第05讲 分子极性、手性的判断（重难点训练）化学苏教版选择性必修2

第05讲 分子极性、手性的判断 建议时间：30分钟 突破一 键的极性与分子极性的关系 1．下列事实对应的解释不合理的是 选项 事实 解释 A 第一电离能： 原子半径： B 沸点： 等物质的量液体中氢键数量： C 固体与浓硫酸共热生成气体 浓硫酸难挥发，盐酸易挥发 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性分子，和是非极性分子 A．A B．B C．C D．D 2．X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大。其相关结构和性质如下： Y 原子的5个轨道上都有电子 Z 原子核外有3个未成对电子 Q 单质(常温下为气态)和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐 R L和M层电子数相同 下列说法一定正确的是 A．Y和R形成的化合物中阴阳离子个数比为1:1 B．Y和Z形成的某种化合物可用来干燥氨气 C．元素电负性：Q>Z>Y D．Z和Q形成的分子一定是非极性分子 突破二 分子的极性对物质化学性质的影响 3．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期，基态原子的核外电子空间运动状态有9种；四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．最简单氢化物沸点： B．基态原子的未成对电子数： C．阳离子中原子形成的键角：1号Y<2号Y D．与均为非极性分子 4．下列关于物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 冰的密度比水小 氢键具有饱和性和方向性，冰中水分子的空间利用率小 B 水中的溶解度： 为非极性分子，和均为极性分子 C 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 酸性： 远强于 的极性大于，导致的羧基中羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D 突破三 手性分子及其判断 5．用“*”标出J()分子中的不对称碳原子 。 6．下列分子中含有“手性碳原子”的是 A． B． C． D． 突破四 手性碳原子个数的判断 7．当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫做“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A． B． C． D． 8．回答以下问题： (1)写出Fe在元素周期表中的位置 。 (2)稳定性由强到弱的顺序为 。 (3)Ni与CO在60~80C时反应生（结构如图）气体 ①键与键的个数比为 。 ②试推测该液态物质易溶于 （填字母）。 A．水    B．苯    C．四氯化碳 (4)已知：，。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，其主要原因是 。 (5)石墨烯（结构如图1所示）是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（结构如图2所示）。       氧化石墨烯中2号C原子的杂化方式是 ，该C原子与相邻C原子形成的键角 （填“>”“<”或“=”）石墨烯中1号C与相邻C形成的键角。 (6)如图所示有机物中，有 个手性碳。 突破五 综合考查分子性质的应用判断 9．硼酸晶体的片层结构如图所示，其中键角为，的键角小的键角，分析其主要原因包括 A．晶体中氧原子的杂化方式是sp3，硼原子是sp2杂化 B．晶体中氧原子的杂化方式是sp2，硼原子也是sp2杂化 C．氧原子电负性大，氧原子和氢原子之间形成氢键 D．氧原子上有孤电子对，孤电子对成键电子对的斥力较大 10．以废钴酸锂和废磷酸亚铁锂电池的正极材料（主要含、和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如图： 已知： ⅰ.氧化性： ⅱ.萃取的原理为：（HR表示P507） 回答下列问题： (1)根据对角线规则，有一种元素与Li的化学性质相似，该元素价层电子排布式是 ；中阴离子的空间构型为 。 (2)“碱浸”时，反应的离子方程式为 。 (3)若原料中，“酸浸”后溶液的金属阳离子有、 ； (4)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如图所示。 “反应”中先加入双氧水再加入NaOH溶液调节pH约为1.8的目的分别是 。 (5)“多步”操作中包括反萃取、沉钴等步骤。 ①反萃取中加入酸的目的是 。 ②沉钴时选用溶液作沉淀剂，写出“沉钴”反应的离子方程式 ；在中的、、三种元素的第一电离能由小到大排序是 。 (6)“沉锂”时，检验是否沉淀完全的方法是 。 建议时间：25分钟 11．三氯蔗糖(W)的结构简式如图所示，下列有关W的说法错误的是 A．基态氯原子的简化电子排式为[Ne]3s23p5 B．电负性最大的元素为氧元素 C．碳原子的杂化方式均为sp3杂化 D．图中所有碳原子均有手性 12．下列说法不正确的是 A．键角： B．金属的电子气理论可以很好地解释金属的导电性、导热性、延展性 C．分子中含有2个手性碳原子 D．的沸点高于原因是键键能大于键 13．下列对分子结构及其性质的解释中，错误的是 A．在中的溶解度很大，因其是非极性分子 B．沸点：<，因为前者形成了分子间氢键 C．羟基乙酸不具有手性，因其分子中不存在手性碳原子 D．酸性：，因为F的电负性大，使中极性增强 14．填空： (1)OF2的空间结构为 ，其中氧原子的杂化类型为 。 (2)硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的空间结构为 。 (3)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成NO。请写出氮原子杂化类型 。 (4)下列4种分子，其VSEPR模型与其空间结构一致的是 (填编号) ①       ②       ③CO2       ④HClO (5)布洛芬是一种解热镇痛药，可用于感冒引起的发热，其结构简式如图所示。 i．该分子中碳原子的杂化类型有 种 ii．布洛芬是手性分子，请用*标出布洛芬分子中的手性碳原子。 15．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是 A．化合物甲、乙均为手性分子 B．化合物甲分子中σ键与π键数目之比为12∶1 C．化合物乙中采取杂化的原子有N、C、O D．N、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 16．下列说法不正确的是 A．苹果酸含有 1 个手性碳原子 B．、、、的酸性依次增强 C．、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键 D．以极性键结合的分子不一定是极性分子 17．在一定条件下，将和环氧丙烷（i）转化为碳酸丙烯酯（ii）的催化机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．反应③中有非极性键断裂 B．反应中和都是催化剂 C．化合物i和ⅱ均含有手性碳原子 D．化合物i和ⅱ均易溶于水，主要因为分子中的O原子可与形成分子间氢键 18．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。下列分子中含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 19．结构决定性质，下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 稳定性： HF分子间能形成氢键 B 碱性： 为推电子基，为吸电子基 C 游离态水分子中小于中 孤电子对排斥作用 D 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性微弱 A．A B．B C．C D．D 20．Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)，下列说法错误的是 A．X为H2S2是非极性分子 B．H2S、S8、中的硫原子均是sp3杂化 C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1 D．步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O 建议时间：15分钟 21．（2025·重庆·高考真题）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D．的键角： 22．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 23．（2025·安徽·高考真题）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 24．（2025·浙江·高考真题）下列属于极性分子的是 A． B． C． D． 25．（2024·广西·高考真题）白磷是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 A．