突破练24　分子的性质　超分子--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练24　分子的性质　超分子
选择题每小题3分,共24分。
基础·满分练
命题角度1　分子的性质
1.(2025·浙江嘉兴三模)下列属于非极性分子的是(　　)
A.CO2 B.NH3
C.H2O D.O3
2.(2025·山东省实验中学诊断)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是(　　)
A.磷脂分子头部亲水,尾部疏水,因此细胞膜中的磷脂双分子层头向外,尾向内排列
B.乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C.F3C—是吸电子基团,Cl3C—是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D.O—H…O的作用力大于F—H…F的作用力,因此H2O的沸点比HF高
3.(2025·黑龙江省实验中学期末)在半导体生产或灭火剂的使用中,会向空气逸散气体,如NF3、C3F8与CHClFCF3,它们虽是微量的,有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是(　　)
A.NF3属于非极性分子
B.CHClFCF3属于手性分子
C.C3F8的三个碳原子在同一条直线上
D.由价层电子对互斥模型可确定NF3分子中N原子是sp2杂化,分子呈平面三角形
命题角度2　氢键、范德华力对物质性质的影响
4.(2025·湖北新八校协作体联考)壁虎爬墙是因其脚掌的特殊结构与墙壁产生一种作用力。下列事实可用该作用力解释的是(　　)
A.干冰晶体中CO2的配位数为12
B.数九寒冬,水塘中的冰浮在水面
C.NaCl具有较高的熔点和沸点
D.金刚石在已知晶体中硬度最大
5.(2026·四川蓉城名校联盟联考)下列关于物质的结构、性质及解释错误的是(　　)
选项 物质结构或性质 解释
A 热稳定性:H2O>H2S H2O分子间氢键强于H2S分子间作用力
B 酸性:ClCH2COOH>CH3COOH Cl吸电子效应大,使羧基中羟基的极性增大,酸性增强
C 沸点:CH3CH2OH>CH3CH2CH3 CH3CH2OH分子间形成氢键,分子间作用力更强,沸点高
D 熔点: > 对称性更高,分子间作用力更强
命题角度3　超分子及其特征
6.(2025·山东肥城适应考)冠醚在水相和油相均有一定的溶解度,是重要的相转移催化剂。18-冠-6是冠醚的一种,其结构如图A,可与K+结合成图D所示的超分子结构。下列说法正确的是(　　)
A.18-冠-6中所有碳原子和氧原子共面
B.表示18-冠-6在油相中结构的是图C而不是图B
C.18-冠-6与Na+也可形成稳定的超分子结构
D.若18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代,与K+形成的超分子稳定性将减弱
能力·高分练
7.(2025·湖南岳阳一模)化学在众多领域有广泛应用。下列有关扩环卟啉分子P和Q(—Ar为芳香基团,除—Ar外,P和Q分子中所有原子共平面)的说法错误的是(　　)
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:CC.X是氧化剂,Y是还原剂
D.除—Ar外,P和Q分子中C原子、N原子均为sp2杂化
8.(2026·北京丰台区开学联考)Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种结构如图1,其中顺铂是一种常用的抗肿瘤药物。顺铂进入人体细胞在一定条件下发生水解,生成的Pt(NH3)2(OH)Cl与某些碱基结合,从而破坏DNA的结构阻止癌细胞增殖,如图2所示。
　
图1
图2
下列说法不正确的是(　　)
A.Pt(NH3)2Cl2中Pt2+的配位数是4,配体为Cl-和NH3
B.Pt(NH3)2Cl2的空间结构与CH2Cl2类似
C.顺铂为极性分子,反铂为非极性分子,两者在水中溶解度不同
D.图2中Pt(NH3)2(OH)Cl与鸟嘌呤的作用有:a为配位键、b为氢键
9.(15分)(高考题组编)(1)(2025·安徽卷)将窝穴体a(结构如图所示)与K+形成的超分子加入“浸出液”中,能提取其中的Sr2+,原因是 　　　　　　　　　。
(2)(2025·广东卷)“选择萃取”中,镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有 (填字母)。
A.镍与N、O形成配位键
B.配位时Ni2+被还原
C.配合物与水能形成分子间氢键
D.烷基链具有疏水性
(3)(2024·广东卷)将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料,用于化学催化和生物催化一体化技术,以实现化合物Ⅲ的绿色合成,示意图如下(反应条件略)。
关于上述示意图中的相关物质及转化,下列说法正确的有　　　(填字母)。
A.由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中,有π键的断裂与形成
B.由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中,葡萄糖被还原
C.葡萄糖易溶于水,是因为其分子中有多个羟基,能与水分子形成氢键
D.由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中,存在C、O原子杂化方式的改变,有手性碳原子形成
(4)(2024·河北卷)G()和H()相比,H的熔、沸点更高,原因为 　　　　　　　　　。
(5)(2024·上海卷)液态氟化氢(HF)的电离方程式为3HFX+,其中X为　　　　　　　。H的结构为F—H…F-,其中F-与HF依靠　　　　　　　相连接。
