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专题跟踪检测（一）
1.（2024·浙江三锋联盟期中）下列说法正确的是（　　）
A.杂化轨道只用于形成σ键
B.N2H4分子中N原子的杂化方式为sp2
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.HF分子间氢键可表示为F—H…F
解析：D　杂化轨道可用于形成σ键或容纳孤电子对，A错误；N2H4分子N原子全部形成单键，杂化方式为sp3，B错误；NH3中心原子的价层电子对数为3＋（5－3×1）＝4，其VSEPR模型为四面体形，C错误；HF分子间氢键可表示为F—H…F，D正确。
2.（2024·绵阳南山中学期中）下列有关分子结构和性质的说法正确的是（　　）
A.冰融化时，H2O分子中H—O发生断裂
B.NH3比PH3稳定是因为NH3分子间存在氢键
C.H2O2易溶于水难溶于CCl4可用“相似相溶”原理解释
D.臭氧是含有非极性键的极性分子
解析：C　冰融化时发生物理变化，不破坏化学键，H2O分子中H—O不发生断裂，A错误；氢键影响物理性质，不影响氢化物稳定性，NH3比PH3稳定是因为N元素非金属性强于P元素，B错误；过氧化氢和水都是极性分子，过氧化氢易溶于水，难溶于四氯化碳可用相似相溶原理解释，C正确；由于大π键的存在，臭氧分子中氧原子周边的电子云密度不均衡，氧氧键是极性共价键，分子的正、负电中心不重合，是极性分子，D错误。
3.（2024·海南四校联考）类比是学习化学的一种重要思维，下列类比结果正确的是（　　）
A.乙醇能与水以任意比互溶，则辛醇也可以与水以任意比互溶
B.BF3是非极性分子，则NF3也是非极性分子
C.氨可还原氧化铜，则肼（N2H4）也可还原氧化铜
D.HClO4的酸性强于HBrO4，则HCl的酸性也强于HBr
解析：C　饱和一元醇在水中的溶解度一般随碳原子数的增加而减小，则辛醇不能与水以任意比互溶，A项错误；NF3中N有1个孤电子对，其空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，故NF3为极性分子，B项错误；N2H4中N为－2价，具有还原性，能还原氧化铜，C项正确；HClO4的酸性强于HBrO4是因为电负性：Cl＞Br，而原子半径：Br＞Cl，H—Br更易断裂，故HCl的酸性比HBr的酸性弱，D项错误。
4.（2024·哈尔滨三十二中学高三期中）下列各组物质性质的比较，结论正确的是（　　）
A.分子的极性：BCl3＜NCl3
B.物质的键能：C—C＜Si—Si
C.物质的沸点：HF＜HCl
D.在CS2中的溶解度：CCl4＜H2O
解析：A　BCl3空间结构为平面三角形，为非极性分子；NCl3分子空间结构为三角锥形，是极性分子，分子极性：BCl3＜NCl3，A正确；碳原子半径小于硅原子，则键长：C—C＜Si—Si，键能：C—C＞Si—Si，B错误；HF能形成分子间氢键，故沸点变高，沸点：HF＞HCl，C错误；CS2是非极性分子，CCl4是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，在CS2中的溶解度：CCl4＞H2O，D错误。
5.（2024·太原高三诊断）关于CH3OH、N2H4和（CH3）2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是（　　）
A.CH3OH为极性分子
B.N2H4的空间结构为平面形
C.上述三种物质中均存在分子间氢键
D.（CH3）2NNH2分子中极性键与非极性键的数目之比为10∶1
解析：B　CH3OH为四面体结构，但不是正四面体形，故为极性分子，A项正确；N2H4中N形成3个σ键，含1个孤电子对，价层电子对数＝3＋1＝4，采取sp3杂化，故N2H4的空间结构不可能为平面形，B项错误；甲醇的羟基O原子与另外的甲醇羟基H原子形成分子间氢键，N2H4、（CH3）2NNH2的N原子与另外分子中与N原子相连的H原子形成分子间氢键，C项正确；（CH3）2NNH2分子中的N—N为非极性键，C—H、C—N、N—H均为极性键，D项正确。
6.（2024·广西部分市第二次联考）P2O5、PCl3、PCl5等含磷化合物是重要的化工原料，其中P2O5经常以P4O10的形式存在。P4O10的分子空间结构具有对称性，模型如图所示（其中短线代表单键或双键），下列说法错误的是（　　）
A.P4O10中含有σ键和π键
B.P4O10是非极性分子
C.PCl3分子的空间结构为三角锥形
D.PCl5中所有原子都满足8e－稳定结构
解析：D　P4O10中含有P—O、PO，故既含σ键，也含π键，A正确；P4O10的空间结构对称，是非极性分子，B正确；PCl3的中心原子P的价层电子对数为3＋（5－3×1）＝4，含有一个孤电子对，其空间结构是三角锥形，C正确；PCl5分子中磷元素的化合价为＋5价，P核外有5个电子，所以5＋5＝10，P原子不满足8e－稳定结构，D错误。
7.（2024·邯郸一模）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是（　　）
选项 实例 解释
A NH3比PH3易液化 NH3分子间能形成氢键
