2025届高三化学一轮复习训练---分子间作用力与物质的性质

2025届高三化学一轮复习训练---分子间作用力与物质的性质 一、单选题 1．下列有关 NH3、NH、NO的说法正确的是 A．NH3能形成分子间氢键 B．NO的空间构型为三角锥形 C．NH3与NH中的键角相等 D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键 2．下列事实可用氢键解释的是 A．氯气易液化 B．氨气极易溶于水 C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解 3．下列变化或数据与氢键无关的是（　　） A．甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1，在293K时为2.5 g·L-1 B．氨分子与水分子形成一水合氨 C．水结冰体积增大。 D．SbH3的沸点比PH3高 4．离子液体因其不挥发性、无色、无臭、较好的化学稳定性被誉为二十一世纪的绿色化学溶剂，某离子液体(结构如下)在触觉传感器中应用广泛。X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，Y是非金属性最强的元素。下列说法正确的是 A．原子半径：X>Y>Z B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z>X C．简单氢化物的沸点：Y>Z D．该离子液体中各元素原子均满足8电子稳定结构 5．下列选项中，所列出的物质性质差异主要受范德华力大小影响的是 A．HF的沸点比HCl的高 B．氧化镁的熔点高于氯化钠 C．H2O的分解温度比H2S的高 D．常温下Br2为液体而I2为固体 6．水是生命之源，水的状态除了气、液、固之外，还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到-108℃时形成的一种无定形状态，其密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是 A．玻璃态水中也存在范德华力与氢键 B．玻璃态水是分子晶体 C．玻璃态中水分子间距离比普通液态水中分子间距离大 D．玻璃态水中氧原子为杂化 7．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 在水中的溶解度比的大 和均为极性分子，为非极性分子 B 的沸点比的高 中的键能大于中的键能 C 冠醚18-冠-6能够与形成超分子，而不能与形成超分子 的直径与冠醚18-冠-6的空腔直径适配 D 易与形成配离子 有空轨道，可接受中的N给出的孤电子对 A．A B．B C．C D．D 8．下列说法正确的是 A．干冰熔化或升华时，内的破坏 B．石墨为混合型晶体，因层间存在分子间作用力，故熔点低于金刚石 C．HBr分解温度高于HI，是因为键能： D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中，克服的作用力相同 9．下列说法不正确的是 A．与互为同系物 B．乳酸分子是手性分子 C．异氰酸铵[]和尿素[]互为同分异构体 D．邻羟基苯甲醛()的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点 10．噻吩、呋喃、吡咯、咪唑是五元杂环化合物，分子内所有原子共平面，结构简式如图所示。下列说法错误的是 噻吩 呋喃 吡咯 咪唑 A．分子中C、O、N、S的杂化方式均相同 B．水中的溶解度：吡咯噻吩 C．分子中均存在的大键 D．咪唑中原子均可与金属离子形成配位键 11．下列有关物质结构与性质的比较正确的是 A．沸点： B．分子的极性： C．键角： D．碱性强弱： 12．下列现象或事实的解释不正确的是（　　） 选项 现象或事实 解释 A 对羟基苯甲醛沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛分子间形成氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键。分子间氢键对沸点影响更大 B 在中的溶解度大于其在水中的溶解度 和均是非极性分子，水是极性分子，非极性分子易溶于非极性溶剂 C 三氟乙酸的酸性比乙酸的酸性强 F酸性强于H，三氟乙酸中具有多种酸性基团 D 乳酸( )存在两种空间结构 乳酸中存在手性碳原子 A．A B．B C．C D．D 13．观察下列结构示意图并结合相关信息，判断有关说法正确的是 名称或化学式 邻羟基苯甲醛 18-冠-6 N-甲基咪唑 结构示意图 A．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： B．结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3＞1＞2 C．18-冠-6中O（灰球）电负性大，带负电荷，通过离子键与作用，体现了超分子“分子识别”的特征 D．N-甲基咪唑分子中σ键的数目为6 14．相同条件下，下列关于物质性质的比较中，不正确的是 A．沸点：乙二醇>乙醇 B．在水中的溶解度：乙醇>溴乙烷 C．沸点： D．与浓硝酸反应的活性：苯>甲苯 15．观察模型或示意图，结合已学知识进行判断。下列相关说法错误的是 碳60晶胞 冰的微观结构 氢原子能级跃迁图 A．