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第03 讲 分子结构与性质、化学键
目录
01 课标达标练
题型01 考查共价键的形成及主要类型
题型02 考查共价键的键参数
题型03 考查价层电子对互斥模型
题型04 考查杂化类型判断
题型05 考查极性分子和非极性分子
题型06 考查范德华力和氢键
题型07 考查手性碳原子及手性异构
题型08 考查配合物
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查共价键的形成及主要类型
1.(2025·湖南常德·一模)在HF 和
的混合溶液中加入
可获得白色固体
,其可能的反应
机理如图所示(“
”表示电子对的转移,图中仅呈现出微粒的部分价电子)。下列说法错误的是
A.该过程总反应可表示为:
B.该过程中有元素化合价发生改变
1
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C.该过程涉及极性键的断裂与形成
D.测得
为正八面体结构,则其中一个F 被
取代所得结构只有一种
【答案】B
【详解】A.由图可知,该过程中
和HF、
反应生成
,总反应可表示为:
,A 正确;
B.由可能的反应机理可知,该过程中没有元素化合价发生改变,B 错误;
C.由图可知,该过程涉及H-F 极性键的断裂与Sb-F 极性键的形成,C 正确;
D.
中心原子价层电子对数为6+
=6,且不含孤电子对,空间构型为正八面体形,则其
中只有一种F,其中一个F 被
取代所得结构只有一种,D 正确;
故选B。
2.(2025·湖南娄底·一模)合成
的两条途径如图示。下列叙述正确的是
A.
的空间结构为平面三角形,中心原子N 的杂化方式为
B.在ER 途径中,
形成自由基
,该过程破坏了
中的
键和
键
C.在LH 途径中,
改变了反应的焓变,提高合成氨的反应速率
D.使用催化剂可以降低ER 途径和LH 途径中的决速步骤活化能,提高
平衡转化率
【答案】B
【详解】A.
中N 原子价层电子对数为4,采用
杂化,有一对孤电子,空间结构为三角锥形,A 错
误;
B.氮分子之间存在非极性键(含
键和
键),形成自由基
破坏了
中的
键和
键,B 正确;
C.催化剂只改变反应途径,不能改变焓变(反应热),C 错误;
D.催化剂可降低决速步骤活化能,提高反应速率,但不能提高
平衡转化率,D 错误;
故答案选B。
3.(2025·湖南长沙·二模)下列说法错误的
2
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A.双原子分子的化合物一定是极性分子
B.分子晶体中只含有分子,离子晶体中只含有离子,共价晶体中只含有原子
C.只含有非极性键的分子通常是非极性分子
D.
…Y 三个原子不在一条直线上,也能形成氢键
【答案】B
【详解】A.双原子的化合物分子都是极性分子,如HCl、一氧化碳等,A 正确;
B.只含有分子的晶体是分子晶体,共价晶体中只含有原子,但离子晶体中一定含有离子键,可能含有共
价键,B 错误;
C.只含非极性键的分子中正负电荷重心一定重合,一定是非极性分子,C 正确;
D.“X—H…Y”三原子不在一条直线上时,能形成分子内的氢键,D 正确;
故选B。
4.(2025·湖南·模拟预测)下列有关化学用语的表述错误的是
A.
的空间结构:
B.过氧化氢的电子式:
C.甲醛中
键的电子云形状:
D.
的VSEPR 模型:
【答案】A
【详解】A.
的中心原子价层电子对数为3+
=3,没有孤电子对,是平面三角形,A 错误;
B.过氧化氢是共价化合物,电子式:
,B 正确;
C.甲醛中C、O 原子的p 轨道肩并肩形成
键,电子云形状:
,C 正确;
D.
的中心原子价层电子对数为2+
=3,有1 个孤电子对,VSEPR 模型:
,D 正确;
故选A。
5.(2025·湖南·二模)某种聚碳酸酯的透光性好,可制成车、船的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘等。传
统的合成方法为
下列相关说法正确的是
3
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A.X(
)中,键长:②>①>③
B.生成
的同时,还生成了
C.Z 可以发生取代反应、加成反应、水解反应和消去反应
D.用碳酸二甲酯(
)代替Y,另一生成产物为
【答案】D
【详解】A.饱和碳原子为sp3杂化,苯环上碳原子为sp2杂化,故①为
键,②为
键,s
成分越大,键长越短,键长:①>②,A 项错误;
B.由于Z 为高分子有机物,生成
的同时,生成HCl 的量为
,B 项错误;
C.Z 不能发生消去反应,C 项错误;
D.碳酸二甲酯与X 进行酯交换反应生成Z 和甲醇,D 项正确;
故本题选D。
6.(2025·湖南湘潭·模拟预测)下列关于物质结构与性质的说法错误的是
A.常压下
的沸点高于
B.
和
分子的极性不同
C.
和
均含有
键和
键
D.相同条件下,
稳定性比
强
【答案】C
【详解】A.
分子间存在氢键,沸点较高,常压下
的沸点高于
,A 正确;
B.
中心原子价层电子对数为3+
=4,且含有1 个孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电
中心不重合,为极性分子,
中心原子价层电子对数为3+
=3,不含孤电子对,空间构型
为平面三角形,正负电中心重合,为非极性分子,B 正确;
C.
中只存在Si-O
键,
中存在碳氧双键,既含有
键也含有
键,C 错误;
D.原子半径:C<Si,则键长:C-Cl<Si-Cl,键能:C-Cl>Si-Cl,C-Cl 更难断裂,则相同条件下,
稳定性比
强,D 正确;
故选C。
02 考查共价键的键参数
7.(2025·湖南·二模)制备芯片需要大量使用光刻胶。光刻胶又称光致抗蚀剂,是指通过紫外光、电子束、
4
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离子束、X 射线等的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀剂刻薄膜材料。如图是某种光刻胶的光交联反
应。下列有关说法正确的是
A.物质甲的单体的分子式为C11H8O2
B.1mol 物质甲与足量H2加成时最多消耗3molH2
C.可利用红外光谱测量有机物的键长、键角
D.该光交联反应属于加成反应
【答案】D
【详解】A.物质甲的单体为
,分子式是C11H10O2,A 错误;
B.1 个物质甲的链节中含有1 个苯环和1 个碳碳双键,苯环与氢气加成时1 个苯环消耗3 个H2,1 个碳碳
双键消耗1 个H2,酯基中的碳氧双键不能与H2加成,所以1mol 物质甲与足量H2加成时,最多消耗4n mol
H2,B 错误;
C.红外光谱主要用于确定有机物分子中含有的官能团和化学键,不能测量有机物的键长、键角,C 错误;
D.从反应过程看,物质甲的两个分子通过光交联反应生成物质乙,反应中碳碳双键打开相互连接,符合
加成反应的特征,该光交联反应属于加成反应,D 正确;
故选D。
8.(2025·湖南长沙·二模)下列说法不正确的是
A.
空间结构为平面四边形
B.蟹、虾的坚硬外壳是主要成分甲壳质,是一种多糖
C.共价键的键长越短,其对应的键能不一定越大
D.含有三个原子的分子或离子,若空间结构相同,则价电子总数也相同
【答案】D
【详解】A.XeF₄ 的中心原子氙有8 个价电子,与4 个氟原子形成4 个σ 键后,剩余2 对孤电子对。根据
VSEPR 理论,其电子对构型为八面体(价层电子对数为6),分子构型为平面正方形(4 个F 原子位于平面,2
对孤电子对垂直于平面),A 不符合题意;
B.甲壳质是由N-乙酰葡糖胺通过β-1,4-糖苷键连接而成的含氮多糖,B 不符合题意;
C.通常键长越短,键能越大但存在例外,例如:F-F 键长比Cl-Cl 短,但Cl-Cl 键能更高,C 不符合题意;
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D.
和
分子的中心原子价层电子对数依次为
、
,空间构形都是 V
形,
(价电子总数 = 6 + 1×2 = 8),
(价电子总数 = 6 + 6×2 = 18),D 符合题意;
故选D。
9.(2023·湖南长沙·一模)科研人员提出了
羰基化合成甲醇的反应机理,其主要过程示意图如下(图中
数字表示键长的数值)。下列说法不正确的是
A.该过程中,
被还原
B.该过程中①②⑤都为加成反应
C.a 中的碳氧双键键长小于b 中的碳氧双键键长,可能与
中的另一个碳氧双键有关
D.该过程原子利用率达到100%
【答案】D
【详解】A.
转化为甲醇,碳元素化合价降低,被还原,A 正确;
B.①②⑤都可看成碳氧双键与氢气的加成,B 正确;
C.
中存在两个
使得电子云分布更均匀,键长较短,C 正确;
D.由图可知,该反应过程还生成了水,原子利用率未达到100%,D 错误;
故答案选D。
10.(2025·湖南岳阳·一模)氟化铵受热易分解,反应为
。下列有关叙述错误的是
A.标准状况下,
中所含原子数为
B.
晶体中含有氢键
C.
