第二章 第三节 分子结构与物质的性质 阶段综合-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019)

第三节 阶段综合 黑题阶段强化 限时：35min 1.如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，4.(2024·广东东莞高二月考)下列对分子性质 能识别某些离子或分子。该分子内4个氮原 的解释中，不正确的是 ( 子分别位于正四面体的4个顶点（见图2）。 磷酸 分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子而 次氯酸 HO 0 形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子 CI-OH 中，能被该含氨有机化合物识别的是( HO OH A.CL是双原子分子，HS是三原子分子，这是 由共价键的饱和性决定的 B.由于乳酸(CH,CHCOOH)中存在一个手 图2 OH A.CF B.NH, 性碳原子，导致该物质存在互为镜像的两 C.CH, D.H20 个手性异构体 2.(2024·江西南昌高二期末)下列事实与分子 C.由上图可知酸性：H,P0,>HC1O,因为电负 的极性不相关的是 ( 性：0>C1,0原子的吸电子效应更强 A.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近细水流，水流 D.HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成 方向发生偏转 氢键 B.常温常压下，CO2为气体，CS2为液体 5.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂 C.NH,易溶于水，难溶于CCL (C,N4/CQDs),能利用太阳光高效分解水，原 D.N2的沸点比CO的低 理如图所示。下列说法正确的是 3.(2024·河南许昌高二期末)键的极性对物 太阳 质的性质有重要影响，下列说法错误的是 院反应 ( H 反应人n22学复2 eù 一住化别 A.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是由于 CN CODs 氟的电负性大于氯的电负性 A.H,O,中存在非极性共价键，是非极性分子 B.甲酸的酸性大于乙酸的酸性，原因是烷基 B.反应I中涉及极性键的断裂和非极性键的 越长其推电子效应越大 形成 C.0,分子空间结构与H0分子相似，其分子 C.反应I中水分子中的共价键全部断开 也有极性，它在CCL,中溶解度小于在水中 D.H,02比H20多了一条0一0键，故H,0,的 的溶解度 稳定性更强 D.CH4,SO3、CO,都是由极性键形成的非极性 6.(2023·山东临沂高二月考)正硼酸(HB03) 分子 是一种片层状结构白色固体，有与石墨相似 第二章黑白题49 的层状结构，受热易分解，层内的HB0,分子！8.(2024·福建莆田高二月考)VA~IA族元 通过氢键相连（如图所示），则下列有关说法 素的氢化物沸点和周期数关系如图所示。 中不正确的是 滞点℃ 100 75 50 H.Te 0 .H 25 -50 H -75 A.1 mol H,B0,固体中含有6mol极性共价键 -100 千GeH B.正硼酸分子的稳定性与氢键无关 -125 -150C万 C.1molH,BO,固体中含有3mol氢键 5周期数 D.B原子的杂化轨道类型为sp2,层间的 (1)稳定性：CH,>SiH,>GeH,>SnH,主要原 H,BO,分子通过共价键相连 因是 7.回答下列问题。 (2)沸点：CH,<SiH,<GeH,<SnH,主要原因是 (1)CS,是一种常用的溶剂，每个CS,分子中 存在 个σ键。在H一S,H一C两种 (3)H,O、NH,、HF三种物质的沸点都比同族 共价键中，键的极性较强的是 ,键长 元素氢化物的沸点高的主要原因是 较长的是 (4)写出液氨中的氢键： (2)氢的氧化物与碳的氧化物中，分子极性较 9.短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最 小的是 (填分子式) 外层电子排布式可表示为A:as”,B:bsbp, (3)S02与C02分子的空间结构分别是 C:cscp2,D与B同主族，E在C的下一周期. 和 相同条件下两者在水中 且是同周期元素中电负性最大的元素。 