2025届高考化学一轮复习专题卷： 分子结构与性质
一、单选题
1．下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是( )
A. B. C. D.
2．阿替洛尔是一种治疗高血压药，其结构如图所示。关于该分子说法错误的是( )
A.有4种官能团
B.有两种杂化方式的碳原子
C.有1个手性碳原子
D.NaOH乙醇溶液中加热可发生消去反应
3．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
4．基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A.理论认为模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
5．已知：可发生水解反应，机理如下：
下列有关C、Si及其化合物的说法正确的是( )
A.C和Si同为ⅣA族，可推断也能发生与类似的水解反应
B.由轨道杂化理论，推测中间体中Si采取的杂化类型为
C.C的电负性比Si的大，可推断为分子晶体，为共价晶体
D.Si的原子半径比C的大，推断Si原子之间难形成键
6．物质的结构决定物质的形状，下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
性质差异 结构因素
A 水溶性： 分子极性
B 熔点：金刚石（3550℃）高于碳化硅（2700℃） 共价键强度
C 键角：（109.5°）大于（107.3°） 中心原子的杂化方式
D 常温下状态：（气体），（液体） 分子间作用力
A.AB.BB.B C.C D.D
7．下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是( )
A.溶解度：在水中溶解度比在中溶解度更大，是由于是弱极性分子
B.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
C.键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少
D.酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小
8．已知电石的电子式为，下列关于电石中化学键类型的说法错误的是( )
A.含有离子键 B.含有σ键 C.含有极性键 D.含有非极性键
9．下列关于和的说法错误的是( )
A.固态时两者均属于分子晶体
B.两者均是由极性键形成的非极性分子
C.因为碳氢键键能小于碳氧键，所以的熔点低于
D.和分子中碳原子的杂化类型分别是和sp
10．下列分子或离子的空间结构与其他不相同的是( )
A. B. C. D.
11．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与形成的球碳盐，实验测知该物质为离子化合物，具有良好的超导性能。下列有关分析正确的是( )
A.中只含有离子键 B.中既含有离子键又含有共价键
C.该晶体在熔融状态下不能导电 D.与互为同素异形体
12．关于氢键，下列说法正确的是( )
A.所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强
B.是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致
C.氢原子和非金属性很强的元素原子（）形成的共价键，称为氢键
D.分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内
13．某离子化合物的结构如图。X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子半径是元素周期表中最小的。下列正确的是( )
A.X2Q2为非极性分子
B.W元素原子从激发态跃迁到基态辐射出紫光
C.简单离子半径：Z>Q>W
D.该化合物中与Y单键相连的Q不满足8电子稳定结构
14．配合物甲具有抗癌功能，工作机理如图所示，其中甲的中心离子M是Pt（II）。Y、X、Z、R为原子序数依次递增的短周期主族元素，其中只有X与Z同周期，且基态X原子价层电子排布式为。
下列说法错误的是( )
A.乙中的作用力：a是配位键，b是氢键
B.原子半径：R>Z>X>Y
C.键角：
D.X、R的最高价氧化物对应的水化物均是强酸
15．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒。五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是( )
A.W单质均为非极性分子
B.原子半径：R>W>Z>Y>X
C.简单氢化物的沸点：R>W>Z>Y
D.X和Z组成的化合物可能含有非极性键
16．常温常压下，电化学合成氨总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.氮气含有的共用电子对数为
B.每产生，失去电子数为
C.标况下，参加反应时，产生分子数为
D.氨水中，含分子数小于
17．下列有关、、、的说法正确的是( )
A.第一电离能： B.的空间构型为直线形
C.与中的键角相等 D.中心原子采取杂化
18．碳循环（如图所示）的研究有利于实现我国的碳达峰及碳中和目标。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A.可通过加聚反应使葡萄糖转化为淀粉
B.电催化转化为乙酸时，转移4个电子
C.、分子中碳原子均不存孤对电子
D.葡萄糖与乙酸的混合物中含有的氢原子数目为2个
二、多选题
19．以表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A. 冰(图1)中含键数目为
