2022-2024年北京市重点校高三（上）期末化学汇编：分子的空间结构

2022-2024北京重点校高三（上）期末化学汇编 分子的空间结构 一、单选题 1．（2024北京大兴高三上期末）下列有关化学用语或图示表达正确的是 A．二氧化硫的VSEPR模型： B．CO2的电子式： C．中子数为8的碳原子：C D．基态氧原子的轨道表示式： 2．（2024北京东城高三上期末）下列分子或离子的模型与其空间结构不一致的是 A． B． C．SO2 D． 3．（2024北京丰台高三上期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的VSEPR模型： B．反-2-丁烯的分子结构模型： C．的电子式： D．基态原子的价层电子排布式： 4．（2024北京丰台高三上期末）《本草经集注》中记载：“其黄黑者名鸡屎矾[或]，不入药用，惟堪镀作，以合熟铜（铜单质）。投苦酒（醋酸）中，涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变。”下列说法不正确的是 A．“不入药用”是因鸡屎矾可溶于胃酸，产生的可使蛋白质变性 B．鸡屎矾“投苦酒（醋酸）中”，反应前后各元素化合价不变 C．“苦酒（醋酸）”中碳原子均为杂化 D．“涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变”是指Fe从溶液中置换出Cu，且覆盖在Fe表面的Cu阻止反应继续进行 5．（2024北京东城高三上期末）三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体，其结构如下。下列说法不正确的是 A．分子中O和F的第一电离能：O<F B．分子中四个碳原子在同一条直线上 C．分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型 D．制备三氟乙酸乙酯的酸和醇均能与Na反应 6．（2024北京东城高三上期末）下列化学用语正确的是 A．基态N原子的价层电子轨道表示式： B．中子数为18的氯原子： C．MgCl2的电子式： D．CO2的空间结构模型： 7．（2024北京房山高三上期末）下列化学用语表示正确的是 A．基态的价电子轨道表示式为： B．的电子式： C．分子的VSEPR模型： D．的结构示意图： 8．（2024北京人大附中高三上期末）下列化学用语或图示正确的是 A．丁烯的实验式： B．的VSEPR模型： C．的空间填充模型： D．分子中键的形成： 9．（2023北京朝阳高三上期末）3-氨基-1-金刚烷醇可用于合成药物维格列汀(治疗2型糖尿病)，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是 A．分子中0原子和N原子均为杂化 B．分子中的键角大于的键角 C．分子中的极性大于的极性 D．分子中含有手性碳原子 10．（2023北京朝阳高三上期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．共价键电子云轮廓图： B．基态原子的价层电子排布式： C．的模型： D．反-2-丁烯的结构简式： 11．（2023北京西城高三上期末）名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是 A．含有3种含氧官能团 B．N的杂化方式为 C．不能发生消去反应 D．具有碱性，能与强酸反应 12．（2023北京西城高三上期末）我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现，月壤中存在一种含“水”矿物。下列化学用语或图示表达不正确的是 A．—OH的电子式：   B．的结构示意图：   C．的空间结构模型：   D．的VSEPR模型：   13．（2023北京东城高三上期末）下列化学用语或图示表达不正确的是 A．Br的原子结构示意图： B．乙炔的分子结构模型： C．氮分子的电子式： D．基态的简化电子排布式： 14．（2022北京东城高三上期末）如图所示，图示或化学用语表示不正确的是 A．乙炔的空间结构模型 B．SO2的VSEPR模型 C．基态Cr的价层电子的轨道表示式 D．px轨道的电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 15．（2023北京房山高三上期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．NaCl的电子式 B．p－pσ键电子云轮廓图 C．CO的空间结构模型 D．SO2的VSEPR模型 16．（2023北京大兴高三上期末）科学家研究发现分子在半导体光催化的作用下可被捕获转化为(过程如图所示)。下列说法不正确的是 A．分子中原子杂化方式为 B．和的空间结构相同 C．反应的化学方程式： D．该过程可以实现太阳能向化学能的转化 17．（2023北京朝阳高三上期末）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为铜([Cu])催化的叠氮-炔基Husigen成环反应，其反应原理如下图所示。下列说法正确的是 A．[Cu]能降低反应的活化能 B．基态的价电子排布式为 C．转化过程中N的杂化方式未改变 D．该总反应的反应类型属于取代反应 18．