2022-2024年北京市高三二模化学汇编：共价键与分子的空间结构

第1页/共1页2022-2024北京高三二模化学汇编共价键与分子的空间结构一、单选题1．（2023北京顺义高三二模）下列化学用语使用正确的是A．H2O的VSEPR模型： B．次氯酸的电子式：C．中子数为20的硫原子：S D．乙醛的结构简式：CH3COH2．（2023北京丰台高三二模）下列化学用语或图示表达不正确的是A．的模型： B．羟基的电子式：C．的结构示意图： D．原子核内有8个中子的碳原子：3．（2023北京朝阳高三二模）近日科学家合成了一种新型芳香化合物，其结构中含有(平面正六边形，与苯的结构类似)、(平面正五边形)以及。下列说法不正确的是A．氮的原子结构示意图： B．的电子式：C．和中N原子杂化方式为 D．和中含有大键4．（2024北京西城高三二模）下列化学用语或图示表达不正确的是A．中子数为1的氢原子： B．的VSEPR模型：C．甲基的电子式： D．顺丁橡胶的结构简式：5．（2023北京昌平高三二模）利用太阳能进行二氧化碳的光催化，将其转化为更高应用价值的化学产品，是实现“碳中和”的有效手段。如图所示为类半导体材料PCN-222在可见光下催化还原的机理。下列说法中不正确的是A．图中有机物中氮原子存在杂化B．Zr元素在原子簇化合物表面被氧化C．将还原D．该转化利用太阳能，最终实现了将转化为6．（2023北京东城高三二模）三氯化氮()可用于漂白和消毒。下列说法不正确的是A．中含有极性共价键B．中每个原子均满足8电子稳定结构C．N采取杂化，为非极性分子D．根据电负性推测，与反应可生成和7．（2023北京朝阳高三二模）化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体，可由下列反应制得。下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是①X分子中不含手性碳原子

②Y分子中的碳原子一定处于同一平面③Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应

④X、Z分别在过量溶液中加热，均能生成丙三醇A．①② B．③④ C．①③ D．②④8．（2024北京海淀高三二模）下列化学用语或图示表达正确的是A．甲醇的空间填充模型： B．的离子结构示意图：C．杂化轨道示意图： D．过氧化氢的电子式：9．（2024北京顺义高三二模）下列化学用语或图示表达不正确的是A．基态溴原子中，电子填入的最高能级原子轨道B．用电子式表示的形成过程C．中子数为16的磷原子D．的模型10．（2024北京顺义高三二模）科学家制备高效电催化剂，实现了羟甲基糠醛)到呋哺二甲醛)的转化，转化过程如图所示。已知和中的五元环均为平面结构，下列说法不正确的是A．基态原子的价层电子排布式为 B．过程Ⅰ中，有生成C．中的碳原子均采用杂化轨道成键 D．过程Ⅱ可表示为11．（2022北京顺义高三二模）土壤中微生物将大气中的H2S氧化为SO的变化过程如下图所示。下列说法不正确的是A．1molH2S(g)和1/2molO2(g)的总能量高于1molS(g)和1molH2O(g)的总能量B．H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)△H=-806.39kJ/molC．H2S和SO中S原子采用的杂化方式不同D．1molH2S完全氧化为SO转移8mol电子12．（2022北京丰台高三二模）下列事实不是由于分子的极性导致的是A．N2的沸点比CO低B．常温常压下，CO2为气体，CS2为液体C．HCl气体易溶于水D．用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流，水流方向发生变化13．（2022北京海淀高三二模）氯元素有多种化合价，可形成多种离子。下列说法错误的是A．基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种B．键角：C．提供孤电子对与可形成D．、、中Cl的杂化方式相同14．（2022北京西城高三二模）下列图示正确的是A．3p电子的电子云轮廓图：B．SO3的VSEPR模型：C．As的原子结构示意图：D．HCl的形成过程：15．（2023北京顺义高三二模）S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法不正确的是A．结构式为Cl－S－S－ClB．是含有极性键的非极性分子C．