近三年高考化学真题分类汇编：分子间作用力与物质的性质

试卷更新日期：2023-07-24 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是

A、含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C、酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D、冠醚(18-冠-6)的空穴与K⁺尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子

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2. 中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是

A、纤维素是自然界分布广泛的一种多糖 B、纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 C、NaOH提供 ${OH}^{-}$ 破坏纤维素链之间的氢键 D、低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性

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3. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为 ${[C {({NH}_{2})}_{3}]}_{4} {[B {({OCH}_{3})}_{4}]}_{3} Cl$ ，部分晶体结构如下图所示，其中 ${[C {({NH}_{2})}_{3}]}^{+}$ 为平面结构。

下列说法正确的是

A、该晶体中存在N-H…O氢键 B、基态原子的第一电离能： $C<N<O$ C、基态原子未成对电子数： $B<C<O<N$ D、晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同

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4. 下列有关N、P及其化合物的说法错误的是（）

A、N的电负性比P的大，可推断NCl₃分子的极性比PCl₃的大 B、N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高 C、NH₃的成键电子对间排斥力较大，可推断NH₃的键角比PH₃的大 D、HNO₃的分子间作用力较小，可推断HNO₃的熔点比H₃PO₄的低

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5. 一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是（）

A、完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B、完全水解产物的单个分子中，含有官能团一COOH或一NH₂ C、氢键对该高分子的性能没有影响 D、结构简式为：

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6. 下列有机化合物中沸点最高的是（）

A、乙烷 B、乙烯 C、乙醇 D、乙酸

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7. 下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（）

A、CaO与CO₂ B、NaCl与HCl C、SiC与SiO₂ D、Cl₂与I₂

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二、多选题

8. 对于钠的卤化物（NaX）和硅的卤化物（SiX₄），下列叙述正确的是（）

A、SiX₄难水解 B、SiX₄是共价化合物 C、NaX易水解 D、NaX的熔点一般高于SiX₄

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三、非选择题

9. 将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：

(1)、图1所示的几种碳单质，它们互为，其中属于原子晶体的是， $C_{60}$ 间的作用力是。

(2)、酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。

酞菁分子中所有原子共平面，其中 $p$ 轨道能提供一对电子的 $N$ 原子是(填图2酞菁中 $N$ 原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。

(3)、气态 ${AlCl}_{3}$ 通常以二聚体 ${Al}_{2} {Cl}_{6}$ 的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中 $Al$ 的轨道杂化类型为。 ${AlF}_{3}$ 的熔点为 $1090 ℃$ ，远高于 ${AlCl}_{3}$ 的 $192 ℃$ ，由此可以判断铝氟之间的化学键为键。 ${AlF}_{3}$ 结构属立方晶系，晶胞如图3b所示， $F^{-}$ 的配位数为。若晶胞参数为 $a pm$ ，晶体密度 $ρ =$ $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ )。

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10. 高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为 $42 ℃$ ，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于 $21 ℃$ 易形成 $2 H_{3} P O_{4} \cdot H_{2} O$ (熔点为 $30 ℃$ )，高于 $100 ℃$ 则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：

(1)、A的名称是。B的进水口为(填“a”或“b”)。

(2)、 $P_{2} O_{5}$ 的作用是。

(3)、空气流入毛细管的主要作用是防止，还具有搅拌和加速水逸出的作用。

(4)、升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是。

(5)、磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入促进其结晶。

(6)、过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为____(填标号)。

A、 $< 20 ℃$ B、 $30 \sim 35 ℃$ C、 $42 \sim 100 ℃$

(7)、磷酸中少量的水极难除去的原因是。

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11. 以 $C u_{2} O$ 、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答问题：

(1)、基态O原子的电子排布式，其中未成对电子有个。

(2)、Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是。

(3)、酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取杂化。邻苯二甲酸酐()和邻苯二甲酰亚胺()都是合成菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是。

(4)、金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为。

(5)、ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是。

(6)、下图为某ZnO晶胞示意图，下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O原子排列局部平面图。 $▱ a b c d$ 为所取晶胞的下底面，为锐角等于60°的菱形，以此为参考，用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底面、。

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12. 研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为 $N i (C N) x \cdot Z n (N H_{3}) y \cdot z C_{6} H_{6}$ 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为 $a = b \neq c ， α = β = γ = 90 °$ 。回答下列问题：

(1)、基态 $N i$ 原子的价电子排布式为，在元素周期表中位置为。

(2)、晶胞中N原子均参与形成配位键， $N i^{2 +}$ 与 $Z n^{2 +}$ 的配位数之比为； $x ： y ： z =$ ；晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是。

(3)、吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 $π_{6}^{6}$ 大 $π$ 键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据____(填标号)。

A、2s轨道 B、2p轨道 C、sp杂化轨道 D、sp²杂化轨道

(4)、在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ， ②。

(5)、、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是。

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13.

