专题5 分子结构与物质的性质-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练(人教版2019选择性必修2)

2024-12-19
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专题5 分子结构与物质的性质题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】共价键的极性与分子的极性 1 【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响 2 【题型三】物质溶解性的判断与比较 3 【题型四】手性分子和手性碳原子的确定 4 二、分阶培优练 6 【题型一】共价键的极性与分子的极性 【典例分析】下列含有极性键的非极性分子是 ①CCl4 ②NH3 ③CH4 ④CO2 ⑤N2  ⑥H2S ⑦SO2 ⑧CS2 ⑨H2O ⑩HF A.②③④⑤⑧ B.①③④⑤⑧ C.①③④⑧ D.以上均不对 【提分秘籍】 基本规律 1.共价键极性的判断 分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同种元素的原子 同种元素的原子 电子对 发生偏移 不发生偏移 成键原子的电性 一个原子呈正电性(δ+) 一个原子呈负电性(δ-) 呈电中性 2.共价键极性的强弱 电负性差值越大,共价键的极性越强。对于A—B与A—C这样的一对共价键,可通过比较B和C的非金属性强弱(或电负性大小)来判断共价键极性的强弱。 3.判断ABn型分子极性的经验规律 (1)化合价法:若中心原子A的化合价的绝对值等于该原子的最外层电子数,则为非极性分子,此时分子的空间结构对称;若不相等则为极性分子。 (2)孤电子对法:若中心原子有孤电子对,则为极性分子;若无孤电子对,则为非极性分子。 如H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子;CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子。 4.键的极性对羧酸酸性大小的影响 (1)碳原子数和卤素原子数均相同时,卤素的电负性越强,键的极性越大,则对应酸的酸性越强。 例如,电负性F>Cl,使F3C—的极性>Cl3C—的极性,导致羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,故酸性CF3COOH>CCl3COOH。 (2)含不同数目的同种卤素原子的羧酸,卤素原子的数目越多,羧酸的酸性越强。 (3)对于羧酸(R—COOH),烃基(R—)越长,推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,对应酸的酸性越弱。 (4)只含烃基的一元羧酸的酸性 烃基越长,酸性越弱。 (5)只含烃基的多元羧酸的酸性 烃基所含碳原子数越少,羧基个数越多,酸性越强。 【变式演练】 1.下列说法中正确的是 A.羧酸的pKa(pKa=-lgKa)越大,其酸性越强 B.CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,这与F、Cl元素的电负性大小有关 C.CHCl2COOH的酸性大于CCl3COOH,这与Cl原子的数目有关 D.烃基(R-)是推电子基团,随着烃基加长,羧酸的酸性差异越来越大 2.下列说法正确的是 A.为含极性键的非极性分子,可推测出也为含极性键的非极性分子 B.为含极性键的非极性分子 C.和分子都是含极性键的极性分子 D.是含非极性键的极性分子 3.下列分子中是非极性分子的是 A.O3 B.H2O2 C.BF3 D.PCl3 【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响 【典例分析】下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是 A.在由分子所构成的物质中,不一定含有共价键 B.氢键不是化学键而是分子间的一种作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间 C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大 D.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性 【提分秘籍】 基本规律: 范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子或原子(稀有气体) 氢原子、电负性很大的原子 原子 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度的因素 ①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大 ②相对分子质量相同的分子,范德华力随着分子极性增大而增大 对于X—H…Y—,X、Y的电负性越大,原子的半径越小,氢键的作用力越大 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点等物理性质 ②一般组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl, NH3>PH3 ②分子内氢键使物质的熔、沸点降低 影响分子的稳定性(化学性质),成键原子半径越小,共价键键能越大,分子稳定性越强 【变式演练】 1.下列现象与氢键有关的是 ①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高 ②水分子高温下也很稳定 ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些 ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④ 2.下列各组物质能形成分子间氢键的是 A.和 B.和 C.和 D.和HI 3.下列关于范德华力的叙述正确的是 A.是一种较弱的化学键 B.分子间存在的强于化学键的相互作用 C.直接影响所有物质的熔、沸点 D.稀有气体的分子间存在范德华力 【题型三】物质溶解性的判断与比较 【典例分析】下列现象中,不能用“相似相溶”原理解释的是 A.C2H5OH与水以任意比互溶 B.用纯碱洗涤油脂 C.SO2易溶于水 D.用苯将溴水中的溴萃取出来 【提分秘籍】 基本规律:物质溶解性的判断与比较 (1)依据“相似相溶”规律 非极性溶质一般易溶于非极性溶剂;极性溶质一般易溶于极性溶剂。 (2)依据溶质与溶剂之间是否存在氢键 如果溶质与溶剂之间能形成氢键,则溶质溶解度增大且氢键作用力越大,溶解性越好。如:NH3、HF极易溶于水;甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、氨基乙酸、乙胺等易溶于水,就是因为它们与水形成分子间氢键。 (3)依据分子结构的相似性 溶质与溶剂分子结构的相似程度越大,其溶解度越大。如烃基越大的醇(羧酸、醛)在水中的溶解度越小。 【变式演练】 1.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是 A.CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度 B.I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度 C.I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性 D.CH3COOH的酸性和CH3CH2CH2COOH的酸性 2.下列对分子的性质的解释中,正确的是 A.氨气很稳定(很高温度才会部分分解)是因为氨分子中含有大量的氢键所致 B.和HF均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.