与
中
键角:
D.热稳定性:
【答案】A
【详解】A.标准状况下,HF 不是气体,无法根据气体摩尔体积计算11.2L HF 所含原子数,A 错误;
B.氟化铵中的铵根离子中氢原子与氟之间存在氢键,B 正确;
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C.氨气分子中氮原子上有一个孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,排斥力小,使得键角
,C 正确;
D.由于非金属性F>N,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故热稳定性HF>NH3,D 正确;
故选A。
11.(2024·湖南永州·三模)下列有关物质结构和性质的说法正确的是
A.晶体中有阳离子,不一定有阴离子
B.
中的H-O-H 键角比水中的小
C.共价键的键能越大,分子晶体的熔点越高
D.非金属元素都位于元素周期表中的p 区
【答案】A
【详解】A.晶体中含有阳离子不一定含有阴离子,如金属晶体中含有阳离子和自由电子,没有阴离子,
故A 正确;
B.H2O 中O 原子价层电子对数
,有2 个孤电子对,
中O 原子价层电子对数
,有1 个孤电子对,排斥力较小,使
中的H-O-H 键角比水中的大,故B 错误;
C.分子晶体的熔沸点与分子间作用力、氢键有关系,与共价键强弱无关,故C 错误;
D.非金属氢元素位在s 区,故D 错误;
故答案为:A。
12.(2025·湖南·模拟预测)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.
为含有非极性键的极性分子
B.甲苯的质谱图中,质荷比为92 的峰归属于
C.键能:
,所以稳定性:
D.NaCl 溶液和
,溶液均显中性,但两溶液中水的电离程度并不相同
【答案】A
【详解】A.O3分子的共价键是极性键,O3空间结构与SO2的相似,分子有极性,A 错误;
B.甲苯的相对分子质量为92,甲苯的质谱图中,质荷比为92 的峰是甲苯失去一个电子剩余的粒子,即
,B 正确;
C.原子半径:F<Cl<Br,键长:Si-F<Si-Cl<Si-Br,则键能:Si-F>Si-Cl>Si-Br,键能越大越稳定,因此稳定性:
,C 正确;
D.NaCl 为强酸强碱盐,溶液中不存在离子水解,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,CH3COO-和
相互促进水解,
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导致溶液中水的电离程度增大,D 正确;
答案选A。
13.(2022·湖南·模拟预测)湖南是我国矿产资源大省,磷、锌储量丰富。回答下列问题:
(1)基态Zn 原子核外电子共有 种空间运动状态;锌在反应中易失去2 个电子,则基态
的价电子
轨道表示式(电子排布图)为 。
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过整合配位成环而形成的配合物为整合物。
与
EDTA 形成的螯合物的结构如图所示:
①该配合物的组成元素中电负性最大的是 (填元素符号)。
②1 个该配合物分子中通过螯合作用形成的配位键有 个,该配合物中碳原子的杂化方式为 。
(3)磷酸为磷的最高价含氧酸,其空间结构如下:
①键能大小比较:磷氧双键 (填“大于”“等于”或“小于”)磷氧单键。
②键角大小比较:
(填“大于”“等于”或“小于”)。
③纯净的磷酸黏度极大,随温度升高黏度迅速下降,原因是 。
【答案】(1) 15
(2) O 6
、
(3) 大于 小于 温度升高,磷酸分子间的氢键被破坏
【解析】(1)Zn 的原子序数是30,基态锌原子的电子排布式为
,一个原子轨道即
一种空间运动状态,则基态锌原子占据的原子轨道数为
,则基态Zn 原子核外电子
共有15 种空间运动状态;锌在反应中易失去2 个4s 电子,则基态
的价电子轨道表示式(电子排布图)为:
。
(2)①该配合物的组成元素有H、C、N、O、Zn,非金属性越强电负性越大,故氧元素的电负性最大。
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②只有成环的配位键才能起到螯合作用,由配合物结构图可知,提供孤对电子的原子为N、O,1 个该配合
物分子中通过螯合作用形成的配位键有6 个;该配合物的碳氧双键中碳原子为
杂化,其他碳原子为
杂化。
(3)①由图可知,磷氧双键的键长比磷氧单键的键长短,故磷氧双键的键能比磷氧单键的键能大。
②P=O 中含π 键,对其他成键电子对的斥力较大,导致键角增大,所以键角
小于。
③由于磷酸分子间存在氢键,故纯净的磷酸黏度极大,当温度升高时,部分磷酸分子间的氢键被破坏,导
致黏度迅速下降。
03 考查价层电子对互斥模型
14.(2025·湖南·一模)下列化学用语表述正确的是
A.基态硒原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p4 B.COS 的空间构型:V 形
C.
的名称:2,2,4,4-四甲基己烷
D.NF3的电子式:
【答案】C
【详解】A.Se 是34 号元素,简化电子排布式:[Ar]3d104s24p4,A 错误;
B.COS 的孤电子对数为
,σ 键电子对数为2,故其空间构型为直线形,B 错误;
C.
主链有6 个碳,在2 号、4 号碳分别连两个甲基,系统命名为2,2,4,4-四甲基己烷,C
正确;
D.NF3属于共价化合物,其电子式为
,D 错误;
故选C。
15.(2025·湖南邵阳·二模)下列化学用语表示正确的是
A.3,3-二甲基戊烷的键线式:
B.
和H2O 的空间填充模型均为:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.
键的电子云形状:
【答案】A
【详解】A.根据烷烃的系统命名法可知,3,3-二甲基戊烷的键线式为:
,A 正确;
B.
中心原子N 周围的价层电子对数为:2+
=3 则空间构型为V 形, H2O 中心原子O 周围的
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价层电子对数为:2+
=4 则空间构型为V 形,且N 的原子半径比O 大,O 的原子半径比H 大,故它
们的球棍模型均为:
,空间填充模型均为:
,B 错误;
C.邻羟基苯甲醛中的—OH 中的H 原子与醛基中的O 原子之间形成氢键,表示为
,C 错误;
D.p 轨道通过“肩并肩”的方式重叠形成p-pπ 键,则p-pπ 键的电子云轮廓图:
,D 错误;
故答案为:A。
16.(2025·湖南·三模)工业上常用乙烯水化法制乙醇,下列有关化学用语表述正确的是
A.乙烯分子中的
键电子云:
B.乙烯的结构简式:
C.水分子的VSEPR 模型名称:正四面体形
D.乙醇分子中的官能团的电子式:
【答案】A
【详解】A.乙烯分子中碳原子采取sp2杂化,每个碳原子还有一个未参与杂化的平行的p 轨道,其上各有
个单电子,肩并肩重叠形成
键,其电子云:
,A 正确;
B.乙烯结构简式中的碳碳双键不能省略,应为
,B 错误;
C.水分子中氧原子价层电子对数为4,还有2 个孤电子对,其VSEPR 模型名称为四面体形,不是正四面体
形,C 错误;
D.乙醇分子中的官能团为羟基,电中性基团,其电子式为:
,D 错误;
故答案为:A。
17.(2024·湖南邵阳·三模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.2pz电子云图为
B.KCl 的电子式为
C.基态Cu 原子的价层电子轨道排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
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D.NH3分子的 VSEPR 模型:
【答案】A
【详解】A.pz能级电子云是哑铃(纺锤)形,A 正确;
B.氯化钾是离子化合物,其电子式是:
,B 错误;
C.基态Cu 原子的价层电子排布式为:3d104s1,轨道表示式为:
,C 错误;
D.根据VSEPR 模型计算,NH3分子中有1 对孤电子对,N 原子还连接有3 个H 原子,因此NH3的VSEPR 模
型为四面体型,D 错误;
故选A。
18.(2024·湖南娄底·模拟预测)
为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.在标准状况下,
中含有
个分子
B.
的
和
中,电子数都为
C.
的
溶液中微粒数大于
D.
肼
含有的孤电子对数为
【答案】B
【详解】A.标况下
为非气体,无法计算,A 错误;
B.
的
和
含1molN 和2molO,电子数为
,B 正确;
C.
的
溶液中含有钠离子,醋酸根离子,氢离子和氢氧根离子,微粒数大于
,C 正确;
D.
中N 原子是sp3杂化,每个N 原子都含一对孤电子对,
肼
含有的孤电子
对数为
,D 正确;
故选B。
19.(2024·湖南·二模)短周期主族元素X、Y、Z、R 在周期表中相对位置如图所示,
X
Y
Z
R
已知:Z 单质与浓烧碱溶液反应产生气泡并生成盐.下列叙述正确的是
A.工业上一定用电解法制备Z 的单质
B.R 的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸
C.X 的简单氢化物的键角可能小于Y 的简单氢化物的键角
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D.Y 的简单氢化物VSEPR 模型为平面三角形
【答案】B
【详解】A.Z 可能是Al 或Si,若是Si,则不能用电解法制得,故A 错误;
B.R 为S 或Cl,最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4或HClO4,都是强酸,故B 正确;
C.若X 为C,则Y 为N,甲烷中键角是
,NH3中N 原子有1 个孤电子对,键角小于
;若X 是
N,则Y 是O,H2O 中O 上有2 个孤电子对,故键角小于NH3,故C 错误;
D.Y 的简单氢化物是NH3或H2O,中心原子都是4 个价层电子对,故VSEPR 模型为四面体形,故D 错误。
答案选B。
20.(2024·湖南长沙·三模)CuCl2和SO2发生氧化还原反应,离子方程式为
。设
为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 mol 氯化铜固体含有的Cu2+数目小于
B.标准状况下,2.24 L H2O 中心O 原子的价层电子对数为0.4
C.1 mol SO2溶于水,电离出的H+数目为2
D.生成1 mol CuCl,转移的电子数为
【答案】D
【详解】A.固体中不存在水解,1 mol 氯化铜固体含有的Cu2+数目为
,故A 项错误;
B.标准状况下,水不是气体,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算,故B 项错误;
C.亚硫酸是弱酸,1 mol H2SO3电离出的氢离子数目小于2
,故C 项错误;
D.根据方程式可知,生成1 mol CuCl,转移的电子数为
,故D 项正确;
故本题选D。
04 考查杂化类型判断
21.(2025·湖南·模拟预测)下列化学用语表示错误的是
A.