B 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 三氯乙酸分子间作用力较大
C Al的硬度大于Mg Al原子价层电子数多，半径小
D Br2在CCl4中的溶解度大于在H2O中的 Br2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子
解析：B　NH3分子间存在氢键，PH3分子间不存在氢键，所以氨气易液化，A不符合题意；由于F的电负性大于Cl，则F3C—的极性大于Cl3C—的极性，F3C—的吸电子效应比Cl3C—的强，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，与分子间作用力无关，B符合题意；由于Al原子价层电子数多，半径小，金属键强于镁，导致Al的硬度大于Mg，C不符合题意；溴、碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，根据“相似相溶”规律，Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，D不符合题意。
8.（2023·天津高考6题）常温下，二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国卫生组织（WTO）列为AⅠ级高效安全消毒剂。已知，工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性条件下与氯酸钠反应，其反应的化学方程式为CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4CO2↑＋6ClO2↑＋3Na2SO4＋5H2O，下列说法正确的是（　　）
A.CO2是非极性分子
B.键角：Cl＜Cl
C.NaClO3在反应中作还原剂
D.ClO2分子空间结构为直线形
解析：A　CO2分子中正、负电中心重合，是非极性分子，A正确；Cl与Cl中氯原子的价层电子对数分别为3＋（7＋1－3×2）＝4、2＋（7＋1－2×2）＝4，则杂化类型均为sp3，Cl中氯原子有1个孤电子对，Cl中氯原子有2个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，故键角：Cl＞Cl，B错误；该反应中，碳元素化合价由－2价变为＋4价，氯元素化合价由＋5价变为＋4价，所以NaClO3是氧化剂，甲醇是还原剂，C错误；ClO2中存在3原子5电子的大π键，Cl与2个O形成2个σ键，且有1个孤电子对，杂化类型为sp2，故ClO2分子空间结构为V形，D错误。
9.（2023·重庆高考10题）NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下：
＋
下列说法正确的是（　　）
A.NCl3和SiCl4均为极性分子
B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同
D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
解析：D　NCl3的中心原子N的价层电子对数为3＋（5－3×1）＝4，有1个孤电子对，故NCl3的空间结构为三角锥形，分子中正、负电中心不重合，为极性分子，SiCl4的中心原子Si的价层电子对数为4＋（4－4×1）＝4，无孤电子对，故SiCl4的空间结构为正四面体形，分子中正、负电中心重合，为非极性分子，A错误；NCl3和NH3的中心原子N的价层电子对数均为3＋（5－3×1）＝4，N均为sp3杂化，B错误；由NCl3的水解机理示意图可知，NCl3水解时H2O中的H与NCl3中N上的孤电子对结合，O与Cl结合，而SiCl4中Si无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与NCl3不相同，C错误；NHCl2和NH3分子中均存在N—H，均能与H2O形成氢键，D正确。
10.（2024·山东高考9题）由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.图中○代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤电子对
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
解析：C　由图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的原子半径及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子，灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子，A不正确；每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为IO2F，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确；I原子的价电子数为7，该化合物中I元素的化合价为＋5价，据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此I原子存在孤电子对，C正确；该化合物中既存在I—O，又存在IO，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D不正确。
