2.3分子结构与物质的性质 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

2024—2025学年高中化学人教版选择性必修第二册2.3分子结构与物质的性质 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．已知微粒间的相互作用有以下几种： ①离子键    ②极性共价键    ③非极性共价键    ④氢键    ⑤分子间作用力 下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断：其中判断正确的是 A．冰熔化②④⑤ B．氢氧化钠溶于水①② C．氯化氢气体溶于水②④ D．干冰升华⑤ 2．下列说法中，不正确的是 A．中共面的原子数目最多为 B．1个乳酸()分子中含有1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．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 3．根据科学人员探测，在海洋深处的沉积物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。有关其组成的两种分子的下列说法正确的是(　　) A．它们之间以氢键结合在一起 B．它们的成键电子的原子轨道都是sp3—sσ键 C．它们都是极性键构成的极性分子 D．它们的立体结构都相同 4．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 5．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 6．下列说法正确的是 A．相同温度和压强下，熵值： B． C．溶于水， D．分子间氢键数量： 7．下列说法不正确的是 A．CaO中的离子键比MgO的弱 B．甲醇(CH3OH)的沸点比甲醛(HCHO)的沸点高 C．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多 D．的沸点比的沸点高 8．氢键对物质的溶解度影响很大，下列物质在水中的溶解度跟氢键无关的是 A．Cl2 B．CH3CH2OH C．HF D．HNO3 9．下列关于化学键和分子间作用力的说法中正确的个数是 ①含有金属元素的化合物一定是离子化合物 ②第IA族和第ⅦA族原子化合时，一定形成离子键 ③由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物 ④物质中一定存在化学键 ⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物 ⑥冰的密度比水小，是因为水分子之间存在氢键 ⑦CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变 ⑧纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 10．下列说法中正确的是（    ） A．在熔融状态下电离与在水中电离时，破坏的化学键完全相同 B．比分子稳定，是因为分子间能形成氢键 C．和汽化时，克服的作用力不相同，故沸点不同 D．碘沸点低、易升华，是因为分子中的键易断裂 11．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是 A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上 B．水在4℃时达到最大密度，4℃后水的密度变小 C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间 D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键 12．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 13．观察下列模型并结合有关信息，判断有关说法正确的是 硼晶体结构单元 SF6分子 S8 HCN 结构模型示意图 备注 熔点1873K — 易溶于CS2 — A．单质硼属于共价晶体 B．SF6是由极性键构成的极性分子 C．固态硫S8属于共价晶体 D．HCN的结构式为 14．下图为冰层表面的分子结构示意图。下列说法错误的是 A．温度升高时，“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂，使冰面变滑 B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构 C．第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少 D．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解 15．偶极矩是电荷量与正、负电荷中心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性：一般来说极性分子的偶极矩不为零；非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是 A．BeCl2 B．BF3 C．PCl3 D．CH4 二、填空题 16．分子的极性 分子有 分子和 分子。分子的极性与分子的空间结构及分子中键的极性有关。 17．试解释下列事实。 (1)常温常压下，水的沸点比硫化氢的沸点高 。 (2)常温常压下，氯单质为气态，溴单质为液态 。 (3)酒精能与水以任意比例互溶，而四氯化碳不溶于水 。 (4)相同条件下，冰的密度比水的密度小 。 (5)低级醇的熔点和沸点比碳原子数相同的碳氢化合物的熔点和沸点高得多。如甲醇的沸点比甲烷高229℃，乙醇的沸点比乙烷高167℃ 。 18．影响物质溶解性的因素 (1)外界因素：主要有 、 等。 (2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越 (填“好”或“差”)。 (3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越 。