备考2025届高考化学一轮复习分层练习第五章物质结构与性质元素周期律第5讲分子结构与物质的性质

第5讲分子结构与物质的性质1.[2024洛阳模拟改编]以下事实中不能用“相像相溶”规律说明的是（B）A.HCl易溶于水B.Cl2易溶于NaOH溶液C.NH3难溶于苯中D.I2易溶于CCl4解析HCl和H2O都是极性分子，依据“相像相溶”规律，HCl易溶于水，A项不符合题意；Cl2易溶于NaOH溶液是因为Cl2与NaOH发生了反应：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，不能用“相像相溶”规律说明，B项符合题意；苯属于非极性溶剂，NH3属于极性分子，NH3难溶于苯，能用“相像相溶”规律说明，C项不符合题意；I2和CCl4都属于非极性分子，依据“相像相溶”规律，I2易溶于CCl4，D项不符合题意。2.[2024南京调研等组合]下列说法错误的是（C）A.HCHO是极性分子B.CO是极性分子C.SiHCl3是非极性分子D.NiC2O4△NiO＋CO↑＋CO2↑中属于非极性分子的产物是CO2解析HCHO的结构式为，正、负电中心不重合，故HCHO为极性分子，A项正确。CO分子中正、负电中心不重合，属于极性分子，B项正确。SiHCl3分子中正、负电中心不重合，属于极性分子，C项错误。CO2是直线形分子，结构对称，正负电中心重合，属于非极性分子，D项正确。3.[2024济南检测等组合]下列说法错误的是（C）A.Na2O2中含有非极性共价键B.CO2、CS2都是由极性键构成的非极性分子C.NH3和N2H4都是由极性键构成的非极性分子D.三聚氰胺（）分子中全部化学键均为极性键解析Na2O2的阴离子O22－中O和O之间为非极性共价键，A项正确。C与O、C与S之间均为极性共价键，CO2和CS2中正、负电中心重合，属于非极性分子，B项正确。NH3、N2H4属于极性分子，且N2H4中存在N—N非极性键，C4.[2024天津部分学校联考]下列物质性质的差异与分子间作用力有关的是（C）A.硬度：晶体硅＜金刚石B.热稳定性：H2O＞H2SC.沸点：HF＞HClD.熔点：NaCl＞CsCl解析金刚石和晶体硅均是共价晶体，共价晶体中，共价键的键长越短，键能越高，硬度越大，所以金刚石的硬度大于晶体硅，A项不符合题意；非金属性O＞S，故热稳定性H2O＞H2S，B项不符合题意；分子的沸点与分子间作用力有关，HF中含有氢键，故沸点HF＞HCl，C项符合题意；离子晶体的熔点与离子键强弱有关，离子半径越小、离子电荷越多，离子键越强，熔点越高，离子半径：Na＋＜Cs＋，所以熔点NaCl＞CsCl，D项不符合题意。5.[2024辽宁鞍山考试改编]下列物质性质的变更规律与分子间作用力无关的是（B）A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点渐渐降低B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.在相同条件下，NH3在水中的溶解度大于CH4D.CH3CH3、CH3CH2CH3、（CH3）2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点渐渐上升解析CI4、CBr4、CCl4、CF4均为分子晶体，组成和结构相像，分子间作用力随相对分子质量的减小而减小，故熔、沸点渐渐降低，A项不符合题意；HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中极性共价键的强弱有关，与分子间作用力无关，B项符合题意；NH3和H2O之间形成氢键，增大NH3在水中的溶解度，与分子间作用力有关，C项不符合题意；题述4种烷烃属于分子晶体，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，分子式相同的同分异构体，支链越多沸点越低，故4种烷烃的沸点渐渐上升，与分子间作用力有关，D项不符合题意。6.下列现象与氢键有关的是（B）①NH3的熔、沸点比PH3的高②丙三醇的黏度大于乙醇的黏度③冰的密度比液态水的密度小④尿素[CO（NH2）2]的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥HF的稳定性强于同主族其他元素的氢化物的稳定性A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.