的电子式为
B.基态氧原子核外电子轨道表示式:
C.
的VSEPR 模型:
D.乙醚的结构简式为
12
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【答案】D
【详解】A.
为离子化合物,由
构成,电子式为
,A 正确;
B.O 为8 号元素,其原子核外有8 个电子,基态原子核外电子的价层电子排布式为
,轨道表示式
为
,B 正确;
C.
的中心原子N 的价层电子对数为
,分子的VSEPR 模型为四面体形,C 正确;
D.乙醚中含有四个碳原子,其结构简式应为
,
为甲醚的结构简式,D 错误;
故选D。
22.(2025·湖南·模拟预测)M、X、Y、Z、Q 是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、Z 位于
同周期,由这五种元素组成的某种化合物结构如图所示。下列说法错误的是
A.基态原子未成对电子数:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.该化合物中X 原子采取
杂化,Y 原子采取
杂化
D.由M、Y、Z 三种元素形成的化合物可能为离子化合物
【答案】C
【详解】A.M(H)基态原子未成对电子数为1,Q(S)基态原子电子排布式为
,未成对电子数
为2,Y(N)基态原子电子排布式为
,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数:
,
故A 正确;
B.同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,其最简单氢化物的稳定性逐渐增强,Z(O)、Y(N)位于同
周期,且Z 在Y 右侧,非金属性Z>Y,则最简单氢化物的稳定性:Z>Y,故B 正确;
C.该化合物中X(C)原子形成4 个σ 键,无孤电子对,采取
杂化。Y(N)原子的价层电子对数为
,采取
杂化,故C 错误;
D.由M(H)、Y(N)、Z(O)三种元素形成的化合物可能是
,属于离子化合物,故D 正确;
故选C。
23.(2025·湖南·三模)在实验室中,常用
和
的混合溶液在催化剂作用下发生反应制取氮气,
其反应为
。下列化学用语表述正确的是
13
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A.
和
中
的杂化方式均为
杂化
B.
中
键的电子云轮廓图:
C.
的空间结构模型:
D.
的形成过程:
【答案】B
【详解】A.
的中心原子
的价层电子对数为
,则N 采取
杂化,
的中心
原子
的价层电子对数为
,则N 采取
杂化,A 项错误;
B.
的结构式为N
N,其中有一个
键、两个
键,
键电子云是沿两个N 的原子核连线方向“头碰
头”重叠形成的,电子云轮廓图为轴对称,B 项正确;
C.
的中心原子O 的价层电子对数为
,孤电子对数为2,则水分子的VSEPR 模型为
四面体形:
,空间结构应为
形, C 项错误;
D.
为离子化合物,由
构成,
的形成过程可表示为
,D 项错
误;
故选B。
24.(2025·湖南·模拟预测)硫酸铜溶液与过量氨水会发生如下反应:
。下列说法正确的是
A.激发态Cu 原子的价层电子轨道表示式可能为
B.
的空间构型为正四面体形
C.用电子式表示水的形成过程:
D.
中∠H—N—H 键角小于氨气分子中∠H—N—H 键角
【答案】A
【详解】A.Cu 原子基态价层电子轨道表示式为
,激发态时电子可发生跃迁,
该轨道表示式可表示激发态Cu 原子价层电子,A 正确;
B.
中
采取
杂化 。
杂化轨道的空间分布特点是平面正方形,4 个杂化轨道分别
指向平面正方形的四个顶点,与4 个
分子的孤电子对形成配位键,使得
空间构型为平面
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正方形 ,B 错误;
C.水是共价化合物,用电子式表示形成过程时不需要箭头和电荷,正确表示为
,C 错误;
D.
中N 有孤电子对,
中N 的孤电子对与
形成配位键,孤电子对斥力减小,键角增大,
故
中∠H - N - H 键角大于氨气分子中∠H - N - H 键角,D 错误;
故答案选A。
25.(2025·湖南·三模)我国新能源汽车产量飞速增长,比亚迪产量从500 万台到1000 万台只用了15 个月。
下列关于新能源汽车说法错误的是
A.比亚迪“商”是国产车中全车身轻量化的代表,车身采用全铝合金材质,该材质属于混合物
B.比亚迪“秦”轮胎使用低滚阻、强湿抓、耐磨性好的丁苯橡胶,该橡胶属于天然有机高分子
C.比亚迪汽车的“刀片锂离子电池”的正极采用
,
的空间结构为正四面体
D.比亚迪汽车的仪表板罩使用聚氯乙烯材质,其结构式为
【答案】B
【详解】A.合金属于混合物,A 正确;
B.橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,丁苯橡胶属于合成橡胶,故不属于天然有机高分子,B 错误;
C.
的价层电子对数为4,故空间结构为正四面体,C 正确;
D.聚氯乙烯的结构式为
,D 正确;
故答案选B。
26.(2025·湖南永州·模拟预测)W、X、Y、Z、M 是构成如图所示离子液体的五种短周期元素,原子序数
依次增大且只有一种元素与其他元素不在同一周期。下列有关说法不正确的是
A.H3XO3为一元弱酸
B.Y 的最简单氢化物比Z 的最简单氢化物沸点低
C.M 的单质可溶于水生成两种酸
D.由W、Z、M 元素形成的离子晶体中可能含有正四面体结构的阳离子
【答案】C
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【详解】A.由分析可知,X 为B 元素,H3BO3能与
反应生成
,所以其为一元弱酸,A 正确;
B.Y 的最简单氢化物为CH4,Z 的最简单氢化物为NH3,NH3中存在氢键,沸点较高,故Y 的最简单氢化物
比Z 的最简单氢化物沸点低,B 正确;
C.M 的单质为F2,可溶于水与发生反应
,只能生成一种酸,C 错误;
D.由H、N、F 元素形成的化合物为
,
中N 原子的价电子对数为
,没有孤电子
对,为正四面体结构的阳离子,D 正确;
故选C。
27.(2025·湖南邵阳·三模)亚硝基芳胺用盐酸溶液处理时发生Fischer-Hepp 重排反应,其反应机理如下:
下列说法错误的是
A.反应过程中,Ⅳ是中间体
B.反应中有非极性键的断裂与极性键的形成
C.I 至Ⅱ和Ⅳ至V 中的氮的杂化方式均没有变化
D.根据机理推测,可实现转化:
【答案】C
【详解】A.从反应机理看,Ⅳ即是反应过程中Ⅲ产生的产物,又是后续会反应生成V 的反应物,所以Ⅳ
是中间体,A 正确;
B.从反应机理看,反应中有N-N 非极性键(相同原子间形成的共价键)断裂,有极性键(不同原子间形成的共
价键)形成,如C – N、N-Cl、C-Cl 等键的变化,B 正确;
C.I、Ⅱ、Ⅳ、V 中N 杂化方式分别为sp3和sp2,sp3、sp2,sp2、sp2,sp3、sp2,故I 至Ⅱ和Ⅳ至V 中的氮的
杂化方式有变化,C 错误;
D.根据机理推测,将题干中的甲基变为苯甲基即可实现转化:
,D 正确;
故答案为:C。
05 考查极性分子和非极性分子
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28.(2025·湖南·三模)物质的结构决定其性质。下列理论依据与实例之间没有因果关系的是
选
项
理论依据
实例
A
为极性分子
在水中的溶解度大于
B
聚乳酸为高分子化合物
用聚乳酸生产手术缝合线
C
金刚石硬度大
金刚石作裁玻璃的刀
D
超分子具有“分子识别”的特
征
利用杯酚可分离
和
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.O3为极性分子,
是非极性分子,水是极性溶剂,根据相似相溶原理,O3在水中的溶解度大
于O2,因果关系成立,A 不符合题意;
B.聚乳酸用于手术缝合线是因为其可降解性,而非单纯是高分子化合物,理论与实例无直接因果关系,B
符合题意;
C.金刚石属于共价晶体,硬度大,所以其可作裁玻璃的刀,性质与用途存在对应关系,C 不符合题意;
D.杯酚分子具有独特的空腔结构,能将C60“识别”并包裹在空腔内,形成超分子组装体,从而实现C60、
C70分离,因果关系成立,D 不符合题意;
故选B。
29.(2025·湖南·模拟预测)X、Y、Z、W、Q 为原子序数逐渐增大的短周期元素,其中X、Y、Q 处于不同
周期,W、Q 同主族。五种元素中,Z 的基态原子中未成对电子数最多。现有这些元素组成的两种单体Ⅰ、
Ⅱ,通过三聚可分别得到如图(图中未区别标示出单、双键)所示的环状物质(a)和(b)。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.单体Ⅰ中Y 原子为sp 杂化
C.物质(b)中键长:①
②
D.单体Ⅱ为非极性分子
【答案】C
【详解】A.同周期第一电离能从左到右逐渐增大,N 原子2p 轨道半充满稳定第一电离能N>O,第一电离
能:N>O>C,A 正确;
B.单体Ⅰ的结构简式为
,存在碳氮叁键,C 的杂化方式为sp 杂化,B 正确;
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C.物质(b)中①为S=O 双键,②为S-O 单键,双键键长小于单键键长,键长:①<②,C 错误;
D.单体Ⅱ为SO3,中心原子为S,价层电子对为3+
,孤电子对为0,空间构型为平面正三角形,
正负电荷中心重合,为非极性分子,D 正确;
答案选C。
30.(2025·湖南·二模)下列微观结构或现象不能解释其性质的是
选项
性质
结构因素
A
细胞膜的双分子膜层头向外,尾向内
排列
细胞膜由大量两性分子(一端有极性,另
一端无极性)组装而成
B
HCOOH 的酸性强于CH3COOH
烷基是拉电子基团
C
原子光谱是不连续的线状谱线
原子核外电子的能量是量子化的
D
椅式环己烷(C6H12)比船式环己烷稳定
分子空间结构不同,椅式的空间位阻小
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.细胞膜由大量两性分子(一端有极性,另一端无极性)组装而成,头部有极性亲水,尾部有非极
性疏水,所以细胞膜的双分子膜层头向外,尾向内排列,A 正确;
B.烷基是推电子基团,使得乙酸的羧基中H-O 键的极性变小,导致乙酸中氢离子更难电离,HCOOH 的酸
性强于CH3COOH,B 错误;
C.原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,原子核外电子的能量和能级都是量子化