与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2＞S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl二、解答题16．（2023北京朝阳高三二模）锂离子电池是目前广泛应用的二次电池。由于锂资源储量有限，科学家将目光转向钾离子电池。(1)用作钾离子电池的电解液溶剂，可由与有机物X经加成反应得到。①中碳原子杂化方式为。②X的结构简式为。(2)由于离子半径：(填“>”或“<”)，在充、放电过程中，的嵌入、脱出会破坏锂离子电池正极材料的结构，应研发新的正极材料。(3)可用作钾离子电池的正极材料，其晶胞结构如下图所示。①距离最近的有个。②第三电离能：，结合原子结构解释原因：。③放电后转化为，充电时物质的变化如下：。充电时生成A的电极反应式：(请标注A中和的化合价)。

参考答案1．A【详解】A．水分子中氧原子以sp3杂化,故其VSEPR模型为四面体形，A正确；B．次氯酸分子中氧原子分别和氢原子氯原子形成共价键，故电子式为，B错误；C．中子数为20的硫原子：，C错误；D．乙醛的结构简式：CH3CHO，D错误；故选A。2．A【详解】A．中心S原子的价层电子对数为，不含孤对电子，模型为平面三角形，故A错误；B．羟基是电中性微粒，电子式为：，故B正确；C．S为16号元素，核外电子排布为2，8，8，离子结构示意图为，故C正确；D．8个中子的碳原子，质量数为14，核素表示式为：，故D正确；故选：A。3．C【详解】A．N是7号元素，N原子结构示意图：，故A正确；B．的电子式：，故B正确；C．时平面正六边形，与苯的结构类似，是平面正五边形，而N原子杂化方式为，应该是三角锥结构，则和中N原子杂化方式不是，故C错误；D．和都是平面的环状结构，类似苯环，则和中含有大键，故D正确；故选C。4．B【详解】A．中子数为1的氢原子质量数为2，表示为，A正确；B．中心原子价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，B错误；C．甲基的电子式为：，C正确；D．顺丁橡胶是顺式-1，4-聚丁二烯橡胶的简称，结构简式为：，D正确；故选B。5．B【详解】A．由图可知，有机物中部分氮原子形成3条单键为sp3杂化，部分氮原子形成一条单键和一条双键为sp2杂化，A正确；B．从图中可知，Zr4+在原子簇化合物表面得电子被还原生成Zr3+，B错误；C．从图中可知，Zr3+与CO2反应生成HCOO-和Zr4+，CO2发生还原反应生成HCOO-，即Zr3+将CO2还原，C正确；D．由图可知，Zr4+可循环利用，利用太阳能最终实现了将CO2转化为HCOO-，D正确；故答案选B。6．C【详解】A．中不是同种元素构成的共价键，含有极性共价键，故A正确；B．中每个原子均满足8电子稳定结构，故B正确；C．N采取杂化，空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，故C错误；D．根据电负性推测，氮元素为-3价，氯元素为+1价与反应可生成和，故D正确；故选：C。7．B【详解】①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，中含有手性碳原子，位置为，错误；②Y分子中与醚键相连的甲基上的碳原子通过旋转与苯环可能不共面，故B错误；③Z中含有羟基且与羟基碳相邻的碳原子上有氢原子，在浓硫酸催化下加热可发生消去反应，正确；④X分子中含有氯原子，在氢氧化钠溶液中加热可以被羟基取代，生成丙三醇，Z分子中含有酯基和氯原子，在氢氧化钠溶液中酯基水解可以先生成X，然后氯原子发生取代反应，最终生成丙三醇，正确；故选B。8．B【详解】A．此为球棍模型，故A错误；B．的离子结构示意图：，故B正确；C．杂化轨道示意图：，此为sp2杂化轨道示意图，故C错误；D．过氧化氢的电子式：，故D错误；故选B。9．A【详解】A．基态溴原子中，电子填入的最高能级是4p能级，不是s原子轨道，故A错误；B．氯化钾为离子化合物，钾离子与氯离子通过离子键结合在一起，用电子式表示KCl的形成过程：，故B正确；C．中子数为16的磷原子的质量数=15+16=31，原子符号，故C正确；D．SO2中心原子S原子的价层电子对数=3，VSEPR模型是平面三角形，其VSEPR模型为，故D正确；故选：A。10．C【详解】A．Ni为第28号元素，基态原子的价层电子排布式为，故A正确；B．由图可知，过程Ⅰ中，有生成，故B正确；C．中存在饱和的C原子，采用sp3杂化，故C错误；D．由图可知，过程Ⅱ是HMF与反应生成水和DFF，化学方程式为：，故D正确；故选C。