2025届高三化学一轮复习---分子间作用力与物质的性质

2025届高三化学一轮复习---分子间作用力与物质的性质 一、单选题 1．已知微粒间的相互作用有以下几种： ①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④氢键 ⑤分子间作用力 下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断：其中判断正确的是 A．冰熔化②④⑤ B．氢氧化钠溶于水①② C．氯化氢气体溶于水②④ D．干冰升华⑤ 2．下列事实与氢键有关的是（　　） A．水加热到很高的温度都难以分解 B．分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高 C．CH4、SiH4、 GeH4、 SnH4 的熔点随相对分子质量的增大而升高 D．HCl的稳定性强于HBr 3．下列关于物质的结构与性质描述错误的是（　　） A．石英的熔点、硬度比金刚石的小 B．分子中存在非极性共价键 C．既含有离子键又含有共价键 D．的熔点比的高，因为氨分子间存在氢键 4．下列事实不能用氢键来解释的是 A．密度：冰<水 B．沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 C．稳定性：NH3>PH3 D．浓的氢氟酸溶液中存在HF和H2F 5．下列说法正确的是（　　） A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 C．CS2、H2SC，H2都是直线形分子 D．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇 6．我国科学家在分子水平上将“杯酚”与进行有序组装形成超分子。下列说法错误的是 A．溶剂氯仿（）和甲苯均为极性分子 B．“杯酚”中的8个羟基之间能形成氢键 C．“杯酚”与之间通过共价键形成超分子 D．利用冠醚分子不同大小的空穴适配可识别 7．下列各组物质的变化过程中，所克服的粒子间作用力完全相同的是（　　） A．CaO和SiO2熔化 B．Na和S受热熔化 C．NaCl和HCl溶于水 D．碘和干冰的升华 8．下列说法正确的是（　　） A．化学键的形成与原子结构无关 B．氢键是一种极弱的化学键，但比分子间作用力强 C．离子化合物可能不含金属元素，但可能存在共价键 D．共价化合物中一定不含金属元素 9．下列化学用语表述错误的是 A．碳化钙的电子式： B．聚丙烯的结构简式： C．H2O2的分子结构示意图： D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 10．关于、和的结构与性质，下列说法不正确的是 A．为极性分子 B．空间结构为正四面体形 C．的沸点高于 D．和中C、O、N杂化方式均相同 11．中国传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是 A．《医学入门》记载提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干”。文中涉及的操作方法是洗涤、溶解、过滤、蒸发 B．《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”中的“烟花”与原子核外电子跃迁有关 C．《淮南万毕术》记载“曾青得铁则化为铜”，铁位于元素周期表第四周期第VⅢB族 D．苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”，推测文中的“气”在水中能形成分子间氢键 12．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠(结构如图所示)，下列有关谷氨酸钠的说法正确的是（　　） A．所有原子均满足8电子结构 B．所有碳原子均采用sp3杂化 C．既可形成分子间氢键又可形成分子内氢键 D．常温下，可溶于水是因为存在C—H极性共价键 13．下列对一些实验事实的解释错误的是 选项 实验事实 解释 A 水加热到较高温度难以分解 水分子中共价键键能较大 B 石墨棒作为原电池的电极材料 石墨晶体能导电 C 的沸点高于 H-N键的键长比H-P键的键长短 D 用X射线实验区分玻璃和水晶 水晶的衍射图上有明锐的衍射峰 A．A B．B C．C D．D 14．最简单的氨基酸是甘氨酸()，它是人体非必需的一种氨基酸。下列有关说法错误的是（　　） A．1个分子中σ键与π键数目比为8∶1 B．碳原子的杂化轨道类型是sp3和sp2 C．分子间可以形成不止3种类型的氢键 D．易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂 15．ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA四个主族元素的氢化物的沸点变化趋势如下图所示，分析图中的递变规律，下列结论中正确的是 A．