分子中每个原子的孤电子对数均为1 B．常保存于水中，说明白磷密度大于 C．难溶于水，是因为水是极性分子，是非极性分子 D．熔点低，是因为分子内的键弱 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 分子极性、手性的判断 建议时间：30分钟 突破一 键的极性与分子极性的关系 1．下列事实对应的解释不合理的是 选项 事实 解释 A 第一电离能： 原子半径： B 沸点： 等物质的量液体中氢键数量： C 固体与浓硫酸共热生成气体 浓硫酸难挥发，盐酸易挥发 D 在中的溶解度大于在中的溶解度 是极性分子，和是非极性分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．第一电离能的原因为Mg的3s轨道全充满，结构更稳定，而非原子半径大小，A错误； B．的沸点更高是因为其分子间氢键数量多于，因甲基取代减少氢键，B正确； C．浓硫酸难挥发，能置换出易挥发的HCl，符合高沸点酸制低沸点酸的原理，C正确； D．和均为非极性分子，根据相似相溶原理，在中溶解度更大，D正确；故答案选A。 2．X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大。其相关结构和性质如下： Y 原子的5个轨道上都有电子 Z 原子核外有3个未成对电子 Q 单质(常温下为气态)和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐 R L和M层电子数相同 下列说法一定正确的是 A．Y和R形成的化合物中阴阳离子个数比为1:1 B．Y和Z形成的某种化合物可用来干燥氨气 C．元素电负性：Q>Z>Y D．Z和Q形成的分子一定是非极性分子 【答案】A 【分析】X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大，则X为H；Y原子的5个轨道上都有电子，Y可能为第二周期的N、O、F；Z原子核外有3个未成对电子，Z可能为第二周期的N或第三周期的P，故Y是O或F，Z是P；Q的单质(常温下为气态)和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐，Q为第三周期的Cl，确定Y是O，不是与Cl同族的F；R的L和M层的电子数相同，未排3d，在第四周期又不是IA族，所以R是Ca。综上，X为H，Y是O，Z是P，Q为Cl，R是Ca。 【详解】A．O和Ca形成的化合物如CaO和CaO2中，阴阳离子个数比均为1:1，A正确； B．O和P形成的化合物如P2O5为酸性氧化物，会与NH3反应，不能用于干燥氨气，B错误； C．元素电负性大小顺序应为：O（3.44）＞Cl（3.16）＞P（2.19），C错误； D．P和Cl形成的分子如PCl3为极性分子，D错误；故选A。 突破二 分子的极性对物质化学性质的影响 3．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，的价电子数是W、X的价电子数之和且只与同周期，基态原子的核外电子空间运动状态有9种；四种元素形成的某阳离子的结构如图所示。下列说法正确的是 A．最简单氢化物沸点： B．基态原子的未成对电子数： C．阳离子中原子形成的键角：1号Y<2号Y D．与均为非极性分子 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大。Y的价电子数=W的价电子数+X的价电子数，且Y只与X同周期，说明W位于X、Y的上一周期；基态Z原子的核外电子空间运动状态有9种，即核外轨道数为9，短周期中第三周期元素核外轨道数为1s(1)+2s(1)+2p(3)+3s(1)+3p(3)=9，故Z为第三周期元素；结合阳离子结构（X为中心原子，连接两个Y和一个双键Z，Y连接三个W），可推断：W为H；X为C；Y为N；Z为S。 【详解】A．最简单氢化物沸点：X(CH4)、Y(NH3)、Z(H2S)。NH3分子间存在氢键，沸点最高；CH4和H2S均为分子晶体，H2S相对分子质量更大，沸点CH4<H2S<NH3，即X＜Z＜Y，A错误； B．基态原子未成对电子数：X(C，2p2，2个)、Y(N，2p3，3个)、Z(S，3p4，2个)，顺序为X=Z＜Y，B错误； C．阳离子中Y(N)原子形成的键角∠WYW（∠HNH），1号N含有一对孤电子对，2号N没有孤电子对，孤电子对排斥力大于成键电子对排斥力，导致键角变小，故1号Y＜2号Y，C正确； D．CO2为直线形非极性分子，SO2为V形极性分子，D错误；故选C。 4．