反应后生成直线型分子L和分子M(组成G、J、L、M的元素的原子序数均小于10)。分析下图,指出下列判断错误的是 (  )
A.常温下J为液态,能与某种活泼非金属单质反应,产生具有氧化性的单质气体
B.组成G的两种元素中,一种元素能与J中的两种元素分别形成直线型分子
C.L的水溶液呈酸性,与等物质的量的氢氧化钠溶液反应后的溶液呈中性
D.M可能是一种不稳定的弱酸性物质
13.(2023·唐山三模)我国科学家发现“杯酚”能与C60形成超分子,从而识别C60和C70,下列说法错误的是 (  )
A.“杯酚”能与C60形成分子间作用力
B.操作①是过滤;操作③是蒸馏
C.上述方法能实现C60与C70分离
D.溶剂甲苯属于极性分子,而氯仿属于非极性分子
14.(2023·山东新高考联合质检)X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。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+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。
例如:冠醚Z可与KMnO4发生如图所示的变化:
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,若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升
D.与X相比,W中的C—O—C键角更小
分子结构与性质
1.C [A.原子半径:OH—S,则稳定性:H2O2>H2S2,故A正确;B.N2H2分子中NN为双键,不能自由旋转(因双键中π轨道叠加有方向性),故有顺式和反式两种异构体,它们的结构式如下:,故B正确;C.C2H2为直线型结构,键角180°,N2H2为平面结构,键角接近120°,H2O2、H2S2结构相似,但O的电负性强于S,导致H2O2中O原子的成键电子对间的斥力更大,键角更大,因此键角:C2H2>N2H2>H2O2>H2S2,故C错误;D.H2O、HF、NH3分子间存在氢键,H2O分子间氢键数目多于HF、NH3,因此沸点比HF、NH3高,HF的相对分子质量大于NH3,范德华力大于NH3,故沸点H2O、HF、NH3依次降低,故D正确。]
2.A [A项,Pb位于第六周期第ⅣA族,属于p元素,故A错误;B项,As原子核外有6个电子,每个F再提供1个电子,共提供6个电子,形成6对成键电子,空间构型为正八面体,故B正确;C项,Pb(N3)2中含有和Pb2+,存在离子键和共价键,故C正确;D项,基态F原子核外有9个电子,电子排布式为1s22s22p5,则电子的运动状态有9种,故D正确。]
3.B [A项,过二硫酸根和硫代硫酸根中都存在非极性共价键,A错误;B项,1 mol焦硫酸根与水反应生成2 mol硫酸根离子,B正确;C项,硫代硫酸根中S—S与S—O键长不同,故空间结构不是正四面体,C错误;D项,过二硫酸根中S为+6价,其具有较强的氧化性是因为其中含有过氧根,D错误。]
4.C [A.N是7号元素,N原子结构示意图:,故A正确;B.N2的电子式:︰N N︰,故B正确;C.是平面正六边形,与苯的结构类似,是平面正五边形,则中N原子杂化方式不是sp3,故C错误;D.都是平面的环状结构,类似苯环,则中含有大π键,故D正确。]
5.D [A项,CO2中碳原子采用sp杂化,空间结构为直线形,A项正确;B项,C中碳原子的价层电子对数为3,杂化方式为sp2,B项正确;C项,SO2中S原子有孤电子对而SO3没有,孤电子对与成键电子对间的斥力大,且二者S原子均为sp2杂化,因此SO2的键角小于SO3,C项正确;D项,SO2易溶于水的原因是SO2是极性分子,H2O也是极性分子,相似相溶,D项错误。]
6.D [A.Se原子在周期表的位置是第四周期第ⅥA族,价层电子排布式为4s24p4,位于p区,A正确;B.乙烷硒啉分子中,C原子的杂化类型有sp2、sp3,苯环上的C为sp2杂化,标记处的C为sp3杂化,B正确;C.乙烷硒啉分子中有5种不同化学环境的氢原子,C正确;D.SeO3中硒原子的价层电子对数3,孤电子对数为 0,分子的空间结构为平面三角形,键角为 120°,Se中硒原子的价层电子对数4,孤电子对数为1,离子的空间结构为三角锥形,键角小于120°,键角大小:气态SeO3>Se,D错误。]
7.D [A.H2O很稳定是氧元素非金属强,与氢结合的化学键较稳定,氢键只影响物理性质,A项错误;B.PCl3中磷原子价层电子对数为3+=4,含有一个孤电子对,则其空间结构为三角锥形,B项错误;C.根据价层电子对互斥理论,PC=4,则空间结构为正四面体型,键角为109°28',P4键角为60°,P4与PC 中的键角不同,C项错误;D.H2O、PCl3与PC的中心原子都是sp3杂化,D项正确。]