CH4分子间的氢键较弱，故其沸点较低 B．图中的横坐标的数值表示的是中心原子的主族序数 C．第ⅣA族元素氢化物的稳定性随相对分子质量的递增逐渐增强 D．H2O、HF、NH3三种物质的沸点比同主族的其他氢化物高 16．下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A．酸性： ，是由于的羧基中羟基极性更强 B．和的空间构型相似，和的化学键类型完全相同 C．沸点：对羟基苯甲酸大于邻羟基苯甲酸是由于对羟基苯甲酸分子间德华力更强 D．的稳定性大于，是由于水分子间存在氢键 17．X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系： 已知：乙、戊分子都含有 10个电子。甲为三元化合物，其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是 A．原子半径： B．简单氢化物的沸点： C．化合物W2Q2中含有非极性键和离子键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 18．2022年，化学家合成了具有最大内部空腔的分子-吖啶[4]芳烃。这个巨型的杯状分子空腔大小与适配，可以将“装在”其内部形成超分子，进而进行分子识别。该化合物的核心合成路线如下： 下列有关说法正确的是（　　） A．A物质能发生取代、加成、氧化、缩聚反应 B．C物质中苯环与足量氢气加成后有4个手性碳 C．D物质中C和N均为杂化 D．嵌入物质(吖啶[4]芳烃)中形成超分子，与E间的作用为分子间作用力和氢键 19．下列叙述正确的组合是 ①在空气中长时间放置少量金属钠，最终的产物是Na2CO3 ②人们使用次氯酸盐代替氯水作为漂白剂，因为次氯酸盐的漂白性更强 ③根据是否有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液 ④在生产、生活中，铝合金是用量最大、用途最广的合金材料 ⑤H2O的沸点比H2S的沸点高是因为H2O的分子间存在氢键 ⑥由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物 A．①⑤ B．②③ C．⑤⑥ D．②④ 20．下列说法正确的是 A．在CaF2 晶体中1个Ca2+周围有8个F-，1个F-周围4个Ca2+ B．12g金刚石中的C-C键数目为4NA C．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键 D．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF 二、综合题 21．某柔性电极材料由聚吡咯()、二维层状材料Ti3C2和聚乙烯醇复合而成，其转化过程示意如图。 （1）二维层状材料Ti3C2中存在金属键、离子键和共价键。Ti3C2能导电的原因是　 　在电场作用下定向移动。 （2）Ti3C2的结构单元如下图，其中代表　 　原子，在顶点处被　 　个结构单元所共用，在棱心处被　 　个结构单元所共用。 （3）聚乙烯醇的结构简式为　 　，其不能由单体通过聚合反应得到的原因是　 　。 （4）吡咯()呈平面结构。聚吡咯能够增强材料导电性的原因是　 　。 （5）通过控制HF溶液浓度和反应时间，在Ti3C2表面引入-F和-OH，形成改性Ti3C2。 ①聚吡咯和改性Ti3C2通过　 　作用分散在聚乙烯醇中。 ②制备柔性电极材料过程中，下列能够替代聚乙烯醇的是　 　(填标号)。 22．有机物中的C―H键较难断裂，活化C―H键是有机反应研究的热点之一。由经两步反应合成，均需使C―H键活化，步骤如下： （1）铬、铁位于元素周期表中的　 　(填序号)。 a．s区 b．d区 c．p区 d．ds区 （2）转化为的过程中，断裂的化学键为　 　键(填“σ”或“π”)，反应类型为　 　。 （3）利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：代表+2价铁，代表+3价铁。 ①的相对分子质量比小的多，但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右)，原因有： i．的极性强于； ⅱ．　 　。 ②易被氧化为，结合价层电子排布解释原因：　 　。 （4）铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副产物的生成。 ①中B的杂化轨道类型是　 　。 ②已知：和均为一元弱酸，推测　 　(填“>”或“<”)。 23．硅和卤素单质反应可以得到。 