的,C 正确;
D.分子空间结构不同,物质的稳定性不同,椅式环己烷的空间位阻小于船式结构,因此椅式环己烷比船
式环己烷更稳定,D 正确;
故选B。
31.(2024·湖南邵阳·三模)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.臭氧为极性分子,它在四氯化碳中的溶解度高于水中溶解度
B.常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
C.饱和
溶液中滴加稀NaOH 溶液制备氢氧化铁胶体
D.DNA 分子中两条链上的碱基通过氢键相连
【答案】C
【详解】A.臭氧分子有极性但很微弱,所以在四氯化碳中的溶解度高于水中溶解度,A 正确;
B.常温下浓硫酸可以使铁钝化,所以常温下可以使用铁质容器盛装浓硫酸,B 正确;
C.制备氢氧化铁胶体采用往沸水中滴加饱和FeCl3溶液,C 错误;
D.DNA 分子中两条链上的碱基遵循互补配对原则,通过氢键相连,D 正确;
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故选C。
32.(24-25 高三上·湖南长沙·阶段练习)W、X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外
层电子数之和为17.X 和Z 的基态原子均有两个未成对电子,M 的某种盐的阴离子
由于形成如图的双
聚物结构导致溶解度降低。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>M
B.氢化物的沸点:Z>Y>X
C.键角:
D.W 和Z 形成的常见化合物是极性分子
【答案】D
【详解】A.Z 为O,Y 为N,M 为Na,同周期从左到右,第一电离能增加,ⅡA 族和ⅤA 族元素,第一电
离能大于相邻元素,同主族从上到下第一电离能减小,故第一电离能:Y > Z >M,A 错误;
B.X 为C,Y 为N,Z 为O,未说明是简单氢化物,无法确定其沸点关系,B 错误;
C.
中C 原子采取sp2杂化,空间构型为平面三角形,键角为120°,
中N 原子采取sp3杂化,空间
构型为正四面体,键角为109°28',则键角:
,C 错误;
D.W 和Z 形成的常见化合物是H2O,V 形,极性分子,D 正确;
故选D。
33.(2024·湖南·模拟预测)研究发现Pt 基催化剂载体表面的晶格氧可提高催化活性,甲醛在Pt 基催化剂
表面催化氧化的机理如图所示。下列说法错误的是
A.HCOOH、HCHO 和
均为极性分子
B.反应中涉及氢键、非极性键和极性键的断裂
C.催化中心的Pt 的化合价发生变化
D.若将
替换为
,则产物中含有
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【答案】D
【详解】A.HCOOH、HCHO 和
均不具有对称中心,所以均为极性分子,A 正确;
B.由题图可知,步骤Ⅰ涉及
中非极性键的断裂,步骤Ⅳ涉及氢键的断裂,步骤Ⅱ、Ⅲ中均有极性键的
断裂,B 正确;
C.从反应历程看,Pt 最开始为单质,中间形成
键,最后又变为单质,因此Pt 的化合价发生了改变,
C 正确;
D.由题图可知,氧气中的氧原子一个参与催化反应生成水,另一个与晶格氧进行了交换,产物
中的
氧原子一个来自甲醛,一个来自晶格氧,所以若将
替换为
,则
中只有一个O 是
,D 错误;
故答案选D。
06 考查范德华力和氢键
34.(2025·湖南·模拟预测)下列化学用语或图示表述正确的是
A.
的电子式为
B.氰化物等毒性物质的运输标识为
C.基态As 的电子排布式可表示为
D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键可表示为
【答案】D
【详解】A.
的电子式漏掉了F 周围的电子,F 周围应该有8 个电子,A 错误;
B.氰化物等毒性物质的运输标识为
,B 错误;
C.基态As 的电子排布式可表示为
,C 错误;
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D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键-O-H 上的氢原子与另一个O 原子之间的作用力,可表示为
,
D 正确;
答案选D。
35.(2024·湖南永州·模拟预测)NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A.标准状况下,22.4LCHCl3的分子数为NA
B.含水分子1mol 的冰晶体中氢键的数目为4NA
C.NaCl 和NH4Cl 的固体混合物中含1molCl-,则混合物中质子数为28NA
D.标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO 的微粒数之和为NA
【答案】C
【详解】A.CHCl3在标准状况下是液体,无法计算22.4LCHCl3的分子数,A 错误;
B.已知晶体冰中平均每个水分子周围含有2 个氢键,故含水分子1mol 的冰晶体中氢键的数目为2NA,B 错
误;
C.已知每摩尔NaCl 和NH4Cl 中均含有28mol 质子,则NaCl 和NH4Cl 的固体混合物中含1molCl-,即NaCl 和
NH4Cl 的物质的量之和为1mol,则混合物中质子数为28NA,C 正确;
D.已知溶于水中的部分氯气与水反应,故标准状况下,11.2LCl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO 的微粒数
之和小于
=NA,D 错误;
故答案为:C。
36.(2025·湖南岳阳·二模)下列有关物质结构或性质的说法错误的是
A.氢键(
)中三原子在一条直线上时,氢键的强度最大
B.低温石英(
石英)具有手性结构,可用作压电材料,如制作石英手表
C.根据原子半径推知,
键的键能大于
键
D.含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子
【答案】C
【详解】A.氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时,原子轨道达到最大重叠,作用力最强,A 正确;
B.低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,被广
泛用作压电材料,石英的成分是二氧化硅,如制作石英手表,B 正确;
C.F 原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,F—F 键不稳定,因此F—F 键的键能小于
键的键能,C 错误;
D.含有阴离子的晶体中一定含有阳离子,含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子,例如金属晶体,D 正确;
故选C。
37.(2025·湖南·模拟预测)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
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A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H 键能大于环己烷的C—H 键
能
B.C3H₈ 分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
C.-CF₃ 是吸电子基团。-CCl3是推电子基团,因此F3CCOOH 的酸性强于
D.O-H…O 氢键的作用力大于F—H…F 氢键的作用力,因此H2O 的沸点比HF 高
【答案】C
【详解】A.环己烷和苯中的C—H 键能比较除了考虑杂化类型外,还需要考虑离域效应,A 错误;
B.C3H₈ 分子中的碳碳单键是
键,旋转不影响原子轨道重叠程度,不影响键能,B 错误
C.-CF₃ 是吸电子基团。-CCl3是推电子基团,-CF₃ 会使羧基中
键的极性增强,更容易断裂电离出氢离
子,酸性更强,C 正确;
D.H2O 的沸点比HF 高,是因为相同物质的量的H2O 分子间可形成更多的氢键,D 错误;
答案选C。
38.(2025·湖南·二模)下列有关物质的性质或结构的解释错误的是
A.氨气极易溶于水,因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B.甲醛为平面结构,因为分子中C 原子采取的杂化类型为
C.三氟乙酸的酸性大于乙酸,因为氟的电负性大于氢
D.圆形容器中结出的冰是圆形的,因为晶体具有自范性
【答案】D
【详解】A.氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子,所以氨气极易溶于水,故A 正确;
B.甲醛分子中C 原子采取的杂化类型为
,所以甲醛为平面结构,故B 正确;
C.氟的电负性大于氢,F 原子吸引电子能力强,使羧基中O-H 键极性增强,所以三氟乙酸的酸性大于乙酸,
故C 正确;
D.晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质,圆形容器中结出的冰虽然呈圆形,但不是自发
形成的,所以不能体现晶体的自范性,故D 错误;
选D。
39.(2024·湖南长沙·三模)稀有气体极不活泼,曾被称为惰性气体,但一定条件下仍能发生某些反应,
例如:
(n=2、4、6)。下列说法错误的是
A.Xe 的熔点低,与分子间作用力有关
B.沸点:F2<Cl2<Br2<I2
C.XeF2的空间结构为V 形
D.熔融状态下,XeF4、XeF6均不导电
【答案】C
【详解】A.Xe 是分子晶体其熔点低,与分子间作用力有关,A 正确;
B.X2为分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,F2<Cl2<Br2<I2,B 正确;
C.根据VSEPR 理论可知,价电子对数=
,立体结构应该为三角双锥,孤电子对数为3,3 个
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顶点被孤对电子占据,所以是直线型,C 错误;
D.XeF4、XeF6都是分子晶体,熔融状态下不导电,D 正确;
故选C。
40.(2024·湖南永州·一模)色并
嘧啶衍生物因其显著的生物学特性而在科学研究中引起了极大关
注。合成过程的某步反应如图所示,下列说法正确的是
A.M 分子中醛基氢原子与羟基氧原子可形成分子内氢键
B.N 分子中碳原子杂化方式有两种
C.