如乙醇与水 ，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 (4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会 。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度 。 19．(1)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸) Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是 。 (2)关于化合物，下列叙述正确的有 。 A．分子间可形成氢键 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．分子中有7个σ键和1个π键 D．该分子在水中的溶解度大于2—丁烯 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月10日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C A D D A B C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A A D C 1．D 【详解】A．冰中水分子间有氢键和分子间作用力，熔化破坏氢键和分子间作用力，没有破坏极性共价键，A错误； B．氢氧化钠是由Na+和OH-通过离子键结合成的离子化合物，溶于水电离成自由移动的Na+和OH-，故溶于水只破坏离子键，没有破坏极性共价键，B错误； C．氯化氢中H和Cl间以共价键结合，溶于水后变成了自由移动的H+和Cl-，破坏了极性共价键，HCl分子间没有氢键，C错误； D．干冰是CO2分子间通过范德华力结合而成，熔化只破坏分子间作用力，D正确； 综上所述答案为D。 2．A 【详解】A．CH3OH的结构都是单键，氧原子形成两个σ键，还有两个孤电子对，采取 sp3杂化，C-O-H中的三个原子一定共平面，由于碳氧单键可以旋转，则甲基上最多有一个氢原子可以共面，则1molCH3OH中共面的原子数目最多为4NA，故A错误； B．连有4个完全不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子，乳酸分子中含有一个手性碳原子，就是羟基所在的C原子，故B正确； C．碘、四氯化碳、甲烷均是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，故C正确； D．由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体称为超分子，故D正确； 故本题选A． 3．B 【详解】甲烷水合物中包含CH4、H2O两种分子；二者中心原子均以sp3杂化，CH4中形成4个sp3-sσ键，H2O中形成2个sp3-sσ键；CH4是正四面体形，H2O是V形，所以CH4是极性键构成的非极性分子，H2O是极性键构成的极性分子。在可燃冰中，CH4和H2O分子之间以分子间作用力结合，结合以上分析可知，B正确； 综上所述，本题选B。 4．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。 5．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。 6．D 【详解】A．由于金刚石中C的排列比石墨中的C的排列更有序，所以，A错误； B．原子失电子变成离子需要吸收热量，则的，B错误； C．溶于水为吸热过程，故，C错误； D．冰→液态水→水蒸气，破坏分子间氢键和范德华力，分子间氢键数量：，D正确； 故选D。 7．D 【详解】A．由于Ca2+的半径比Mg2+的大，故CaO中的离子键比MgO的弱，A正确； B．由于甲醇分子间能够形成氢键，而甲醛不能，导致甲醇(CH3OH)的沸点比甲醛(HCHO)的沸点高，B正确； C．由于HF、H2O中均存在分子间氢键，而HCl、H2S中不存在氢键，导致HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多，C正确； D．形成分子内氢键，导致其沸点降低，而只能形成分子间氢键，导致沸点升高，故的沸点比的沸点低，D错误； 故答案为：D。 8．A 【分析】氢原子与电负性大、半径小的原子X(氟、氧、氮等)以共价键结合，若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H···Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。 【详解】A．氯气在水中的溶解度跟氢键无关，A符合题意； B．氧的电负性大，CH3CH2OH与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，B不符合题意； C．氟的电负性大，HF与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，C不符合题意； D．氧的电负性大，HNO3与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，D不符合题意； 答案选A。 9．B 【详解】①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3为共价化合物，①错误； ②第IA族和第ⅦA族原子化合时，不一定形成离子键，H原子和第ⅦA族原子化合时，形成共价键，②错误； ③由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐，③错误； ④物质中不一定存在化学键，如稀有气体单质是由单原子构成的分子，其中不存在化学键，④错误； ⑤只要含有离子键的化合物，就一定是离子化合物，⑤正确； ⑥结冰时，水分子由于氢键有固定取向，分子排列更加规则，导致体积变大，密度变小，因此冰的密度比水小，是因为水分子之间存在氢键，⑥正确； ⑦CO2溶于水，一部分CO2与水反应生成H2CO3，有共价键的断裂和生成，⑦错误； ⑧纯碱(Na2CO3)和烧碱(NaOH)都是离子化合物，熔化时克服的化学键都是离子键，⑧正确； 综上，⑤⑥⑧共3个正确，答案选B。 