O3分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈正电性 B．P4O6分子中所有原子均为sp3杂化 C．碳60晶体中C60分子的配位数为12，冰中H2O分子的配位数是4，其原因是H2O分子间存在氢键，氢键具有方向性 D．基态H原子和Li原子1s电子能量相同 16．在通常条件下，下列排序错误的是（　　） A．硬度大小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 B．酸性强弱：甲酸＞乙酸＞一氯乙酸＞三氯乙酸＞三氟乙酸 C．水溶性大小： D．稳定性大小： 17．连二亚硝酸是一种重要的还原剂，可由亚硝酸和羟胺反应制备，其反应的化学方程式为：。下列说法错误的是（　　） A．亚硝酸根离子为V形结构 B．羟胺是极性分子 C．1个中有6个键 D．连二亚硝酸可能易溶于水 18．下列叙述及解释都正确的是 　 叙述 解释 A 水中的溶解度：碳酸钠>碳酸氢钠 阴离子所带电荷数：碳酸钠>碳酸氢钠 B 三氟乙酸的酸性强于乙酸 相对分子质量：三氟乙酸>乙酸 C 正戊烷沸点高于新戊烷 新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小 D 与分子极性相同 与都由非极性键构成 A．A B．B C．C D．D 19．下列关于物质结构与性质的描述及解释均正确的是 A．键角：，是由于中O原子上的孤电子对数比中O上的少 B．酸性：，是由于的羧基中键的极性更弱 C．稳定性：，是由于水分子的相对分子质量较小 D．沸点：对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 20．下列事实不能通过比较F、元素的电负性进行解释的是 A．分子的极性大于 B．键的键能小于键的键能 C．与水发生反应的产物是和 D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是 二、综合题 21．C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)： （1）金刚石属于　 　晶体，固态C60属于　 　(填“原子”或“分子”或“离子”)晶体。 （2）1 mol金刚石中含有C-C单键的数目约是　 　NA。 （3）石墨是层状结构，石墨层之间容易发生滑动，请说明原因　 　。 （4）CO2分子晶体中，每个CO2分子周围有　 　个与之紧邻且等距的CO2分子。 （5）CsCl晶体中每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为　 　。 22．依据物质结构的相关知识，回答下列问题。 Ⅰ．氧族元素在生产生活中有十分重要的应用。 （1）根据下图所示H2SO4和HClO4分子结构，判断沸点：H2SO4　 　 HClO4 (填“＞”、“＜”或“=”)，请说明理由　 　。 （2）Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的价电子排布式为　 　；根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为　 　。 Ⅱ．铁能形成多种氧化物，其中一种氧化物的晶胞结构如图所示。 （3）与铁紧邻且等距离的铁微粒数目为　 　；该氧化物的化学式为　 　。 23．铬、镍等过渡元素的单质、化合物在工业上有广泛的应用。 （1）基态镍原子核外共有　 　种不同的能量的电子，3d能级上的未成对电子数为　 　。 （2）Cu和Cr位于同一周期。 ①向CuSO4溶液中逐滴加入氨水，可得深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O，其中心离子是　 　(填元素符号)，配体是　 　，SO 的几何构型为　 　。 ②Cr元素所在周期中金属原子第一电离能最大的是　 　(填元素符号，下同)。 ③Cr元素所在周期中原子电负性最大的是　 　(不考虑零族元素)。 （3）过渡金属单质及其化合物是有机合成反应的重要催化剂。 例如： 。 ①苯甲醇分子中的碳原子的杂化类型分别是　 　、　 　。 ②苯甲醇、苯甲醛的沸点依次为206℃、179℃，造成二者沸点差异的主要原因是　 　。 24．研究发现有机硼化合物可用于检测，将为营养学、药物化学和新兴药理学的应用带来巨大的潜力。甲、乙为两种含硼化合物的结构，请回答下列问题： （1）甲中所含第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序为　 　(用元素符号表示)，其中基态原子有　 　种不同能量的电子。 （2）甲和乙中，键角的大小关系为甲　 　(填“”“”或“”)乙，甲中原子的杂化方式有　 　种，乙中含有多种作用力，其中不含有的作用力为　 　(填字母)。 A.离子键　　　　B.极性键　　　　C.非极性键　　　　D.配位键　　　E.金属键 （3）和均属于甲的同分异构体，结构如图所示，但是水溶性显著高于，主要原因为　 　。二者相互溶解，混合物可通过蒸馏的方法进行分离，蒸馏时，首先收集的馏分是　 　(填“”或“”)。 （4）硼化钙的晶胞结构如图所示，其中和的半径分别为和，晶体的密度为，用表示阿伏加德罗常数的值。已知：晶体空间利用率是指构成晶体的原子或离子在整个晶体中所占有的体积百分比。 ①硼化钙的化学式为　 　。 ②该晶体的空间利用率为　 　(用含x、y、ρ和NA的代数式表示，不必化简)。 25．最新研究表明：在室温下具有超离子行为，该研究成果为未来新结构二维材料的合成和探索提供了新思路。