在酸性条件下的水解产物最多消耗
D.
均能使溴水褪色,其原理完全相同
【答案】C
【详解】A.M 为邻羟基苯甲醛,在邻羟基苯甲醛分子中,羟基(-OH)和醛基(-CHO)位于相邻的位置,这使
得它们之间的距离足够近,从而能够在分子内部形成氢键,但氢键形成于醛基氧和羟基氢之间,A 错误;
B.N 分子中-CH3、-CH2-碳原子均为sp3杂化,酯基的碳原子为sp2杂化,-CN 碳原子形成三键为sp 杂化,B
错误;
C.P 在酸性条件下水解为
,水解产物最多消耗氢氧化钠3mol,C 正确;
D.M 中醛基具有还原性能使溴水褪色、另外酚羟基的邻对位也能和溴水发生取代反应而使溴水褪色,P 是
因为碳碳双键能和溴单质发生加成反应使溴水褪色,D 错误;
故选C。
41.(2024·湖南衡阳·模拟预测)
为短周期主族元素,原子序数依次增大。W 的某种原
子核内无中子,
为同周期相邻元素,Z2是氧化性最强的单质,W 的核外电子数与R 的价层电子数
相等,下列有关说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>X
B.W2Y2不稳定易分解的主要原因是分子间氢键较弱
C.Y 和R 反应生成的化合物中只含有离子键
D.XW3和WZ 均为极性分子
【答案】D
【详解】A.第一电离能:Z>X>Y,N 的2p 轨道处于半满,A 错误;
B.为
,不稳定易分解的主要原因是分子内化学键不稳定,B 错误;
C.Y 和R 反应生成的化合物有Na2O2,含有离子键和共价键,C 错误;
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D.XW3和WZ 为NH3和HF,均为极性分子,D 正确;
答案选D。
07 考查手性碳原子及手性异构
42.(2025·湖南·三模)化感物质是由植物产生并释放到环境中的一类化学物质,能对其他植物或微生物
产生抑制作用。有机物
就是一种天然植物化感物质,分子结构如图所示。下列有关有机物
的表述正确
的是
A.分子中含有3 种含氧官能团
B.分子中含有2 个手性碳原子,且存在顺反异构
C.
最多能与2molNaOH 发生反应
D.能发生加成反应、取代反应、氧化反应和消去反应
【答案】D
【详解】A.观察
的结构知,Y 分子中只含有羟基和酮羰基2 种含氧官能团,A 错误;
B.手性碳原子指的是连有4 个不同原子或原子团的碳原子,Y 分子中只有1 个手性碳原子(左下角的-OH 所
连的碳原子),B 错误;
C.Y 不能与
发生反应,Y 结构中的醇羟基、酮羰基、碳碳双键均不能与
发生反应,C 错误;
D.结构中含有碳碳双键、酮羰基,能发生加成反应(如与氢气);含有醇羟基,能发生取代反应,如能和羧
酸类物质发生取代反应生成酯类物质和水;碳碳双键、羟基均为还原性基团,Y 能发生氧化反应,如能被
酸性高锰酸钾溶液氧化;Y 结构中左下角处羟基所连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子,可以发生消去反
应,D 正确;
故选D。
43.(2025·湖南永州·模拟预测)有机物H(
)是一种重要的有机合成中间体。下列关于H 的说法
正确的
A.分子中所有碳原子可能共平面
B.与
互为同系物
C.既含羧基,又含醛基的同分异构体有12 种(忽略立体异构)
D.分子中有四个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.分子中存在3 个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,根据甲烷的空间结构可知,该物质
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中不可能所有碳原子共面,A 错误;
B.二者所含官能团个数不同,结构不相似,不是同系物,B 错误;
C.既含羧基,又含醛基的同分异构体有:
、
、
、
(序号代表醛基的位置),共12 种,C 正确;
D.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该分子中有3 个手性碳原子,位置为:
,D 错误;
故选C。
44.(2025·湖南·一模)组成核酸的基本单元是核苷酸,腺嘌呤核苷酸的结构如图所示,下列说法错误的
是
A.1mol 腺嘌呤核苷酸最多消耗2molNaOH
B.该分子中含有4 个手性碳原子
C.腺嘌呤核苷酸中N 原子的杂化方式为sp2、sp3杂化
D.该分子能发生氧化反应和消去反应
【答案】A
【详解】A.在碱性条件下,磷酯键会发生水解,1 个腺嘌呤核苷酸含有1 个磷酯键,且磷酸基团中的羟基
也可以与NaOH 反应,则1mol 腺嘌呤核苷酸最多消耗3molNaOH,A 错误;
B.连有4 个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则该分子中含有4 个手性碳原子,如图中标注有
“*”的碳原子:
,B 正确;
C.该分子中—NH2中的氮原子、形成双键的N 原子分别为sp3杂化、sp2杂化,C 正确;
D.该分子含羟基,能发生氧化反应和消去反应(羟基相连碳原子的邻碳含氢原子),D 正确;
25
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故选A。
45.(2025·湖南·三模)如图,有机物X 是合成聚酯类高分子化合物H 的重要原料,下列相关说法正确的
是
A.X 分子中既含有手性碳原子,又具有顺反异构
B.X 能发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
C.H 的分子式为
D.1molH 完全水解最多消耗nmol
【答案】B
【详解】A.X 分子中含有3 个手性碳原子,但由于碳碳双键有一端连的是两个氢原子,故不具有顺反异构,
A 项错误;
B.X 含有醛基和碳碳双键,故能发生加成反应、氧化反应和加聚反应,饱和碳原子上可以发生取代反应,
B 项正确;
C.根据H 的结构简式可知,H 的分子式为
,C 项错误;
D.1mol H 完全水解最多消耗
mol
,D 项错误;
故选B。
46.(2025·湖南娄底·一模)口服ACE 抑制剂——卡托普利(Captopril)的结构如图所示,已知
(巯
基)化学性质类似醇羟基。下列关于卡托普利的说法正确的是
A.其中含氧官能团只有羧基和酮羰基
B.
