第03讲 分子结构与性质、化学键（专项训练）（全国适用）（原卷版）

第03讲分子结构与性质、化学键目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01共价键的判断题型02共价键的键参数题型03价层电子对互斥模型的理解题型04杂化轨道的理解题型05杂化类型的判断题型06键的极性与极性分子、非极性分子的判断题型07分子间作用力的理解及应用题型08手性碳原子及手性异构02核心突破练03真题溯源练01共价键的判断1．下列说法正确的是()A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的分子一定是共价化合物D．只有非金属原子间才能形成共价键2．下列关于极性键的叙述不正确的是()A．由不同种非金属元素原子形成的共价键B．共价化合物中必定存在极性键C．由同种元素的两个原子形成的共价键D．共用电子必然偏向电负性大的原子一方3．下列过程中，共价键被破坏的是()①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③乙醇溶于水④HCl气体溶于水⑤冰融化⑥NH4Cl受热⑦氢氧化钠熔化⑧(NH4)2SO4溶于水A．①④⑥⑦B．④⑥⑧C．①②④⑤D．④⑥4．下列说法不正确的是()A．H只能形成σ键，O可以形成σ键和π键B．氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3OC．共价键的成键原子可以是非金属原子也可以是金属原子D．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状的对称性相同5．下列关于共价键的描述正确的是()A．键与键的对称性相同B．HCl分子中的共价键是s-pσ键C．CH2=CHCN分子中σ键与π键数目之比为6∶1D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键6．下列分子中既含σ键，又含π键的是 ()ABCD水乙醇氨乙醛7．下列对HCN、CO2、H2O、CO(NH2)2、C2H4分子中共价键的分析正确的是()A．都是σ键，没有π键B．都是π键，没有σ键C．除H2O外，都含π键D．除HCN外，都是σ键8．关于σ键和π键的说法中正确的是()A．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转B．所有σ键的强度都比π键的强度大C．HCl和Cl2中的共价键类型均为s-sσ键D．杂化轨道只用于形成σ键9．(2025·浙江省台州市名校联盟高三联考)下列物质中，属于含有σ键的电解质的是()A．Ba(OH)2B．C2H5OHC．Na2OD．SiO210．【氮肥与学科知识结合】石灰氮(CaCN2)是一种氮肥，与土壤中的H2O反应生成氰胺(H2N-C≡N)，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是 ()A．H2O的电子式为B．1个H2N-C≡N分子中含3个σ键C．H2N-C≡N分子中σ键与π键的个数之比为2∶1D．已知CO(NH2)2中含有C=O键，1个CO(NH2)2分子中含有2个π键02共价键的键参数11．关于键长、键能和键角，下列说法错误的是()A．键角是描述分子空间结构的重要参数B．键长是形成共价键的两原子间的核间距C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关12．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是()A．键角是描述分子空间构型的重要参数B．因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C．水分子可表示为H—O—H，分子中的键角为180°D．H—O键的键能为463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ13．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是()A．H—F的键长是H—X(X表示卤族元素)中最长的B．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°C．分子中通常键能越大，键长越短，分子越稳定D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍14．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是()A．CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大B．HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长C．H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小D．分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高15．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是()A．键能：C—N＜C=N＜C≡NB．键长：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的键角：H2O>CO2D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键16．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是()A．键角为180°的分子，空间构型是直线形B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C．键角为60°的分子，空间构型可能是正四面体形D．键角为90°～109°28'之间的分子，空间构型可能是V形17．关于键角，下列说法不正确的是()A．键角的大小与键长、键能的大小有关B．分子中的键角：CO2＞H2OC．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数D．多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性18．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是()A．白磷分子的键角为109.5°B．分子中共有4对共用电子对C．白磷分子的键角为60°D．分子中有6对孤电子对19．