文档文本内容
专题21 分子结构与性质 化学键
考点
十年考情(2016-2025)
命题趋势
考点01 化学键
2025:湖南、北京、江苏、黑吉辽蒙
卷、山东
2024:福建、山东、湖南、湖北、海
南、江西
2023:辽宁、湖南
2022:北京、湖南
2021:天津
2017:北京
注重考查学科核心知识 :分子结构与性质
是高考必考的知识点,重点考查化学键
类型的判断;分子的极性;分子空间构
型的判断;中心原子杂化方式的判断;
分子间作用力;氢键;分子的手性;相
似相容原理;分子结构与性质的应用等
核心知识。
强调知识的灵活运用与综合分析 :结构决
定性质,性质决定用途。自然界大部分
物质是由分子组成,所以了解分子的结
构与性质就有助于我们了解许多物质的
用途。分子的极性,分子间作用力;氢
键;分子的手性;相似相容原理;杂化
轨道理论、价层电子对互斥理论等是整
个物质结构的核心知识。用杂化轨道理
论、价层电子对互斥理论推测简单分子
或离子的空间结构,是应考的必备知
识。预计今后高考将会对上述内容进行
考点02 分子的
空间结构
2025:全国卷、湖南、云南、河北
2024:福建、江西、江苏、湖北
2023:福建、北京、浙江、湖南、湖北
2022:江苏、辽宁、山东
考点03 分子结
构与物质的性质
2025:重庆、北京、安徽、浙江
2024:重庆、北京、河北
2023:河北、天津、重庆、江苏、北
京、山东、全国新课标卷
2022:天津、湖北
2021:江苏、海南、湖北、山东
2016:浙江
重点考查。
1.(2025·湖南·高考真题)加热时,浓硫酸与木炭发生反应:
(浓)
。
设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.
含质子数为
B.常温常压下,
含σ 键数目为
C.
的稀硫酸中含
数目为
D.
与
充分反应得到
的分子数为
【答案】A
【详解】A.12g 的
12C 的物质的量为1mol,每个
12C 原子含有6 个质子,因此总质子数为6NA,A 正确;
B.常温常压下,6.72L CO2的物质的量小于0.3mol,每个CO2分子含2 个σ 键,总σ 键数小于0.6NA,B 错误;
C.pH=1 的稀硫酸中,
浓度为0.1mol/L,1L 溶液中
数目为0.1NA,而非0.2NA,C 错误;
D.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D 错误;
故选A。
2.(2025·湖南·高考真题)环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂,由丙烯(
)为原料生产环氧丙烷(
)的反应机理如图所示。下列说法正确的是
知识点01 化学键
A.过程中Ⅱ是催化剂
B.过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C.过程中
元素的化合价发生了变化
D.丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%
【答案】B
【详解】A.根据反应原理,Ⅰ先消耗再生成,是整个历程的催化剂,Ⅱ先生成,再消耗,是中间产物,A
错误;
B.过程中存在
中O-O 非极性键的断裂,以及
中非极性键的形成;还存在
极性键的断裂,以
及
极性键的形成,B 正确;
C.过程中Ti 的化学键(
)始终是4 个,配位键不会改变Ti 的化合价,故
元素的化合价不变,C 错误;
D.反应生成了
,且存在
的分解反应,原子利用率小于100%,D 错误;
故选B。
3.(2025·北京·高考真题)乙烯、醋酸和氧气在钯(
)催化下高效合成醋酸乙烯酯(
)的
过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A.①中反应为
B.②中生成
的过程中,有
键断裂与形成
C.生成
总反应的原子利用率为
D.
催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【详解】A.①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O 和Pd(CH3COO)2,方程式为:
,A 正确;
B.②中生成
的过程中,有C-H 断开和C-O 的生成,存在
键断裂与形成,B 正确;
C.生成
总反应中有H2O 生成,原子利用率不是
,C 错误;
D.
是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D 正确;
答案选C。
4.(2025·江苏·高考真题)
与
通过电催化反应生成
,可能的反应机理如图所示(图中
吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中
发生了氧化反应
C.电催化
与
生成
的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,
与
反应可生产
【答案】A
【详解】A.过程Ⅱ为:
和
在酸性条件下被还原为
和
的反应,生成了N—H 等极性共
价键;过程Ⅲ为
与
生成
的反应,生成了C—N 极性共价键,A 正确;
B.过程Ⅱ是得电子的还原反应,N 元素的化合价由
降为
,C 元素的化合价由
降为
,B 错误;
C.所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式
为
,C 错误;
D.常温常压、无催化剂条件下,
与
反应生成
或
,D 错误;
故选A。
5.(2025·山东·高考真题)用硫酸和
可制备一元弱酸
。下列说法错误的是
A.
的水溶液显碱性
B.
的空间构型为V 形
C.
为含有共价键的离子化合物
D.
的中心N 原子所有价电子均参与成键
【答案】B
【详解】A.NaN3是强碱(NaOH)和弱酸(HN3)形成的盐,
水解生成OH-,溶液显碱性,A 正确。
B.
与CO2是等电子体,两者结构相似 ,其中心原子均为sp 杂化,其空间构型均为直线形,而非V 形,
B 错误。
C.NaN3为离子化合物(Na+与
通过离子键结合),
内部三个N 原子以共价键连接,C 正确。
D.中心N 原子通过sp 杂化形成两个双键,无孤电子对,所有价电子参与成键,D 正确。
故选B。
6.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)
可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:
。下
列说法正确的是
A.反应中各分子的
键均为
键
B.反应中各分子的VSEPR 模型均为四面体形
C.