为正八面体结构,该物质可能难溶于苯,易溶于水 D.物质的沸点:,分子的稳定性 3.已知O3的空间构型为V型,分子中正电中心和负电中心不重合,则下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述中,正确的是 A.O3在水中的溶解度和O2的一样 B.O3在水中的溶解度比O2的小 C.O3在水中的溶解度比O2的大 D.无法比较 【题型四】手性分子和手性碳原子的确定 【典例分析】在分子结构中,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是 A.苹果酸   B.丙氨酸   C.葡萄糖   D.甘油醛   【提分秘籍】 基本规律: 1.手性原子的确定 四个不同的原子或基团连接在A原子上,形成的化合物存在手性异构,则A原子称为手性原子。 如其中*C即为手性碳原子。具有手性原子的分子,都存在手性异构,这些物质都具有特殊的光学性质。不饱和碳原子(如、—C≡C—等中的碳原子)一定不是手性碳原子。 2.手性分子的确定 (1)观察实物与其镜像能否重合,如果不能重合,说明是手性分子。 如图(重合): (2)观察有机物分子中是否有手性碳原子,如果有一个手性碳原子,则该有机物分子就是手性分子,具有手性异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。 【变式演练】 1.下列有机物分子中属于手性分子的是 ①乳酸  ②2-丁醇  ③  ④丙三醇 A.仅① B.仅①② C.仅①②③ D.①②③④ 2.下列对分子性质的解释中,不正确的是 A.易溶于水只是因为相似相溶原理 B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子 C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.结构与相似,难溶于水 3.下列有机物分子中属于手性分子的是 ①乳酸 ②2-丁醇 ③ ④丙三醇 A.只有① B.①和② C.①②③ D.①②③④ ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1.下列分子属于极性分子的是 A.OF2 B.CS2 C.SiCl4 D.O2 2.共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力。下列物质:①Na2O2、②SiO2、③冰、④金刚石、⑤CaCl2、⑥干冰,其中含有两种不同类型作用力的是 A.①③⑤⑥ B.①⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥ 3.下列物质的变化,破坏的主要是范德华力的是 A.碘单质加热升华 B.将冰加热变为液态水 C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气 D.水在通电条件下分解为氢气与氧气 4.下列化合物分子之间不存在氢键的是 A. B. C. D.HF 5.下列现象不能用氢键解释的是 A.能溶于水 B.氨易液化,用作制冷剂 C.氢键使蛋白质成为具有生物活性的高级结构 D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 6.推测下列物质在水中溶解度最大的是 A. B.CO C. D. 7.下列各组物质中,属于由极性键构成的极性分子的是 A.NH3和H2S B.CH4和Br2 C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl 8.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是 A.甲烷不溶于水 B.氯化氢易溶于水 C.单质碘易溶于苯 D.氯气易溶于NaOH溶液 9.下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是 A. B. C. D. 10.在水中的溶解度很小,但在中的溶解度很大,这是因为 A.与的相对分子质量相差较小,而与的相对分子质量相差较大 B.与都是直线形分子,而不是直线形分子 C.和中都不含氢元素,而中含氢元素 D.和都是非极性分子,而是极性分子 培优第二阶——能力提升练 11.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 范德华力大小 B 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 C 溶解性:蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度 相似相溶 D 稳定性:H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃) 有无氢键 A.A B.B C.C D.D 12.下列物质发生变化时,所克服的粒子间的主要作用力属同种类型的是 A.液态与液态分别受热变为气体 B.氯化铵与苯分别受热变为气体 C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D.冰融化与水蒸发 13.下列关于极性键的叙述不正确的是 A.由不同种非金属元素原子形成的共价键 B.共价化合物中必定存在极性键 C.由同种元素的两个原子形成的共价键 D.共用电子必然偏向电负性大的原子一方 14.下列事实与氢键有关的是 A.水结成冰体积膨胀 B.水加热到很高的温度都难以分解 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 15.下列过程中,共价键被破坏的是 ①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③乙醇溶于水④HCl气体溶于水⑤冰融化⑥受热⑦氢氧化钠熔化⑧溶于水 A.①④⑥⑦ B.④⑥⑧ C.①②④⑤ D.④⑥ 16.下列有关说法不正确的是 A.水分子间存在氢键,故水很稳定,1000℃以上才会部分分解 B.乳酸( )分子中含有一个手性碳原子 C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.1个分子中的π键与1个分子中的π键的数目之比为1:1 17.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是 A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 18.关于氢键,下列说法中正确的是 A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键 B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 C.含氢原子的物质之间均可形成氢键 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子间存在氢键 19.下列物质中,酸性最强的是 A. B. C. D. 20.下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 、空间构型为V形 、的中心原子均为杂化 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的夹角是 C 1体积水可溶解700体积氨气 氨是极性分子,有氢键的影响 D HF的沸点高于 H-F键的键长比键的键长短 A.A B.B C.C D.D 培优第三阶——培优拔尖练 21.下列关于分子的结构和性质的描述中,正确的是 A.对羟基苯甲醛的熔点比邻羟基苯甲醛的熔点低 B.氨分子间有氢键,故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C.碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 22.