NH3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周围原子电负性大者键角小，那么NH3、NF3、NCl3三种分子中，键角大小的顺序正确的是()A．NH3＞NF3＞NCl3B．NCl3＞NF3＞NH3C．NH3＞NCl3＞NF3D．NF3＞NCl3＞NH320．比较SO2、SO32-、SO3和SO42-的键角大小，下列排序正确的是()A．SO42＞SO2=SO32-＞SO3B．SO3＞SO2＞SO42＞SO32-C．SO3＞SO42=SO32-＞SO2D．SO2＞SO3＞SO32-＞SO4221．【文化遗产保护与学科知识结合】据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮”，利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸(结构如图)，并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构分析不正确的是()A．水杨酸分子中的碳氧键有两种不同的键长B．水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍C．水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上D．水杨酸分子中的∠CCC比∠COH键角大22．已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：共价键Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IH—O键能/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8键长/pm19822826796共价键C—CC=CC≡CC—HN—HN=OO—OO=O键能/(kJ·mol－1)347.7615812413.4390.8607142497.3键长/pm154133120109101(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。A．热稳定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸点：H2O>NH3D．还原性：HI>HBr>HCl>HF(2)在HX(X＝F、Cl、Br、I)分子中，键长最短的是______，最长的是________；O—O的键长________(填“大于”“小于”或“等于”)O=O的键长。03价层电子对互斥模型的理解23．下列分子或离子的空间结构模型正确的是()A．CH2O：B．SO2：C．NF3：D．SO42-：24．下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是()A．C2Cl2B．NO2+C．I3+D．SCN-25．下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是()A．SO32-B．ClO4-C．NO2-D．ClO3-26．用价层电子对互斥模型预测H2S和NH4+的空间结构，两个结论都正确的是()A．直线形；正四面体形B．V形；平面正方形C．直线形；平面正方形D．V形；正四面体形27．下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为三角锥形的是()A．H3O+B．BF3C．SO42-D．CO228．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是()A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形29．用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间构型，也可推测键角大小，下列判断正确的是()A．PCl3为平面三角形B．SO3与CO32-为平面三角形C．SO2键角大于120°D．BF3是三角锥形分子30．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是()A．SO2、CO2都是直线形的分子B．H2O键角为，O3键角为C．BF3和P都是三角锥形的分子D．CO32-、SO3都是平面三角形的粒子31．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．H2O2是平面结构的分子B．P4和O3均为非极性分子C．SO3和NO3-的空间结构均为平面三角形D．BH3和H2S的VSEPR模型均为四面体形32．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．PCl3和PCl5均为极性分子B．XeF2与XeO2的键角相等C．NH3和H3O+的VSEPR模型均为四面体形D．SO32-和CH2O的空间构型均为平面三角形33．用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构。下列判断正确的是()A．SO2、CS2、HI都是直线形分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子34．对于短周期元素形成的各分子，下表所述的对应关系错误的是()选项ABCD分子式CH4NH3CO2SCl2VSEPR模型正四面体形四面体形直线形四面体形分子的立体构型正四面体形平面三角形直线形V形04杂化轨道的理解35．下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A．杂化轨道全部参加形成化学键B．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°C．四面体形、三角锥形、部分V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释D．杂化前后的轨道数不变，但轨道的能量、方向和形状发生了改变36．下图表示某原子在形成分子时的杂化过程。关于该过程，下列说法正确的是()A．该过程表示的是sp3杂化B．图中的s轨道可能属于K层C．杂化后，pz轨道可用于形成π键D．杂化前，p轨道可能比s轨道的能量低37．下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原则D．CH4分子中两个sp3杂化轨道的夹角为109.5°05杂化类型的判断38．下列分子中，杂化类型相同，空间结构也相同的是()A．BeCl2、CO2B．H2O、NH3C．