（2023北京第八十中学高三上期末）下图是某种偶氮苯X和Y的结构简式，有关说法正确的是 A．X与Y互为同分异构体 B．Y的化学式为 C．X分子中C均为杂化 D．X与Y互为同系物 19．（2023北京十中高三上期末）下列关于HCHO及构成微粒的化学用语或图示表达不正确的是 A．O的原子结构示意图： B．基态C原子的轨道表示式： C．C原子杂化轨道示意图： D．HCHO的分子结构模型： 20．（2022北京房山高三上期末）碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入，其广阔的应用前景也不断地展现出来。下列关于纳米管说法不正确的是 A．碳纳米管具有导电、熔点高等特点 B．纳米管是一种新型有机材料 C．纳米管中C原子的杂化方式为sp2 D．纳米管孔径较大，可以掺杂各种金属原子，体现特殊的催化活性 21．（2022北京房山高三上期末）Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是 A．此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O<N<C B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子的价电子排布图为，该中心离子的配位数是10 C．1molHCN分子中含有σ键的数目为1.204×1024 D．K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4 22．（2022北京海淀高三上期末）单原子催化剂具有良好的电催化性能，催化转化的历程如下。 下列说法不正确的是 A．催化转化的产物是和 B．过程②→③涉及化学键的断裂与生成 C．反应过程中，C的杂化方式未发生改变 D．生成，需要电子 23．（2022北京门头沟高三上期末）短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，Z在X中燃烧火焰呈黄色，R基态原子p能级有一对成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：Z＞R＞X＞Y B．气态氢化物的稳定性：X＞Y＞R C．X与Z组成的化合物肯定含有共价键 D．X与R组成的化合物VSEPR模型一定和CH4的一样 24．（2022北京石景山高三上期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．NaCl的电子式 B．SO2的VSEPR模型 C．p—pσ键电子云轮廓图 D．的空间结构模型 25．（2022北京昌平高三上期末）部分氮及其化合物的转化过程如图所示。 下列分析不合理的是 A．在催化剂a表面，N2分子吸收热量变成了氮原子 B．NH3分子中N原子形成sp3杂化轨道 C．在催化剂b表面，NH3被氧化 D．催化剂a、b均不参与反应 参考答案 1．A 【详解】A．SO2的价电子对数=2+(6-2×2)=3，S原子sp2杂化，含一对弧对电子，VSEPR模型为平面三角形，A正确； B．CO2的电子式为：，B错误； C．中子数为8的碳原子，质子数6，质量数为14，碳原子符号：，C错误； D．基态氧原子的电子式为1s22s22p4，则基态氧原子的轨道表示式，D错误； 故答案为：A。 2．C 【详解】A．的中心N原子的价层电子对数是4+=4，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是正四面体形，二者一致，A不符合题意； B．的中心C原子的价层电子对数是3+=3，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是平面三角形，二者一致，B不符合题意； C．SO2的价层电子对数是2+=3，SO2的模型是平面三角形；由于其孤电子对数是1，因此SO2的空间结构是V形，二者不一致，C符合题意； D．中心N原子的价层电子对数是2+=2，由于孤电子对数是0，因此离子的模型及其空间结构都是直线形，二者一致，D不符合题意； 故合理选项是C。 3．A 【详解】 A．中N原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，即 ，A正确； B．表示顺-2-丁烯的分子结构模型，B错误； C．的电子式为，C错误； D．基态Cr的价层电子排布式为，D错误； 故选：A。 4．C 【详解】A．碱式碳酸铜和或碱式硫酸铜能与胃酸的主要成分盐酸反应生成铜离子，铜离子可使蛋白质变性，故A正确； B．碱式碳酸铜与醋酸溶液反应生成醋酸铜、二氧化碳和水，碱式硫酸铜与醋酸溶液反应生成硫酸铜、醋酸铜、二氧化碳和水，反应中均没有元素发生化合价变化，故B正确； C．醋酸分子中甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化，羧基碳原子为sp2杂化，故C错误； D．由题意可知，“涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变”是因为铁与溶液中的铜离子发生置换反应生成的铜覆盖在铁的表面，铁表面的铜阻碍了铁与溶液中的铜离子继续反应，故D错误； 故选C。 5．B 【详解】A．同周期从左往右第一电离能有增大趋势，所以分子中O和F的第一电离能：O＜F，A正确； B．