的熔沸点 熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7 沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7 （1）①沸点依次升高的原因是　 　，②气态分子的空间构型是　 　； （2）中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如图甲所示。 ①中P的杂化类型是　 　。 ②的沸点比的　 　（高或者低），原因是　 　。 （3）①的空间构型为　 　（用文字描述）；抗坏血酸的分子结构如图乙所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为②　 　；③推测抗坏血酸在水中的溶解性　 　（填“难溶于水”或“易溶于水”）。 24． （1）比较NaHCO3与NaAlO2结合氢离子能力的强弱，用一个离子方程式加以说明：　 　。 （2）画出NH3·H2O的结构　 　。 (氢键可用X…H-Y来表示) （3）常压下，AlF3的熔点(1040℃)比AlCl3的熔点(194℃)高，原因是　 　。 25．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，氨硼烷（）、合金都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题： （1）氨硼烷中B原子的轨道杂化方式为　 　，已知其中的B显正价，则氨硼烷所含元素电负性由大到小的顺序为　 　（填元素符号）。 （2）氨硼烷在催化剂作用下水解生成偏硼酸铵［］和氢气，反应的化学方程式为　 　。硼的主要含氧酸是硼酸（），分子间通过氢键连接成层状结构（如图所示），273K时，硼酸在水中的溶解度很小，加热时溶解度增大，原因是　 　，三卤化硼（）水解生成硼酸的机理如下，试从结构的角度对比分析水解反应很难进行的原因是　 　。 （3）台金的晶胞中，Mg占据由Fe围成的所有正四面体空隙，晶胞沿z轴在xy面上的投影如图所示，该合金的化学式为　 　；若晶胞的棱长为a nm，阿伏加德罗常数的值为，合金的密度　 　（用含的代数式表示）；若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含24g Mg的晶体可储存标准状况下的体积约为　 　L。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】【解答】A．水加热到很高的温度都难以分解，是因为H-O键键能很大，与氢键无关，A不符合题意； B．分子间形成氢键能使物质分子间作用力增大，从而使熔点和沸点升高，B符合题意； C．CH4、SiH4、 GeH4、 SnH4 分子间作用力随相对分子质量增大而增大，故其熔点随相对分子质量的增大而升高，与氢键无关，C不符合题意； D．HCl的稳定性强于HBr，是由于H-Cl键键能大于H-Br键键能，与氢键无关，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.水中H-O键键能很大； B.分子间形成氢键可使物质的熔沸点升高； C.分子晶体的熔沸点随着分子间作用力增大而升高； D.键能：H-Cl>H-Br。 3．【答案】B 【解析】【解答】A、键长：Si-O>C-C，则键能：Si-O<C-C，因此石英的熔点、硬度比金刚石的小，故A正确； B、分子中只含C=S极性共价键，故B错误； C、中铵根离子和间为离子键，中，中心原子和配体之间为共价键，故C正确； D、氨分子间存在氢键，PH3分子之间不存在氢键，因此的熔点比的高，故D正确； 故答案为：B。 【分析】A、键长越长，键能越小，熔点硬度越小； B、不同种非金属原子间形成极性共价键； C、配位键也属于共价键； D、氨分子间能形成氢键。 4．【答案】C 5．【答案】B 【解析】【解答】因为F的电负性很大，对应的氢化物HF的分子间可形成氢键，熔、沸点较高，A不符合题意； CH4中只含有C-H极性键，CCl4中只含有C-Cl极性键， CH4、CCl4的空间结构均为正四面体形，分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，属于非极性分子，B符合题意； H2S分子中，中心S原子形成2个σ键，孤电子对数为=2，采取sp3杂化，为角形分子， CS2与C2H2的中心原子的杂化方式均为sp杂化，为直线形分子，C不符合题意； 根据"相似相溶"原理，乙醇羟基与水分子中-OH相似因素大于戊醇，在水中的溶解性更强，D不符合题意。 【分析】A.分子结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强， 熔、沸点 越高。但HF的分子间可形成氢键，熔、沸点较高； B.同种原子之间形成非极性键，不同种原子之间形成极性键，分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，属于非极性分子； C.依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型； D.