键长小于H—O 键长
D.HClO 分子中Cl 的价电子层有2 个孤电子对
【答案】B
【详解】A.H2O 中的H-O 键是s-sp3 σ 键,而非p-pσ 键,A 错误;
B.根据价层电子对互斥理论,Cl2O 中O 原子周围的孤电子对数为
(6-2×1)=2,还含有2 个成键电子对,因
此其VSEPR 模型为四面体形;H2O 中O 原子周围的孤电子对数为
(6-2×1)=2,还含有2 个成键电子对,因
此其VSEPR 模型为四面体形;HClO 中O 原子周围的孤电子对数为
(6-2×1)=2,还含有2 个成键电子对,因
此其VSEPR 模型为四面体形;反应中各分子的VSEPR 模型均为四面体形,B 正确;
C.Cl 的原子半径大于H,Cl-O 键长应大于H-O 键长,因此C 错误;
D.HClO 中Cl 的最外层电子数为7,其1 个价电子与O 形成共价键,剩余6 个价电子形成3 对孤电子对,D
错误;
故答案选B。
7.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q 为原子序数依序增大的同周期元素,
Z 的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y 的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
【答案】A
【分析】由该阴离子结构可知Z 形成2 条共价键,Z 的单质为空气的主要成分之一,可知Z 为O;Y 形成4
条共价键,Y 为C,Q 形成1 条共价键,Q 为F,X 得1 个电子后形成4 条共价键,则X 最外层电子数为3,X
为B,据此分析解答。
【详解】A.B、C、O 为同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:B<C<O,故A 错
误;
B.CH4不能形成分子间氢键,H2O 可以形成分子间氢键,沸点CH4<H2O,故B 正确;
C.原子半径:C>O>F,原子半径越小键长越短,则键长:C-C>C-O>C-F,故C 正确;
D.Y 为C,其最高价氧化物的水化物为H2CO3,碳酸为二元弱酸,分步电离,电离方程式为:
,故D 正确;
故选A。
8.(2024·山东·高考真题)由O、F、I 组成化学式为
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O(白色小球)代表F 原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I 原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
【答案】C
【分析】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 的电负性大小(F 最大、I 最小)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。
【详解】A.图中O(白色的小球)代表O 原子,灰色的小球代表F 原子,A 不正确;
B.根据该化合物结构片段可知,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
,因此,该化合物中不存在过氧键,B 不正
确;
C.I 原子的价电子数为7,该化合物中F 元素的化合价为-1,O 元素的化合价为-2,则I 元素的化合价为
+5,据此可以判断每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,该化合物中I 原子存在孤对电子,C 正确;
D.该化合物中既存在I—O 单键,又存在I=O 双键,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;
综上所述,本题选C。
9.(2024·山东·高考真题)下列化学用语表述错误的是
A.
的电子式:
B.异丙基的结构简式:
C.NaCl 溶液中的水合离子:
D.
分子中
键的形成:
【答案】C
【详解】
A.
由Na+和OH-构成,电子式为:
,故A 正确;
B.异丙基的结构简式:
,故B 正确;
C.Na+离子半径比Cl-小,水分子电荷情况如图
,Cl-带负电荷,水分子在Cl-周围时,呈正电性的
H 朝向Cl-,水分子在Na+周围时,呈负电性的O 朝向Na+,NaCl 溶液中的水合离子应为:
、
,故C 错误;
D.
分子中的共价键是由2 个氯原子各提供1 个未成对电子的3p 原子轨道重叠形成的p-pσ 键,形成过
程为:
,故D 正确;
故选C。
10.(2024·山东·高考真题)
在超高压下转化为平行六面体的
分子(如图)。下列说法错误的是
A.
和
互为同素异形体
B.
中存在不同的氧氧键
C.
转化为
是熵减反应
D.常压低温下
能稳定存在
【答案】D
【详解】A.O2和O8是O 元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,A 项正确;
B.O8分子为平行六面体,由其结构知,O8中存在两种氧氧键:上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧
键,B 项正确;
C.O2转化为O8可表示为4O2
O8,气体分子数减少,故O2转化为O8是熵减反应,C 项正确;
D.O2在超高压下转化成O8,则在常压低温下O8会转化成O2,不能稳定存在,D 项错误;
答案选D。
11.(2024·海南·高考真题)过氧化脲[
]是一种常用的消毒剂,可由过氧化氢(
)和脲
加合而成,代表性结构如图所示。下列关于过氧化脲的说法正确的是
A.所有原子处于同一平面
B.氧的化合价均为-2 价
C.杀菌能力源于其氧化性
D.所有共价键均为极性键
【答案】C
【详解】A.由题干物质结构式可知,过氧化氢为非平面分子,故不可能所有原子处于同一平面,A 错误;
B.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,其中O 的化合价为-1 价,其余氧的化合价为-2 价,B 错误;
C.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,具有强氧化性,能使蛋白质变质,则杀菌能力源于其氧
化性,C 正确;
D.由题干物质结构式可知,分子中存在过氧键,过氧键为非极性键,其余共价键均为极性键,D 错误;
故答案为:C。
12.(2024·江西·高考真题)科学家发现宇宙中存在100 多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是
A.分子的极性:SiH4>NH3
B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4
D.分子中三键的键长:HC≡N>HC≡CH
【答案】B
【详解】A.SiH4中四条Si—H 键完全相同,均为极性键,但由于SiH4为正四面体结构,故为非极性分子,
NH3为三角锥形结构,3 条N—H 键的极性不能抵消,故为极性分子,故A 错误;
B.H—H 为非极性键,H—Cl 为极性键,则键的极性:H—Cl>H—H,故B 正确;
C.水分子为V 形结构,含两对孤对电子,甲烷为正四面体结构,不含孤对电子,孤对电子对成键电子对
斥力较大,则键角:H2O<CH4,故C 错误;
D.原子半径C>N,分子中三键的键长:HC≡N<HC≡CH,故D 错误;
故选B。
13.(2023·辽宁·高考真题)我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
。设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.
含
键数目为
B.每生成
转移电子数目为
C.
晶体中含离子数目为
D.