的溶解度较大的是 (写分子式)，理 回答下列问题： 由是 (1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形 成多种分子，下列分子：①BC,②BA (4)醋酸的球棍模型如图所示，在醋酸中，碳 ③A,C,④BE4,其中属于极性分子的是 原子的轨道杂化类型有 (填序号) (2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物 沸点还要高，其原因是 OH (3)B,C两元素都能和A元素组成两种常见 (5)已知物质A(H,CCH一COOH)电离常 的溶剂，其分子式分别为 数K.(A)=1.38×104,K.(丙酸)=1.34×10 DE,在前者中的溶解性 分析数据可知A的酸性强于丙酸，请从共价 (填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。 键极性的角度解释原因： (4)BA4、BE,和DE,的沸点从高到低的顺序为 (填化学式)。 选择性必修第二册：RJ黑白题50黑题 应用提优 元素的非金属性更强，A一B键为极性共价键，为V形结构，正，负电 中心不重合，为极性分子，B错资：H0分子之间存在氢键，沸点更 题号1234 高.C正确：氧元素非金属性很强，H,0分子之间存在氢键，A属于第 答案CBD 1A族元素，B属于第A族元素，AB,分子中不可能有H原子，分 子间不能形成氢键，D正确。 1.C 2.B解析：由图可知，N,0原子的电负性大，与周围其他分子（或离 第三节 阶段综合 子)中的H原子之间形成氢键.分子、离子之间以氢键结合形成“水 分子桥”，A错误：由图可知.HS0:中0一H键解离时生成e和SO; 黑题阶段强化 根据质量守恒可知，还会生成H,则该过程可表示为HS0 题号1 23456 H'+eˉ+S0,B正确：由图可知，1mlHS01通过“水分子桥”传递 答案BBCDBD 1mol电子，C错误：由图可知，HS0与NO,发生的总反应的离子方 程式为HS0+2N02+H0一2HN0,+HS0:,D错误 1,B解析：F,O,N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢 3.D解析：氢键影响分子的物理性质，热稳定性是指分子的化学性质， 键，正四面体顶点N原子与嵌人空腔的微粒形成4个氧键，该微粒应 氢键的存在与水的热稳定性强无关，0一H键牢固使水的热稳定性 含有4个H原子，选项中只有NH符合 强，A错误：第一层固态冰中的氢键数目大于“准液体”中氢键数目 2.B解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带电.水有极性，故水流方向发生偏 所以密度比“准液体“小，B错误：“准液体“中形成氢键的机会小于 转，放与分子极性有关.A正确：C02和CS,都是非极性分子，常温常 冰，所以1“准液体”中含有氢键小于2.C错误：当温度达到 压下，C0,为气体，CS,为液体的原因是CS,的相对分子质量更大 一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使 与极性无关，B错误；NH3是极性分子，水是极性分子，根据“相似相 一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性水分子”，造成冰面 溶”原理.NH3易溶于水，CC是非极性分子，根据“相似相溶”原 变滑，D正确。 理，NH1难溶于CC1,C正确：N,和CO的相对分子质量相同，极性越 4.C解析：1和Ⅱ为丙氨酸的两种对映异构.结构不同，化学性质相 大范德华力越大，N2的沸点比CO低是因为C0极性大，D正确 似，故A错误：I和Ⅱ是镜面对称，分子极性相同，故B错误：丙氨酸 3.C解析：氟的电负性大于氯的电负性，则碳氟键的极性大于碳氯键 含有按基和氨基，具有两性，放C正确：丙氨酸易溶于水主要是因为 的极性，导致三氟乙酸的骏基中羟基的极性更大，更容易电离出氢离 与水分子形成氢键.故D错误。 子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，A正确：甲酸的酸性大于乙 压轴挑战 酸的酸性，是由于烷基是推电子基团，烷基越长其推电子效应越大， 5.