①③⑤⑥ D.①②③⑥解析序号缘由结果结论①NH3分子间存在氢键NH3的熔、沸点比PH3的高有关②醇分子中羟基越多，形成的氢键越多，醇的黏度越大丙三醇的黏度大于乙醇的黏度有关③在液态水中，通常是几个H2O分子通过氢键结合，而冰中H2O分子大范围地以氢键结合，使冰的结构中有很多空隙冰的体积比等质量的液态水的大，密度比液态水的小有关④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多尿素的熔、沸点比醋酸的高有关⑤邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键前者的熔、沸点低于后者的熔、沸点有关⑥键能H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI无关7.[2024北京西城区测试]下列反应中没有极性键断裂的是（D）A.＋HCNB.＋NH3一定条件＋HClC.CH3CH2OH＋HBr△CH3CH2Br＋H2OD.CH3CHCH2＋H2催化剂△CH3CH2CH3解析乙醛和HCN发生加成反应，乙醛中碳氧双键间的π键断裂，HCN中H—C极性键断裂，显正电性的H加到显负电性的O上形成羟基，该反应中有极性键断裂，A项不符合题意；乙酰氯中的C—Cl键断裂，NH3中的一个N—H键断裂，C和N形成极性键，H和Cl形成极性键，生成乙酰胺和HCl，反应中有极性键断裂，B项不符合题意；乙醇和HBr发生取代反应，乙醇中的C—O极性键断裂，HBr中的H—Br极性键断裂，形成C—Br极性键和H—O极性键，该反应中有极性键断裂，C项不符合题意；丙烯和氢气加成，断裂的是碳碳双键间的π键和氢气分子中的H—H非极性键，该反应中没有极性键断裂，D项符合题意。8.下列说法正确的是（B）A.甘油（CH2OH—CHOH—CH2OH）分子中含有1个手性碳原子B.互为手性异构体的化合物，所含化学键的种类和数目完全相同C.互为手性异构体的化合物，在三维空间不能重合，但物理性质、化学性质却几乎完全相同D.互为手性异构体的化合物，分子组成不同，所以物理性质、化学性质也不同解析CH2OH—CHOH—CH2OH中不存在手性碳原子，A错误。手性异构体为具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，所含化学键的种类和数目完全相同，B正确。互为手性异构体的化合物，物理性质不同，光学活性不同，C错误。互为手性异构体的化合物，分子组成相同，D错误。9.[2024贵阳摸底]协作物K3[Fe（CN）6]可用于检验Fe2＋。下列说法正确的是（C）A.铁原子的2p和3p轨道的形态、能量均相同B.基态Fe2＋的未成对电子数为5C.K3[Fe（CN）6]中供应孤电子对的是CN－D.1mol协作物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为6NA解析铁原子的2p和3p轨道的形态相同（均为纺锤形）、能量不同（能量：3p＞2p），A错误；基态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，故未成对电子数为4，B错误；K3[Fe（CN）6]中Fe3＋供应空轨道，CN－供应孤电子对，C正确；CN－中C、N以碳氮三键结合，1个三键含1个σ键、2个π键，故1mol协作物K3[Fe（CN）6]中所含的π键数目为2×6NA＝12NA，D错误。10.[2024四川南充等模拟改编]（1）KBr、NaBr用作冷静剂，NaF可预防龋齿。三者中熔点最高的是NaF，缘由是KBr、NaBr、NaF均属于离子晶体，KBr与NaBr相比，r（Na＋）＜r（K＋），所以NaBr的离子键相对较强，其晶体熔点较高；同理，NaBr与NaF相比，r（F－）＜r（Br－），所以NaF的离子键相对较强，其晶体熔点较高。（2）镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇（CH2CH—CH2OH），其相对分子质量等于丙醛（CH3CH2CHO），但两者沸点相差较大，缘由是丙烯醇分子之间能形成氢键。（3）石墨的硬度小，熔、沸点高的缘由分别是石墨晶体为层状结构，层间作用力为范德华力，硬度小，层内碳原子间以共价键结合，熔、沸点高。