11．C【详解】A．由题干图示信息可知，H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)=-221.19kJ/mol，反应放热，则1molH2S(g)和1/2molO2(g)的总能量高于1molS(g)和1molH2O(g)的总能量，A正确；B．由题干图示信息可知，反应I：H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)=-221.19kJ/mol，反应II：S(g)+H2O(g)+O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)=-585.20kJ/mol，则反应I+II可得反应H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)，根据盖斯定律可知△H=+=(-221.19kJ/mol)+(-585.20kJ/mol)=-806.39kJ/mol，B正确；C．H2S和SO中S原子原子周围的价层电子对数分别为：2+=4，4+=4，则均采用的sp3杂化，杂化方式相同，C错误；D．已知H2S中S为-2价，SO中S为+6价，则1molH2S完全氧化为SO转移8mol电子，D正确；故答案为：C。12．B【详解】A．N2与CO的相对分子质量相同，由于CO是极性分子，导致分子间作用力强于N2，则N2的沸点比CO低，故A不符合题意；B．CO2和CS2都为非极性分子，两者组成和结构相似，相对分子质量越大的分子间作用力越大，其熔点和沸点越高，故B符合题意；C．HCl和水都是极性分子，HCl气体易溶于水和分子极性有关，故B不符合题意；D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷，水分子是极性分子，所以靠近水流，水流方向发生变化，故D不符合题意。故选B。13．B【详解】A．已知基态Cl原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，故基态原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种，A正确；B．已知中中心原子周围的价层电子对数为：2+=4、3+=4、4+=4，孤电子对数分别为2、1、0，由于孤电子对对孤电子对的排斥作用＞孤电子对对成键电子对的排斥作用＞成键电子对对成键电子对的排斥作用，故键角：，B错误；C．Cl-中含有孤电子对，故提供孤电子对与可形成，C正确；D．由B项分析可知，中周围的价层电子对数均为4，故三者的杂化方式相同，均为sp3杂化，D正确；答案选B。14．C【详解】A．3p电子的电子云轮廓图为哑铃形，不是球形，故A错误；B．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，不是三角锥形，故B错误；C．砷元素的核电荷数为33，核外有4个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为，故C正确；D．氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢的形成过程为，故D错误；故选C。15．B【详解】A．由S2Cl2的分子结构图可知，其结构式为Cl-S-S-Cl，A正确；B．S2Cl2分子中两S-Cl键分处在不同平面上，结构不对称，分子的正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，B错误；C．S2Cl2与S2Br2结构相似，且均为分子，相对分子质量越大熔沸点越高，则熔沸点：S2Br2＞S2Cl2，C正确；D．S2Cl2中S为+1价，化合价既可升高，表现还原性，又可降低，表现氧化性，根据题给信息，喷水雾可产生酸性悬浊液，因此S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，D正确；故选B。16．(1)sp2、sp3(2)＞(3)6Mn2+的价电子排布式为3d5，为比较稳定的半充满结构，Fe2+的价电子排布式为3d6，更易失去一个电子变成相对稳定的半充满结构，所以Mn第三电离能大于Fe的【详解】（1）①根据图中的结构，碳原子杂化方式为sp2、sp3；②CO2与X加成得到图中结构，，X为；故答案为：sp2、sp3；；（2）K+电子层数大于Li+，故离子半径：K+大于Li+；故答案为：>；（3）①距离