(1)d(2)非极性(3)甲醛，甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛 使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性诚粥.B正确：臭氧分子中正 醇，羧酸都能与H,0分子间形成氢键，而CH:,HCOOCH与水分子 电中心和负电中心不重合，同于极性分子，且极性很微弱，在四氯化 间雄形成氢键 碳中的溶解度大于在水中的溶解度，C误：CH,的分子构型为正四 面体、S0,的分子构型为平面三角形，C0,的分子构型为直线形，都 专题探究4微粒间作用力对物质性质的影响 是由极性键形成的非极性分子，D正确 黑题专题强化 4.D解析：山于共价键具有饱和性，C1原子最外层电子数为7，只能与 1个氯原子形成1条共价键，形成双原子分子C,,S原子最外层有6 题号12 个电子，可以与2个H原子形成2条共价键，形成三原子分了 答案AC 日，5，A正确：含有手性碳原子的分子存在手性异构体，乳酸分子中羟 B 基所连碳原子为手性碳原子，因此存在手性异构体，B正确：日P0: 1.A解析：①甲醛在常温下是气态，而甲醇在常温下则呈液态，甲醇可 的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性 以形成氢健，使其熔点升高，与氢健有关：②沸点：《品> 大于次氯酸，C正确：化合物的稳定性与化学褪强弱有关.氢键影 响HF的熔，沸点但不影响HF的稳定性，D错误 CH: 5.B解析：H202的结构式为H0一0一H.H202中既存在极性共价 。、‖，是因为苯的同系物对称性越好，佛点越低，与氢键无关： 键H一0键，又存在非极性共价键0一0键，H,O2分子中正，负电荷 中心不重合，H2O2为极性分子，A项错误：反应I是H20利用太阳 CH 光，在CN,催化下反应生成H2和H,02,可表示为2H,0C、 ③水溶性：H,02>H,S.过氧化氢分子和水分子形成氢键，与氢键有 H11+H2O2,2mdH20中含4molH一0极性共价键，1molH2中存 关：④冰的密度比液态水的密度小，因为冰比水可以形成更多的氢 在1lH一H非极性共价键，1mlH,O,中存在2molH一0极性共 键.与氢键有关：⑤水分子高温下也很稳定，是分子的化学键较强，与 氢键无关 价键和10一0非极性共价键，故反应I中涉及极性键的断裂和 2.C解析：非金属性：F>I,稳定性：HF>Ⅲ，是因为一F键比一1键 非极性健的形成，B项正确：反应I是水反应生成氢气和过氧化氢 的键长短，键能大，而氢键影响物质的熔、沸点，稳定性与氢键无关， 水分子中断裂一个0一H键后形成H一0一0一H,水分子中H一0键 并未全部断裂，故C错误：量然H02比H0多了一条0一0键，但 C错误 由于键长：H一0键<00键，键能：H一0键>00键，故0一0键 3.C解析：结构相似，分子组成上相差1个或若干个CH,原子团的化 合物互为同系物，甲酸(HCO0H)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求 更易断裂，H,02的稳定性更弱，D项错误。 不互为同系物，A错误：由题图可知，C,0正、负电中心不重合，是极 6.D解析：1 mol H.BO1固体中含有3molB一O键和3olH一O键 则1lH,BO、周体中含有6mol极性共价键，故A项正确：分子的 性分子，B错误：草酸分子间能形成氢健，而C,0,不能，故草酸熔点 比C,0高，C0相对分子质量比C,0小，因此C0:熔点低于 稳定性与分子内的B一0，H一0共价键有关，熔，沸点与氢键有关，故 C,01,故熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确：C0,中碳原子的杂 B项正确：1个用酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个闭酸分 子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH,BO1的固体中有 化方式为p,C,03中碳原子的杂化方式为sp2,H00CC00川分子中 3©l氢键，故C项正确：B原子只形成了3个单键，没有孤电子对， 碳原子的杂化方式为p2,杂化方式不完全相同，D错误 价层电子对数为3，所以采取p2杂化，层间分子间的主要作用力是 4.B解析：IP℉。易溶于乙醒，碳酸酯等极性较小的溶剂，A正确：P 范德华力，故D项错误 中P原子与5个口原子形成5个共用电子对，最外层电子数为10 7.(1)2H-C1H-S(2)C0,(3)V形直线形S0,C0,是 B错误：PF,中P一F键比PC,中P一C键的键长短，键能大，键能越 大分子越稳定，所以PF,比PC,的热稳定性好，C正确：PCl,中 非极性分子，S02和H,0都是极性分子，根据“相似相溶”原理，S02 OH P一C键是极性键，PC1,空间结构是三角双锥，正、负电中心重合，是 非极性分子，D正确。 