下列关于物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 冰的密度比水小 氢键具有饱和性和方向性，冰中水分子的空间利用率小 B 水中的溶解度： 为非极性分子，和均为极性分子 C 键角： 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 D 酸性： 远强于 的极性大于，导致的羧基中羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．由于氢键具有方向性和饱和性，导致冰的体积增大，降低了空间利用率，所以冰的密度小于水，A正确； B．臭氧是弱极性分子，为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶，水中的溶解度：，B正确； C．的价层电子数为，无孤对电子，因此N采用sp杂化，空间结构为直线形，键角为180°，的价层电子数为，无孤对电子，因此N采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，键角为120°，的价层电子数为，无孤对电子，因此N采用sp3杂化，空间结构为正四面体，键角为109°28′，都无孤电子对，无法得出孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，C错误； D．氟元素的电负性强于氢元素，氟原子是吸电子基，会使羧酸分子的羧基中羟基的极性增大，更易电离出氢离子，使羧酸的酸性增强，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸，D正确；故选C。 突破三 手性分子及其判断 5．用“*”标出J()分子中的不对称碳原子 。 【答案】 【详解】不对称碳原子是找J中的手性碳原子，手性碳原子要连接四个各不相同的原子或原子基团，因此是(其它连接4个原子或原子团的碳原子都连有2个氢原子)。 6．下列分子中含有“手性碳原子”的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．CHFCl2中的碳原子连接H、F、Cl、Cl，存在两个相同的Cl原子，不符合手性碳原子的定义，A错误； B．CH3—CH2—CH2—OH中所有碳原子均未连接四个不同基团（如-CH3中的碳连三个H，-CH2-中的碳连两个相同基团），B错误； C．CH3—CH2—CH3中的中间碳原子连接两个-CH3和两个H，基团重复，C错误； D．CH3—CHNO2—COOH中中间的碳原子连接-CH3、-NO2、-COOH、-H四个不同基团，符合手性碳原子的定义，D正确；故答案为D。 突破四 手性碳原子个数的判断 7．当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时，该碳原子叫做“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．中醛基相连的碳原子是手性碳原子，含有1个手性碳原子，A错误； B．中羧基相连的碳原子是手性碳原子，含有1个手性碳原子，B错误； C．中醛基、溴原子相连的碳原子是手性碳原子，含有2个手性碳原子，C正确； D．中羟基相连的碳原子是手性碳原子，含有1个手性碳原子，D错误；故选C。 8．回答以下问题： (1)写出Fe在元素周期表中的位置 。 (2)稳定性由强到弱的顺序为 。 (3)Ni与CO在60~80C时反应生（结构如图）气体 ①键与键的个数比为 。 ②试推测该液态物质易溶于 （填字母）。 A．水    B．苯    C．四氯化碳 (4)已知：，。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，其主要原因是 。 (5)石墨烯（结构如图1所示）是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（结构如图2所示）。       氧化石墨烯中2号C原子的杂化方式是 ，该C原子与相邻C原子形成的键角 （填“>”“<”或“=”）石墨烯中1号C与相邻C形成的键角。 (6)如图所示有机物中，有 个手性碳。 【答案】(1)第四周期Ⅷ族 (2)NH3>PH3>AsH3 (3) 1：1 BC (4)Mn失去两个电子后3d轨道半充满，能量更低更稳定 (5) sp3杂化 ＜ (6)2 【详解】（1）Fe为26号元素，在元素周期表中的位置第四周期Ⅷ族； （2）同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，稳定性由强到弱的顺序为：NH3>PH3>AsH3； （3）①单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；由结构，σ键与键的个数比为8:8=1:1。 ②由结构，该液态物质分子中正负电荷重心重合，为非极性分子，根据相似相溶，则其易溶于B.