回答下列问题： （1）基态Cr原子价层电子的轨道表达式为　 　，同周期元素的基态原子最外层电子数与Cr相同的元素为　 　(填元素符号)。 （2）哈勃—韦斯(Haber-Weiss)原理表明，某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是：其次外层未排满的d轨道可以存取电子，降低活化能，使分解反应容易发生。则　 　(填“能”或“不能”)催化双氧水分解。 （3）中配体分子、以及分子的空间结构如图所示。 1mol中键的数目为　 　(为阿伏加德罗常数的值)，中P的杂化类型是　 　。的沸点比的沸点　 　(填“高”或“低”)，原因是　 　；水分子中H―O键的极性　 　(填“大于”“小于”或“等于”)分子中N―H键的极性。 （4）氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为。氮化铬的晶体密度为，代表阿伏加德罗常数的值。 ①B点的原子分数坐标为　 　。 ②晶胞参数为　 　nm(写出表达式)。 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】D 【解析】【解答】A．甲酸是有极性分子构成的晶体，由于在分子之间形成了氢键增加了分子之间的相互作用，所以其在液态时的密度较大，不符合题意； B．氨分子与水分子都是极性分子，由于在二者之间存在氢键，所以溶液形成一水合氨，不符合题意； C．在水分子之间存在氢键，使水结冰时分子的排列有序，因此体积增大，不符合题意。 D．SbH3和PH3由于原子半径大，元素的电负性小，分子之间不存在氢键，二者的熔沸点的高低只与分子的相对分子质量有关，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点就越高，符合题意。 【分析】A.373K时，甲酸蒸气中分子距离较大，不形成氢键；293K时，甲酸为液体，存在氢键； B.一水合氨分子是氨分子中的氢原子和水分子中的氧原子之间通过氢键形成的； C.水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在，液态水中多个水分子通过氢键结合在一起，形成(H2O)n，冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键的形成使水分子之间的间隙增大，从而导致冰的密度比水的密度小，因此冰的密度小于水与氢键有关。 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】B 8．【答案】C 9．【答案】A 10．【答案】D 11．【答案】C 12．【答案】C 【解析】【解答】A、对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，使得沸点增大；而邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使得沸点降低。A不符合题意。 B、I2为非极性分子，CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶原理，I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，B不符合题意。 C、F的电负性较强，对键合电子的吸引力较强，使得－COOH上氢氧键的极性增强，化学键容易断裂，酸性增强，C符合题意。 D、乳酸中含有手性碳原子，存在手性异构，因此乳酸存在两种空间结构，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、形成分子间氢键，使得沸点增大。 B、根据相似相溶原理分析。 C、F的电负性强，对键合电子的吸引力强，使得羧基中氢氧键的极性增强。 D、存在手性碳原子，则存在手性异构。 13．【答案】B 14．【答案】D 【解析】【解答】A．乙二醇分子中的羟基比乙醇更多，使得乙二醇的沸点比乙醇的高，A正确； B．乙醇可以与水分子间形成氢键，乙醇在水中溶解大比溴乙烷更大，B正确； C．形成分子间氢键，形成分子内氢键，分子间的氢键会增大沸点，所以沸点：，C正确； D．甲基可以使苯环活化，更容易发生取代反应，所以与浓硝酸反应的活性：苯＜甲苯，D错误； 故答案为：D 【分析】A、羟基数目越多，沸点越高； B、羟基可以增大物质在水中的溶解度； C、分子间的氢键会使分子的沸点增大； D、甲基可以使苯环活化，更容易发生取代反应。 15．【答案】D 16．【答案】B 【解析】【解答】A．金刚石、碳化硅、晶体硅都是原子晶体，碳原子半径小于硅原子，键长C-C<C-Si< Si-Si，所以硬度大小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故A不符合题意； B．甲基是推电子基团、氯、氟是吸电子原子，氟吸电子能力大于氯，所以酸性强弱：乙酸<甲酸<一氯乙酸<三氯乙酸<三氟乙酸，故B符合题意； C．氨分子与水分子能形成氢键，PH3是极性分子，CH4是非极性分子，水溶性大小：，故C不符合题意； D．离子半径F-<Cl-<Br-<I-，离子半径越小晶格能越大，离子晶体越稳定，稳定性大小：，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．原子晶体中原子半径越小，硬度越大； B．甲基是推电子基团、氯、氟是吸电子原子，吸电子能力大，酸性强； C．