在H20中的溶解度较大(4)p3,sp2(5)A(CH.CHC00H)中与 5.B解析：AB,分子中A属于第MA族元素，价电子数目为6，B属于 羧基相连的碳原子上连有羟基，氧原子的电负性强，吸引电子能力 第训族元素，则该分子中A的价层电子对数为2+6-？1=4，有 强，使羧基中O一H醚的极性增强，则A比丙酸更容易电离出氢离 子，所以A的酸性强于丙酸 2个孤电子对，所以为V形结构，A正确：由电负性值的大小可知.B!8.(1)原子半径：C<Si<Ge<Sn,氧化物的键长：C一H<Si一H< 选择性必修第二册·RJ黑白题18 Ge一H<S一H,键长越长键能越小，稳定性越差 为p杂化，它们的杂化方式相同，C正确：5-氨基四唑硝酸盐的阳离 (2)CH,,SH,、GH,,SH,属于分子品体，结构相似，相对分子质量 子环上的N和C都是即杂化，所以环上的7个原子都在同一平面 依次增大，范德华力依次增大，沸点依次升高 上，外接的氨基是三角锥形，故最多有2个原子和环在同一平面上， (3)L,0,NHHF三种物质分子闻均能形成分子闻氢键，而同主族 合计9个，D正确 其他氢化物不能形成分子间氢键 8.B解析：02和Na核外电子排布相同.核电荷数越大，半径越小 (4)N-H,N O半径比Na大，A错误：反应中位于s区的元素有H,Na,位于p区 9.(1)③(2)H,0分子间形成氢键(3)C.H.H,0大于 的元素有C,N,0,C,则反应中涉及元素位于区和p区的种数之比 (4)SiCl>CCL>CH 为1：2，B正确：连接双键的氮原子也采用甲2杂化，C错误：二氯异 第二章章末检测 氢尿酸钠中存在离子键，氯尿酸中没有离子键，D错误 9.C解析：C0和N,二者都是分子品体，相对分予质量相同，C0的沸 黑质 点高于N,的原因是CO的极性大于N2,C0的分子间作用力更 大，A正确：氯原子（毁电子数应）使羟基的极性增强，更易电离出氢 题号 d 离子，酸性更强，B正确：物质的稳定性取决于键能而不是键的数量 答案 C错误：室温下，将50ml.CH,COOH与S0mL苯混合，混合溶液体积 为101ml.造成体积变大的原因：混合过程中削弱了CH,COOH分子 题号 9 12 3 4 间的氢键，且苯与CH,COOH分子间作用力埚于氢键.D正确 答案C C D D D B 10.C解析：化合物R中存在N一H极性价键，N一N非极性共价 键，A项正确：化合物R中含有电负性大的元素0和N,存在氢键 1.A2.D B项正确：H0的价层电子对数为3+1=4，H,0中氧原子采取sp 3,B解析：NH,分子中N原子价层电子对数是3+5一3x =4,N原子杂 杂化，NH:的价层电子对数为4+0=4，NH:中氮原子采取p3杂化， 2 C项错误：从图中结构可知每个N形成两个N一N健，是利用p,P 化类型是p杂化，N原子上有1个孤电子对，分子结构呈三角锥 轨道形成的g键，5个N上P轨道共有5个电子，加上N污一个负 形：H,0分子中0原子价层电子对数是2+6-21：4.0原子杂化类 电荷，共6个电子占据5个轨道形成大T键.则N5中氯原子是即 杂化，D项正确 型是即杂化，0原子上有2个孤电子对，分子结构是V形。由于测 11.D解析：由表可知，K,(CH,C00H)=104,K(CH,C1C00H)= 电子对对成键电子对的排乐作用大于成键电子对之间的排斥作用， 102,电离平衡常数越大，电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸 导致H0的键角比NH,的小，因此NH,分子的键角大于H2O分子 的酸性强于乙酸，A错误：烃基为推电子基团，经基越长，推电子能 的键角，A错误：C02分子中键角是180°，三个原子在同一直线上，分 力越强，则酸性越弱.故酸性：甲酸>乙酸>丙酸，B错误：卤素原子为 子呈直线形，结构为0C一0，碳氧双键中有一个。键、一个T罐， 吸电子基闭，岗素原子电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯 因此1mdC02中含有2modr键，B正确：水分子中只含有0一H极 乙酸>一氧乙酸，C错误：电负性越大吸电子能力越强，F的电负性 性共价键，故C错误：铵根离子与氯离子之间为离子键，铵根离子中 大于C.则F一C极性大于CC的极性，侧F:C一极性强于 含有N一H极性共价键，故D错误 C@,C一的极性.