溶液中含
数目为
【答案】C
【详解】A.
分子含有2 个
键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算
键个数,
A 项错误;
B.2.8g
的物质的量
,1mol
生成转移的电子数为12
,则0.1mol
转移的
电子数为1.2
,B 项错误;
C.0.1mol
晶体含有离子为
、
,含有离子数目为0.2
,C 项正确;
D.因为
水解使溶液中
的数目小于0.1
,D 项错误;
答案选C。
14.(2023·辽宁湖南·高考真题)
是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我
国科学家合成的某
(
)
Ⅱ催化剂(用
表示)能高效电催化氧化
合成
,其反应机理如
图所示。
下列说法错误的是
A.
(
)
Ⅱ被氧化至
(
)
Ⅲ后,配体
失去质子能力增强
B.M 中
的化合价为
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式:
【答案】B
【详解】A.
(
)
Ⅱ被氧化至
(
)
Ⅲ后,
中的
带有更多的正电荷,其与N 原子成键后,
吸引电子的能力比
(
)
Ⅱ强,这种作用使得配体
中的
键极性变强且更易断裂,因此其失去
质子(
)的能力增强,A 说法正确;
B.
(
)
Ⅱ中
的化合价为+2,当其变为
(
)
Ⅲ后,
的化合价变为+3,
(
)
Ⅲ失去2 个质子后,N 原
子产生了1 个孤电子对,
的化合价不变;M 为
,当
变为M 时,N 原子
的孤电子对拆为2 个电子并转移给
1 个电子,其中
的化合价变为
,因此,B 说法不正确;
C.该过程M 变为
时,有
键形成,
是非极性键,C 说法正确;
D.从整个过程来看, 4 个
失去了2 个电子后生成了1 个
和2 个
,
(
)
Ⅱ是催化剂,因此,
该过程的总反应式为
,D 说法正确;
综上所述,本题选B。
15.(2022·北京·高考真题)由键能数据大小,不能解释下列事实的是
化学键
键能/
411
318
799
358
452
346
222
A.稳定性:
B.键长:
C.熔点:
D.硬度:金刚石>晶体硅
【答案】C
【详解】A.键能越大越稳定,
键能大于
,所以稳定性:
,故不选A;
B.键能越大,键长越短,
键能大于
,所以键长:
,故不选B;
C.CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,所以熔点
,不能用键能解释
熔点
,故选C;
D.金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,
的键能大于
,所
以硬度:金刚石>晶体硅,故不选D;
选C。
16.(2022·北京·高考真题)已知:
。下列说法不正确的是
A.
分子的共价键是
键,
分子的共价键是
键
B.燃烧生成的
气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.可通过原电池将
与
反应的化学能转化为电能
【答案】A
【详解】A.H2分子里的共价键H-H 键是由两个s 电子重叠形成的,称为s-s σ 键,Cl2分子里的共价键Cl-Cl
键是由两个p 电子重叠形成的,称为p-p σ 键,故A 错误;
B.HCl 气体极易溶于水,遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴,即白雾,故B 正确;
C.浓氨水易挥发,挥发的氨气和HCl 气体互相反应,化学方程式NH3+HCl=NH4Cl,生成NH4Cl 氯化铵固体
小颗粒,固体粉末就是烟,故C 正确;
D.
与
的反应是能够自发进行的氧化还原反应,可通过原电池将
与
反应的化学能转化为电能,
故D 正确;
故选A。
17.(2022·湖南·高考真题)下列说法错误的是
A.氢键,离子键和共价键都属于化学键
B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
【答案】A
【详解】A.离子键和共价键都属于化学键,氢键属于分子间作用力,A 说法错误;
B.第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的,B 说法正确;
C.药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关,因此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关
工作,C 说法正确;
D.制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱,制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,D 说法正确;
综上所述,本题选A。
18.(2021·天津·高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1mol/LHCl 溶液中,HCl 分子的数目为NA
B.22.4L 氢气中,H2分子的数目为NA
C.180g 葡萄糖中,C 原子的数目为6NA
D.1molN2中,σ 键的数目为3NA
【答案】C
【详解】A.体积未知,HCl 分子的数目不能计算,故A 错误;
B.没有标准状态,不能计算H2分子的数目,故B 错误;
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6,故180g 葡萄糖的分子的物质的量为1mol,C 原子的数目为6NA,故C 正确;
D.1molN2中有1molσ 键,故σ 键的数目为NA,故D 错误;
故选C。
19.(2021·天津·高考真题)关于反应
所涉及的物质,下列说法错误的是
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【详解】A.
中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无
氧化剂,故A 错误;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B 正确;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C 正确;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D 正确;
故选A。
20.(2017·北京·高考真题)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.反应①的产物中含有水
B.反应②中只有碳碳键形成
C.汽油主要是C5~C11的烃类混合物
D.图中a 的名称是2-甲基丁烷
【答案】B
【详解】A.反应①是CO2与H2反应生成了CO,根据元素守恒可推断有H2O 生成,即反应化学方程式为
CO2+H2=CO+H2O,产物中含有水,故A 正确;
B.反应②是CO 与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中还含有碳氢键,故B 错误;
C.由示意图可知,汽油的主要成分是C5~C11的烃类混合物,故C 正确;
D.根据a 的球棍模型,可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3,系统名称为2-甲基丁烷,故D 正确;
答案为B。
21.(2025·全国卷·高考真题)研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应
。三唑水溶液
微滴表面接触
发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A.三唑在反应循环中起催化作用
B.
换成
,可生成
知识点02 分子的空间结构
C.碳原子轨道的杂化存在从
到
的转变
D.总反应为
【答案】B
【详解】A.由机理图可知,三唑在反应循环中,化学性质和质量没有变化,作催化剂,A 正确;
B.由机理图可知,
换成
,可生成
,B 错误;
C.由机理图可知,
转化为
,因此碳原子轨道的杂化存在从
到
的转变,C 正确;
D.由机理图可知,
和
反应生成
和
,总反应为
,D 正确;
故选B。
22.(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。
23.(2025·云南·高考真题)下列化学用语或图示表示正确的是
A.