苯、C.四氯化碳； （4）基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，Mn失去两个电子后3d轨道半充满，能量更低更稳定，导致Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能； （5）由图可知，图1中，1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3，为sp2杂化；图2中，2号C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式为sp2为平面结构，则该C原子与相邻C原子形成的键角小于石墨烯中1号C与相邻C形成的键角； （6）手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；中有2个手性碳。 突破五 综合考查分子性质的应用判断 9．硼酸晶体的片层结构如图所示，其中键角为，的键角小的键角，分析其主要原因包括 A．晶体中氧原子的杂化方式是sp3，硼原子是sp2杂化 B．晶体中氧原子的杂化方式是sp2，硼原子也是sp2杂化 C．氧原子电负性大，氧原子和氢原子之间形成氢键 D．氧原子上有孤电子对，孤电子对成键电子对的斥力较大 【答案】AD 【详解】在硼酸晶体的片层结构中，B原子为sp2杂化，没有孤电子对，所以键角为；O原子与B、H形成2个共价键，还有2个孤电子对，为sp3杂化，又因为孤电子对与成键电子对之间的斥力较大，所以也会使的键角小的键角，故选AD。 10．以废钴酸锂和废磷酸亚铁锂电池的正极材料（主要含、和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如图： 已知： ⅰ.氧化性： ⅱ.萃取的原理为：（HR表示P507） 回答下列问题： (1)根据对角线规则，有一种元素与Li的化学性质相似，该元素价层电子排布式是 ；中阴离子的空间构型为 。 (2)“碱浸”时，反应的离子方程式为 。 (3)若原料中，“酸浸”后溶液的金属阳离子有、 ； (4)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如图所示。 “反应”中先加入双氧水再加入NaOH溶液调节pH约为1.8的目的分别是 。 (5)“多步”操作中包括反萃取、沉钴等步骤。 ①反萃取中加入酸的目的是 。 ②沉钴时选用溶液作沉淀剂，写出“沉钴”反应的离子方程式 ；在中的、、三种元素的第一电离能由小到大排序是 。 (6)“沉锂”时，检验是否沉淀完全的方法是 。 【答案】(1) 正四面体形 (2) (3)、、 (4)使以的形式沉淀，实现与分离 (5)使萃取平衡逆向移动，使尽可能多地进入水相 C<O<N (6)取少量“沉锂”后的滤液于试管中，滴加饱和溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀完全；若有白色沉淀生成，说明未沉淀完全 【分析】主要含、和Al的原料经碱浸后过滤，滤液为和NaOH，滤渣（和）再经酸浸，此时溶液含有、、、、和，继续加入双氧水（将氧化为）、NaOH溶液调pH（将转化为）反应过滤得到滤渣，滤液经P507萃取得到水相（含、、），最后经过加入饱和溶液沉锂得到，滤液为硫酸钠和过量的碳酸钠。据此分析。 【详解】（1）与Li化学性质相似的元素是Mg（对角线规则），其价层电子排布式为；中阴离子为，中心P原子的价层电子对数为，无孤电子对，故空间构型为正四面体形。 （2）由上述流程分析可知，“碱浸”时，反应的离子方程式为。 （3）若原料中，由已知信息ⅰ结合得失电子守恒可知，1 mol 发生反应得到1 mol电子，可将1 mol 氧化为，故“酸浸”后溶液中的金属阳离子有、、、。 （4）由题中所给图像可知，时，pH约为1.8，故“反应”中调pH约为1.8的目的是使以的形式沉淀，实现与分离。 （5）①由已知信息ⅱ可知，萃取的原理为（HR表示P507），故反萃取中加入酸的目的是使萃取平衡逆向移动，使尽可能多地进入水相； ②“沉钴”反应的离子方程式为：；第一电离能同周期（从左到右）总体呈增大趋势，但ⅡA族和ⅤA族因电子构型全满、半满更稳定，第一电离能高于相邻族，故、、三种元素的第一电离能由小到大排序是C<O<N（N的2p轨道半充满，第一电离能大于O）。 （6）检验是否沉淀完全的方法：取少量“沉锂”后的滤液于试管中，滴加饱和溶液，若没有白色沉淀生成，说明沉淀完全；若有白色沉淀生成，说明未沉淀完全。 建议时间：25分钟 11．三氯蔗糖(W)的结构简式如图所示，下列有关W的说法错误的是 A．基态氯原子的简化电子排式为[Ne]3s23p5 B．电负性最大的元素为氧元素 C．碳原子的杂化方式均为sp3杂化 D．