该有机物最多消耗
C.能发生取代反应和氧化反应
D.分子中没有手性碳原子
【答案】C
【详解】A.卡托普利的含氧官能团有羧基和酰胺基,A 错误;
B.酰胺基、羧基都能与
反应,
该有机物最多能与2molNaOH 即
反应,B 错误;
C.羧基能发生酯化反应,酰胺基能发生水解反应,均属于取代反应,巯基(
)类似醇羟基,能发生
氧化反应,C 正确;
D.连有四个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,卡托普利分子中有2 个手性碳原子,如图
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,D 错误;
故选C。
47.(2025·湖南岳阳·二模)谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下:
下列说法正确的是
A.谷氨酸的分子式为
B.可用红外光谱仪检测谷氨酸中所含官能团的类型
C.等物质的量的谷氨酸和谷氨酸单钠中,手性碳原子的数目相同,均约为
D.“中和”时,为了提高谷氨酸单钠盐的产率,需要添加过量的
【答案】B
【详解】A.由谷氨酸的结构简式可知,其分子式为
,A 错误;
B.红外光谱仪可通过吸收峰来检测有机物中所含官能团的类型,所以可用红外光谱仪检测谷氨酸中所含
官能团的类型,B 正确;
C.等物质的量的谷氨酸和谷氨酸单钠中,手性碳原子的数目相同,但物质的量不一定是1mol,所以手性
碳原子数不一定约为
,C 错误;
D.“中和” 时,若添加过量的
,可能会生成谷氨酸二钠盐,不能提高谷氨酸单钠盐的产率,D
错误;
故选B。
48.(2024·湖南衡阳·二模)一种硫酸镍粗品中含有
、
、
、
、
等杂质离子,采用下
列流程可以对硫酸镍进行提纯,并能获取蓝矾。
已知:常温下,①
;
②部分金属离子(起始浓度为0.1
,沉淀完全的浓度为
)生成氢氧化物沉淀的pH 范围
27
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如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
1.5
4.2
6.2
6.3
6.9
11.8
完全沉淀的pH
2.8
6.2
8.2
8.3
8.9
13.8
回答下列问题:
(1)“水浸”时常适当加热,加热的目的是 。
(2)常温下,X 是一种气体,则X、
、
中键角从大到小的顺序是 (用化学式表示),其
原因是 。
(3)“沉铁”时,总反应的离子方程式为 ;其中加入
的作用是调节溶液pH=
(填字母)。
A.1.5 B.4.0 C.6.3 D.6.9
(4)若某次工艺生产中,“沉铁”后,1.0t(体积约为
L)滤液中
,“沉钙”后,
,则最少加入 g
(保留三位有效数字)。
(5)萃取剂P204 的结构简式如图1 所示,1mol P204 中含 mol 手性碳原子;萃取时,萃取液pH
对相关金属离子的影响如图2 所示,则最适宜的pH 为 。
【答案】(1)加快浸取速率
(2)
三者都是
杂化,
、
的中心原子分别有2 对,1 对孤电子对,
的中心原子无孤电子对,而孤电子对的排斥力较大,导致
的键角最小,
次之,
最大
(3)
B
(4)193
(5) 2 3.4
【详解】(1)“水浸”时常适当加热,可以加快浸取速率;
(2)X 目的是除去铜离子,X 应为H2S,H2S、
、
三者中心原子都是
杂化,
、
的中心原
子分别有2 对、1 对孤电子对,
的中心原子无孤电子对,而孤电子对的排斥力较大,导致
的键角
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最小,
次之,
最大,则键角:
>
>H2S;
(3)“沉铁”时,
将Fe2+离子氧化成Fe3+,
调节pH 值使Fe3+转化成
,总反应的离
子方程式为:
;调节pH 的目的是沉铁,但不能锌离子、镍离
子沉淀,因此pH 范围应为2.8-6.2 之间,故选B;
(4)“沉钙”过程中发生反应:
,
由
减小到
,溶液体积为
L,
,则
反应消耗的NiF2为0.99mol,完全沉淀后
,则溶液中的
,溶液中
,
对应的
为1mol,则共需要1.99mol
,则最少加入1.99mol ×97g/mol=193g;
(5)
由结构简式可知P204 中含2 个手性碳原子:
,则1molP204 中含2mol 手
性碳原子;由图中信息可知pH=3.4 时Zn2+的萃取率最高,且镍离子的萃取率较低,最适宜在该pH 下萃取
锌离子。
08 考查配合物
49.(2025·湖南·模拟预测)铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用,双核铜物种存
在于色素细胞中,某大环双核铜配合物的配离子结构如图。下列说法错误的是
A.基态原子的第一电离能:
B.配离子中两个铜原子的化合价相同
C.键角:
29
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D.该配离子中存在极性共价键和非极性共价键
【答案】B
【详解】A.同周期元素的第一电离能呈增大趋势,但是第VA 族大于第VIA 族,故第一电离能:
,
故A 正确;
B.配离子中心原子Cu 与4 个N 形成的配位键中的电子均来自N 原子的孤电子对和RO-的O 的孤电子对,
离子带一个正电荷,故两个Cu 原子1 个为+1 价,1 个为+2 价,故B 错误;
C.N=C 中N 原子采取sp2杂化,饱和碳原子采取sp3杂化,使得键角α>β,故C 正确;
D.该配离子中存在C=N、C-H 等极性共价键和C-C 非极性共价键,故D 正确;
答案选B。
50.(2025·湖南·模拟预测)氮氧化合物是常见的污染物,对其进行治理是环境保护的一个重要领域。以
沸石笼为载体对NO 进行催化的机理如图所示。下列说法错误的是
A.物质A 是N2和H2O
B.反应②③中氧原子的成键数目发生改变,氧元素的化合价也发生了改变
C.反应⑤中
既是氧化剂又是还原剂
D.图中总过程中每吸收1molNO 需要标准状况下的NH3 22.4L
【答案】B
【详解】A.步骤④中NO 把氨气和铵根氧化为氮气,根据元素守恒可知还有水生成,A 正确;
B.反应③中,整个离子所带的电荷没有改变,只涉及氧氧非极性键的断裂,其他元素化合价不变,则氧
元素化合价不变,不是氧化还原反应,B 错误;
C.由图可知,反应⑤为
、NO 反应生成N2、
、H2O、
,
中
Cu 化合价降低,N 化合价升高,故其既是氧化剂又是还原剂,C 正确;
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D.根据图示,箭头指进为反应物,指出为生成物,可知总反应为
,所
以每吸收1molNO 需要标准状况下的NH3 22.4L,D 正确;
答案选B。
51.(2025·湖南永州·模拟预测)北京理工大学吴彪教授团队基于邻苯二脲基元与磷酸根离子(
)的相互
作用,构筑了一系列超分子组装体,如图所示。下列说法正确的是
A.邻苯二脲基元中元素的第一电离能:N>O>C>H
B.
与
的空间构型相同
C.阴离子配合物中含有的化学键是共价键和氢键
D.该超分子组装体所含元素的基态原子未成对电子数为2 的只有一种
【答案】B
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N 的2p 轨道为半充满稳定状态,第一电离能
大于同周期相邻元素,故邻苯二脲基元中元素的第一电离能:N>O>C;H 原子半径小,对核外电子的吸引
能力强,所以H 第一电离能大于C,故第一电离能顺序为:N>O>H>C,A 错误;
B.
的中心原子P 原子的价层电子对数为
,为sp3杂化,空间构型为正四面体形;
的中心原子N 原子的价层电子对数为
,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,B 正确;
C.氢键是分子间作用力,不是化学键,C 错误;
D.所含元素为H、C、N、O,基态H 原子的未成对电子数为1,基态N 原子的未成对电子数为3,基态
C、O 原子的未成对电子数均为2,D 错误;
故选B。
52.(2025·湖南娄底·一模)以
为原料制备颜料铵铁蓝
(难溶于水)。
下列叙述错误的是
31
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A.“溶解”需要玻璃棒、烧杯等仪器
B.
中配体是
C.“氧化”中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.分离产品采用的操作为过滤、洗涤、干燥
【答案】C
【详解】A.“溶解”操作中,烧杯作容器,用玻璃棒搅拌可以加速固体溶解,A 项正确;
B.配离子中,亚铁离子是中心离子,氰根离子作配体,B 项正确;
C.“氧化”中,
被还原为
,
被氧化为
,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质
的量之比为
,C 项错误;
D.分离难溶于水的“亚铁氰化铁铵”产品,采用过滤、洗涤、干燥等操作,可得到较纯产品,D 项正确;
答案选C。
53.(2025·湖南岳阳·二模)某催化剂结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.该配合物中镍的化合价为
B.基态原子的第一电离能关系:
C.该配合物中氯元素以中性氯原子的形式参与配位
D.Ni 元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族
【答案】D
【详解】A.在该配合物中,Cl 元素为-1 价,P 元素形成共价键,整体化合价代数和为0,所以镍的化合价
为+2,A 错误;
B.H 原子的1s 轨道为半充满稳定结构,第一电离能H>C,B 错误;
C.该配合物中氯元素以
的形式参与配位,C 错误;
D.Ni 是28 号元素,在周期表中位于第四周期第 Ⅷ 族,D 正确;
故选D。
54.(2025·湖南·模拟预测)下列过程对应的离子方程式或化学方程式错误的是
A.
溶液中加入氨水至沉淀完全溶解后,再加入乙醇析出深蓝色晶体的总离子方程式:
B.
水解得到SbOCl 的化学方程式:
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式:
D.少量
与
反应的化学方程式:
【答案】D
【详解】A.
溶液中加入氨水,先发生反应
,沉淀完全溶解是
因为
与过量氨水反应生成
,离子方程式为
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,加入乙醇析出
晶体,总离子方程
式:
,A 正确;
B.
发生水解反应,生成SbOCl 沉淀和HCl,化学方程式为:
,B 正确;
C.磁性氧化铁
可写成
,与稀硝酸反应时,
被氧化为
,
被还原为NO,离子
方程式
,C 正确;
D.少量
与
反应,
将
氧化为
,自身被还原为
,化学方程式
,
由于
少量,则
过量,还会继续与
反应生成
,故化学方程式为
,D 错误;
故选D。
55.(2025·湖南娄底·一模)化学与生产、生活密切相关。下列离子方程式正确的是
A.用白醋和
淀粉试纸检验加碘盐中的
B.加入铁粉处理工业废水中的
C.工业上用过量氨水除去
中少量
:
D.用石膏改良碱性土壤(含
):
【答案】C
【详解】A.用白醋和
淀粉试纸检验加碘盐中的
,醋酸是弱酸,
不能拆成离子,反应的
离子方程式为
,故A 错误;
B.铁置换汞,生成亚铁盐,反应的离子方程式为
,故B 错误;
C.过量氨水除去氢氧化铜,生成四氨合铜配离子,反应的离子方程式为
,故C 正确;
D.石膏主要成分是硫酸钙,微溶于水,用石膏改良碱性土壤,反应的离子方程式为
,故D 错误;
选C。
1.(2025·湖南常德·一模)研究发现,可通过选择不同的阴阳离子组合或改变阴阳离子的结构来调控离子
液体的性质。X 为某有机阳离子,Y 为某无机阴离子,X、Y 的结构如图所示。Y 中所含A、C、B、D、E 元素
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均为短周期元素,且原子序数依次增大,D 的核外电子排布中只有一个未成对电子。下列说法错误的是
A.