的VSEPR 模型:
B.
的电子式:
C.Cl 的原子结构示意图:
D.
溶于水的电离方程式:
【答案】A
【详解】A.
的中心原子价层电子对数为3+
=4,且含有1 个孤电子对,VSEPR 模型为四面体
形,A 正确;
B.硫化钠是离子化合物,电子式:
,B 错误;
C.氯是第17 号元素,Cl 原子结构示意图为:
,C 错误;
D.
是强电解质,溶于水完全电离,电离方程式:
,D 错误;
故选A。
24.(2025·河北·高考真题)下列化学用语表述正确的是
A.中子数为12 的氖核素:
B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型:
D.
的价层电子对互斥模型:
【答案】C
【详解】A.氖原子的质子数为10,中子数为12,故氖核素
,A 错误;
B.氯化镁为离子化合物,电子式为
,B 错误;
C.甲醛(HCHO)分子为平面三角形结构,球棍模型中原子大小、连接方式应与实际结构相符。甲醛中C
原子连接2 个H 原子和1 个O 原子,且为平面结构,题中模型符合甲醛分子结构特点,C 正确;
D.对于
,中心C 原子的价层电子对数
,孤电子对数为0,价层电子对互斥模型应
为平面三角形 ,D 错误;
故选C。
25.(2024·福建·高考真题)我国科学家预测了稳定的氮单质分子
(结构如图)。设
为阿伏加德罗常数
的值。下列说法错误的是
A.
的
键电子数为
B.
的(价层)孤电子对数为
C.
的
杂化N 原子数为
D.
完全分解,产生的
分子数为
【答案】B
【详解】A.1 个
分子中有8 个
键,每个
键含有2 个电子,共16 个电子,
的
键电子数为
,A 正确;
B.
分子中所有原子共面可知
1 个
分子1~6 处的6 个N 原子采取sp2杂化,
7、8 两处N 原子采取sp 杂化,其中8、1、3、4、5、6 六处N 原子各有一对孤电子对即1 个
分子有6 对
孤电子对,
的(价层)孤电子对数为
,B 错误;
C.
分子中所有原子共面可知
,1 个
分子有6 个N 原子采取sp2杂化,
的
杂化N 原子数为
,C 正确;
D.
为
,含有8molN,根据氮原子守恒,
完全分解产生4mol
,产生的
N2分子数为4NA,D 正确;
故答案为:B。
26.(2024·江西·高考真题)我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下),制得的[N=C=N]2﹣离子可用
于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
15N2+C(石墨)+2LiH
Li2[15NC15N]+H2
A.22.4L15N2含有的中子数为16NA
B.12gC(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA
C.1mol[N=C=N]2﹣中含有的π 键数为4NA D.生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA
【答案】D
【详解】A.22.4L15N2的温度压强不知,不能计算物质的量,故A 错误;
B.12gC(石墨)物质的量n
1mol,C 原子的杂化轨道上3 个电子,有一个电子未参与杂化,sp2杂
化轨道含有的电子数为3NA,故B 错误;
C.双键中一个σ 键,一个π 键,则1mol[N=C=N]2﹣中含有的π 键数为2NA,故C 错误;
D.该反应中氮元素化合价0 价降低到﹣3 价,碳元素化合价0 价升高到+4 价,氢元素化合价﹣1 价升高到
0 价,电子转移总数6e﹣,生成1mol H2时,总反应转移的电子数为6NA,故D 正确;
故选D。
27.(2024·江苏·高考真题)反应
可用于壁画修复。下列说法正确的是
A.
的结构示意图为
B.
中既含离子键又含共价键
C.
中S 元素的化合价为
D.
的空间构型为直线形
【答案】C
【详解】
A.
核外有18 个电子,其结构示意图为
,A 错误;
B.
是共价化合物,其中只含共价键,B 错误;
C.
中O 元素化合价为-2,S 元素的化合价为+6,C 正确;
D.
中的O 的杂化类型为
,O 有2 个孤电子对,因此
的空间构型为V 形,D 错误;
综上所述,本题选C。
28.(2024·湖北·高考真题)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A.
理论认为
模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.
杂化轨道由1 个s 轨道和3 个p 轨道混杂而成
【答案】A
【详解】A.VSEPR 模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,
不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结
构不同,故A 错误;
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,元素性质的周期性的
变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,故B 正确;
C.在一个原子轨道里,最多只能容纳2 个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C 正确;
D.1 个s 轨道和3 个p 轨道混杂形成4 个能量相同、方向不同的轨道,称为sp3杂化轨道,故D 正确;
故答案为:A。
(2024·甘肃·高考真题)温室气体
在催化剂作用下可分解为
和
,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。
据此完成下面小题。
29.下列说法错误的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.在水中的溶解度:苯<苯酚
D.苯和苯酚中C 的杂化方式相同
30.下列说法错误的是
A.相同条件下
比
稳定
B.
与
的空间构型相同
C.
中
键比
键更易断裂
D.
中
键和大
键的数目不相等
【答案】29.B 30.D
【解析】29.A. C 、N 、O 都是第二周期的元素,其原子序数依次递增;同一周期的元素,从左到右原
子半径依次减小,因此,原子半径从小到大的顺序为O<N<C,A 正确;
B.同一周期的元素,从左到右电负性呈递增的趋势,其中ⅡA 和ⅤA 的元素因其原子结构相对较稳定而
出现反常,使其电负性大于同周期相邻的元素,因此,第一电离能从小到大的顺序为C< O< N,B 不正确;
C.苯是非极性分子,苯酚是极性分子,且苯酚与水分子之间可以形成氢键,根据相似相溶规则可知,苯
酚在水中的溶解度大于苯,C 正确;
D.苯和苯酚中C 的杂化方式均为
,杂化方式相同,D 正确;
综上所述,本题选B。
30.A.