图中所有碳原子均有手性 【答案】D 【详解】A．基态氯原子有17个电子，简化电子排式为[Ne]3s23p5，故A正确； B．所含元素的电负性顺序为O>Cl>C>H，电负性最大的元素为氧元素，故B正确； C．该结构中所有的C都形成四个单键，无孤电子对，所以价层电子对数为4，杂化方式均为sp3杂化，故C正确； D．有机物中连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，图中氯原子(非左侧与六元环相连的氯原子)相连的两个碳原子没有手性，故D错误；答案选D。 12．下列说法不正确的是 A．键角： B．金属的电子气理论可以很好地解释金属的导电性、导热性、延展性 C．分子中含有2个手性碳原子 D．的沸点高于原因是键键能大于键 【答案】D 【详解】A．BF3为平面三角，键角为120°，中心原子均为sp3杂化，孤电子对数分别为0、1、2，孤电子对与孤电子对之间的斥力大于孤电子对与成键电子对之间的斥力，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小，故键角：，A正确； B．电子气理论是指：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的海洋中；金属的导电性、导热性、延展性均能用金属的电子气理论解释，B正确； C．如图所示，标注“*”为手性碳原子：，共有2个，C正确； D．的沸点高于原因是水分子之间存在氢键，D错误；故选D。 13．下列对分子结构及其性质的解释中，错误的是 A．在中的溶解度很大，因其是非极性分子 B．沸点：<，因为前者形成了分子间氢键 C．羟基乙酸不具有手性，因其分子中不存在手性碳原子 D．酸性：，因为F的电负性大，使中极性增强 【答案】B 【详解】A．在中的溶解度很大，因其是非极性分子，A项正确； B．的沸点低于是因为后者易形成分子间氢键，前者易形成分子内氢键，B项错误； C．羟基乙酸分子中没有手性碳原子，所以不属于手性分子，C项正确； D．的酸性强于是因为F的电负性大，使中极性增强，更易电离出氢离子，D项正确。故选B。 14．填空： (1)OF2的空间结构为 ，其中氧原子的杂化类型为 。 (2)硫可以形成SOCl2化合物，则该化合物的空间结构为 。 (3)除了氮的氧化物之外，氮还可以形成NO。请写出氮原子杂化类型 。 (4)下列4种分子，其VSEPR模型与其空间结构一致的是 (填编号) ①       ②       ③CO2       ④HClO (5)布洛芬是一种解热镇痛药，可用于感冒引起的发热，其结构简式如图所示。 i．该分子中碳原子的杂化类型有 种 ii．布洛芬是手性分子，请用*标出布洛芬分子中的手性碳原子。 【答案】(1) V形 sp3杂化 (2)三角锥形 (3)sp杂化 (4)③ (5)2 【详解】（1）OF2中心原子价层电子对数为2+ =4，且含有2个孤电子对，空间结构为V形，氧原子的杂化类型为sp3。 （2）SOCl2中硫原子的价层电子对数为3+ =4，有1个孤电子对，所以SOCl2的空间构型是三角锥形。 （3）中心原子价层电子对数为2+ =2，氮原子杂化类型为sp杂化。 （4）当中心原子不含孤电子对时，VSEPR模型与其空间结构一致，中心原子孤电子对数为=2，中心原子孤电子对数为=1，CO2中心原子孤电子对数为=0，HClO中心原子孤电子对数为=2，故选③。 （5）i．该分子中含有羧基和甲基、苯环，碳原子的杂化类型有sp2、sp3共2种； ii．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，用*标出布洛芬分子中的手性碳原子为：。 15．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是 A．化合物甲、乙均为手性分子 B．化合物甲分子中σ键与π键数目之比为12∶1 C．化合物乙中采取杂化的原子有N、C、O D．N、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 【答案】C 【详解】A．手性碳原子必须含是饱和碳原子，且饱和碳原子上要连有4个不同的原子或原子团，化合物甲中没有连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，不可能是手性分子，故A错误； B．单键都是σ键，双键中含有1个σ键与π键，所以化合物甲分子中σ键与π键数目之比为13：1，故B错误； C．化合物乙中碳原子均是饱和碳原子，由于O原子的接了两条共价键的单键，故其成键电子对数为2，此时孤电子对数为2，因此其价层电子对数为4，N原子的接了三条共价键的单键，故其成键电子对数为3，此时孤电子对数为1，因此其价层电子对数为4，N、C、O均是sp3杂化，故C正确； D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能：，故D错误；故选C。 