下列共价键中,属于极性键且极性最强的是 A. B. C. D.-C≡C- 23.下列说法不正确的是 A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,包括氢键与范德华力 B.分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外,对物质的溶解、电离等也都有影响 C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间 D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中 24.已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子,NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子,由此可推知ABn型分子是非极性分子的经验规律是 A.分子中不能含有氢原子 B.在ABn分子中A原子没有孤电子对(或A原子最外层电子均已成键) C.在ABn分子中每个共价键的键长和键能都相等 D.分子中所有原子在同一平面内 25.下列各组分子,都是非极性分子的是 A.和 B.和 C.和 D.和 26.下列对分子的性质的解释中,不正确的是 A.水很稳定以上才会部分分解,是因为水中含有大量的氢键 B.乳酸有一对手性异构体,其分子中含有一个手性碳原子 C.“碘易溶于四氯化碳”“甲烷难溶于水”都可用相似相溶原理解释 D.和中心原子均为杂化,前者空间结构为形,后者为正四面体形 27.下列对分子及其性质的解释不正确的是 A.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释 B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中存在一个手性碳原子 C.H2O比H2S稳定是由于水分子间可以形成氢键 D.实验测定,接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大,这与水分子的相互缔合有关 28.下列说法正确的是 A.键的极性: N- H 键>O- H 键>F-H键 B.热稳定性: HF>H2O>NH3 C.强度:氢键>化学键>范德华力 D.沸点: 29.二甘醇的结构简式是。下列有关二甘醇的叙述正确的是 A.二甘醇分子中有一个手性碳原子 B.分子间能形成氢键 C.分子间不存在范德华力 D.能溶于水,不溶于乙醇 30.双氧水是一种医用消毒杀菌剂,已知分子的结构如图所示: 分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面角为93°52',而两个键与键的夹角均为96°52′.试回答: (1)分子的电子式为 ,结构式为 . (2分子中存在 键和 键,为 分子.(填“极性”或“非极性”) (3)难溶于,其原因是 . (4)分子中氧元素的化合价为 价,原因是 . ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题5 分子结构与物质的性质题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】共价键的极性与分子的极性 1 【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响 3 【题型三】物质溶解性的判断与比较 5 【题型四】手性分子和手性碳原子的确定 7 二、分阶培优练 10 【题型一】共价键的极性与分子的极性 【典例分析】下列含有极性键的非极性分子是 ①CCl4 ②NH3 ③CH4 ④CO2 ⑤N2  ⑥H2S ⑦SO2 ⑧CS2 ⑨H2O ⑩HF A.②③④⑤⑧ B.①③④⑤⑧ C.①③④⑧ D.以上均不对 【答案】C 【解析】NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含极性键的极性分子,N2是含非极性键的非极性分子。 【提分秘籍】 基本规律 1.共价键极性的判断 分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同种元素的原子 同种元素的原子 电子对 发生偏移 不发生偏移 成键原子的电性 一个原子呈正电性(δ+) 一个原子呈负电性(δ-) 呈电中性 2.共价键极性的强弱 电负性差值越大,共价键的极性越强。对于A—B与A—C这样的一对共价键,可通过比较B和C的非金属性强弱(或电负性大小)来判断共价键极性的强弱。 3.判断ABn型分子极性的经验规律 (1)化合价法:若中心原子A的化合价的绝对值等于该原子的最外层电子数,则为非极性分子,此时分子的空间结构对称;若不相等则为极性分子。 (2)孤电子对法:若中心原子有孤电子对,则为极性分子;若无孤电子对,则为非极性分子。 如H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子;CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子。 4.键的极性对羧酸酸性大小的影响 (1)碳原子数和卤素原子数均相同时,卤素的电负性越强,键的极性越大,则对应酸的酸性越强。 例如,电负性F>Cl,使F3C—的极性>Cl3C—的极性,导致羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,故酸性CF3COOH>CCl3COOH。 (2)含不同数目的同种卤素原子的羧酸,卤素原子的数目越多,羧酸的酸性越强。 (3)对于羧酸(R—COOH),烃基(R—)越长,推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,对应酸的酸性越弱。 (4)只含烃基的一元羧酸的酸性 烃基越长,酸性越弱。 (5)只含烃基的多元羧酸的酸性 烃基所含碳原子数越少,羧基个数越多,酸性越强。 【变式演练】 1.下列说法中正确的是 A.羧酸的pKa(pKa=-lgKa)越大,其酸性越强 B.CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,这与F、Cl元素的电负性大小有关 C.CHCl2COOH的酸性大于CCl3COOH,这与Cl原子的数目有关 D.烃基(R-)是推电子基团,随着烃基加长,羧酸的酸性差异越来越大 【答案】B 【详解】A.由pKa=-lgKa,,pKa越大,Ka越小,羧酸的酸性越弱,A错误; B.羧酸R-COOH中,R-结构极性越强,羧基在水溶液中电离能力越强,吸引电子能力:F>Cl,则F-C的极性大于C-Cl的极性,则CF3-的极性大于CCl3-,导致羧基电离出氢离子程度:前者大于后者,则酸性:CF3COOH的酸性大于CCl3COOH,B正确; C.因为Cl的非金属性较强,吸引电子对的能力强,Cl原子为吸电子基,使得羟基O-H键极性增强,易电离出H+,则酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH,C错误; D.烃基越长推电子效应越大,使羟基中羟基极性变小,羟酸酸性越弱,D错误; 故选:B。 2.下列说法正确的是 A.为含极性键的非极性分子,可推测出也为含极性键的非极性分子 B.为含极性键的非极性分子 C.和分子都是含极性键的极性分子 D.是含非极性键的极性分子 【答案】D 【详解】A.BF3中含有极性键,为平面正三角形,结构对称,分子中正负电荷重心重叠,为非极性分子;分子为三角锥形结构,正负电荷重心不重合,为含极性键的极性分子,A错误; B.中C-H、C-Cl之间均为极性键,空间构型为四面体型(非正四面体),属于极性分子,B错误; C.为极性分子;而的结构式是S=C=S,仅含极性键,分子空间构型为直线形,结构对称,为非极性分子,C错误; D.中O-O键是非极性键,分子结构不对称,正负电荷重心不重合,是极性分子,D正确; 故选D。 3.