分子中存在的
,
分子中虽然也存在双键,但是其键能小于
,因此,相同条件下
比
稳定,A 正确;
B.
与
均为
的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B 正确;
C.
的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为
和
,说明
中
键比
键更易断裂,C
正确;
D.N2O 的结构式 N≡N→O,在一氧化二氮分子中,中心的氮原子采取sp 轨道杂化,形成在同一条直线上
的两个sp 杂化轨道,分别与两侧的原子形成O-N 和N-N 两个σ 键,另两个与其垂直的未杂化2p 轨道与两
侧原子的同位置2p 轨道互相“肩并肩”重叠,形成两个互相垂直的三中心大π 键:
,
中
键和大
键的数目均为2,因此,
键和
大
键的数目相等,D 不正确;
综上所述,本题选D。
31.(2023·福建·高考真题)抗癌药物
的结构如图。关于该药物的说法错误的是
A.能发生水解反应
B.含有2 个手性碳原子
C.能使
的
溶液褪色
D.碳原子杂化方式有
和
【答案】B
【详解】A.分子中有肽键,因此在酸或碱存在并加热条件下可以水解,A 正确;
B.
标注*这4 个碳原子各连有4 个各不相同的原子或原子团,因此为手性碳原
子,B 错误;
C.分子中含有碳碳双键,因此能使能使
的
溶液褪色,C 正确;
D.分子中双键碳原子为
杂化,饱和碳原子为
杂化,D 正确;
故选B。
32.(2023·北京·高考真题)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的
键
B.三种物质中的碳原子都是
杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
【答案】A
【详解】A.原子间优先形成
键,三种物质中均存在
键,A 项正确;
B.金刚石中所有碳原子均采用
杂化,石墨中所有碳原子均采用
杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采
用
杂化,碳碳三键上的碳原子采用
杂化,B 项错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C 项错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D 项错误;
故选A。
33.(2023·浙江·高考真题)下列化学用语表示正确的是
A.
分子的球棍模型:
B.
的价层电子对互斥模型:
C.
的电子式:
D.
的名称:3−甲基戊烷
【答案】D
【详解】A.
分子是“V”形结构,因此该图不是
分子的球棍模型,故A 错误;
B.
中心原子价层电子对数为
,其价层电子对互斥模型为平面三角形,故B 错
误;
C.
是离子化合物,其电子式:
,故C 错误;
D.
的结构简式也可表示为
,其名称为3−甲基戊烷,故D 正确。
综上所述,答案为D。
34.(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:
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。
35.(2023·湖北·高考真题)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.
和
的VSEPR 模型均为四面体
B.
和
的空间构型均为平面三角形
C.
和
均为非极性分子
D.
与
的键角相等
【答案】A
【详解】A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的
VSEPR 模型都是四面体,A 正确;
B.SO
的孤电子对为1,CO
的孤电子对为0,所以SO
的空间构型为三角锥形,CO
的空间构型为平
面三角形,B 错误,
C.CH4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C 错误;
D.XeF2和XeO2分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D 错误;
故选A。
36.(2022·江苏·高考真题)少量
与
反应生成
和
。下列说法正确的是
A.
的电子式为
B.
的空间构型为直线
形
C.
中O 元素的化合价为-1
D.
仅含离子键
【答案】C
【详解】A.过氧化钠是离子化合物,电子式是
,A 错误;
B.
中氧原子的成键电子对是2,孤电子对是2,根据价层电子对为4,根据价层电子对互斥理论,其
空间构型为V 形,B 错误;
C.
中H 显+1 价,根据正负化合价为0,可计算出O 的化合价为-1,C 正确;
D.
中O 和H 之间是共价键,D 错误;
故选C。
37.(2022·辽宁·高考真题)理论化学模拟得到一种
离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是
A.所有原子均满足8 电子结构
B.N 原子的杂化方式有2 种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
【答案】B
【详解】A.由
的结构式可知,所有N 原子均满足8 电子稳定结构,A 正确;
B.中心N 原子为
杂化,与中心N 原子直接相连的N 原子为
杂化,与端位N 原子直接相连的N 原子
为
杂化,端位N 原子为
杂化,则N 原子的杂化方式有3 种,B 错误;
C.中心N 原子为
杂化,则其空间结构为四面体形,C 正确;
D.
中含叠氮结构(
),常温下不稳定,D 正确;
故答案选B。
38.(2022·山东·高考真题)
、
属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只
存在
键、
键。下列说法错误的是
A.
的熔点高于
B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取
杂化
D.晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【分析】Al 和Ga 均为第ⅢA 元素,N 属于第ⅤA 元素,AlN、GaN 的成键结构与金刚石相似,则其为共价
晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN 晶体中,N 原子与其相邻
的原子形成3 个普通共价键和1 个配位键。
【详解】A.因为AlN、GaN 为结构相似的共价晶体,由于Al 原子的半径小于Ga,N—Al 的键长小于N—Ga
的,则N—Al 的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN 的熔点低于AlN,A 说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B 说法正确;
C.金刚石中每个C 原子形成4 个共价键(即C 原子的价层电子对数为4),C 原子无孤电子对,故C 原子
均采取sp 3杂化;由于AlN、GaN 与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C 说法正
确;
D.金刚石中每个C 原子与其周围4 个C 原子形成共价键,即C 原子的配位数是4,由于AlN、GaN 与金刚
石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D 说法正确。
综上所述,本题选A。
39.(2025·重庆·高考真题)三种氮氧化物的结构如下所示:
下列说法正确的是
A.氮氮键的键能:
B.熔点:
C.分子的极性:
D.