则三氟乙酸羧基中的羟基的极性更强，更易电离出 4.C解析：C5,中C原子的价层电子对数为2+2(4-2×2)=2，为直 氢离子，所以三氟乙酸的酸性较强，D正确 12.D解析：Y有8种不同运动状态的电子，则Y为0，二者形成的 线形的非极性分子，①错误：C10,的C原子的价层电子对数为3+ 种化合物固态时以[XY,][XY,]的形式存在，X,Y为同周期主族 2(7+1-3×2)=4,有一个孤电子对，空间结构为三角雏形.②错误： 元素，则X为N。Y(0)形成的单质O1是“V”形结构，因此是极性 分子，Y(0)形成的单质O2是非极性分子，故A正确：[XY,] SF。中S原子最外层的6个电子与6个F原子形成6个共价键，6个 成键电子对完全相同，③正确：SF,和$0片的中心原子的价层电子 即N0,中心原子氨原子价层电子对数为3+ 7(5+1-2×3)=3,则 对数分别为4+2(44×1)=4,3+2(6+2-3x2)=4,中心原子均 杂化方式为p2.故B正确：[XY,]即N0:,中心原子氯原子价层电 0 子对数为2+)(5--2×2)=2，则空间结构为直线形，故C正确： 为sp3杂化，④正确：HCH0分子的结构式为一C一H,单键为 根据元素非金屈性越强，其简单氢化物的稳定性越强，因此X、Y形 :键，一个双键含一个：键和一个云键，故HCH0分子中既含：键 成的简单氧化物稳定性：Y(H2O)>X(NH,),故D错误 又含云键，⑤正确：所以③④⑤正确.C项符合题意 13.A解析：N,分子中两个N原子形成N=N,N一N的键能远小于 5.D解析：卤代烃难溶于水、乙醇与水互溶.所以溶解性：CH,CH,OH> N=N的键能，说明N,中口键比：键更稳定，加成反应需要断裂 CH,CH,B,故A错误：电负性：F>Cl,所以溶液酸性：CF:COOH> π键，所以氨气难以发生加成反应，但不是不能发生加成反应，A错 CCICOOH,放B错误：BC1,空间结构为平面三角形，为非极性分 误：在反应CH2一CH(g)+H2 =CH,CH,(g)中，可以用反应物的 子：NC11空间结构为三角锥形，为极性分子，故分子极性：C,< 总键能成去生成物的总键能计算反应热，即△H=4× NC1、,故C错误：元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氯： 413.4·n1+615·ml+436·mml1-6x413.4·mml- 氧、氯的非金属性强羽顺序为F>0>N,则氢化物的稳定性为HF> 347.7k」·m1=-123.5k」·ml.B正确：0最外层有6个电子 H2O>NH,故D正确 共用两对电子后达到8电子稳定结构，即存在0一0，同样，N最外 6.B解析：根据图示，淀粉分子只含单键，单键均为，健.淀粉中不含 层有5个电子，共用三对电子后达到8电子稳定结构，存在N=N: C最外层有4个电子，可能存在C=C,C原子进行p杂化，如乙炔 分子，每个碳原子都形成1个CC:键和1个C一H:键，两个碳 有云键故A错误： 中C原子价层电子对数为3，采用p2杂 H 原子间还有2个言键，C正确：键能越大，健长越短，所以键长： C一C>C=C>C=C:问样的.键长：N一N>N=N>N=N.D正确 化，空间结构为平面三角形，故B正确：H0人OH不含手性碳 14.D解析：机理图中，N,0与Fe反应生成N,和FeO,F0和C,H 反应生成[(C,H,)Fe(OH)],[(C,H,)Fe(OH)]生成Y和Fe 原子，不是手性分子，故C错误：HCH0为平面结构.碳氧双键的挂 斥作用大于单键的排斥作用.所以键角：∠OC山大于∠HCH,故 则Y为乙醉：[(C,,)Fe(OH)]'生成X和[(C,H)Fe],则X为 D错误， 水：[(CH)Fe]和N,0生成N,和 生 7.B解析：N0;的中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对 +1,3x2_0),空间结构为平面三角形，A正确：因N的最外层轨道 成乙俗和e。主反应的总反应方程式为C,H,+2N,0化制 CH,CHO+H,O+2N,,以此解题。由图可知，副反应中有极性键的断 电子处于半充满的稳定状态，因此N的第一电离能反常大于O,Be 裂和形成，没有非极性键的断裂和形成，A错误：由分析可知，主反 的价层电子排布处于全满的稳定结构，其第一电离能大干B,因此第 一电离能介于在B.N之间的第二周期元素有Be、C,O三种元素， 应的总反应方程式为C,H,+2N,0筐化剂CH,CH0+H,0+2N。 B错误：其中五元环为平面结构.可知该化合物中五元环上的原子均 B错误：N,0和C0,为等电子体，故N,0为直线形，C错误：由分析 正本参考答案黑白题19