（4）常温下，1L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1L、480L，其主要缘由是HCHO能与H2O形成氢键而CO2不能；HCHO和H2O为极性分子，CO2为非极性分子，依据“相像相溶”规律，HCHO更易溶于水。11.[2024福州质检等组合]（1）[Co（NH3）5Cl]Cl2可用作聚氯乙烯的染色剂和稳定剂。在该协作物中，Co的化合价为＋3，中心原子的配体为NH3、Cl－，含有的微粒间作用力有ab（填标号）。a.离子键b.配位键c.金属键（2）草酸亚铁晶体常用作照相显影剂。如图所示为草酸亚铁晶体的单链结构，Fe2＋的配位数为6，两条链之间可以通过氢键连接。解析（1）由化合物中各元素化合价代数和为0知，该协作物中Co的化合价为＋3，依据协作物的结构特征可知，中心原子Co的配体为NH3和Cl－，内界[Co（NH3）5Cl]2＋与Cl－之间的作用力为离子键，而中心原子Co与配体NH3、Cl－之间的作用力为配位键。（2）由草酸亚铁晶体的单链结构图可知，有6个氧原子与Fe2＋形成配位键，Fe2＋的配位数为6，在两条链之间可以通过氢键连接。12.（1）[2024浙江杭州模拟改编]铂及其协作物在生活中有重要应用。顺铂有抗癌作用，反应机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的Pt（NH3）2（OH）Cl破坏DNA的结构，阻挡癌细胞增殖。如：①在Pt（NH3）2Cl2中，配体与铂（Ⅱ）的结合实力：Cl－＜（填“＞”或“＜”）NH3。②顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如表所示。顺铂反铂空间结构25℃时溶解度/g0.25770.0366顺铂在水中的溶解度大于反铂的缘由是顺铂是极性分子，反铂是非极性分子，依据“相像相溶”原理可知，顺铂在H2O（极性分子）中的溶解度大。（2）[2024山东日照三模改编]砷可以形成多种酸和盐。CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是CH3As（OH）2（填化学式），缘由为CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH均属于分子晶体，但CH3As（OH）2中含有的羟基的数目比（CH3）2AsOH中的多，形成的分子间氢键的数目多，沸点较高。解析（1）①与Cl相比，N给出孤电子对的实力更强，则NH3与铂（Ⅱ）的结合实力大于Cl－与铂（Ⅱ）的结合实力。②顺铂是极性分子；反铂的空间结构对称，是非极性分子。依据“相像相溶”原理可知，顺铂在H2O（极性分子）中的溶解度大。（2）因为CH3As（OH）2与（CH3）2AsOH均属于分子晶体，但CH3As（OH）2中含有的羟基的数目比（CH3）2AsOH中的多，形成的分子间氢键的数目多，沸点较高。13.[协作物][2024天津南开中学模拟改编]（1）钛的某协作物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示。①钛的配位数为6。该协作物中碳原子的杂化类型为sp2、sp3。②该协作物中存在的化学键有abc（填标号）。a.极性键 b.非极性键c.配位键 d.氢键（2）Fe2＋与邻二氮菲（）等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，该协作物的颜色常用于Fe2＋浓度的测定。试验表明，邻二氮菲检测Fe2＋的相宜pH范围是2～9，主要缘由是氢离子能与邻二氮菲中的氮原子形成配位键，若氢离子浓度高，会与亚铁离子形成竞争，导致邻二氮菲中的氮原子与亚铁离子的配位实力减弱；若氢氧根离子浓度高，氢氧根离子又会与亚铁离子作用，同邻二氮菲形成竞争。（3）邻二氮菲结构中的吡啶环（）中含有大π键，可表示为Π66解析（1）①依据题图该化合物的结构可知，钛的配位数为6（4个氧原子和2个氯原子与其形成配位键）。该协作物中—CH3中的碳原子为sp3杂化，碳碳双键、碳氧双键中的碳原子为sp2杂化。②该协作物中确定存在配位键，还存在C—C非极性键，C—H极性键，氢键不属于化学键，故选abc。（3）吡啶环中5个C原子和1个N原子均为sp2杂化。每个C原子供应1个电子，1个N原子供应1个电子形成大π键，可表示为Π614.[跨学科/生物][2024福建厦门二检]生物大分子血红蛋白分子链的部分结构及载氧示意图如下。下列说法错误的是（D）A.构成血红蛋白分子链的多肽链之间存在氢