B. 晶体硅(图2)中含有键数目为
C. 干冰(图3)中含共用电子对
D. 石墨烯(图4)是碳原子单层片状新材料，石墨烯中含键数目为
20．下列关于元素或化合物的叙述正确的是( )
A.第一电离能：
B.某主族金属元素气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……当它与氯气反应时生成的阳离子是
C.在氨水中，大部分与以氢键结合形成分子，则的结构式为：
D.第四周期元素中，铬原子价电子层中未成对电子数最多
21．制取催化剂的原理为：。下列说法错误的是( )
A.基态碳原子价电子轨道表示式为
B.分子的空间结构为平面三角形
C.中3p-3p轨道重叠示意图为
D.手性异构体属于同分异构体
22．六氟磷酸盐离子液体（M）可用于有机合成的溶剂和催化剂。M由有机阳离子（）和阴离子构成，中环上所有原子共平面。下列说法错误的是( )
A.1个阳离子中σ键数目为16
B.阳离子中存在配位键
C.②号N原子为杂化
D.与形成的离子液体熔点低于M
三、填空题
23．I．CP是一种起爆药，化学式为，CP可由5-氰基四唑(结构简式如下图所示)和反应制备。
（1）Co原子基态电子排布式为___________，C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。
（2）5-氰基四唑分子中C原子的杂化类型为___________；1mol5-氰基四唑分子中含有σ键的数目为___________。
（3）在配合物中
①的配体为___________(填分子式)。
②空间构型___________。
Ⅱ.偏钛酸钡在小型变压器，话筒和扩音器中均有应用，其晶胞结构如图所示，
（4）偏钛酸钡的化学式为___________。
（5）与最近且等距离的为___________个。
24．现有下列物质：
①;②;③KOH;④HF
⑤；⑥；⑦；⑧，请回答下列问题(填序号)：
(1)只由离子键构成的物质是_____________；
(2)只由极性键构成的物质是___________；
(3)只由非极性键构成的物质是___________；
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是___________；
(5)由极性键和非极性键构成的物质是___________；
(6)由离子键和极性键构成的物质是___________；
(7)由离子键和非极性键构成的物质是___________。
25．南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验马延文教授课题组合成一种具有自修复功能的新型聚合物电解质，其部分合成流程如图所示，回答下列问题：
（1）A中含氧官能团的名称是_________；F→G的反应类型是_________；F的化学式为_________。
（2）溴乙烷难溶于水，而C（2—溴乙醇）能与水互溶，其原因是_________。
（3）写出B→D的化学方程式：_________；吪啶的作用是_________（已知：吡啶的结构简式为，具有芳香性和弱碱性）。
（4）T是A的同分异构体，T同时具备下列条件的稳定结构有_________种（已知羟基连在双键的碳原子上不稳定，不考虑立体异构）。
①能发生银镜反应；
②与钠反应生成。
其中，在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1：1：4的结构简式为_________；含手性碳原子的结构简式为_________（写一种即可）。
26．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）。
四、实验题
27．某固体混合物A由和组成，3种物质的物质的量之比为1∶1∶1。进行如下实验：
已知：①Zn2+的化学性质与Al3+相似，但会形成[Zn(NH3)4]2+。
②一些阳离子的开始沉淀至完全沉淀的范围：（6.3～8.3）、（1.5～2.8）、（5.4～8.0）、（4.7～6.2）。
③微溶于硝酸。
请回答：
(1)气体B的主要成分为______________，2mol气体B与1mol化合生成2mol C，C的空间构型为______________。
(2)溶液F中除外的阴离子还有______________。
(3)下列说法正确的是 。
A.根据实验中的转化关系可得：
B.调pH范围应控制在2.8～5.4
C.X可以使用氨水或NaOH
D.气体B是形成光化学烟雾的罪魁祸首之一
(4)请设计实验检验A中的氯离子______________。
(5)新制蓝色沉淀的悬浊液中通入，产生紫红色固体，写出该反应离子方程式：______________。
参考答案
1．答案：C
解析：A.是只含离子键的离子晶体，选项A错误；
B.只含共价键，但属于共价晶体，选项B错误；
C.含有极性共价键的离子晶体，选项C正确；
D.含有非极性共价键的离子晶体，选项D错误；
答案选C。
2．答案：D
解析：A.根据结构简式可知含有酰胺基、醚键、羟基、亚氨基四种官能团，故A正确；
B.碳的双键连接形式为杂化，如酰胺基中碳原子，碳原子连接四个单键为杂化，故B正确；
C.连接四个不同原子或原子团的原子是手性碳原子，该分子中1个手性碳原子，为连接醇羟基的碳原子，故C正确；
D.连接醇羟基碳原子相邻碳原子上含有H原子，能发生消去反应，但需要在浓硫酸作催化剂、加热条件下，故D错误；
故答案选D。
3．答案：A
解析：普通水变成玻璃态水属于物理过程，水的分子组成不变，A项正确；玻璃态属于无定形物质，B项错误；由玻璃态水“密度与普通液态水的密度相同”知，两种状态的水中分子间距离相同，C项错误；水中氧原子均为杂化，D项错误.