与
的空间构型均为平面三角形
B.可通过改变X 中烷基的长度调节离子液体的熔沸点
C.第一电离能:
D.可依据等浓度C、E 的最高价氧化物对应的水化物的pH 大小判断C、E 非金属性的强弱
【答案】D
【详解】A.
为
,中心原子价层电子对数是
,为
杂化,无孤对电子,空间构型为
平面三角形,
为
,中心原子价层电子对数是
,为
杂化,无孤对电子,空间构
型为平面三角形,A 项正确;
B.改变X 中烷基的长度,则该阳离子半径发生变化,阴阳离子之间静电作用力发生变化,则离子液体的
熔沸点发生变化,B 项正确;
C.A、B、C、D 分别是C、O、N、F,位于同周期,第一电离能从左到右呈增大趋势,但N 原子2p 能级为
半充满状态,较稳定,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能为
,C 项正确;
D.C、E 的最高价氧化物对应的水化物分别为
,
为一元酸、
为二元酸,等浓度
时不能判断N、S 非金属性的强弱,D 项错误;
答案选D。
2.(2025·湖南邵阳·二模)下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作和现象
结论
A
向
的水溶液中滴加硝酸银溶液,无明显现象
该配合物中
的配
位数是6
B
常温下,向
溶液中滴加5 滴0.1
溶液,有白色沉淀生成,再滴加5 滴0.1
溶液,有黄色沉淀生成
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C
向麦芽糖溶液中滴加稀硫酸并水浴加热,反应一段时间
后,加入
使溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜悬
浊液,加热有砖红色沉淀生成
麦芽糖的水解产物具有
还原性
D
向酸性
溶液中滴加
溶液,观察到溶液紫红色
褪去
的氧化性强于
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.滴加硝酸银溶液,无明显现象,可知配合物中外界无氯离子,则该配合物中Co3+的配位数是
6,故A 正确;
B.AgNO3溶液过量,分别与NaCl、KI 反应生成沉淀,不发生沉淀的转化,不能证明
,
故B 错误;
C.麦芽糖、葡萄糖均含醛基,由实验操作和现象,不能证明麦芽糖的水解产物具有还原性,故C 错误;
D.亚铁离子、氯离子均使酸性高锰酸钾溶液褪色,则溶液紫色褪去不能证明MnO 的氧化性强于Fe3+,故
D 错误;
故选A。
3.(2025·湖南娄底·一模)根据下列操作及现象,能得出相应结论的是
选
项
操作及现象
结论
A
向红色
粉末中加入足量稀硫酸,搅拌得到蓝色溶液和红色固体
未完全反应
B
向酸性
溶液中滴加乙醛溶液,振荡,溶液褪色
乙醛表现漂白性
C
向氨水中滴加少量
溶液,无明显现象
氨水和
不反应
D
向稀硫酸中加入紫色
粉末,溶液变黄色并产生气体
该气体为氧气
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.向红色
粉末中加入足量稀硫酸,发生反应
,
也是红色固体,
不能确定氧化亚铜是否完全反应,故A 错误;
B.酸性
溶液褪色,高锰酸钾被还原,
表现还原性,故B 错误;
C.氨水和
形成四氨合锌离子:
,故C 错误;
D.溶液变黄色,说明有铁离子生成,根据氧化还原反应原理,发生反应为
,产生的气体为
,故D 正确;
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选D。
4.(2025·湖南·模拟预测)某离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大的
短周期主族元素,Z 与W 同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z<W<Q<X
B.[WQ6]⁻中W 为
杂化
C.分子键角:
,与W、Z 的电负性有关
D.W 的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性
【答案】C
【详解】A.同族中随周期数增大,原子半径增大,第一电离能一般是上层元素 > 下层元素,故(A)所给的
“Z < W”第一电离能上不符合规律,A 错误;
B.
中中心原子的成键电子对数为6,孤电子对数=
,价层电子对数为6,不可能为
,
故B 错误;
C.
中中心原子电负性
<
,故N 与
形成的成键电子对电子云更容易靠近原子核,
斥力大,键角大,故
,则与W、Z 的电负性有关,故C 正确;
D.W(
)的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,没有强氧化性,故D 错误;
故选C。
5.(2025·湖南·二模)阅读下面一段材料,据此完成下面小题:
离子晶体的熔点,有的很高,如CaO 的熔点为
,有的较低,如
、
的熔点分别为
170℃、109℃。早在1914 年就有人发现,引入有机基团可降低离子化合物的熔点,如
的熔
点只有12℃,比
低了
!大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子如四氯铝
酸根
、六氟磷酸根
、四氟硼酸根
等,常见的阳离子如季铵离子(
,即
的H 被
烃基R 取代)、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸
盐是常见的离子液体,其结构如图所示:
。
(1)下列说法正确的是
A.元素的第二电离能:
B.氢化物的熔、沸点:
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C.分子的极性:
D.键角:
(2)有关1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构,下列叙述错误的是
A.咪唑环上C 原子和N 原子的杂化方式相同
B.1-丁基-3-甲基咪唑阳离子中共面的原子最多有16 个
C.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐在水中的溶解度比在苯中大
D.
的空间结构为正八面体
(3)下列有关离子液体的叙述,错误的是
A.离子液体之所以在常温下呈液体,是因为其阴、阳离子的体积大,离子键强度小
B.四氟合硼酸四甲基铵
相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵
,因
此前者的熔点比后者低
C.咪唑(
)有较强的碱性,一般通过2 号氮原子体现
D.离子液体熔点低,但难挥发,且具有良好的导电性,可用于制造原电池的电解质
【答案】(1)B (2)B (3)B
【解析】(1)A.第二电离能,即原子失去第二个电子的所需能量的大小,O+、F+、N+的价层电子排布式为
2s22p3、2s22p4、2s22p2,O+2p 轨道半充满,更加稳定,第二电离能较大,F 的电负性强于N,更难失去电子,
则第二电离能:O>F>N,可以类比N、O、C 的第一电离能,A 错误;
B.HF 和
中都存在氢键,熔、沸点较高,HF 分子间的氢键强度比
分子间的强,则熔、沸点:
,B 正确;
C.
中心原子价层电子对数为3+
=3,且不含孤电子对,空间构型为平面三角形,正负电中
心重合,是非极性分子,
中心原子价层电子对数为3+
=3,含1 个孤电子对,空间构型为三
角锥形,正负电中心不重合,是极性分子,分子的极性:
,C 错误;
D.
和
的中心原子都是
杂化,N 元素的电负性大,对成键电子对的吸引力强,成键电子对之间
的排斥力大,键角大,D 错误;
故选B。
(2)A.咪唑为有环状含氮结构,咪唑环上的C 原子和N 原子均发生
杂化,杂化方式相同,A 正确;
B.1-丁基-3-甲基咪唑阳离子中环状含氮结构是平面结构,环外的碳原子均为sp3杂化,与sp3杂化的C 原子
相连的原子最多还有2 个共面,则该阳离子中共面的原子最多为15 个,B 错误;
C.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐属于离子化合物,在水中的溶解度比在苯中大,C 正确;
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D.
的中心原子P 的价层电子对数为
=6,孤电子对数为0,空间结构为正八面体,D
正确;
故选B。
(3)A.离子液体的熔沸点与其中离子键的强弱有关,离子液体中阴、阳离子体积大,离子键强度小,所以
呈液态,A 正确;
B.两种物质都是离子晶体,熔点取决于离子键的强弱而非相对分子质量,Al 原子半径大于B,使得
的离子半径大于
,故含Al 的离子晶体熔点反而低,B 错误;
C.1 号氮原子上的孤对电子参与形成了大
键,2 号氮原子的孤对电子没有参与大
键的共轭体系,可以
自由地接受质子,因此碱性较强,C 正确;
D.离子液体中含有自由移动的带电离子,且熔点低,难挥发,具有良好的导电性,是制造原电池电解质
的理想材料,D 正确;
故选B。
6.(2024·湖南郴州·一模)我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中发现的一种新化合物的结构如图
所示,其中W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,X 与Z 同主族。下列说法正确的是
A.电负性:
B.第一电离能:
C.W 与X 的简单氢化物的键角前者小
D.Z 的最高价氧化物的空间结构为平面正三角形
【答案】D
【详解】A.根据分析可知,Y、X、W 分别为F、O、N,同周期从左到右元素电负性逐渐增大,则电负性
F>O>N,A 错误;
B.根据分析可知,Y、X、W 分别为F、O、N,同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,N 最高能级电子半
满,电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能F>N>O,B 错误;
C.W 与X 的简单氢化物分别为NH3、H2O,二者中心原子N、O 原子都是sp3杂化,H2O 中O 原子上有两对
孤对电子,对成键电子对排斥更大,故H2O 中键角更小,C 错误;
D.Z 的最高价氧化物为SO3,中心原子S 原子为sp2杂化,分子空间结构为平面正三角形,D 正确;
故本题选D。
7.(2025·湖南·模拟预测)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超
分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如下,实线代表共价键,其他重复单元的W、X 未标注。
W、X、Z 分别位于不同周期,Z 是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
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A.基态原子半径:X>Y
B.