氨分子与水分子能形成氢键； D．离子半径越小晶格能越大，离子晶体越稳定。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．亚硝酸根离子中N原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，中心N原子最外层存在1对孤对电子，所以为V形结构，A不符合题意； B．羟胺的结构式为，分子结构不对称，是极性分子，B不符合题意； C.1个HON=NOH中含有2个H-O σ键、2个O-N σ键、1个N-N σ键，共5个σ键，C符合题意； D．连二亚硝酸与水可形成氢键，故其可能易溶于水，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.亚硝酸根中N原子价层电子对数为3，含有一个孤电子对； B.羟胺的正负电荷中心不重合，为极性分子； C.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键； D.连二亚硝酸与水分子间能形成氢键。 18．【答案】C 19．【答案】A 20．【答案】B 21．【答案】（1）共价(或原子)；分子 （2）2 （3）石墨层之间存在范德华力，范德华力比较微弱 （4）12 （5）8 【解析】【解答】(1)在金刚石中C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，该C原子处于这四个相邻的C原子的几何中心，这种正四面体结构向空间无限扩展，就形成立体网状结构，从而构成金刚石，因此金刚石属于共价晶体； 固态C60是由60个C原子形成1个C60分子，分子之间以分子间作用力结合形成晶体，因此固态C60属于分子晶体； (2)在金刚石中每个C原子与相邻的4个C原子形成4个C-C键，每个C-C键为相邻的2个C原子形成，因此每个C原子形成的C-C共价键数目为4×=2个，故1 mol 金刚石中含有的C-C键数目是2NA； (3)石墨是层状结构，石墨层之间容易发生滑动，这是由于石墨层之间存在范德华力，范德华力比较微弱，稍微用力就容易破坏层之间的分子间作用力； (4)CO2分子晶体中，每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为； (5)根据CsCl晶体结构可知：在每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为8个，Cs+处于这8个Cl-构成的立方体的几何中心上。 【分析】（1）金刚石是C原子间通过共价键形成的共价晶体，而C60是分子晶体； （2）在金刚石中C和C-C键间的比值为1：2； （3）石墨是混合型晶体，石墨层之间是范德华力，范德华力比较弱，所以石墨层间容易滑动； （4）CO2分子晶体是密堆积，所以配位数是12； （5）观察CsCl的晶胞结构可知每个Cs+周围紧邻且等距的Cl-数目为8. 22．【答案】＞；H2SO4和HClO4都是分子晶体，H2SO4分子间氢键比HClO4多，分子间作用力较大，沸点高于HClO4；4s24p4；正四面体；12；FeO 23．【答案】（1）7；2 （2）Cu2+；NH3；正四面体形；Zn；Br （3）sp2；sp3；苯甲醇分子之间除范德华力外还有氢键，苯甲醛分子之间只有范德华力 【解析】【解答】(1)基态镍原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，电子处于7个能级，同一能级中电子的能量相同，因此基态镍原子核外共有7种不同的能量的电子；3d能级上电子填充方式为 ，未成对电子数为2，故答案为：7；2； (2)①[Cu(NH3)4]SO4·H2O中配离子为[Cu(NH3)4]2+，其中Cu2+提供空轨道，N原子提供孤对电子对形成配位键，因此中心离子为Cu2+，配体为NH3，SO 中S原子的价层电子对数为4+ =4，中心原子不存在孤对电子对，因此SO 的空间构型为正四面体，故答案为：Cu2+；NH3；正四面体； ②同周期元素从左至右第一电离能有逐渐增大的趋势，Cr元素位于第四周期，因此第四周期中金属原子第一电离能最大的是Zn； ③同周期元素从左至右电负性逐渐增大，Cr元素位于第四周期，因此第四周期中原子电负性最大的是Br； (3)①苯甲醇分子中成4个共价键的碳原子的杂化类型为sp3，成3个共价键的碳原子的杂化类型为sp2； ②二者分子间均存在范德华力，苯甲醇分子中存在O-H键，因此苯甲醇分子间能够形成氢键(O-H…O)，而苯甲醛分子间不存在氢键，使得苯甲醇的沸点高于苯甲醛，故答案为：苯甲醇分子之间除范德华力外还有氢键，苯甲醛分子之间只有范德华力。 【分析】（1）写出镍原子的核外电子能级排布，即可判断能量的种类和未成对电子数 （2）①根据配合物化学式即可判断中心配离子是铜离子，配体是氨气分子，根据计算出硫酸根中的硫原子的价层电子数以及孤对电子即可判断构型 ②第四周期中第一电离能最大的即是核外电子能级排布中d轨道上半充满的锌 ③第四周期，从左到右非金属性逐渐增强，溴的非金属性最强，故电负性最强 （3）①根据碳原子的成键情况，碳是四个单键和一个碳碳双键，因此是sp3和sp2杂化 ②氢键的形成可影响沸点大小 24．【答案】（1）；3 （2）；3；E （3）N能形成分子间氢键；M （4）CaB6； 25．【答案】（1）；K、Cu （2）能 （3）；；高；分子间形成了氢键；大于 （4）； 学科网（北京）股份有限公司 $$