10．C 【详解】A.是含有离子键和共价键的离子化合物，在水溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为，破坏了离子键和共价键，在熔融状态下电离，电离方程式为，只破坏了离子键，故A错误； B.氢键主要影响物质的物理性质，比分子稳定是因为键比键强，故B错误； C.是离子化合物，汽化时需要克服离子键，是分子晶体，汽化时需要克服分子间作用力，离子键强于分子间作用力，氯化钠的沸点高于氯化氢，故C正确； D.碘升华克服的是分子间作用力，与化学键无关，故D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上，A正确； B．水在时密度最大，B正确； C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间，C正确； D．在水分子内含有共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力，D错误。 故选D。 12．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。 13．A 【详解】A．单质硼的熔点为1873K，表明熔化时破坏共价键，则该晶体属于共价晶体，A正确； B．SF6的分子呈四棱双锥结构，则其是由极性键构成的非极性分子，B不正确； C．固态硫S8易溶于非极性溶剂CS2，则表明其为非极性分子，所以其形成分子晶体，C不正确； D．HCN中，C、N原子间形成共价三键，则其结构式为 ，D不正确； 故选A。 14．D 【详解】A．温度升高时，从图中可以看出，“准液体”中水分子与下层丙连接的氢键断裂，从而使冰面变滑，A正确； B．从图中看出，第一层固态冰中，水分子之间通过形成分子间氢键形成空间网络结构，B正确； C．对比固态冰和“准液体”可知，第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少，C正确； D．水分子的稳定性与氢键无关，O的非金属性强，导致H-O键稳定，高温下也很难分解，D错误； 故选D。 15．C 【分析】由题意可知，极性分子的偶极矩不为零，非极性分子的偶极矩为零； 【详解】A．BeCl2为共价化合物，中心原子Be杂化类型为sp杂化，无孤电子对，直线型分子，Be-Cl为极性键，分子中正负电荷位于同一点，为非极性分子，A错误； B．BF3 中心原子B杂化类型为sp2，无孤电子对，空间构型平面正三角形结构，分子中正负电荷位于同一点，是非极性分子，B错误； C．PCl3中心原子P杂化类型为sp3杂化，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，分子中正负电荷不重合，是极性分子，C正确； D．CH4中心原子C杂化类型为sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体构型，分子中正负电荷位于同一点，是非极性分子，D错误； 故选C。 16． 极性 非极性 【解析】略 17．(1)水分子间有氢键 (2)分子晶体的相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高 (3)酒精是极性分子，且与水之间形成氢键 (4)冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键的形成使水分子之间的间隙增大 (5)醇分子间有氢键 【详解】（1）水和硫化氢都是分子晶体，分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，水分子间存在氢键，而硫化氢分子间为范德华力，两种作用力相比，氢键的作用力大于范德华力，因此水的沸点比硫化氢高； （2）氯单质与溴单质都是分子晶体，分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关，溴的相对分子质量大，范德华力较大，熔沸点较高，因此溴在常温下为液态； （3）酒精和水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，根据相似相溶原理，极性分子在极性溶剂中的溶解度较大，且酒精与水之间能形成氢键，所以酒精与水可以以任意比例互溶，而四氯化碳不溶于水； （4）冰中所有水分子以氢键互相联结成晶体，氢键的形成使水分子之间的间隙增大，因此冰的密度比水的密度小； （5）烃分子间的作用力为范德华力，而醇分子中含有羟基，分子间可形成氢键，导致醇的熔沸点比碳原子数相同的碳氢化合物的熔点和沸点高得多。 18．(1) 温度 压强 (2)好 (3) 大 互溶 (4) 增大 增大 【详解】（1）外界因素：主要有温度、压强等。故答案为：温度、压强； （2）氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶质与溶剂间的作用力越大，溶解性越好。故答案为：好； （3）分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。故答案为：大；互溶； （4）溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大。故答案为：增大；增大。 19． < 中形成分子内氢键，使其更难电离出H+ BD 【详解】(1)当形成分子内氢键后，导致酚羟基的电离能力减弱，故其电离能力比苯酚弱。 故答案为：＜；中形成分子内氢键，使其更难电离出H+。 (2)A．分子中不存在与电负性大的元素原子相连的氢原子，所以不存在氢键，故A项错误； B．分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键是极性键，故B项正确； C．1个单键是1个σ键，1个双键是1个σ键和1个π键，所以分子中有9个σ键和3个π键，故C项错误； D．由于该化合物中的醛基与H2O分子之间能形成氢键，所以该分子在水中的溶解度大于2­丁烯，故D项正确； 故答案为：BD。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$