的键角:
【答案】A
【详解】A.由图中数据可知,氮氮键的键长:
,则氮氮键的键能:
,A 正确;
B.二者均为分子构成的物质,分子间作用力:
,熔点:
,B 错误;
C.
为对称的平面结构,极性较弱,而
结构不对称,正负电荷中心不能重合,属于典型的极性分
子,故分子极性::
,C 错误;
D.
结构为
,中心原子N 存在
对孤对电子,中心原子N 为
杂化,受孤
对电子影响,键角略小于120°;而
中心原子N 的孤对电子为
,价电子数为3,也是
杂化,没有孤对电子的影响,故键角
,D 错误;
故选A。
40.(2025·北京·高考真题)依据下列事实进行的推测正确的是
事实
推测
A
固体与浓硫酸反应可制备
气体
固体与浓硫酸反应可制备HI 气体
知识点03 分子结构与物质的性质
B
难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
可代替
作“钡餐”
C
盐酸和
溶液反应是吸热反应
盐酸和
溶液反应是吸热反应
D
的沸点高于
的沸点高于
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.浓硫酸与NaCl 反应生成HCl 主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,
与NaI 反应,氧化I⁻生成I2,得不到HI,A 错误;
B.BaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可做钡餐使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,
不能替代BaSO4,B 错误;
C.盐酸与NaHCO3反应吸热是特例,而盐酸与NaOH 的中和反应是典型的放热反应,C 错误;
D.H2O 因含有分子间氢键,沸点高于H2S,同理HF 也含有分子间氢键,沸点高于HCl,D 正确;
故选D。
41.(2025·安徽·高考真题)氟气通过碎冰表面,发生反应①
,生成的
遇水发
生反应②
。下列说法正确的是
A.
的电子式为
B.
为非极性分子
C.反应①中有非极性键的断裂和形成
D.反应②中
为还原产物
【答案】A
【详解】
A.HOF 中心原子为O,与H、F 通过共用电子对形成共价键,电子式为
,A 正确
B.
空间结构为半开页书形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,B 错误;
C.反应①中F-F 非极性键断裂,但没有非极性键的形成,C 错误;
D.F 的电负性大于O,HOF 中氟表现为-1 价,O 为0 价,H 为+1 价,生成物HF 中氟还是-1 价,F 的化合价
没有变化,反应②中氧化剂为HOF,还原剂为
,
既是氧化产物也是还原产物,HF 既不是氧化产
物也不是还原产物,D 错误;
故选A。
42.(2025·浙江·高考真题)下列属于极性分子的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.HCl 是由极性键形成的双原子分子,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A 符合题意;
B.N2是非极性键形成的单质分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B 不符合题意;
C.He 是单原子分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子,C 不符合题意;
D.CH4是由极性键形成的正四面体结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,D 不符合题意;
答案选A。
43.(2024·重庆·高考真题)下列各分子既含有
杂化的原子又能与
形成氢键的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】A.CH3CH3中两个碳原子价层电子对数为4 都采用sp3杂化,且和H2O 不能形成分子间氢键,故A
错误;
B.CH2=CHBr 中两个碳原子价层电子对数为3 采用sp2杂化,但不能和H2O 形成分子间氢键,故B 错误;
C.CH3COOH 的—COOH 中碳原子价层电子对数为3 采用sp2杂化,且能和H2O 形成分子间氢键,故C 正确;
D.CH3CH2NH2中C、N 原子价层电子对数为4 都采用sp3杂化,故D 错误;
故选:C。
44.(2024·北京·高考真题)氘代氨(
)可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到
:①
与
的水解反应;②
与
反应。下列说法不正确的是
A.
和
可用质谱法区分
B.
和
均为极性分子
C.方法①的化学方程式是
D.方法②得到的产品纯度比方法①的高
【答案】D
【详解】A.
和
的相对分子质量不同,可以用质谱法区分,A 正确;
B.
和
的H 原子不同,但空间构型均为三角锥形,是极性分子,B 正确;
C.Mg3N2与D2O 发生水解生成Mg(OD)2和ND3,反应方法①的化学方程式书写正确,C 正确;
D.方法②是通过
中D 原子代替
中H 原子的方式得到
,代换的个数不同,产物会不同,纯度
低,D 错误;
故选D。
45.(2024·河北·高考真题)
是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态
产物,如:
。下列有关化学用语或表述正确的是
A.
的形成过程可表示为
B.
中的阴、阳离子有相同的VSEPR 模型和空间结构
C.在
、石墨、金刚石中,碳原子有
和
三种杂化方式
D.
和
都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
【答案】B
【详解】
A.
是共价化合物,其电子式为
,
的形成过程可表示为
,故A
错误;
B.
中
的中心N 原子孤电子对数为
,价层电子对数为4,
的中心
原子孤
电子对数为
,价层电子对数为4,则二者的
模型和空间结构均为正四面体形,故B
正确;
C.
、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为
、
、
,共有2 种杂化方式,故C 错误;
D.
易液化,其汽化时吸收热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷剂,
分子间作用力为氢键和范德华力,
分子间仅存在范德华力,故D 错误;
故选B。
46.(2023·河北·高考真题)下列说法正确的是
A.
的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体
B.若
型分子的空间构型相同,其中心原子的杂化方式也相同
C.干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性
D.