根据"相似相溶"原理，亲水基越多，碳原子数越少，溶解性越强。 6．【答案】C 7．【答案】D 【解析】【解答】A、CaO中含有离子键，SiO2中含有共价键，两者反应克服的作用力不同，A错误； B、Na含有金属键，S含有范德华力，两者克服的作用力不同，B错误； C、NaCl含有离子键，HCl含有共价键，两者克服的作用力不同，C错误； D、碘和干冰的升华为物理变化，属于状态的变化，两者克服的都是分子之间的范德华力，D正确； 故答案为：D 【分析】铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键，非金属原子和非金属原子的结合是共价键。 8．【答案】C 【解析】【解答】A．化学键的形成与原子结构有关，主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现，A不符合题意； B．氢键本质上是一种分子间作用力，不属于化学键，B不符合题意： C．铵盐不含金属元素，是离子化合物，铵根离子中存在共价键，C符合题意； D．共价化合物中不一定不含金属元素，例如AlCl3、BeCl2为共价化合物，含金属元素，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】化学键形成与最外层电子数有关，一般非金属元素与金属元素易形成离子键，非金属与非金属易形成共价键，氢键只是一种作用力，不是化学键，像铵盐均是离子化合物但是不含有金属元素，但是含有共价键。氯化铝是共价化合物但是含有金属铝元素 9．【答案】D 10．【答案】B 11．【答案】A 12．【答案】C 【解析】【解答】A．物质中H原子满足2个电子结构，故A错误； B．物质中上的C原子采用sp2杂化，其余C采用sp3杂化，故B错误； C．物质中的和之间能形成分子内氢键，不同分子间的和可形成分子间氢键，故C正确； D．常温下，谷氨酸钠中的氨基、羧基均能与水分子形成分子间氢键使得谷氨酸钠可溶于水，与存在C—H极性共价键无关，故D错误； 故答案为：C。 【分析】H原子只满足2个电子结构；C=O上的C原子采用sp2杂化，饱和C采用sp3杂化；物质中的和之间能形成分子内氢键，不同分子间的和可形成分子间氢键；常温下，谷氨酸钠中的氨基、羧基均能与水分子形成分子间氢键使得谷氨酸钠可溶于水。 13．【答案】C 14．【答案】A 【解析】【解答】A． 单键为σ键，双键中，一个是σ键，一个是π键，则1个甘氨酸分子中σ键与π键数目比为9∶1，故A符合题意； B．碳原子形成4个单键时，价层电子对数为4，采取sp3杂化；碳原子形成2个单键和1个双键时，价层电子对数为3，此时采取sp2杂化，故B不符合题意； C．氨基中的氢原子可以与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键，羧基中的氢原子可以分别与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键，故分子间可以形成不止3种类型的氢键，故C不符合题意； D．甘氨酸既含有-NH2，又含有-COOH，甘氨酸在极性溶剂中以两性离子和-COO-形式存在，故易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A． 依据单键是σ键，双键一个σ键和一个π键，三键是一个σ键和两个π键； B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型； C．氨基中的氢原子可以与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键，羧基中的氢原子可以分别与另一甘氨酸分子中的N、羧基上的两个氧原子分别形成氢键； D．利用相似相溶原理分析。 15．【答案】D 16．【答案】A 17．【答案】C 18．【答案】A 【解析】【解答】A.苯环上的H、-OH、Br和羧基都能发生取代反应，苯环在一定条件下可以与氢气发生甲成反应，有机物均可被氧化，羟基和羧基可以发生缩聚反应，A选项是正确的； B.C物质苯环与足量氢气发生加成后可以得到5个手性C，B选项是错误的； C.D物质中C是sp2杂化，N是sp3杂化，C选项是错误的； D.嵌入物质(吖啶[4]芳烃)中形成超分子，与E间的作用为分子间作用力，无氢键，D选项是错误的。 故答案为：A。 【分析】A.有机物都可以与氧气发生燃烧反应，燃烧反应属于氧化反应； B.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，用C*表示； C.N原子形成三个σ键，还有1个孤电子对，所以是sp3杂化，C形成三个西格玛键，一个Π键，属于sp2杂化； D.超分子中分子与空腔之间是分子间作用力来联系。 19．