16．下列说法不正确的是 A．苹果酸含有 1 个手性碳原子 B．、、、的酸性依次增强 C．、、均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键 D．以极性键结合的分子不一定是极性分子 【答案】C 【详解】A．苹果酸中与羟基相连的碳原子连接四个各不相同的基团，是手性碳原子，A正确； B．无机含氧酸中非羟基氧数目越多，分子极性越大，酸性越强，四种酸非羟基氧原子数依次增多，酸性依次增强，B正确； C．HCl不能与H2O形成氢键，C错误； D．以极性键结合的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，D正确；故选C。 17．在一定条件下，将和环氧丙烷（i）转化为碳酸丙烯酯（ii）的催化机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．反应③中有非极性键断裂 B．反应中和都是催化剂 C．化合物i和ⅱ均含有手性碳原子 D．化合物i和ⅱ均易溶于水，主要因为分子中的O原子可与形成分子间氢键 【答案】A 【详解】A．由图可知，反应③中是二氧化碳中的碳氧双键的加成反应，断裂的是极性键，A错误； B．由图可知，反应中和参加反应，但是总反应没有消耗，则两者都是催化剂，B正确； C．如图、，则化合物i和ⅱ均含有手性碳原子，C正确； D．化合物i和ⅱ中均含有氧原子，其电负性较大，可以和水形成分子间氢键，易溶于水，D正确； 故选A。 18．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。下列分子中含有3个手性碳原子的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A 由信息可知分子内有1个手性碳原子：，A错误； B．分子内有1个手性碳原子：，B错误； C．分子内有3个手性碳原子，如图所示：，C正确； D．分子内连有-Br的两个碳原子均为手性碳原子，D错误；综上所述，答案是C。 19．结构决定性质，下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 稳定性： HF分子间能形成氢键 B 碱性： 为推电子基，为吸电子基 C 游离态水分子中小于中 孤电子对排斥作用 D 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性微弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．稳定性HF>HCl是因为H-F键键能大于H-Cl键，化学稳定性由化学键强弱决定；氢键影响物理性质（如熔沸点），与化学稳定性无关，A错误； B．对甲基苯胺中-CH3为推电子基，使氨基N原子电子云密度增大，碱性增强；对氯苯胺中-Cl为吸电子基，使氨基N原子电子云密度减小，碱性减弱，故碱性：对甲基苯胺>苯胺>对氯苯胺，B正确； C．游离态水分子中O原子有2对孤电子对，孤电子对间排斥力大，键角小；[Cu(H2O)4]2+中H2O的O原子通过孤电子对与Cu2+配位，孤电子对数目减少，排斥力减小，键角增大，C正确； D．臭氧分子极性微弱，四氯化碳为非极性溶剂，水为极性溶剂，根据相似相溶原理，臭氧在非极性溶剂中溶解度更高，D正确；故选A。 20．Na2S2O3去除酸性废水中H3AsO3的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)，下列说法错误的是 A．X为H2S2是非极性分子 B．H2S、S8、中的硫原子均是sp3杂化 C．步骤Ⅲ反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1 D．步骤Ⅳ除砷的方程式为3H2S+2H3AsO3=As2S3↓+6H2O 【答案】A 【分析】与氢离子在紫外线照射条件下可以生成，两个可以结合生成，分解得到和，与发生反应生成，据此分析； 【详解】A．由反应机理，HS·自由基结合生成X，应为H2S2；H2S2结构类似H2O2，为折线形（H-S-S-H），分子不对称，正负电荷中心不重合，是极性分子，A错误； B．中S原子价层电子对数=，杂化；分子皇冠状结构，每个S原子形成2个σ键，价层电子对数=，杂化；中S原子价层电子对数=，杂化，三者硫原子均为杂化，B正确； C．步骤Ⅲ中X为，发生歧化反应生成（S为0价，氧化产物）和（S为-2价，还原产物）。反应为，氧化剂（得电子的S）与还原剂（失电子的S）物质的量之比为1:1，C正确； D．