11.（2024·河北高考8题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是（　　）
选项 实例 解释
A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的
B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C CsCl晶体中Cs＋与8个Cl－配位，而NaCl晶体中Na＋与6个Cl－配位 Cs＋比Na＋的半径大
D 逐个断开CH4中的C—H键，每步所需能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同
解析：B　CO2、CH2O和CCl4中碳原子上的孤电子对数均为0，故不能用孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力来解释三者键角依次减小，B符合题意。
12.（2023·湖北高考9题）价层电子对互斥模型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.S和C的空间结构均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
解析：A　CH4和H2O的中心原子的价层电子对数均为4，故CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体，A正确；S的中心原子S的价层电子对数为3＋＝4，含有1个孤电子对，故S的空间结构为三角锥形，B错误；CF4的结构与甲烷相似，分子中正、负电中心重合，为非极性分子，SF4中S的价层电子对数为4＋＝5，含有1个孤电子对，SF4的结构不对称，分子中正、负电中心不重合，为极性分子，C错误；XeF2、XeO2中Xe的孤电子对数不同，F、O的电负性不同，成键电子对间的排斥力不同，键角不相等，D错误。
13.（2023·新课标卷9题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C（NH2）3]4[B（OCH3）4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C（NH2）3]＋为平面结构。
下列说法正确的是（　　）
A.该晶体中存在N—H…O氢键
B.基态原子的第一电离能：C＜N＜O
C.基态原子未成对电子数：B＜C＜O＜N
D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
解析：A　从结构图可看出，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确；N的价层电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于O，B错误；根据B（1s22s22p1）、C（1s22s22p2）、O（1s22s22p4）、N（1s22s22p3）的电子排布式，可知其未成对电子数分别为1、2、2、3，C错误；该晶体中B、O原子轨道的杂化类型均为sp3，[C（NH2）3]＋为平面结构，则其中C、N的杂化类型为sp2，D错误。
14.（2024·沧州二模）下列说法正确的是（　　）
A.OF2是由极性键构成的非极性分子
B.Na2O2、CaH2中均存在非极性键
C.[Cu（NH3）4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对
D.H2O分子之间能形成氢键，因此H2O的热稳定性比H2S的强
解析：C　OF2中氧原子价层电子对数＝2＋（6－2）＝4，有2个孤电子对，分子为V形，是由极性键构成的极性分子，A错误；Na2O2中中氧原子间为非极性键，CaH2中Ca2＋和H－之间是离子键，无共价键，B错误；[Cu（NH3）4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配合物离子，C正确；H2O分子之间能形成氢键，但热稳定性与分子间氢键无关，D错误。
15.（2024·大庆实验中学模拟）能在水中捕获阴离子的分子受体在生物医学、工业等方面具有巨大应用。某水相受体[分子笼（c）]能识别S，其合成过程如下：
下列说法正确的是（　　）
A.物质（a）、（b）中N原子的杂化方式相同
B.分子笼（c）能与水分子间形成氢键
C.S和SO3的空间结构都为正四面体
D.分子笼（c）与S间的作用为配位键
解析：B　物质（a）中N原子全部形成单键，均采用sp3杂化，物质（b）中N原子采用sp2和sp3杂化，杂化方式不相同，A错误；分子笼（c）的N—H中的H、N能与水分子中的O、H原子形成氢键，B正确；S中S原子的价层电子对数为4＋（6＋2－4×2）＝4，故其空间结构为正四面体，SO3中S原子的价层电子对数为3＋（6－3×2）＝3，则其空间结构为平面三角形，C错误；分子笼（c）与S间的作用为离子键，而不是配位键，D错误。
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