下列分子中是非极性分子的是 A.O3 B.H2O2 C.BF3 D.PCl3 【答案】C 【详解】A.SO2是极性分子,O3与SO2互为等电子体,则O3是极性分子,故A不符合题意; B.H2O2结构为:,不是中心对称,是极性分子,故B不符合题意; C.BF3是平面正三角形,是非极性分子,故C符合题意; D.PCl3是三角锥形,是极性分子,故D不符合题意。 综上所述,答案为C。 【题型二】范德华力和氢键对物质性质的影响 【典例分析】下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是 A.在由分子所构成的物质中,不一定含有共价键 B.氢键不是化学键而是分子间的一种作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间 C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大 D.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性 【答案】B 【详解】A.由分子所构成的物质,不一定含有共价键,如稀有气体,由分子构成,不含共价键,A正确; B.氢键是分子间的一种作用力,可以存在于分子与分子之间,也可以存在于分子内,B错误; C.范德华力是分子间普遍存在的一种作用力,结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,分子的极性越大,范德华力越大,C正确; D.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,是一种强的相互作用力,有方向性和饱和性,D正确; 答案选B。 【提分秘籍】 基本规律: 范德华力、氢键、共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子或原子(稀有气体) 氢原子、电负性很大的原子 原子 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响强度的因素 ①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大 ②相对分子质量相同的分子,范德华力随着分子极性增大而增大 对于X—H…Y—,X、Y的电负性越大,原子的半径越小,氢键的作用力越大 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定 对物质性质的影响 ①影响物质的熔、沸点等物理性质 ②一般组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4 ①分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl, NH3>PH3 ②分子内氢键使物质的熔、沸点降低 影响分子的稳定性(化学性质),成键原子半径越小,共价键键能越大,分子稳定性越强 【变式演练】 1.下列现象与氢键有关的是 ①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高 ②水分子高温下也很稳定 ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些 ④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.①②④ 【答案】B 【详解】①水分子之间能形成氢键,所以常温常压下,H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高,①正确; ②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强,氢氧键的键能大有关,与氢键无关,②错误; ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些,其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”,③正确; ④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸,熔、沸点低于羟基苯甲酸,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关,④正确; 正确的是:①③④; 故选B。 2.下列各组物质能形成分子间氢键的是 A.和 B.和 C.和 D.和HI 【答案】A 【分析】关于氢键的形成需要注意,电负性大而原子半径较小的非金属原子与H原子结合才能形成氢键,氢键结合的通式,可用X-H…Y表示,式中X和Y代表F,O,N等电负性大而原子半径较小的非金属原子,X和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素。 【详解】A.和可形成分子间氢键,可表示为:O-H…O,A正确; B.的电负性弱,和不能形成分子间氢键,B错误; C.是离子化合物,不能形成分子间氢键,C错误; D.I的电负性弱,和HI不能形成分子间氢键,D错误; 答案选A。 3.下列关于范德华力的叙述正确的是 A.是一种较弱的化学键 B.分子间存在的强于化学键的相互作用 C.直接影响所有物质的熔、沸点 D.稀有气体的分子间存在范德华力 【答案】D 【详解】A.范德华力的实质也是一种电性作用,但是范德华力是分子间较弱的作用力,它不是化学键,故A错误; B.范德华力为电磁力的一种,且范德华力比化学键弱,故B错误; C.范德华力只对分子晶体的熔沸点有影响,故C错误; D.分子间都存在范德华力,则稀有气体原子之间存在范德华力,故D正确; 故选:D。 【题型三】物质溶解性的判断与比较 【典例分析】下列现象中,不能用“相似相溶”原理解释的是 A.C2H5OH与水以任意比互溶 B.用纯碱洗涤油脂 C.SO2易溶于水 D.用苯将溴水中的溴萃取出来 【答案】B 【详解】A.C2H5OH与H2O均为极性分子,且都含有-OH,能形成氢键,故二者能以任意比互溶,A正确; B.纯碱谁溶液显碱性,能够使油脂发生水解反应产生可溶性物质,因此可以用纯碱洗涤用纯碱洗涤油脂,这与“相似相溶”原理,B错误; C.SO2与H2O均是极性分子,由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中,符合“相似相溶”原理,C正确; D.苯与溴分子均为非极性分子,水分子是极性分子,由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中,而不易溶于由极性分子构成的溶剂中,因此可以用苯将溴水中的溴萃取出来符合“相似相溶”原理,D正确; 故合理选项是B。 【提分秘籍】 基本规律:物质溶解性的判断与比较 (1)依据“相似相溶”规律 非极性溶质一般易溶于非极性溶剂;极性溶质一般易溶于极性溶剂。 (2)依据溶质与溶剂之间是否存在氢键 如果溶质与溶剂之间能形成氢键,则溶质溶解度增大且氢键作用力越大,溶解性越好。如:NH3、HF极易溶于水;甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、氨基乙酸、乙胺等易溶于水,就是因为它们与水形成分子间氢键。 (3)依据分子结构的相似性 溶质与溶剂分子结构的相似程度越大,其溶解度越大。如烃基越大的醇(羧酸、醛)在水中的溶解度越小。 【变式演练】 1.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是 A.CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度 B.I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度 C.I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性 D.CH3COOH的酸性和CH3CH2CH2COOH的酸性 【答案】D 【详解】A.CH4不溶于水,NH3极易溶于水,故A不符合; B.I2是非极性分子,水是极性分子,CCl4是非极性分子,根据相似相溶原理,I2在水中的溶解度小于I2在 CCl4溶液中的溶解度,故B不符合; C.I的非金属性小于F,所以I与H形成共价键的极性比F与H形成共价键的极性弱,故C不符合; D.CH3是供电子基团,使酸性减弱,脂肪酸随碳数增大而酸性下降,故CH3COOH的酸性比CH3CH2CH2COOH的酸性强,故D符合; 故选D。 