和
都是既含
键又含
键的非极性分子
【答案】A
【详解】A.甲烷分子中心原子形成四个σ 键,没有孤电子对,所以价层电子对互斥模型和空间构型均为
正四面体,A 正确;
B.SO2和OF2分子的空间构型均为V 形,但前者中心原子为sp2杂化,后者中心原子为sp3杂化,B 错误;
C.冰的结构是水分子通过氢键结合形成的有空隙的空间结构,表明了氢键通常具有方向性,干冰的结构
表现为分子密堆积,范德华力没有方向性,C 错误;
D.CO2和CCl4都是极性键形成的非极性分子,CO2既含σ 键又含π 键而CCl4只含σ 键不含π 键,D 错误;
故选A。
47.(2023·天津·高考真题)下表列出25℃时不同羧酸的
(即
)。根据表中的数据推测,结论正确
的是
羧
酸
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A.酸性强弱:
B.对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C.25℃时的pKa大小:
D.25℃时0.1mol/L 溶液的碱性强弱:
【答案】C
【详解】A.根据电负性F>Cl>Br>I,CH2FCOOH、CH2ClCOOH、CH2BrCOOH 的酸性逐渐减弱,则酸性
CH2ICOOH<CH2BrCOOH,A 错误;
B.电负性越大,对键合电子的吸引能力越强,电负性:F>Cl>Br,对键合电子的吸引能力强弱:F>Cl>Br,B
错误;
C.F 是吸电子基团,F 原子个数越多,吸电子能力越强,使得羧基中O—H 键极性增强,更易电离,酸性
增强,则25℃时的pKa大小:CHF2COOH<CH2FCOOH,C 正确;
D.根据pKa知,相同浓度下酸性CH3COOH<CH2ClCOOH,酸性越强,其对应盐的水解程度越弱,碱性越弱,
则相同浓度下碱性:CH2ClCOONa<CH3COONa,D 错误;
故答案为:C。
48.(2023·天津·高考真题)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Al 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:CH3OH+6NaClO3+3H2SO4=CO2↑+6ClO2↑+3Na2SO4+5H2O,则下列说法正确
的是
A.CO2是非极性分子
B.键角:ClO <ClO
C.NaClO3在反应中做还原剂
D.ClO2分子空间构型为直线形
【答案】A
【详解】A.CO2的中心原子C 原子的价层电子对数为2,C 原子杂化类型为sp,CO2是非极性分子,A 正确;
B.ClO 与ClO 中氯原子的价层电子对数均为4,杂化类型均为sp3,ClO 中氯原子有一个孤电子对,ClO
中氯原子有二个孤电子对,ClO 中孤电子对与成键电子对之间的排斥力小于ClO 中孤电子对与成键电子对
之间的排斥力,导致键角:ClO >ClO ,B 错误;
C.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,所以氧化剂是NaClO3,
还原剂是甲醇,C 错误;
D.ClO2中Cl 原子提供1 对电子,有一个O 原子提供1 个电子,另一个O 原子提供1 对电子,这5 个电子处
于互相平行的轨道中形成大π 键,Cl 提供孤电子对与其中一个O 形成配位键,Cl 与另一个O 形成的是普通
的共价键(σ 键,这个O 只提供了一个电子参与形成大π 键),Cl 的价层电子对数3,则Cl 原子的轨道杂
化方式为sp2,ClO2分子空间构型为V 形,D 错误;
故选A。
49.(2023·重庆·高考真题)
和
均可发生水解反应,其中
的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A.
和
均为极性分子
B.
和
中的
均为
杂化
C.
和
的水解反应机理相同
D.
和
均能与
形成氢键
【答案】D
【详解】A.
中中心原子N 周围的价层电子对数为:3+
=4,故空间构型为三角锥形,其分子
中正、负电荷中心不重合,为极性分子,而
中中心原子周围的价层电子对数为:4+
=4,是
正四面体形结构,为非极性分子,A 错误;
B.
和
中中心原子N 周围的价层电子对数均为:3+
=4,故二者
均为
杂化,B 错误;
C.由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时首先H2O 中的H 原子与NCl3上的孤电子对结合,O 与Cl 结合形
成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,C 错误;
D.
和
分子中均存在N-H 键和孤电子对,故均能与
形成氢键,D 正确;
故答案为:D。
50.(2023·江苏·高考真题)反应
应用于石油开采。下列说法正确的
是
A.
的电子式为
B.
中N 元素的化合价为+5
C.
分子中存在
键
D.
为非极性分子
【答案】C
【详解】
A.
的电子式为
,A 错误;
B.
中N 元素的化合价为+3,B 错误;
C.
分子中存在
键,C 正确;
D.
为V 形分子,分子中正负电荷中心未重合,为极性分子,D 错误。
故选C。
51.(2023·北京·高考真题)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A.
键的键能小于
键的键能
B.三氟乙酸的
大于三氯乙酸的
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在
,而气态氯化氢中是
分子
【答案】A
【详解】A.F 原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,
键不稳定,因此
键的键能
小于
键的键能,与电负性无关,A 符合题意;
B.氟的电负性大于氯的电负性。
键的极性大于
键的极性,使
—的极性大于
—的极性,
导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B 不符合题意;
C.氟的电负性大于氯的电负性,
键的极性大于
键的极性,导致
分子极性强于
,C 不符
合题意;
D.氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态
氟化氢中存在
,D 不符合题意;
故选A。
52.(2023·山东·高考真题)下列分子属于极性分子的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.CS2中C 上的孤电子对数为
×(4-2×2)=0,σ 键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构
型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A 项不符合题意;
B.NF3中N 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,NF3的空间构型为三
角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B 项符合题意;
C.SO3中S 上的孤电子对数为
×(6-3×2)=0,σ 键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平
面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C 项不符合题意;
D.SiF4中Si 上的孤电子对数为
×(4-4×1)=0,σ 键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正
四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D 项不符合题意;
答案选B。
53.(2023·新课标卷·高考真题)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为
,部分
晶体结构如下图所示,其中
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.基态原子未成对电子数:
D.晶体中B、N 和O 原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【详解】A.由晶体结构图可知,
中的
的
与
中的
形成氢键,因此,该晶
体中存在
氢键,A 说法正确;
B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA 元素的原子结构比较稳定,其第一电离
能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N,B 说法不正
确;
C.B、C、O、N 的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数B<C=O<N,C 说法不正
确;
D.