4．答案：A
解析：中心原子含有孤电子对的分子，其空间结构与VSEPR模型不同，A错误。
5．答案：D
解析：水解的机理是，Si原子的d轨道结合水分子，而C原子没有d轨道，所以不能发生与类似的水解反应，A选项错误；由图可知，中间体中Si原子上形成5个共价键，采取的杂化类型为，B选项错误；晶体类型与元素的电负性大小没有必然的关系，C选项错误；因为Si的原子半径比C的大，形成p-p键间距离远，不稳定，所以Si原子之间难形成p-p键，D选项错误。
6．答案：C
解析：和的中心原子的杂化方式均为，的中心原子C原子无孤对电子，的中心原子N原子有1对孤对电子，根据价层电子对互斥理论，孤对电子与σ键之间的斥力大于σ键之间的斥力，因此的键角大于的键角，C项错误。
7．答案：C
解析：A.臭氧是弱极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理可知，它在水中的溶解度低于在四氯化碳中的溶解度，而不是更大，故A错误；
B.对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键，使其熔沸点升高，故沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，故B错误；
C.、中O原子均为杂化，中O原子有1个孤电子对，中O原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对与成键电子对之间的排斥，故键角：，故C正确；
D.Cl的电负性较大，吸引电子能力较强，使得的羧基中羟基极性更大，更易电离出氢离子，故D错误；
故选C。
8．答案：C
解析：
9．答案：C
解析：
10．答案：D
解析：
11．答案：B
解析：中含有离子键和非极性共价键，故A错误、B正确；晶体在熔融状态下有自由移动的离子，能导电，故C错误；为单质，为原子，不互为同素异形体，故D错误。
12．答案：D
解析：氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质。氨气是极性分子,易溶在极性溶剂中,和氢键关系不大,A不正确。水分子的稳定性和化学键强弱有关系,与氢键无关,B不正确。氢键不是化学键,C不正确。所以正确的答案选D。
13．答案：C
解析：根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，Q是O，W是Na元素。
A.为，该物质分子是不对称极性分子，A错误；
B.W是Na元素，其焰色试验显黄色，不是显紫色，B错误；
C.Z是N，Q是O，W是Na，三种元素形成的简单离子的电子层结构相同，对于核外电子排布相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：，C正确；
D.Y是C，Q是O，阴离子得到一个电子导致与Y(C)单键相连的Q(O)满足8电子稳定结构，D错误；
故合理选项是C。
14．答案：B
解析：A.甲与鸟嘌呤结合的作用力，a是N提供孤对电子，Pt提供空轨道形成的配位键；O的电负性强，使与O通过共价键相连的H原子形成几乎裸露的质子，可与鸟嘌呤的O形成氢键，A项正确；
B.电子层数越多，半径越大；同一周期，原子序数越小，半径越大；故原子半径大小为Cl>N>O>H，B项错误；
C.、的VSEPR模型均为四面体，但水分子中含有2个孤电子对，氨气分子中含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大，孤电子对越多，键角越小，所以键角：，C项正确；
D.X、R的最高价氧化物对应的水化物分别为、，均是强酸，D项正确；
故选B。
15．答案：D
解析：
16．答案：C
解析：
17．答案：D
解析：A.同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小;第一电离能:错误；
B.的中心原子S原子的价层电子对数为，为杂化，空间构型为V形，B错误；