2.下列对分子的性质的解释中,正确的是 A.氨气很稳定(很高温度才会部分分解)是因为氨分子中含有大量的氢键所致 B.和HF均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子 C.为正八面体结构,该物质可能难溶于苯,易溶于水 D.物质的沸点:,分子的稳定性 【答案】B 【详解】A.氨分子稳定的原因是氨分子中键键能大,与氢键无关,A错误; B.和都是极性分子,水也是极性分子,故和均易溶于水,B正确; C.为正八面体结构,为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知其可能易溶于苯,难溶于水,C错误; D.HF分子之间存在氢键,HF的沸点最高,D错误; 答案选B。 【点睛】对物质熔、沸点高低判断及分子的稳定性容易混淆,判断物质熔、沸点高低时,首先看分子之间是否存在氢键,存在氢键的熔、沸点较高;对不存在氢键、结构相似的物质,相对分子质量大的熔、沸点较高;分子的稳定性与分子内的共价键的牢固程度有关。 3.已知O3的空间构型为V型,分子中正电中心和负电中心不重合,则下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述中,正确的是 A.O3在水中的溶解度和O2的一样 B.O3在水中的溶解度比O2的小 C.O3在水中的溶解度比O2的大 D.无法比较 【答案】C 【详解】O2分子是直线型结构,分子中正电中心和负电中心重合,为非极性分子,O3分子的空间构型为V型,分子中正电中心和负电中心不重合,为极性分子,由相似相溶原理可知,极性分子O3在极性分子水中的溶解度比非极性分子O2要大,故选C。 【题型四】手性分子和手性碳原子的确定 【典例分析】在分子结构中,当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是 A.苹果酸   B.丙氨酸   C.葡萄糖   D.甘油醛   【答案】A 【分析】手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,判断手性碳原子时抓住以下两点:手性碳原子一定是饱和碳原子,手性碳原子所连接的四个原子或原子团是不相同的。 【详解】A.该碳原子连接两个-H,不属于手性碳原子,A项选; B.该碳原子是饱和碳原子,且连接的原子或原子团互不相同,B项不选; C.该碳原子是饱和碳原子,且连接的原子或原子团互不相同,C项不选; D.该碳原子是饱和碳原子,且连接的原子或原子团互不相同,D项不选; 答案选。 【提分秘籍】 基本规律: 1.手性原子的确定 四个不同的原子或基团连接在A原子上,形成的化合物存在手性异构,则A原子称为手性原子。 如其中*C即为手性碳原子。具有手性原子的分子,都存在手性异构,这些物质都具有特殊的光学性质。不饱和碳原子(如、—C≡C—等中的碳原子)一定不是手性碳原子。 2.手性分子的确定 (1)观察实物与其镜像能否重合,如果不能重合,说明是手性分子。 如图(重合): (2)观察有机物分子中是否有手性碳原子,如果有一个手性碳原子,则该有机物分子就是手性分子,具有手性异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。 【变式演练】 1.下列有机物分子中属于手性分子的是 ①乳酸  ②2-丁醇  ③  ④丙三醇 A.仅① B.仅①② C.仅①②③ D.①②③④ 【答案】C 【详解】写出各分子的结构简式:、②、③、④,可知①②③存在手性碳原子(用*标记),综上所述,故选C。 2.下列对分子性质的解释中,不正确的是 A.易溶于水只是因为相似相溶原理 B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子 C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.结构与相似,难溶于水 【答案】A 【详解】A.SO2易溶于水除了因为SO2和水都是极性分子外,还由于SO2能与水反应生成亚硫酸,A错误; B.乳酸中有一个手性碳原子,B正确; C.碘单质、四氯化碳、甲烷都是非极性分子,而OH水是极性分子,所以根据相似相溶原理知碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水,C正确; D.CS2结构与CO2相似,分子结构对称属于非极性分子,难溶于极性溶剂,D正确; 故选A。 3.下列有机物分子中属于手性分子的是 ①乳酸 ②2-丁醇 ③ ④丙三醇 A.只有① B.①和② C.①②③ D.①②③④ 【答案】C 【详解】 连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子(用*标记),由结构简式可知,①乳酸分子中存在如图所示的手性碳原子:  ,②2-丁醇分子中存在如图所示的手性碳原子:  ,③  分子中存在如图所示的手性碳原子:  ,④丙三醇分子中不存在手性碳原子,则①②③中存在手性碳原子,C正确; 答案选C。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1.下列分子属于极性分子的是 A.OF2 B.CS2 C.SiCl4 D.O2 【答案】A 【详解】A.OF2分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2,分子的空间构型为V形,则OF2分子是结构不对称的极性分子,故A正确; B.二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,分子的空间构型为直线形,则二硫化碳是结构对称的非极性分子,故B错误; C. 四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,分子的空间构型为正四面体形,则四氯化硅是结构对称的非极性分子,故C错误; D.氧气分子是同种元素形成的双原子分子,正负电荷中心重合,属于非极性分子,故D错误; 故选A。 2.共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力。下列物质:①Na2O2、②SiO2、③冰、④金刚石、⑤CaCl2、⑥干冰,其中含有两种不同类型作用力的是 A.①③⑤⑥ B.①⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥ 【答案】B 【解析】①Na2O2中存在离子键和非极性键,②SiO2中只存在极性键,③冰中存在共价键、氢键和范德华力,④金刚石中只存在共价键,⑤CaCl2中只存在离子键,⑥干冰中存在共价键和范德华力。 3.下列物质的变化,破坏的主要是范德华力的是 A.碘单质加热升华 B.将冰加热变为液态水 C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气 D.水在通电条件下分解为氢气与氧气 【答案】A 【详解】A.碘单质为分子晶体,加热升华破坏的主要是范德华力,A符合题意; B.冰中存在氢键,将冰加热变为液态水,破坏的主要是氢键,B不符合题意; C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气,破坏的主要是离子键,C不符合题意; D.水在通电条件下分解为氢气与氧气,破坏的主要是共价键,D不符合题意; 故选A。 4.下列化合物分子之间不存在氢键的是 A. B. C. D.HF 【答案】A 【详解】氮、氧、氟的电负性较强,故在氨分子、水分子、氟化氢分子间存在氢键;甲烷不能形成氢键; 故选A。 