为平面结构,则其中的C 和N 原子轨道杂化类型均为
;
中B 与4 个O 形成
了4 个σ 键,B 没有孤电子对,则B 的原子轨道杂化类型为
;
中O 分别与B 和C 形成了2
个σ 键,O 原子还有2 个孤电子对,则O 的原子轨道的杂化类型均为
;综上所述,晶体中B、О 和N 原
子轨道的杂化类型不相同,D 说法不正确;
综上所述,本题选A。
54.(2023·新课标卷·高考真题)“肼合成酶”以其中的
配合物为催化中心,可将
与
转化
为肼(
),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A.
、
和
均为极性分子
B.反应涉及
、
键断裂和
键生成
C.催化中心的
被氧化为
,后又被还原为
D.将
替换为
,反应可得
【答案】D
【详解】A.NH2OH,NH3,H2O 的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A 正确;
B.由反应历程可知,有N-H,N-O 键断裂,还有N-H 键的生成,B 正确;
C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,C 正
确;
D.由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH 替换为ND2OD,不
可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D 错误;
故选D。
55.(2022·天津·高考真题)下列物质沸点的比较,正确的是
A.
B.HF>HCl
C.
D.
【答案】B
【详解】A.甲烷和乙烷组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点
,故A 错误;
B.HF 存在分子间氢键,因此沸点HF>HCl,故B 正确;
C.
组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点
,故C
错误;
D.相同碳原子的烷烃,支链越多,沸点越低,因此
,故D 错误。
综上所述,答案为B。
56.(2022·湖北·高考真题)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为
。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
D.分解产物
的电子式为
【答案】C
【详解】A.磷酰三叠氮分子不是对称结构,分子中的正负电荷重心是不重合的,是极性分子,A 项错误;
B.磷酰三叠氮分子含有三个P-N 键及一个P=O 双键,则立体构型为四面体构型,B 项错误;
C.磷酰三叠氮是一种高能分子,加热条件下会分解并放出
,C 项正确;
D.
为共价化合物,则电子式为
,D 项错误;
答案选C。
57.(2021·江苏·高考真题)反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是
A.Cl2是极性分子
B.NaOH 的电子式为
C.NaClO 既含离子键又含共价键
D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构
【答案】C
【详解】A.氯气分子结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,A 错误;
B.NaOH 为离子化合物,电子式为
,B 错误;
C.NaClO 含有钠离子和次氯酸根形成的离子键,含有O 原子和Cl 原子形成的共价键,C 正确;
D.Cl-有3 层电子,Na+有2 层电子,D 错误;
综上所述答案为C。
58.(2021·海南·高考真题)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关
SF6的说法正确的是
A.是非极性分子
B.键角
都等于90°
C.
与
之间共用电子对偏向S
D.
原子满足8 电子稳定结构
【答案】A
【详解】A.结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子,SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正
八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,A 正确;
B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,确切地说角FSF 可以是90 度,但也有处于对角位置的角
FSF 为180 度,故键角
不都等于90°,B 错误;
C.由于F 的电负性比S 的大,S 与F 之间共用电子对偏向F,C 错误;
D.中心元素价电子数+化合价的绝对值=8 时该分子中所有原子都达到8 电子稳定结构,但氢化物除外,该
化合物中S 元素化合价+价电子数=6+6=12,则S 原子不是8 电子稳定结构,D 错误;
故答案为:A。
59.(2021·湖北·高考真题)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NCl3分子的极性比PCl3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.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
【答案】A
【详解】A.P 和Cl 的电负性差值比N 和Cl 的电负性差值大,因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大,A 项
错误;
B.N 与N 的
键比P 与P 的强,故
的稳定性比
的高,B 项正确;
C.N 的电负性比P 大,NH3中成键电子对距离N 比PH3中成键电子对距离P 近,NH3中成键电子对间的斥力
大,因此NH3的键角比PH3的大,C 项正确;
D.相对分子质量:HNO3<H3PO4,因此HNO3的分子间作用力比磷酸的分子间作用力小,从而导致HNO3的
熔点比H3PO4的低,D 项正确;
故选A。
60.(2021·湖北·高考真题)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是
A.CO2是Ⅴ形的极性分子
B.CO2可催化还原为甲酸
C.CO2晶体可用于人工增雨
D.CO2是侯氏制碱法的原料之一
【答案】A
【详解】A.CO2的中心原子C 的价层电子对数为2,无孤电子对,CO2的空间构型为直线形,其正负电荷中
心重合,为非极性分子,A 项错误;
B.CO2可以被H2在催化剂作用下还原为甲酸,B 项正确;
C.固态二氧化碳(干冰)升华时吸热,可用于人工增雨,C 项正确;
D.侯氏制碱法中发生反应: NaC1 + H2O + NH3 +CO2= NaHCO3↓+NH4C1,CO2是生产原料之一,D 项正确;
故选A。
61.(2021·山东·高考真题)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空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D.CH3OH 和(CH3)2NNH2中C、O、N 杂化方式均相同
【答案】B
【详解】A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极
性分子,A 正确;
B.N2H4中N 原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B 错误;
C.N2H4分子中连接N 原子的H 原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形
成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C 正确;
D.CH3OH 为四面体结构,-OH 结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为
,两者分子中
C、O、N 杂化方式均为sp3,D 正确;
故选B。
62.(2016·浙江·高考真题)下列说法正确的是
A.HCl 属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
B.NaOH 是离子化合物,该物质中只含离子键
C.HI 气体受热分解的过程中,只需克服分子间作用力
D.石英和干冰均为原子晶体
【答案】A
【详解】A.HCl 为共价化合物,在水分子的作用下完全电离,为强电解质,故A 正确;
B.NaOH 为离子化合物含有离子键和O-H 共价键,故B 错误;
C.HI 不稳定,易分解,分解破坏共价键,故C 错误;
D.干冰熔沸点较低,为分子晶体,故D 错误;
故选A。