C.的中心原子S原子的价层电子对数为，为杂化，空间构型为正四面体形；中为S为杂化，空间构型为平面三角形;两者键角不相等，C错误；
D.的中心原子S原子的价层电子对数为，为杂化，，D正确；
故选D。
18．答案：D
解析：D.葡萄糖与乙酸的最简式都为，则30g葡萄糖与乙酸的混合物中含有的氢原子数目为，故D正确。
19．答案：AC
解析：A.1个水分子中含有2个O—H键， 9g冰的物质的量为，含O—H键数目为 ，故A错误；B.28g硅晶体中含有1molSi原子，晶体硅中，每个硅原子与其它4个Si形成4个Si—Si键， 则每个硅原子形成的共价键为：，则1mol单质硅含有2molSi—Si键，含有个Si—Si键，故B正确；C.1个二氧化碳含有4对共用电子对， 44g干冰(图3)
物质的量为，含共用电子对，故C错误；D.在石墨烯中，每个碳原子周围有三个C—C单键，所以每个碳原子实际占化学键为1.5个， 12g石墨烯即所含碳碳键数目为，故D正确；故选: AC。
20．答案：BD
解析：A.同周期从左往右，第一电离能逐渐增大，但由于ⅤA族元素半充满稳定难失电子，第一电离能ⅤA>ⅥA。所以Cl>P>S>Si，A项错误；
B.由元素的电离能突跃看，电子失去第三电子时电离能剧增，说明该元素最多能失去2个电子，与强氧化剂反应显高价，B项正确；
C.氨水中电负性较小的N易提供孤电子对与水中的H形成氢键表示为，C项错误；
D.Cr价电子排布为，它的未成对电子数为6个，第四周期元素中，铬原子价电子层中未成对电子数最多，D项正确；
故选BD。
21．答案：AC
解析：A.基态碳原子价电子轨道表示式为，A错误；
B.中心原子价电子数为，无孤电子对，分子的空间构型为平面三角形，B正确；
C.中3p-3p轨道重叠形成σ键，轨道为头碰头重叠，重叠示意图为，C错误；
D.手性异构属于同分异构中的一种类型，所以手性异构体属于同分异构体，D正确；
故选AC。
22．答案：AB
解析：
23．答案：（1）或写为；N>O>C
（2）sp、杂化；8
（3）；正四面体
（4）
（5）12
解析：(1) Co为27号元素，基态Co原子核外电子排布式为或写为；同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，N的2p能级轨道半充满比较稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，则C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C
（2）5-氰基四唑分子中含键和键，其C原子分别为sp、杂化;由结构图可知1mol 5-氰基四唑分子中含8molσ键，其数目为8。
（3）①在配合物中，的分别与中的N原子和中的O原子形成配位键，则的配体为、；
②中心CI原子价层电子对数=，为杂化，无弧电子对，空间构型为正四面体；
(4)采用均摊方法计算:位于顶点的数目为，位于面心的数目为
，位于体心的数目是1，则偏酸的化学式为。
(5)由晶胞结构可知，与最近且等距离的为12个。
24．答案：(1)⑥
(2)④⑧
(3)①
(4)⑦
(5)⑤
(6)③⑦
(7)②
解析：（1）氯化镁是由金属阳离子和非金属阴离子构成的，其中只有离子键，故填⑥；
（2）是共价化合物，只由极性共价键构成，故填④⑧；
（3）是非金属单质，只由非极性键构成，故填①；
（4）氯化铵中的元素都是非金属，铵根离子与氯离子形成的是离子键，是只由非金属元素组成的离子化合物，故填⑦；
（5）中氢原子和氧原子之间存在极性共价键，氧原子和氧原子之间存在非极性共价键，所以由极性键和非极性键构成的物质是⑤；
（6）KOH中氧原子和氢原子之间存在极性共价键，氢氧根离子与钾离子之间存在离子键，氯化铵中氮原子和氢原子之间是极性共价键，铵根离子与氯离子之间存在离子键；所以由离子键和极性键构成的物质是③⑦；
（7）中氧原子和氧原子之间是非极性共价键，过氧根离子和钠离子之间是离子键，所以由离子键和非极性键构成的物质是②。
25．答案：（1）羧基；加聚反应；