(1)、乙醇的挥发性比水的强，原因是。

(2)、金属氢化物是应用广泛的还原剂。 $K H$ 的还原性比 $N a H$ 的强，原因是。

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14. 回答下列问题：

(1)、两种有机物的相关数据如表：
物质
HCON(CH₃)₂
HCONH₂
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220
HCON(CH₃)₂的相对分子质量比HCONH₂的大，但其沸点反而比HCONH₂的低，主要原因是。

(2)、四种晶体的熔点数据如表：
物质
CF₄
SiF₄
BF₃
AlF₃
熔点/℃
-183
-90
-127
＞1000
CF₄和SiF₄熔点相差较小，BF₃和AlF₃熔点相差较大，原因是。

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15. [化学——选修3：物质结构与性质]
过渡金属元素铬（Cr）是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用，回答下列问题：

(1)、对于基态Cr原子，下列叙述正确的是(填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar] 3d⁵4s¹

B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动

C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大

(2)、三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH₃)₃(H₂O)₂Cl]²⁺中提供电子对形成配位键的原子是，中心离子的配位数为。

(3)、[Cr(NH₃)₃(H₂O)₂Cl]²⁺中配体分子NH₃、H₂O以及分子PH₃的空间结构和相应的键角如下图所示。

PH₃中P的杂化类型是， NH₃的沸点比PH₃的，原因是。H₂O的键角小于NH₃的，分析原因。

(4)、在金属材料中添加AlCr₂颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr₂具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是原子。设Cr和Al原子半径分别为 $r_{C r}$ 和 $r_{A l}$ ，则金属原子空间占有率为%(列出计算表达式)。

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16.

(1)、气态氢化物热稳定性 $HF$ 大于 $HCl$ 的主要原因是。

(2)、 ${CaCN}_{2}$ 是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构， ${CaCN}_{2}$ 的电子式是。

(3)、常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是。

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17. 氨硼烷(NH₃BH₃)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题：

(1)、H、B、N中，原子半径最大的是。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素的相似。

(2)、NH₃BH₃分子中，N—B化学键称为键，其电子对由提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH₃BH₃+6H₂O=3NH₃+ $B_{3} O_{6}^{3 -}$ +9H₂ ， $B_{3} O_{6}^{3 -}$ 的结构如图所示：

在该反应中，B原子的杂化轨道类型由变为。

(3)、NH₃BH₃分子中，与N原子相连的H呈正电性(H^δ+)，与B原子相连的H呈负电性(H^δ-)，电负性大小顺序是。与NH₃BH₃原子总数相等的等电子体是(写分子式)，其熔点比NH₃BH₃(填“高”或“低”)，原因是在NH₃BH₃分子之间，存在，也称“双氢键”。

(4)、研究发现，氦硼烷在低温高压条件下为正交晶系结构，晶胞参数分别为a pm、b pm、c pm，α=β=γ=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞结构如图所示。

氨硼烷晶体的密度ρ=g·cm⁻³(列出计算式，设N_A为阿伏加德罗常数的值)。

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18. 【选修三：物质结构与性质】磷酸亚铁锂（LiFePO₄）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl₃、NH₄H₂PO₄、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：

(1)、在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态（填“相同”或“相反”）。

(2)、FeCl₃中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl₃的结构式为，其中Fe的配位数为。

(3)、苯胺）的晶体类型是。苯胺与甲苯（）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是。

(4)、NH₄H₂PO₄中，电负性最高的元素是；P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。

(5)、NH₄H₂PO₄和LiFePO₄属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为（用n代表P原子数）。

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19. [化学——选修3：物质结构与性质]
锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

(1)、Zn原子核外电子排布式为。

(2)、黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ₁（Zn）Ⅰ₁（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是。

(3)、ZnF₂具有较高的熔点（872 ℃)，其化学键类型是；ZnF₂不溶于有机溶剂而ZnCl₂、ZnBr₂、ZnI₂能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是。

(4)、《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石（ZnCO₃）入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO₃中，阴离子空间构型为， C原子的杂化形式为。

(5)、金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为。六棱柱底边边长为a cm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为N_A ， Zn的密度为g·cm^－3（列出计算式）。

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20. （15分）研究发现，在CO₂低压合成甲醇反应（CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景．回答下列问题：

(1)、Co基态原子核外电子排布式为．元素Mn与O中，第一电离能较大的是，基态原子核外未成对电子数较多的是．

(2)、CO₂和CH₃OH分子中C原子的杂化形式分别为和．

(3)、在CO₂低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为，原因是．

(4)、硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn（NO₃）₂中的化学键除了σ键外，还存在．

(5)、
MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O²^﹣）为nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn²⁺）为nm．

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21. （15分）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl（用R代表）．回答下列问题：

(1)、氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为．

(2)、
元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E₁）．第二周期部分元素的E₁变化趋势如图（a）所示，
其中除氮元素外，其他元素的E₁自左而右依次增大的原因是；氮元素的E₁呈现异常的原因是．

(3)、经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示．
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为，不同之处为．（填标号）
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
②R中阴离子N₅^﹣中的σ键总数为个．分子中的大π键可用符号Π_mⁿ表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π₆⁶），则N₅^﹣中的大π键应表示为．
③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH₄⁺）N﹣H…Cl、、．

(4)、R的晶体密度为dg•cm^﹣³ ，其立方晶胞参数为anm，晶胞中含有y个[（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl]单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为．

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物质	HCON(CH₃)₂	HCONH₂
相对分子质量	73	45
沸点/℃	153	220

物质	CF₄	SiF₄	BF₃	AlF₃
熔点/℃	-183	-90	-127	＞1000