专题三　选择题专攻2　化学键、杂化方式与空间结构　分子结构与性质2024-2025学年高考化学二轮复习（含解析）

专题三　选择题专攻2　化学键、杂化方式与空间结构　分子结构与性质
(选择题1~10题，每小题4分，11~12题，每小题5分，共50分)
1.(2024·常州市第一中学高三模拟)对氮氧化物进行催化还原的一步反应为[Cu]2++NO===[Cu]++N2+N+H2O。下列有关说法不正确的是(　　)
A.若[Cu]2+为平面结构，则离子中Cu2+为sp3杂化
B.NH3和H2O的VSEPR模型结构相同
C.反应中[Cu(NH3)4]2+既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键
2.(2024·南通如皋高三模拟)NH3中的一个H原子被—OH取代可形成羟胺(NH2OH)，被—NH2取代可形成肼(N2H4)，—OH吸电子能力比—NH2强。下列说法正确的是(　　)
A.NH3的键角比H2O小
B.1 mol [Cu]2+中含12 mol σ键
C.NH2OH难溶于水
D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱
3.(2024·南京、盐城高三模拟)下列说法正确的是(　　)
A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素
B.C2H2分子中存在两个π键
C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键
D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态
4.(2024·南京高三下学期第二次模拟)下列说法正确的是(　　)
A.碱金属和碱土金属元素均位于元素周期表的p区
B.NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的低
C.Na2O2中存在Na+与之间的强烈相互作用
D.Na2CO3中的空间结构为三角锥形
5.(2024·南京市玄武高级中学高三二模)下列关于ClO2、和的说法正确的是(　　)
A.ClO2属于共价化合物
B.中含有非极性键
C.的空间结构为平面三角形
D.与的键角相等
6.(2024·东台市安丰中学等六校高三联考)已知O3、O2的沸点分别为-111 ℃、-182 ℃。下列说法正确的是(　　)
A.SO2的键角比SO3的大
B.SO2是非极性分子
C.1 mol [Cu(OH)4]2-中含有8 mol σ键
D.O2分子间作用力比O3的大
7.(2024·无锡市锡东高级中学高三模拟)在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。Be(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，Be(OH)2溶于强碱形成[Be(OH)4]2-。BeO和Al2O3都具有难溶于水、高熔点等性质。BeCl2和AlCl3在气态时通常以二聚体的形式存在，的结构如图所示。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和氢气。工业上用焦炭和石英砂(主要成分为SiO2)在高温条件下反应制得粗硅。硼酸(H3BO3)和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作医用消毒剂、润滑剂等。下列说法正确的是(　　)
A.(AlCl3)2中含有配位键
B.[Be(OH)4]2-的空间结构为平面正方形
C.SiO2中的O—Si—O的键角为120°
D.H3BO3晶体中存在的作用力只有共价键
8.(2024·海安高级中学高三模拟)甲醇是易燃液体，能与水、乙醇、丙酮等混溶。甲醇的燃烧热为726.51 kJ·mol-1。工业使用原料气CO、H2气相法合成甲醇的主反应：CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH=-90.8 kJ·mol-1。有少量CO2存在时，会发生副反应：CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g)　ΔH=+41.3 kJ·mol-1。甲醇是一种重要的工业原料，可用于制备二甲醚(CH3OCH3)、甲醛、甲酸等有机物。下列说法正确的是(　　)
A.CO、H2、CO2都属于非极性分子
B.用分液法分离甲醇和丙酮的混合物
C.甲醇和二甲醚互为同分异构体
D.甲醇和二氧化碳分子中碳原子杂化方式不同
9.(2024·泰州市高三下学期模拟)氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素，与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子，与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质，与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式：F—N==N—F)。下列有关说法正确的是(　　)
A.XeF2的空间结构为V形
B.ClF与ClF3互为同素异形体
C.键角：NF3>NH3
D.N2F2存在顺反异构现象
10.(2024·苏锡常镇四市高三二模)周期表中第ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时，转化为F2；加热NaCl与浓H2SO4的混合物，可制得HCl。氯还可形成HClO2、HClO3、HClO4等多种含氧酸。ClO2是高效安全灭菌消毒剂；Cl2与CH4反应可制备有机溶剂CCl4。在照相底片的定影过程中，底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag]3-而溶解。氯化碘(ICl)性质与卤素单质相似，常用作分析化学试剂。下列说法正确的是(　　)
A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5
B.KHF2中既含有离子键，又含有共价键
C.、和中O—Cl—O键角依次逐渐减小
D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子
11.FeCl3的沸点为316 ℃，常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]常用于治疗缺铁性贫血，向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴碘水，振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液，溶液呈红色，该红色物质为[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n。下列说法不正确的是(　　)
A.1 mol SCN-中含有σ键的数目为4NA
B.FeCl3为分子晶体
C.N与S具有相似的空间结构