5.下列现象不能用氢键解释的是 A.能溶于水 B.氨易液化,用作制冷剂 C.氢键使蛋白质成为具有生物活性的高级结构 D.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 【答案】A 【详解】A.根据相似相溶原理可知,能溶于水,不能用氢键解释,A符合题意; B.氨分子能形成氢键,导致沸点升高,易液化,用作制冷剂,能用氢键解释,B不符合题意; C.氢键使蛋白质成为具有生物活性的高级结构,能用氢键解释,C不符合题意; D.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键、对羟基苯甲醛形成分子间氢键,导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,能用氢键解释,D不符合题意; 故选A。 6.推测下列物质在水中溶解度最大的是 A. B.CO C. D. 【答案】A 【详解】水、为极性分子,且氨气与水分子之间存在氢键,而CO、、为非极性分子,根据相似相溶原理可知,在水中溶解度最大的是氨气; 故选A。 7.下列各组物质中,属于由极性键构成的极性分子的是 A.NH3和H2S B.CH4和Br2 C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl 【答案】A 【分析】一般来讲,极性键是指不同的非金属元素原子之间形成的共价键,可以用通式A−B键表示,反之为非极性键,即A−A键;极性分子是指整个分子的正、负电荷的中心不重合,反之为非极性分子,以此进行判断。 【详解】A.NH3含有极性键,空间构型为三角锥形,分子中正、负电荷的中心不重合,属于极性键形成的极性分子;H2S为V形,分子中正、负电荷的中心不重合,且含有极性键,属于极性键形成的极性分子,满足条件,故A正确; B.CH4含极性键,空间构型为正四面体形,分子中正、负电荷的中心重合,属于极性键形成的非极性分子;Br2含有非极性键,为非极性键形成的极性分子,不满足条件,故B错误; C.BF3分子中含有极性键,空间构型为平面三角形,结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;CO2中含有极性键,但结构对称,正负电荷的中心重合,属于非极性分子,故C错误; D.BeCl2中正、负电荷的中心是重合的,为非极性分子;HCl为极性键形成的极性分子,故D错误; 故答案选A。 8.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是 A.甲烷不溶于水 B.氯化氢易溶于水 C.单质碘易溶于苯 D.氯气易溶于NaOH溶液 【答案】D 【详解】A.甲烷是非极性分子,水是极性分子,甲烷不溶于水可以利用“相似相溶”规律解释,故A不符合题意; B.氯化氢、水都是极性分子,氯化氢易溶于水可以利用“相似相溶”规律解释,故B不符合题意; C.单质碘、苯都是非极性分子,单质碘易溶于苯可以利用“相似相溶”规律解释,故C不符合题意; D.氯气是非极性分子,NaOH是碱,氯气易溶于NaOH溶液,是两者发生反应,不能利用“相似相溶”规律解释,D符合题意。 综上所述,答案为D。 9.下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】比较共价键的极性,比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。两原子吸引电子的能力相差越大,共用电子对偏移的程度越大,则键的极性越强。题中共价键的极性按、、、的顺序依次减弱,B项正确。 10.在水中的溶解度很小,但在中的溶解度很大,这是因为 A.与的相对分子质量相差较小,而与的相对分子质量相差较大 B.与都是直线形分子,而不是直线形分子 C.和中都不含氢元素,而中含氢元素 D.和都是非极性分子,而是极性分子 【答案】D 【分析】根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。 【详解】A.因分子为极性分子,、分子均为非极性分子,根据“相似相溶”规律,在水中的溶解度很小,但在中的溶解度很大,与相对分子质量无关,故A错误; B.与相似相溶有关,与分子构型无关,故B错误; C.与相似相溶有关,与所含元素无关,故C错误; D.根据相似相溶原理,属于非极性溶剂,属于极性溶剂,碘单质属于非极性分子,易溶于非极性溶剂,故D正确; 故选D。 培优第二阶——能力提升练 11.物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是 选项 性质差异 结构因素 A 沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 范德华力大小 B 沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 氢键类型 C 溶解性:蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度 相似相溶 D 稳定性:H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃) 有无氢键 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作用力小,所以沸点较低,故A正确; B.对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键,使其熔沸点升高,邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,故沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,故B正确; C.蔗糖是极性分子,萘是非极性分子,而水是极性溶剂,根据相似相溶原理,蔗糖在水中的溶解度大于萘在水中的溶解度,故C正确; D.H2O的分解温度(3000℃)远大于H2S(900℃)是因为氧原子半径小于硫,电负性氧大于硫,形成的氢氧键键能远大于氢硫键键能,故D错误。 答案选D。 12.下列物质发生变化时,所克服的粒子间的主要作用力属同种类型的是 A.液态与液态分别受热变为气体 B.氯化铵与苯分别受热变为气体 C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中 D.冰融化与水蒸发 【答案】D 【详解】A.液态与液态分别受热变为气体都要破坏分子间作用力,但液态受热变为气体还要破坏氢键,A不合题意; B.氯化铵受热变为气体破坏离子键和共价键;苯受热变为气体破坏分子间作用力,B不合题意; C.氯化钠溶解在水中破坏离子键;氯化氢溶解在水中破坏共价键,C不合题意; D.冰融化与水蒸发都是破坏氢键和分子间作用力,D符合题意; 故选D。 13.下列关于极性键的叙述不正确的是 A.由不同种非金属元素原子形成的共价键 B.共价化合物中必定存在极性键 C.由同种元素的两个原子形成的共价键 D.共用电子必然偏向电负性大的原子一方 【答案】C 【详解】A.两种不同种非金属元素,它们的电负性不同,电子对出现偏移,得到共价键为极性共价键,故A说法正确; B.共价化合物是由不同元素组成,它们电负性不同,因此共价化合物中必定存在极性键,故B说法正确; C.同种元素的电负性相同,电子对不出现偏移,它们的形成共价键为非极性共价键,故C说法错误; D.形成极性键的两原子电负性不同,对成键电子对吸引能力不同,成键电子对偏向电负性大的原子,故D说法正确; 答案为C。 14.下列事实与氢键有关的是 A.水结成冰体积膨胀 B.水加热到很高的温度都难以分解 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 【答案】A 【详解】A.氢键具有方向性,氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大,当冰刚刚融化为液态水时,热运动使冰的结构部分解体,水分子间的间隙减小,密度反而增大,故选A; B.