有机物中有4个C，没有碳碳三键官能团，分子中四个碳原子不在同一条直线上，B错误； C．形成双键的C为sp2杂化，余下三个C为sp3杂化，C正确； D．制备三氟乙酸乙酯的三氟乙酸和乙醇均能与Na反应生成H2，D正确； 故选B。 6．A 【详解】 A．已知N为7号元素，故基态N原子的价层电子轨道表示式为：，A正确； B．已知质量数等于质子数加中子数，且Cl为17号元素，故中子数为18的氯原子表示为：，B错误； C．MgCl2是离子化合物，故其电子式为：，C错误； D．CO2是直线形分子，且C的原子半径大于O，故CO2的空间结构模型为：，D错误； 故答案为：A。 7．A 【详解】 A．的价电子排布式为3d6，轨道表示式为：，A正确； B．N原子应满足8电子稳定结构，电子式为：，B错误； C．氨气中心原子是氮原子，价层电子对是4对，杂化方式是sp3杂化，VSEPR模型是四面体形，C错误； D．K为19号元素，K+结构示意图为，D错误； 故选A。 8．D 【详解】A．丁烯的结构简式为，其实验式为，A错误； B．的中心原子价电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，B错误； C．碳原子的原子半径大于氧原子的原子半径，C错误； D．分子中键的形成过程正确，D正确； 故选D。 9．B 【详解】A． 分子中O原子和N原子的价层电子对数均为4，故均为杂化，A正确； B．N有一对孤对电子，O有两对孤对电子，孤对电子对成键电子排斥，键角变小，O的孤对电子多，排斥作用大，分子中的键角小于的键角，B不正确； C．电负性O＞N＞H，分子中的极性大于的极性，C正确； D．手性碳原子一定是饱和碳原子，手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。则分子中含有手性碳原子、例如 ，D正确； 答案选B。 10．B 【详解】 A．氯化氢中氢原子和氯原子形成的是σ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云轮廓图为：  ，A错误； B．基态原子是14号元素，原子的价层电子排布式：，B正确； C．的孤电子对数目为：（6-22）=1，只有一对孤电子对，C错误； D．反-2-丁烯的结构简式：，D错误； 故本题选B。 11．C 【详解】A．由结构简式可知含有羟基、醚键、酯基3种官能团，故A正确； B．由结构简式可知，N原子连接了两个σ键，同时含有两个孤电子对，杂化方式为，故B正确； C．由结构简式可知与羟基相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故C错误； D．东莨菪碱中五元脂环上含有叔胺氮原子，具有较强的碱性，能与强酸反应，故D正确； 故选C。 12．C 【详解】 A．-OH的电子式：  ，A正确； B．的结构示意图：  ，B正确； C．的中心原子的价层电子对数为4+=4，没有孤电子对，空间构型为正四面体，C错误； D．的中心原子的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，VSEPR模型：  ，D正确； 故选C。 13．D 【详解】A．Br元素原子序数35，根据核外电子排布规律，Br原子结构示意图为，故A正确； B．乙炔的结构简式为，C原子采用SP杂化，为直线形分子，其分子结构模型为，故B正确； C．氮气分子属于共价型分子，最外层满足8电子稳定结构，电子式为，故C正确； D．Cr元素原子序数24，原子核外24个电子，基态的简化电子排布式：，故D错误； 故选D。 14．C 【详解】 A．乙炔的分子式为C2H2，为直线型， 为其空间结构模型，A正确； B．根据VSEPR理论，二氧化硫中S价层电子对数，有1对孤电子对，即SO2为角型或者V型，VEEPR模型为，B正确； C．基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子3d54s1的轨道表示式：，C错误； D．px轨道的电子云轮廓图为沿X轴延展的纺锤状，D正确； 答案选C。 15．C 【详解】 A．NaCl是离子化合物，其电子式为，A项错误； B．图示为p－p“肩并肩”，形成的是键，B项错误； C．CO价层电子对数为3，无孤对电子，故其空间结构模型为平面三角形，C项正确； D．SO2配位原子数为2，孤对电子数为，其空间构型为V形，该选项VSEPR模型孤对电子数为2，故该模型不是SO2，D项错误； 答案选C。 16．B 【详解】A．分子中，N提供5个电子，3个H共提供3个电子，所以4对价电子sp3杂化，有1对孤对电子，分子构型三角锥形，A正确； B．由A可知分子的空间结构是三角锥形，分子中的中心原子O为sp3杂化，的空间构型为 V 形，B错误； C．分析图片中反应过程可知，总反应的化学方程式为：，C正确； D．由题中图片可知，该过程可以将太阳能转化为化学能，D正确； 故选B。 17．A 【详解】A．该反应中[Cu]为催化剂，可降低反应的活化能，故A正确； B．基态的价电子排布式为，故B错误； C．根据流程可知，N3-R2中N原子有形成三键的氮原子，为sp杂化， 后续产物中变为双键，为sp2杂化，故C错误； D．据图可知，该流程中初始反应物为N3-R2和HCCR1，最终产物为，化学方程式为N3-R2+HCCR1 ，属于加成反应，故D错误； 故选A。 