D.[Fe(SCN)n(H2O)6-n]3-n中心离子的配位数为6
12.中南大学何军团队发表了对新型单元素半导体材料黑砷晶体b-As的研究成果，其三维结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.与石墨相比，黑砷晶体中的As更易结合H+
B.As原子的杂化方式与石墨中C原子不同
C.与C60相比，同压下黑砷晶体的沸点更低
D.As原子与As—As的个数比为2∶3
答案精析
1.A　［若离子中Cu2+为sp3杂化，［Cu］2+应为正四面体结构，A错误；NH3中的氮原子、H2O中的氧原子价层电子对数都为4，所以NH3和H2O的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确；由化学方程式可知，反应中NO中氮元素、铜元素的化合价降低，被还原，NO和［Cu］2+是氧化剂，［Cu］2+中部分氮元素的化合价升高，被氧化，［Cu］2+是还原剂，C正确；氮气分子中含氮氮三键，一个三键中有2个π键，则每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键，D正确。］
2.D　［NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化，NH3中N原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故H2O的键角更小，故A错误；1个［Cu(NH3)4］2+中有16个σ键，故1 mol ［Cu(NH3)4］2+中含16 mol σ键，故B错误；NH2OH有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，故C错误；—OH吸电子能力比—NH2强，则NH2OH中N原子的正电性大，比N2H4中N原子更难以结合H+，故D正确。］
3.B　［金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，A错误；C2H2分子中含有1个碳碳三键，存在两个π键，B正确；Na2CO3晶体中存在离子键与极性共价键，没有非极性共价键，C错误；基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，有4种空间运动状态，D错误。］
4.C　［碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA、ⅡA族，都位于元素周期表的s区，A不正确；Na的金属性比Mg强，Na元素与Cl元素的电负性差值比Mg元素与Cl元素的大，则NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的高，B不正确；Na2O2由Na+和构成，Na+与之间存在离子键，则二者之间存在强烈的相互作用，C正确；Na2CO3中，的中心C原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，则空间结构为平面正三角形，D不正确。］
5.A　［Cl中Cl和O以极性共价键结合，故B错误；Cl中心原子Cl的价层电子对数为3+=4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C错误；Cl中心原子Cl的价层电子对数为2+=4，有2个孤电子对，Cl中心原子Cl有1个孤电子对，孤电子对数越多，键角越小，因此键角：Cl>Cl，故D错误。］
6.C　［SO2的中心原子S的价层电子对数为2+(6-2×2)=3，有1个孤电子对，空间结构为V形，SO3的中心原子S的价层电子对数为3+(6-3×2)=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，SO2的键角比SO3的小，A错误；SO2的空间结构为V形，正、负电中心不重合，SO2是极性分子，B错误；［Cu(OH)4］2+中配位键和O—H都是σ键，1 mol ［Cu(OH)4］2+含有8 mol σ键，C正确；O3的相对分子质量更大，且O2是非极性分子，O3是极性分子，O3分子间作用力更大，D错误。］
7.A　［(AlCl3)2中Al原子提供空轨道、Cl原子提供孤电子对形成配位键，所以(AlCl3)2中含有配位键，A正确；［Be(OH)4］2-中的中心原子Be采用sp3杂化，空间结构为正四面体形，B错误；SiO2中Si原子采用sp3杂化，O—Si—O的键角不是120°，C错误；H3BO3晶体中存在的作用力除了共价键外还存在分子间作用力，D错误。］
8.D　［CO2、H2分子正、负电中心重合，为非极性分子，CO分子正、负电中心不重合，为极性分子，故A错误；甲醇和丙酮互溶，不能用分液法分离，故B错误；甲醇的分子式为CH4O，二甲醚的分子式为C2H6O，二者不互为同分异构体，故C错误；CO2中心C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，中心C原子的杂化方式为sp杂化，CH3OH中心C原子的杂化方式为sp3杂化，故D正确。］
9.D　［由题可知XeF2是非极性分子，故空间结构不是V形，A错误；ClF与ClF3是两种不同的化合物，不互为同素异形体，B错误；NF3和NH3分子中N原子的价层电子对数都为4，且均含有1个孤电子对，F的电负性强于H，故键角：NF310.B　［基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，故A错误；KHF2中含有钾离子和之间的离子键，中存在共价键，故B正确；的中心原子Cl的价层电子对数为2+(7+1-2×2)=4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4，为sp3杂化，含有1个孤电子对，的中心原子Cl的价层电子对数为4+(7+1-4×2)=4，为sp3杂化，无孤电子对，杂化类型相同时，孤电子对数越多键角越小，所以、和中O—Cl—O键角依次逐渐增大，故C错误；S2中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子，故D错误。］
11.A　［1个SCN-中含有2个σ键，2个π键，A错误；FeCl3中，Fe与Cl之间的化学键是共价键，不是离子键，所以FeCl3属于分子晶体，B正确；N的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，S的中心原子S的价层电子对数为4，孤电子对数为0，所以空间结构为四面体形，C正确；［Fe(SCN)n(H2O)6-n］3-n中，配体为SCN-和H2O，配位数为6，D正确。］
12.C　［与石墨相比，黑砷晶体中的As最外层有5个电子，因此黑砷晶体更易结合H+，故A错误；石墨中C原子为sp2杂化，As原子的杂化方式为sp3，故B正确；C60是分子晶体，黑砷晶体类似于石墨，石墨晶体中既有共价键又有类似金属键的作用力，还有范德华力，为混合型晶体，所以同压下黑砷晶体的沸点更高，故C错误；每个As原子与周围三个As原子结合形成共价键，因此As原子与As—As的个数比为2∶3，故D正确。］