【答案】A 【解析】【解答】①在空气中长时间放置少量金属钠， Na 先与空气中的 O2反应产生 Na2O ， Na2O 与H2O反应产生 NaOH ， NaOH 吸收 CO 2 ，反应产生Na2CO3，因此 Na 久置空气中最终的产物是 Na2CO3， ①正确； ②人们使用次氯酸盐代替氯水作为漂白剂，是因为次氯酸盐比次氯酸更稳定，②错误； ③根据分散质微粒直径大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，③错误； ④在生产、生活中，钢是用量最大、用途最广的合金材料，④错误； ⑤H2O的沸点比H2S的沸点高是因为H2O的分子间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S的分子之间只存在分子间作用力， ⑤正确； ⑥由非金属元素形成的化合物可能是共价化合物，也可能是离子化合物，如 NH4Cl 是离子化合物，仅含有非金属元素， ⑥错误； 综上所述可知：说法正确的是 ①⑤，故合理选项是 A 。 故答案为：A。 【分析】①Na 会与空气中 O2、H2O、CO 2 反应； ②次氯酸盐比次氯酸更稳定； ③根据分散系的本质区别为分散质微粒直径大小不同； ④钢是用量最大、用途最广的合金材料； ⑤分子间含有氢键，熔沸点较高； ⑥铵盐是离子化合物。 20．【答案】A 21．【答案】（1）自由电子 （2）Ti；4；4 （3）；其单体聚乙烯醇无法稳定存在 （4）聚吡咯中存在碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构(或形成大π键) （5）氢键；C 【解析】【解答】二维层状材料Ti3C2存在金属键，故其中存在自由电子，这是其能导电的原因。Ti3C 2和聚乙烯醇、聚呲咯复合形成某柔性电极材料。 (1)Ti3C2中存在金属键，故其中也存在自由电子，自由电子可在电场作用下定向移动从而使该材料导电。 (2)根据Ti3C2的结构单元结合其化学式可知，黑色球代表Ti原子，其在顶点处被4个结构单元所共用，在棱心处被4个结构单元所共用。 (3)聚乙烯醇的结构简式为，其一般通过CH3COOCH=CH2单体聚合后再水解得到，如果直接由单体聚合得到，则其单体为HOCH=CH2，羟基连接在有碳碳双键的碳原子上，结构不稳定。 (4)聚呲咯中存在碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构，有利于增强材料的导电性。 (5)聚呲咯中氮原子、改性Ti3C2中引入了-F和-OH，N、F、O都是半径小，电负性强的原子，可与N原子相连的H、-OH上的H原子形成氢键。故两者通过氢键作用分散在聚乙烯醇中。聚乙烯醇能与另外两种物质形成氢键，便于其分散在聚乙烯醇中，下列四种物质中，只有C可与其他物质形成氢键，故C可替代聚乙烯醇。 【分析】（1）物质导电是因为有自由移动的电子。 （2）根据均摊法可知黑球有3个，白球有2个，结合分子式进行分析。 （3）根据单体乙烯醇（CH2=CHOH）的性质进行分析。 （4）聚呲咯中存在碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构。 （5）①引入的-F和-OH可与N原子相连的H、-OH上的H原子形成氢键。 ②聚乙烯醇能与另外两种物质形成氢键，据此分析。 22．【答案】（1）b （2）π和σ；加成反应 （3）乙醇分子间存在氢键；价层电子排布为，易失去1个达到半满稳定结构 （4）；> 23．【答案】（1）为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；正四面体 （2）杂化；高；分子间存在氢键 （3）正四面体形；、；易溶于水 24．【答案】（1）CO2+ +H2O= +Al(OH)3↓ （2） （3）AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力，故熔点更高 【解析】【解答】(1)酸性H2CO3>Al(OH)3，则结合氢离子能力 < ，能说明这一关系的离子方程式为：CO2+ +H2O= +Al(OH)3↓，故答案为：CO2+ +H2O= +Al(OH)3↓； (2)在NH3·H2O中氨分子和水分子间可形成氢键，由于一水合氨可电离出铵根离子和氢氧根离子，故NH3·H2O的结构可以表示为 ，故答案为： ； (3)AlF3是离子晶体，微粒间是离子键，比作为分子晶体的AlCl3间的分子间作用力更强，故熔点更高，故答案为：AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子键强于分子间作用力，故熔点更高。 【分析】(1)酸性越强结合氢离子能力越弱 (2)氨气中氮原子提供孤对电子，水中的氢原子提供空轨道 (3)比较的是离子化合物和共价化合物性质的区别 25．【答案】（1）；N>H>B （2）；加热会破坏硼酸分子间的氢键，利于硼酸分子与水分子间形成氢键；中的C原子价层无空轨道，不能接受的进攻 （3）或；；11.2 学科网（北京）股份有限公司 $$