18．B 【详解】A．X的分子式为，Y的分子式为，分子式不相同，故不是同分异构体，故A错误； B．Y的分子式为，故B正确； C．X中的苯环上的碳原子为杂化，而单键碳原子为杂化，故C错误； D．由图可知，两者结构相似，但是两者分子式上相差不是若干个CH2，不满足同系物的定义，故D错误； 故选B。 19．C 【详解】A．氧元素原子序数是8，O的原子结构示意图：，A正确； B．基态C原子的轨道表示式：，B正确； C．甲醛中C原子杂化方式是sp2杂化，C错误； D．HCHO的分子结构模型一般指球棍模型：，D正确； 故选C。 20．B 【详解】A．碳纳米管可以看作是石墨烯片层卷曲而成，纳米管孔径较大，具有导电、熔点高等特点，A正确； B．纳米碳管只由碳原子构成，属于单质，不是有机化合物，B错误； C．石墨中碳原子与相邻3个C原子形成共价键，C原子采取sp2杂化，碳纳米管可以看作是石墨烯片层卷曲而成，碳纳米管上每个碳原子采取sp2杂化，C正确； D．有很强的吸附作用，可以掺杂各种金属原子，体现特殊的催化活性，D正确； 故合理选项是B。 21．C 【详解】A．同周期主族元素自左而右电负性增大，则涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为，故A错误； B．配合物的中心离子为，中心离子的价电子排布式为，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为：，该中心离子的配体为，配位数是，故B错误； C．分子结构式为，单键为键，三键含有个键，分子中含有个键，1mol分子中含有键的数目为1.204×1024，故C正确； D．的阴离子中C原子孤电子对数，碳原子的价层电子对数，空间结构为平面三角形，故D错误； 故答案选C。 22．C 【详解】A．由转化过程可知，Ni作催化剂，CO2催化转化生成H2O和CO，A正确； B．过程②中CO2的C=O键断裂，生成H2O时形成O—H键，B正确； C．CO2为sp杂化，反应过程②中，C形成三条键，为sp2杂化，因此反应过程中，C的杂化方式发生改变，C错误； D．生成，C元素的化合价由+4价降低为+2价，则需要2mol电子，D正确； 答案选C。 23．A 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是地壳中含量最高的元素，则X是O元素；Z在X中燃烧火焰呈黄色，则Z是Na元素，Y是主族元素，原子序数大于8小于11，则Y是9号元素F；R基态原子p能级有一对成对电子，则R原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，故R是S元素，然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。 【详解】根据上述分析可知X是O，Y是F，Z是Na，R是S元素。 A．同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径由大到小的顺序为：Na＞S＞O＞F，用序号表示为：Z＞R＞X＞Y，A正确； B．元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：F＞O＞S，所以氢化物的稳定性：HF＞H2O＞H2S，即Y＞X＞R，B错误； C．X是O，Z是Na，二者形成的化合物可能是Na2O、Na2O2，Na2O中只含离子键，Na2O2中含有离子键、共价键，可见X与Z组成的化合物不一定含有共价键，C错误； D．X是O，R是S元素，二者形成的化合物有SO2、SO3，前者SO2中S原子价层电子对数是2+=3，其VSEPR模型是平面三角形；而SO3中S原子价层电子对数是3+=3，其VSEPR模型也是平面三角形；而CH4的中心C原子价层电子对数是4+=4，其VSEPR模型是正四面体形，故X与R组成的化合物VSEPR模型和CH4的不一样，D错误； 故合理选项是A。 24．D 【详解】A．NaCl是离子化合物，Na+与Cl-之间以离子键结合，其电子式为： ，A错误； B．SO2中的中心S原子的价电子对数为2+ =3，含有1对孤电子对，S原子为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，不是V形，B错误； C．上述电子云轮廓图表示的是p-pπ键，该电子云轮廓图为未参与杂化的p电子通过肩并肩的方式形成的π键时，原子轨道的重叠部分对等地分布在包括键轴在内的平面上、下两侧，形状相同，并不具有p—pσ键电子云“头碰头”的特点，C错误； D．的中心C原子的价电子对数为3+ =3，C原子上不含有孤电子对，其空间结构模型是平面三角形，D正确； 故合理选项是D。 25．D 【详解】A．N2分子变成N原子需要破坏化学键，即需要吸收热量，A正确； B．NH3分子中N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，因此N为sp3杂化，B正确； C．经催化剂b的作用，NH3转化为NO，发生氧化反应，即NH3被氧化，C正确； D．由图可知，催化剂a和b均参加了反应，只是反应后又变回催化剂a和b，D错误； 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$