8.C [A.根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,电负性关系为Cl>C>H,A正确;B.由题干有机物结构简式可知,两个氮原子中,其中一个形成双键为sp2杂化,另一个全为单键为sp3杂化,B正确;C.由题干有机物结构简式并结合单键均为σ键,双键为一个σ键和一个π键可知,1 mol氯化1 乙基 3 甲基咪唑中含有σ键数目为19NA,C错误;D.氯化1 乙基 3 甲基咪唑中氯离子和阳离子之间为离子键,阳离子内部存在共价键,D正确。]
9.A [A.氢化物的稳定性与键能大小有关,与氢键无关,则氟化氢的稳定性强于碘化氢是因为H—F键能比H—I大,故A错误;B.铵根离子中的氮原子和水分子中的氧原子均采取sp3杂化,铵根离子中氮原子和水分子中氧原子的孤对电子对数分别为0和2,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以铵根离子的键角大于水分子,故B正确;C.石英即二氧化硅,是共价晶体,干冰是分子晶体,共价键比分子间作用力强,所以石英的熔点高于干冰,故C正确;D.氟元素的电负性大于氯元素,F—C的极性大于Cl—C,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,对羧基的吸电子能力大于Cl3C—,所以CF3COOH更易电离出氢离子,酸性强于CCl3COOH,故D正确。]
10.C [A项,由图可知,As2O3中As原子形成3个σ键,含有1个孤电子对,价层电子对数是4,根据价层电子对互斥模型,As原子的杂化类型为sp3,A正确;B项,Al×(3+1-4×1)+4=4,杂化方式为sp3,价层电子对互斥模型是四面体形,故B正确;C项,AsCl3中As原子价层电子对数=3+=4,且含有一个孤电子对,As原子的杂化方式为sp3,根据价层电子对互斥模型判断其空间构型为三角锥形,故C错误;D项,AsH3中As原子上的孤电子对数为×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,由于孤电子对有较大的斥力,故 AsH3分子键角小于109°28',故D正确。]
11.D [A.碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化,碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化,故碳原子杂化轨道中s成分占比:—C≡CH>—CHCH2,A正确;B.苯环为吸电子基团,乙基为推电子基团,故羟基的活性:苯甲醇>乙醇,B正确;C.吸电子能力Cl>Br,故酸性ClCH2COOH>BrCH2COOH,C正确;D.甲基为推电子基团,故中六元环的电子云密度大,碱性强,D错误。]
12.C [由分析可知,G为(CN)2、J为H2O、L为HCN、M为HCNO。A.常温下H2O为液态,能与活泼非金属单质F2反应,产生氧气,氧气具有氧化性,故A正确;B.碳元素能与氧元素形成二氧化碳,碳元素能与氢元素能形成乙炔,二氧化碳和乙炔都是直线型分子,故B正确;C.HCN的水溶液呈酸性,与等物质的量的氢氧化钠溶液反应生成NaCN,NaCN溶液水解呈碱性,故C错误;D.HCNO是一种不稳定的弱酸性物质,故D正确。]
13.D [A.“杯酚”能与C60通过形成分子间作用力而形成超分子,A正确;B.操作①得到溶于甲苯的C70和不溶于甲苯的超分子,是过滤;操作③得到易挥发的氯仿,为蒸馏操作,B正确;C.根据信息,通过操作①能实现C60与C70分离,C正确;D.氯仿不是正四面体结构,是极性分子,苯是非极性分子,而苯分子的一个H原子被甲基取代后形成甲苯为极性分子,D错误。]
14.C [A.Li+提供空轨道、O原子提供孤电子对,二者形成配位键,A错误;B.冠醚Y空腔较大,Li+半径较小,导致该离子不易与氧原子的孤电子对形成配位键,所以得不到稳定结构,B错误;C.根据相似相溶原理知,冠醚Z可溶于烯烃,加入冠醚Z中的K+因静电作用将Mn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;D.X中O原子含有2对孤电子对,孤电子对之间的排斥力较强,导致X中键角小于W,D错误。]

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