步骤Ⅳ中与反应生成沉淀和，方程式为，原子守恒且符合反应逻辑，D正确；故选A。 建议时间：40分钟 21．（2025·重庆·高考真题）三种氮氧化物的结构如下所示： 下列说法正确的是 A．氮氮键的键能： B．熔点： C．分子的极性： D．的键角： 【答案】A 【详解】A．由图中数据可知，氮氮键的键长：，则氮氮键的键能：，A正确； B．二者均为分子构成的物质，分子间作用力：，熔点：，B错误； C．为对称的平面结构，极性较弱，而结构不对称，正负电荷中心不能重合，属于典型的极性分子，故分子极性：：，C错误； D．结构为，中心原子N存在对孤对电子，中心原子N为杂化，受孤对电子影响，键角略小于120°；而中心原子N的孤对电子为，价电子数为3，也是杂化，没有孤对电子的影响，故键角，D错误；故选A。 22．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 【答案】A 【详解】A．熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷，而中只带1个负电荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，的离子键比更强，A错误； B．氮因原子半径小，p轨道有效重叠，能形成稳定的N≡N三键；磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P三键，因此倾向于形成四面体结构，B正确； C．含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高，O-H键极性越大，越易解离；氮电负性高于磷，因此中O-H键极性大，酸性强；中P电负性低，O-H键极性小，酸性弱，C正确； D．氮价层仅有2s和2p轨道，的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子；磷有3d轨道可参与杂化，且原子半径大，能容纳5个配体，故形成，D正确；故选A。 23．（2025·安徽·高考真题）氟气通过碎冰表面，发生反应①，生成的遇水发生反应②。下列说法正确的是 A．的电子式为 B．为非极性分子 C．反应①中有非极性键的断裂和形成 D．反应②中为还原产物 【答案】A 【详解】A．HOF中心原子为O，与H、F通过共用电子对形成共价键，电子式为，A正确 B．空间结构为半开页书形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．反应①中F-F非极性键断裂，但没有非极性键的形成，C错误； D．F的电负性大于O，HOF中氟表现为-1价，O为0价，H为+1价，生成物HF中氟还是-1价，F的化合价没有变化，反应②中氧化剂为HOF，还原剂为，既是氧化产物也是还原产物，HF既不是氧化产物也不是还原产物，D错误；故选A。 24．（2025·浙江·高考真题）下列属于极性分子的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．HCl是由极性键形成的双原子分子，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A符合题意； B．N2是非极性键形成的单质分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B不符合题意； C．He是单原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C不符合题意； D．CH4是由极性键形成的正四面体结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，D不符合题意；答案选A。 25．（2024·广西·高考真题）白磷是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是 A．分子中每个原子的孤电子对数均为1 B．常保存于水中，说明白磷密度大于 C．难溶于水，是因为水是极性分子，是非极性分子 D．熔点低，是因为分子内的键弱 【答案】D 【详解】A．白磷的分子式为P4，空间构型为正四面体，每个P原子采取sp3杂化，而每个P原子有5个价电子，所以每个P原子还剩一对孤电子对，A正确； B．白磷在空气中容易自燃，保存于水中隔绝空气，故其密度大于水，B正确； C．白磷的分子式为P4，空间构型为正四面体，为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，白磷难溶于水，C正确； D．白磷的分子式为P4，为非极性分子，属于分子晶体，分子间作用力较弱，故其熔点低，熔点低与其共价键强弱无关，D错误； 故选D。 / / 学科网（北京）股份有限公司 $