参考答案
课时突破练24
1.A　CO2中心原子价层电子对数为2+=2,为直线形分子,正、负电中心重合,属于非极性分子,A项正确。NH3中心原子价层电子对数为3+=3+1=4,结构为三角锥形,正、负电中心不重合,属于极性分子,B项错误。H2O中心原子价层电子对数为2+=2+2=4,结构为V形,正、负电中心不重合,属于极性分子,C项错误。O3中心原子价层电子对数为2+=2+1=3,结构为V形,正、负电中心不重合,属于极性分子,D项错误。
2.A　磷脂分子头部亲水,尾部疏水,因此细胞膜中的磷脂双分子层头向外,尾向内排列,A项正确。乙醚的结构中O原子为sp3杂化,O原子上仍有2个孤电子对,正、负电中心不重合,因此乙醚为极性分子,乙醇也是极性分子,乙醚的极性比乙醇弱,且乙醇与水更易形成分子间氢键,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小,B项错误。F3C—是吸电子基团,Cl3C—也是吸电子基团,F3C—的吸电子效应更大,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH,C项错误。H2O的沸点高于HF,是因为相同物质的量的H2O中形成氢键的数目比HF中形成的氢键数目多,D项错误。
3.B　三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤电子对数为1,分子的空间结构为三角锥形,属于极性分子,A项、D项错误。CHClFCF3分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故CHClFCF3分子属于手性分子,B项正确。C3F8分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,则分子中碳原子不可能在同一条直线上,C项错误。
4.A　壁虎脚掌有很多细小刚毛与墙壁之间存在分子间作用力,壁虎爬墙与范德华力有关。干冰是分子晶体,分子之间是范德华力,CO2分子的配位数为=12,A项正确。冰浮在水面,是由于水分子之间形成氢键使冰晶体中水分子间的空隙增大,B项错误。NaCl是离子晶体,离子晶体的微粒间存在离子键,离子键的强度较大,离子晶体具有较高的熔点和沸点,C项错误。金刚石是共价晶体,是原子间以共价键形成的空间网状结构,D项错误。
5.A　热稳定性取决于分子内化学键强度,H2O的热稳定性高于H2S是因为O—H的键能大于S—H的键能,而非分子间氢键(氢键影响物理性质如沸点),A项错误。Cl具有吸电子诱导效应,使ClCH2COOH中羧基的羟基极性增大,更易电离出H+,酸性强于CH3COOH,B项正确。CH3CH2OH分子间可形成氢键,分子间作用力强于CH3CH2CH3的范德华力,故沸点更高,C项正确。对二甲苯()对称性高于邻二甲苯(),分子排列更紧密,分子间作用力更强,熔点更高,D项正确。
6.D　18-冠-6中碳原子是饱和碳原子,采取sp3杂化,所有碳原子和氧原子不能共面,A项错误。烃基亲油,O原子亲水,则能表示18-冠-6在油相中结构的是图B,B项错误。冠醚只能与空腔大小相接近的离子形成稳定结构,Na+半径小,不能与18-冠-6形成稳定的超分子结构,C项错误。F原子比O原子电负性大,吸引电子能力比O原子强,导致O配位能力降低,与K+形成的超分子稳定性将减弱,D项正确。
7.A　扩环卟啉分子P和Q均不对称,正、负电中心均不重合,故都是极性分子,A项错误。同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、第ⅤA族比同周期相邻主族元素的大,故第一电离:C8.B　Pt(NH3)2Cl2中Pt2+为中心离子,配体为2个NH3和2个Cl-,配位数=2+2=4,A项正确。Pt(NH3)2Cl2中Pt2+配位数为4,存在顺反异构,说明其空间结构为平面四边形;CH2Cl2是甲烷的二氯代物,甲烷为正四面体结构,故CH2Cl2空间结构为四面体,二者空间结构不同,B项错误。顺铂中两个Cl-和两个NH3均相邻,分子结构不对称,正、负电中心不重合,为极性分子;反铂中两个Cl-相对、两个NH3相对,结构对称,正、负电中心重合,为非极性分子。根据“相似相溶”原理,极性分子顺铂在水中溶解度大于非极性分子反铂,C项正确。图2中,a处Pt2+(有空轨道)与鸟嘌呤中N原子(有孤对电子)形成配位键;b处为O—H中带正电的H与鸟嘌呤分子中电负性大的N原子形成氢键,D项正确。
9.(1)窝穴体a的空腔与Sr2+更匹配,可通过分子间相互作用形成超分子,且Sr2+具有更多的空轨道,能够与更多的N、O形成配位键,形成超分子后,结构更稳定
(2)AD　(3)ACD
(4)H分子中存在羟基,能形成分子间氢键　(5)H2F+　氢键
解析 (2)镍与N、O形成配位键,可以使镍进入有机相,A项正确。形成配合物后,中心离子还是Ni2+,Ni2+化合价不变,B项错误。配合物与水形成氢键,不能解释镍进入有机相,C项错误。烷基具有疏水性,可以使其进入有机相,D项正确。
(3)由化合物Ⅰ到Ⅱ的转化中,Ⅰ分子中的碳碳双键先与水发生加成反应得到,发生催化氧化反应得到Ⅱ,有π键的断裂与形成,A项正确。葡萄糖为
CH2OH(CHOH)4CHO,葡萄糖被氧化为葡萄糖酸
CH2OH(CHOH)4COOH,葡萄糖酸中的羧基与羟基发生分子内的酯化反应生成葡萄糖酸内酯,由该过程可知,葡萄糖被氧化,B项错误。葡萄糖分子中有多个羟基,能与水分子形成氢键,使葡萄糖易溶于水,C项正确。化合物Ⅱ分子中,酮羰基碳原子为sp2杂化,转化为Ⅲ中C—OH,C原子为sp3杂化,C原子杂化方式改变,且该C原子为手性碳原子,O原子的杂化方式也由sp2转化为sp3,D项正确。
(5)根据原子守恒可知,X为H2F+。H的结构为F—H…F-,其中F-与HF之间依靠氢键连接。
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