（2）2—溴乙醇能与水形成分子间氢键，溴乙烷不能与水形成分子间氢键
（3）；吸收副产物HCl，促进反应向正反应方向进行
（4）5；；
解析：（1）由结构简式可知，分子的含氧官能团为羧基；F→G的反应为一定条件下发生加聚反应生成，的分子式为，故答案为：羧基；加聚反应；；
（2）由结构简式可知，2—溴乙醇分子中含有羟基，能与水形成分子间氢键，溴乙烷不能与水形成分子间氢键，所以溴乙烷难溶于水，而2—溴乙醇能与水互溶，故答案为：2—溴乙醇能与水形成分子间氢键，溴乙烷不能与水形成分子间氢键；
（3）由分析可知，B→D的反应为在吡啶作用下与发生取代反应生成和氯化氢，反应的化学方程式为；由题给信息可知，吡啶具有碱性，能与反应生成的氯化氢反应，使氯化氢浓度减小，平衡向正反应方向移动，从而提高的产率，故答案为：；吸收副产物HCl，促进反应向正反应方向进行；
（4）A的同分异构体T能发生银镜反应说明T分子中含有醛基，与钠反应生成氢气说明分子中含有羟基，则T的结构可以视作丙烯醇和环丙醇分子中的烃基上的氢原子被醛基取代所得结构，丙烯醇分子中烃基上的氢原子被醛基取代所得结构有3种，环丙醇分子中烃基上的氢原子被醛基取代所得结构有2种，共有5种，其中在核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1：1：4的结构简式为，含手性碳原子的结构简式为，故答案为：5；；。
26．答案：（1）；K、Cu
（2）能
（3）；；高；分子间形成了氢键；大于
（4）；
解析：（1）Cr为24号元素，价层电子排布式为，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K、Cu；
（2）的价电子排布式为：；d轨道未排名，可以存取电子，从而能催化过氧化氢分解；
（3）中N-H、中O-H键均为键，配位键也为键，1mol中键的数目为19；中P存在4对价层电子对，为杂化；分子间形成了氢键，使得其沸点高于；O的电负性大于N，则水分子中H―O键的极性大于分子中N―H键的极性。
（4）①A点为坐标原点，结合B点的位置，可知B的原子分数坐标为；
②该晶胞中Cr位于体心和棱心，个数为：；N原子位于顶点和面心，个数为：；晶胞质量为：；晶体密度为，则晶胞参数为=nm。
27．答案：(1) NO；V形
(2)、、
(3)AD
(4)取少量固体A用蒸馏水溶解，加入过量溶液后过滤，取滤液滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有（或取少量固体A用蒸馏水溶解，滴加少量硝酸银，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有）
(5)
解析：（1）根据分析，B为NO无色气体，，NOCl分子中，以N为中心原子，价层电子对数=，则空间构型为V形。
（2）根据分析，最终生成沉淀，与过量的生成，则溶液F中含有的阴离子有、、、、。
（3）A.溶液D中加入NaOH溶液调节溶液的pH时，先生成沉淀，则，A正确；
B.调pH范围时，要确保Fe3+完全沉淀，而不能生成沉淀，也就是溶液的pH应控制在2.8～4.7，B不正确；
C.由分析可知，X可以使用NaOH，但不能使用氨水，否则没有蓝色沉淀产生，C不正确；
D.气体B为NO，它是形成光化学烟雾的罪魁祸首之一，D正确；
故选AD。
（4）在溶液中，检验时，通常加入，但也能与产生白色沉淀，从而干扰的检验，所以设计实验时，应注意排除的干扰。微溶于，也可不使用，而是直接加入溶液，将生成的沉淀中加入足量稀硝酸。从而得出检验A中的氯离子的实验方案为：取少量固体A用蒸馏水溶解，加入过量溶液后过滤，取滤液滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有（或取少量固体A用蒸馏水溶解，滴加少量硝酸银，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解，说明有）。
（5）新制蓝色沉淀的悬浊液中通入，产生紫红色固体Cu，则被氧化为，该反应离子方程式：。