分子因形成分子间氢键,沸点高于同主族其他元素同类型化合物
C.在该超分子中,X 和Y 的杂化方式相同,均为
D.改变同类别分子的“空穴”大小,可以识别某些金属阳离子
【答案】B
【详解】A.碳原子和氧原子电子层数相同,但氧原子核电荷数大,因此原子半径氧原子小于碳原子,A
正确;
B.XW4为CH4, CH4分子间不具备形成氢键的条件,不会形成分子间氢键,B 错误;
C.在该超分子中,C 和O 的杂化方式相同,均为sp3,C 正确;
D.改变同类别分子的“空穴”大小,就可以与半径不同的金属阳离子形成配合物,因此也可以识别某些
金属阳离子,D 正确;
答案选B。
8.(2024·湖南郴州·一模)下列化学用语表述错误的是
A.NH3的VSEPR 模型为
B.羟基的电子式:
C.H2分子中σ 键的电子云轮廓图为
D.氧的基态原子的轨道表示式:
【答案】A
【详解】A.NH3分子中,N 原子的价层电子对数为
=4,发生sp3杂化,VSEPR 模型为四面体形,
而不是
,A 错误;
B.羟基的结构式为-O-H,电子式为
,B 正确;
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C.s 电子云为球形,H2分子中两个1s 电子云发生重叠形成σ 键,则电子云轮廓图为
,C 正确;
D.氧的基态原子的电子排布式为1s22s22p4,则其轨道表示式:
,D 正确;
故选A。
9.(2025·湖南·三模)已知X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X 原子中的电
子只有一种自旋取向,Y 的最高正化合价与最低负化合价之和为0,M 的s 能级上的电子总数与p 能级相同,
四种元素可构成离子液体,其化学式为
。下列相关说法正确的是
A.四种元素的原子半径:M>Y>Z>X
B.四种元素的基态原子的第一电离能:M>Z>Y>X
C.X 与Y、Z、M 均能形成两种或两种以上化合物
D.该离子液体常温下呈液态,属于共价化合物
【答案】C
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同原子序数越大半径越小,四种元素的原子半径
C>N>O>H,A 错误;
B.四种元素的基态原子第一电离能氮的大于氧的,故N>O>C>H,B 错误;
C.H 与C、N、O 均能形成多种化合物,C 正确;
D.离子液体
,属于离子化合物,但其熔点低,常温下呈液态,D 错误;
故答案选C。
10.(2025·湖南·二模)亚硫酰氯的化学式为
,熔点为
,沸点为
,常温下是一种无色或
黄色有气味的液体,有强烈刺激性气味,可与苯、氯仿、四氯化碳等溶剂混溶,遇水剧烈水解,加热易分
解,主要用于制造酰基氯化物,还用于农药、医药、染料等的生产。某化学兴趣小组计划用如图所示的装
置制备少量
(加持装置已略去),生成
的反应为
,回答下列问题:
(1)
的VSEPR 模型名称为 ;价层电子总数和原子总数均相等的两种微粒(分子或离子)称为
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等电子体,写出
分子的一个等电子体: 。
(2)装置a 的名称是 ,其中装有 可以防止产物水解并除去未反应的气体,避免污染
环境。
(3)由亚硫酸钠和浓硫酸制取
时,一般采用70%左右的浓硫酸的原因是 。
(4)装置A 和C 中的浓硫酸,除了起干燥气体和防止生成的产物水解的作用外,还有 的作用。
(5)装置D 的作用是 ,装置E 中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(6)将
溶液蒸干并灼烧得不到无水
,而将
与
混合并加热可制得无水
,原
因为 (用化学方程式表示)。
【答案】(1) 四面体形
或
等均可
(2) 球形干燥管 碱石灰
(3)质量分数过大,难电离出氢离子,质量分数小,电离出的氢离子浓度小,都不利于反应,70%左右的浓
硫酸中,氢离子浓度较大,有利于反应进行
(4)观察气体流速
(5) 吸收
中的HCl 气体
(6)
【详解】(1)SOCl2中S 原子上的孤对电子数
,价层电子对数为4,因此VSEPR 模型名称为
四面体形,SOCl2的等电子体有
等;
(2)a 为球形干燥管;尾气的主要成分为SO2和Cl2溶于水可以用碱石灰吸收。
(3)硫酸质量分数过大难电离出H+,质量分数小电离出的H+浓度小,都不利于反应,70%左右的硫酸具有
较强吸水性,且H+浓度大,有利于反应进行以及SO2的扩散;
(4)浓硫酸可以干燥气体,防止水解,同时还可以观察气体流速;
(5)D 装置中的饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl;
制取Cl2的反应为
,HCl 中只有部分HCl 起还原剂作用,氧化剂和还原剂的
物质的量之比为1:5;
(6)SOCl2可以与
的结晶水反应生成HCl 从而防止
水解,加热SOCl2和
混合物
可以得到无水
,反应的化学方程式为
。
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1.(2025·湖南·高考真题)
是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为
。下列说法错误的是
A.
中
元素的化合价为
B.
的空间结构为平面三角形
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.反应中消耗
,转移
【答案】C
【详解】A.NaSbO3中Na 为+1,O 为-2,根据电荷守恒,Sb 的化合价为+5,A 正确;
B.
的中心N 原子价层电子对数是
,采用
杂化,无孤电子对,空间结构为平面三
角形,B 正确;
C.反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化
剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C 错误;
D.O2、NaNO3同时做氧化剂,3mol O2参与反应,有4molSb 做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb
的氧化,化合价:0→+5),D 正确;
故选C。
2.(2024·湖南·高考真题)通过理论计算方法优化了P 和Q 的分子结构,P 和Q 呈平面六元并环结构,原
子的连接方式如图所示,下列说法错误的是
A.P 为非极性分子,Q 为极性分子
B.第一电离能:
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C.
和
所含电子数目相等
D.P 和Q 分子中C、B 和N 均为
杂化
【答案】A
【详解】A.由所给分子结构图,P 和Q 分子都满足对称,正负电荷重心重合,都是非极性分子,A 错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大
于相邻元素,则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N,故B 正确;
C.由所给分子结构可知,P 分子式为C24H12,Q 分子式为B12N12H12,P、Q 分子都是含156 个电子,故1mol
P 和1mol Q 所含电子数目相等,C 正确;
D.由所给分子结构可知,P 和Q 分子中C、B 和N 均与其它三个原子成键,P 和Q 分子呈平面结构,故P
和Q 分子中C、B 和N 均为sp2杂化,D 正确;
本题选A。
3.(2024·湖南·高考真题)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.
分子是正四面体结构,则
没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中
键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92 的峰归属于
D.由
与
组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
【答案】B
【详解】A.
为四面体结构,其中任何两个顶点都是相邻关系,因此
没有同分异构体,故A
项说法正确;
B.环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s 轨道更接近原子核,因此
杂化轨道的s 成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C-H 共价键的电子云
更偏向碳原子核,即苯分子中的C-H 键长小于环己烷,键能更高,故B 项说法错误;
C.
带1 个单位电荷,其相对分子质量为92,因此其质荷比为92,故C 项说法正确;
D.当阴阳离子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温,故D
项说法正确;
综上所述,错误的是B 项。
4.(2023·湖南·高考真题)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条
件下,颜料雌黄
褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
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下列说法正确的是
A.
和
的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素
和S 都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化
转移的电子数之比为3 7∶
【答案】D
【详解】A.
的中心原子S 形成的4 个σ 键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A 错误;
B.
中As 的化合价为+3 价,反应Ⅰ产物
中As 的化合价为+3 价,故该过程中As 没有被氧化,B
错误;
C.根据题给信息可知,反应I 的方程式为:
,反应Ⅱ的方程
式为:
,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的
:Ⅰ>Ⅱ,C 错
误;
D.
中As 为+3 价,S 为-2 价,在经过反应Ⅰ后,As 的化合价没有变,S 变为+2 价,则1mol
失电
子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As 变为+5 价,S 变为+6 价,则1mol
失电子
2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化
转移的电子数之比为3 7∶,D 正确;
故选D。
5.(2023·湖南·高考真题)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
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
【答案】A
【详解】A.有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出
现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A 错误;
B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低
于对羟基苯甲醛的熔沸点,B 正确;
C.酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C 正
确;
D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,
冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间形成配位键,
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通过弱相互作用形成超分子,D 正确;
故答案选A。
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