NH3、HCHOD．H2O、SO239．下列分子或离子中心原子的杂化方式和空间结构均判断错误的是()A．HCN：sp、直线形B．OF2：sp3、V形C．SiO32-：sp3、三角锥形D．C2H4：sp2、平面形40．在分子中，羰基()碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()A．sp2杂化；sp2杂化B．sp3杂化；sp3杂化C．sp2杂化；sp3杂化D．sp杂化；sp3杂化41．下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是()选项粒子空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO32-三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化42．下列说法中正确的是()A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V形D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形43．下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化方式均正确的是()A．AsH3平面三角形sp3杂化B．H3O+平面三角形sp2杂化C．H2SeV形sp3杂化D．CO32-三角锥形sp3杂化06键的极性与极性分子、非极性分子的判断44．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A．O3、SO3B．HCl、H2SC．CO2、CH4D．P4、C2H445．下列物质中，既有极性键，又有非极性键的非极性分子是()A．二氧化硫B．四氯化碳C．双氧水 D．乙炔46．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是()A．CH4和CCl4B．CO2和CS2C．NH3和CH4D．H2O和HBr47．下列说法错误的()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48．下列叙述中正确的是()A．以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子B．键角：NH3>PH3C．NCl3与BF3均为三角锥形结构，均为极性分子D．非极性分子中一定含有非极性键07分子间作用力的理解及应用49．下列说法不正确的是()A．臭氧(O3)是极性分子B．表面活性剂中的亲水基团有极性C．在相同条件下，三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间存在氢键50．下列关于分子的结构和性质的描述错误的是()A．乳酸()分子中含有一个手性碳原子B．是平面三角形的非极性分子，故在水中的溶解度很小C．冠醚利用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子进行“分子识别”D．甲烷难溶于水可用“相似相溶”原理解释51．下列物质中，酸性最强的是()A．HCOOHB．HOCOOHC．CH3COOHD．C6H13COOH52．下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D．CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高53．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是()选项性质差异结构因素A酸性：CH2ClCOOH强于CH3COOH羟基极性B熔点：Na2S高于K2S晶体类型C沸点：正丁烷高于异丁烷分子间作用力D在水中的溶解度：CH3CH2OH大于CH3CH2CH2CH2CH2OH烃基基团大小54．下列关于物质结构与性质的说法正确的是()A．臭氧是由极性键构成的极性分子，因此其在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度B．O—H…O的键能大于F—H…F的键能，因此水的沸点高于氟化氢的沸点C．石墨层间靠范德华力维系，因此石墨的熔点较低D．水晶内部微观粒子呈现周期性有序排列，因此水晶不同方向的导热性不同55．【逻辑思维与科学建模】元素X和Y属于同一个主族。元素X的负二价氢化物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物。在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。下列说法正确的是()A．两种元素分别为C和Si，且酸性H2CO3>H2SiO3B．两种元素分别为N和P，且酸性HNO3>H3PO4C．两种元素分别为O和S，且酸性H2SO4>H2SO3D．两种元素分别是Mg和Ca，且碱性Ca(OH)2>Mg(OH)256．已知含氧酸可用通式(HO)nXOm来表示，如X是S，则m＝2，n＝2，这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是()A．HClO4B．H2SeO3C．H3BO3D．H3PO457．20世纪60年代，美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系如下表：m－n0123含氧酸酸性强弱弱中强强很强实例HClOH3PO4HNO3HClO4试简要回答下列问题：(1)按此规则判断，H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为。(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构：。(3)按此规则判断碳酸应属于酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？，其可能的原因是。08手性碳原子及手性异构58．下图中两分子所表示的物质间的关系是()A．互为同分异构体B．是同一种物质C．互为手性异构体D．互为同系物59．当一个碳原子连接四个不同的原子或基团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是()A．B．C．D．60．下列分子中，不含手性碳原子的是()A．B．C．D．CH3CHClCH2CHO1．(2025·四川巴中三模)下列关于H2S的说法中，不正确的是()A．H2S是由极性键构成的极性分子B．H2S分子中含s-pσ键，其共价键电子云图形是轴对称的C．H2S分子的键角为，表明共价键有方向性D．