水的分解破坏的是化学键,不是氢键,故B不选; C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与F、Cl、Br、I的非金属性有关,非金属性越强,其氢化物越稳定,同一主族的元素,非金属性随着原子序数的增加而减小,所以其氢化物的热稳定性逐渐减弱,与氢键无关,故C不选; D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高与分子间作用力有关,分子间不存在氢键,与氢键无关,故D不选; 故选A。 15.下列过程中,共价键被破坏的是 ①碘升华②溴蒸气被木炭吸附③乙醇溶于水④HCl气体溶于水⑤冰融化⑥受热⑦氢氧化钠熔化⑧溶于水 A.①④⑥⑦ B.④⑥⑧ C.①②④⑤ D.④⑥ 【答案】D 【详解】①碘升华是固体变为气体,破坏范德华力;②溴蒸气被木炭吸附,破坏范德华力;③乙醇溶于水形成乙醇水溶液,破坏范德华力和分子间氢键;④HCl气体溶于水后变为盐酸,电离出氢离子和氯离子,破坏共价键;⑤冰融化破坏分子间氢键和范德华力;⑥受热分解生成氨气和氯化氢,破坏离子键和共价键;⑦氢氧化钠熔化破坏离子键;⑧溶于水破坏离子键;因此共价键被破坏的是④⑥,故D符合题意。 综上所述,答案为D。 16.下列有关说法不正确的是 A.水分子间存在氢键,故水很稳定,1000℃以上才会部分分解 B.乳酸( )分子中含有一个手性碳原子 C.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.1个分子中的π键与1个分子中的π键的数目之比为1:1 【答案】A 【详解】A.氢键影响水的沸点高低,与水的稳定性无关,影响稳定性的因素是共价键,故A错误; B.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,乳酸分子中含有一个手性碳原子,故B正确; C.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水,所以都可用相似相溶原理解释,故C正确; D.的结构式为N≡N,1个分子中含有一个σ键和两个π键,CO2的结构式为O=C=O,1个CO2分子中含有两个σ键和两个π键,故二者分子中π键数目之比为1 : 1,故D正确; 故选A。 17.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是 A.在相同条件下,N2在水中的溶解度小于O2 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 【答案】B 【详解】A.在相同条件下,氧气与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大,因此N2在水中的溶解度小于O2,故A不符合题意; B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关,故B符合题意; C.F2、Cl2、Br2、I2结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,因此F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高,故C不符合题意; D.烷烃分子之间作用力随相对分子质量的增大而增大,因此乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃同分异构体中,支链越多分子结构越对称,分子间作用力越小,沸点越低,因此(CH3)2CHCH3的沸点小于CH3CH2CH2CH3的沸点,故D不符合题意。 综上所述,答案为B。 18.关于氢键,下列说法中正确的是 A.氢键比范德华力强,所以它属于化学键 B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 C.含氢原子的物质之间均可形成氢键 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于水分子间存在氢键 【答案】B 【详解】A.氢键比范德华力强,但氢键不是化学键,A错误; B.分子间氢键的存在,大大加强了分子之间的作用力,能够显著提高物质的熔、沸点,B正确; C.含氢原子的物质之间不一定能形成氢键,如甲烷分子间无氢键,C错误; D.氢键只影响物质的物理性质,是一种非常稳定的化合物,是因为键的稳定性强,D错误; 答案选B。 19.下列物质中,酸性最强的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】电负性,羧酸中与-COOH连接的碳原子上有2个F原子,其酸性最强,故答案选C。 20.下列对一些实验事实的理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 、空间构型为V形 、的中心原子均为杂化 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的夹角是 C 1体积水可溶解700体积氨气 氨是极性分子,有氢键的影响 D HF的沸点高于 H-F键的键长比键的键长短 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.中硫原子采取杂化,A错误; B.白磷为正四面体结构,P-P键间的夹角是,B错误; C.氨气和水分子中都含有氢键,二者都是极性分子,并且氨气能和水分子形成氢键,因此氨气极易溶于水,C正确; D.HF分子间含有氢键,所以其沸点较高,氢键属于分子间作用力的一种,与键长的长短无关,D错误; 故答案选C。 培优第三阶——培优拔尖练 21.下列关于分子的结构和性质的描述中,正确的是 A.对羟基苯甲醛的熔点比邻羟基苯甲醛的熔点低 B.氨分子间有氢键,故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C.碘易溶于浓碘化钾溶液,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D.氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 【答案】D 【详解】A.邻羟基苯甲醛只能形成分子内氢键,不能形成分子间氢键,而对羟基苯甲醛不能形成分子内氢键,只能形成分子间氢键,所以对羟基苯甲醛的分子间作用力大于邻羟基苯甲醛,熔点高于邻羟基苯甲醛,故A错误; B.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,氮元素的非金属性弱于氧元素,所以气态氨分子的热稳定性弱于水蒸气,故B错误; C.碘易溶于浓碘化钾溶液是因为碘能与碘化钾溶液中的碘离子反应生成三碘负离子增大了碘的溶解度,则碘易溶于浓碘化钾溶液与相似相溶原理无关,不能用相似相溶原理解释,故B错误; D.氟原子核氯原子都是吸电子基,由于氟元素的电负性大于氯元素的电负性,三氟乙酸中氟原子的吸电子能力强于氯原子,所以三氟乙酸分子中的极性强于三氯乙酸,羧基电离出氢离子的能力强于三氯乙酸,酸性强于三氯乙酸,故D正确; 故选D。 22.下列共价键中,属于极性键且极性最强的是 A. B. C. D.-C≡C- 【答案】B 【详解】不同原子之间才能形成极性键,排除AD项;由于形成共用电子对的两元素的非金属性强弱相差越大,形成的共价键的极性越强;BC选项中,都含有碳原子,其它元素的非金属性大小关系为:O>N>C,则极性键极性最强的是; 答案选B。 23.下列说法不正确的是 A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,包括氢键与范德华力 B.