H2S的VSEPR模型为平面三角形2．(2025·海南省直辖县级单位高三模拟)下列化学用语或图示正确的是()A．的电子式：B．的VSEPR模型：C．激发态原子的轨道表示式：D．分子的球棍模型：3．(2025·陕西渭南二模)下列化学用语或表述正确的是()A．次氯酸的结构式：H--Cl-OB．轨道表示式违背了洪特规则C．气态二聚氯化氢分子[(HF)2]中存在的氢键：D．润湿剂甘油(丙三醇)的球棍模型：4．(2025·宁夏石嘴山高三模拟)人们可以用图式表示物质的组成、结构等。下列图式正确的是()A．的电子式：B．基态Cr原子的外围电子轨道表示式为：C．HF分子间的氢键：D．过程中可形成发射光谱5．(2025·北京朝阳三模)下列化学用语不正确的是()A．HClO的电子式：B．NH3的结构式：C．基态Fe2+的价电子排布式：D．CO32-的VSEPR模型：6．下列对分子性质的解释中，不正确的是()A．F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高B．乳酸()分子中含有2个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释D．氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释7．硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如图。隔绝空气，717.6K时硫变为蒸气，蒸气中存在3S84S66S412S2，温度越高，蒸气的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是()A．对于3S84S66S412S2，△H＜0B．S8分子中，原子数与共价键数之比为1：2C．S8分子中S－S－S的键角为109°28′D．S8、S6、S4、S2互为同素异形体，其相互转化为化学变化8．NO2+、NO2-、N2O、NO3-都是重要的含氮微粒。下列说法错误的是()A．NO2+与CS2互为等电子体B．NO2-中心原子采取sp2杂化C．键角：NO2+＞NO3-＞NO2-D．N2O的空间结构为角形9．用分子结构的知识推测下列说法正确的是()A．CO2、BeCl2互为等电子体，分子均为直线形B．Na2CO3中，阴离子空间构型为平面三角形，C原子的杂化形式为sp3C．根据价层电子对互斥理论，SO2与H2O均呈V形，中心原子价电子对数相等D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同10．(2025·天津二模)下列比较关系正确的是A．键角：B．沸点：>C．电负性：D．酸性：11．(2025·江苏宿迁高三模拟预测)光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。可用反应制备光气。下列叙述不正确的是()A．CHCl3中的碳原子采取杂化B．COCl2中键和键的数目之比为3：1C．HCl的电子式为D．离子半径：12．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是()选项分子式中心原子杂化方式VSEPR模型名称空间结构ABeCl2spV形V形BHCHOsp2平面三角形三角锥形CCH3+sp2四面体形平面三角形DSO42-sp3正四面体形正四面体形13．(2025·北京朝阳高三模拟)CH4、NH3、H2O分子的构型如下，下列说法正确的是()A．三种分子都是极性分子B．键角大小顺序为CH4NH3H2OC．NH3的沸点低于CH4D．H2O的热稳定性强于H2S14．(2025·辽宁高三模拟预测)下列有关化学用语错误的是A．固体HF中的链状结构：B．二氯化二硫(S2Cl2)的电子式为C．O3是极性分子，在水中的溶解度低于在CCl4中的D．葡萄糖的一种环状结构简式：15．加热煮沸的浓NaOH溶液和白磷反应可制PH3，该过程同时可获得P2H4.其中一个反应为。下列说法不正确的是()A．稳定性：P2H4大于N2H4B．反应过程中有极性键、非极性键的断裂，也有极性键、离子键的形成C．P4、PH3与P2H4的晶体类型相同D．PH3分子中键角∠HPH小于NH3分子中∠HNH16．吡咯()、呋喃()、噻吩()都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是()A．三种分子中化学键类型相同B．三种分子均易溶于水C．N、O、S原子杂化方式相同D．沸点：吡咯>噻吩>呋喃17．(2025·湖北武汉二模)毛果芸香碱用于治疗原发性青光眼，其结构简式如下。下列有关该物质的说法正确的是()A．分子式为C11H14N2O2B．能与酸反应生成盐，但不能与碱反应生成盐C．既可以形成分子间氢键也可以形成分子内氢键D．该物质存在2个手性碳原子18．以R－X为原料制备R－NH2(R为烃基)的反应机理如图所示，下列说法错误的是()A．叠氮酸根N中存在两套π34大π键，N3-的中心氮原子采用sp杂化B．氮原子a、b、c杂化方式未发生变化C．R－N3分子中∠CNN=120°D．若R为甲基，则戊的碱性比NH3强1．(2025·河北卷，5，3分)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．CO32-的价层电子对互斥模型：2．(2025·北京卷，2，3分)下列化学用语或图示表达不正确的是()A．乙醇的分子模型：B．BF3的VSEPR模型：C．S的原子结构示意图：D．基态30Zn原子的价层电子排布式：3d104s23．(2025•辽吉黑内卷，2，3分)侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl+NH3＋H2O＋CO2＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是()A．CO2的电子式：B．H2O的空间结构：直线形C．NH4Cl的晶体类型：离子晶体D．溶解度：NaHCO3NH4HCO34．(2024·重庆卷，3，3分)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是()A．CH3CH3B．CH2=CHBrC．CH3COOHD．CH3CH2NH25．(2024·江西卷，2，3分)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>NH3B．键的极性：H—Cl>H—HC．键角：H2O>CH4D．分子中三键的键长：HC≡N>HC≡CH6．(2024·广西卷，1，3分)白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是()A．分子中每个原子的孤电