分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外,对物质的溶解、电离等也都有影响 C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间 D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中 【答案】D 【详解】A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,包括范德华力、氢键等,选项A正确; B.分子间氢键的形成对物质的熔沸点以及对物质的溶解、电离等都有影响,选项B正确; C.分子间作用力包括氢键和范德华力,可同时存在于分子之间,选项C正确; D.氢键的作用弱于化学键,但不属于化学键,其存在也有一定要求,选项D不正确; 答案选D。 24.已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子,NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子,由此可推知ABn型分子是非极性分子的经验规律是 A.分子中不能含有氢原子 B.在ABn分子中A原子没有孤电子对(或A原子最外层电子均已成键) C.在ABn分子中每个共价键的键长和键能都相等 D.分子中所有原子在同一平面内 【答案】B 【详解】A.由题意可知,甲烷是含有氢原子的非极性分子,故A错误; B.由题意可知,非极性分子中中心原子A的最外层电子均已成键,都不含孤电子对,故B正确; C.氨分子为极性分子,分子中氮氢键的键长和键能都相等,故C错误; D.水分子、硫化氢分子和二氧化硫都是极性分子,分子中所有原子在同一平面内,故D错误; 故选B。 25.下列各组分子,都是非极性分子的是 A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】D 【详解】A.和均为形结构,正负电荷中心不重合,均为极性分子,项错误; B.为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,是极性分子,项错误; C.为形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子,项错误; D.为正三角形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,为正四面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,D项正确; 故选D。 26.下列对分子的性质的解释中,不正确的是 A.水很稳定以上才会部分分解,是因为水中含有大量的氢键 B.乳酸有一对手性异构体,其分子中含有一个手性碳原子 C.“碘易溶于四氯化碳”“甲烷难溶于水”都可用相似相溶原理解释 D.和中心原子均为杂化,前者空间结构为形,后者为正四面体形 【答案】A 【详解】A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解),是因为水中存在大量的键,且的键能大,与氢键无关,A错误; B.乳酸[]有一对手性异构体,其分子中含有一个手性碳原子连接的四个不同的基团分别为:氢原子、甲基、羧基、羟基,B正确; C.碘、四氯化碳、甲烷都是非极性分子,水为极性分子,“碘易溶于四氯化碳”,“甲烷难溶于水”都可用相似相溶原理解释,C正确; D.的中心原子O的价层电子对数=, 的中心原子P的价层电子对数=,所以中心原子均为杂化,但前者有2对孤电子对,所以空间构型为V形,后者无孤电子对,空间构型为正四面体形,D正确; 答案选A。 27.下列对分子及其性质的解释不正确的是 A.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释 B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中存在一个手性碳原子 C.H2O比H2S稳定是由于水分子间可以形成氢键 D.实验测定,接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大,这与水分子的相互缔合有关 【答案】C 【详解】A.碘和四氯化碳都是非极性分子,所以碘易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷是非极性分子,水是极性分子,所以甲烷难溶于极性溶剂水,则碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释,故A正确; B.由结构简式可知,乳酸分子中与羟基和羧基相连的碳原子为连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故B正确; C.水比硫化氢稳定是因为氧元素的非金属性强于硫元素,与水分子间可以形成氢键无关,故C错误; D.实验测定,接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大说明水分子之间可以通过氢键而缔合,故D正确; 故选C。 28.下列说法正确的是 A.键的极性: N- H 键>O- H 键>F-H键 B.热稳定性: HF>H2O>NH3 C.强度:氢键>化学键>范德华力 D.沸点: 【答案】B 【详解】A.已知电负性F>O>N,则键的极性: N- H 键<O- H 键<F-H键,A错误; B.已知电负性F>O>N,即非金属性F>O>N,简单气态氢化物的热稳定性与其非金属性一致即 HF>H2O>NH3,B正确; C.氢键是一种分子间作用力,其强度介于化学键和范德华力之间,其强度:化学键>氢键>范德华力,C错误; D.由于邻羟基苯甲酸能够形成分子内氢键,沸点降低,而对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键,导致沸点升高,故沸点:邻羟基苯甲酸小于对羟基苯甲酸,D错误; 故答案为:B。 29.二甘醇的结构简式是。下列有关二甘醇的叙述正确的是 A.二甘醇分子中有一个手性碳原子 B.分子间能形成氢键 C.分子间不存在范德华力 D.能溶于水,不溶于乙醇 【答案】B 【详解】A.二甘醇中不存在连接4个不同原子或者原子团的碳原子,故分子中没有手性碳原子,A错误; B.通过二甘醇结构可知,分子中含有氢氧键,故分子之间能形成氢键,B正确; C.二甘醇属于分子晶体,故其分子间存在范德华力,C错误; D.二甘醇属于极性分子,水和乙醇也属于极性分子,由“相似相溶”规律可知,二甘醇能溶于水和乙醇,D错误。 故选B。 30.双氧水是一种医用消毒杀菌剂,已知分子的结构如图所示: 分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面角为93°52',而两个键与键的夹角均为96°52′.试回答: (1)分子的电子式为 ,结构式为 . (2分子中存在 键和 键,为 分子.(填“极性”或“非极性”) (3)难溶于,其原因是 . (4)分子中氧元素的化合价为 价,原因是 . 【答案】 极性 非极性 极性 为极性分子,CS2为非极性分子,根据相似相溶规律可知难溶于CS2 -1 O-O键为非极性键,O-H键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显价 【详解】(1)分子的电子式为,结构式为H-O-O-H; (2分子中存在极性键H-O键和非极性键O-O键,分子是不对称的结构,正电与负电中心不重合,所以是极性分子; (3) 为极性分子,CS2为非极性分子,根据相似相溶规律可知难溶于CS2; (4) O-O键为非极性键,O-H键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显价。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题5 分子结构与物质的性质-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练(人教版2019选择性必修2)
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