第2章 第3节 分子结构与物质的性质 阶段综合-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

黑题应用提优 题号1234 答案CBDC 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 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，HS03中0一H键解离时生成e和S03, 根据质量守恒可知，还会生成H,则该过程可表示为HS0? H*+e+S03,B正确：由图可知，1 mol HS03通过“水分子桥”传递 1mol电子，C错误：由图可知，HS0,与N0,发生的总反应的离子方 程式为HS03+2N02+H20=2HN02+HS0:,D错误。 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， 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 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， 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 冰，所以1mol“准液体”中含有氢键小于2mol,C错误：当温度达到 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 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 变滑，D正确。 4.C解析：I和Ⅱ为丙氨酸的两种对映异构，结构不同，化学性质相 似，故A错误；I和Ⅱ呈镜面对称，分子极性相同，故B错误；丙氨酸 含有羧基和氨基，具有两性，故C正确：丙氨酸易溶于水主要是因为 与水分子形成氢键，故D错误。 压轴挑战 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 醇、羧酸都能与H20分子间形成氢键，而CH4、HC0OCH3与水分子 间难形成氢键 专题探究4微粒间作用力对物质性质的影响 黑题专题强化 题号123 4 5 答案ACCBB 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 以形成氢键，使其熔点升高，与氢健有关；②沸点：○一鼎}> CH ,是因为苯的同系物对称性越好，沸点越低，与氢键无关； CH3 ③水溶性：H202>H2S,过氧化氢分子和水分子形成氢键，与氢键有 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 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。 2.C解析：非金属性：F>I,稳定性：HF>HI,是因为H一F键比H一I键 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， C错误。 3.C解析：结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化 合物互为同系物，甲酸(HC0OH)与草酸(HO0CC0OH)不符合要求， 不互为同系物，A错误；由题图可知，C203正、负电中心不重合，是极 性分子，B错误；草酸分子间能形成氢键，而C203不能，故草酸熔点 比C203高，C02相对分子质量比C203小，因此C02熔点低于 C203,故熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确；C02中碳原子的杂 化方式为sp,C203中碳原子的杂化方式为sp2,H00CC00H分子中 碳原子的杂化方式为p2,杂化方式不完全相同，D错误。 4.B解析：LPF。易溶于乙醚、碳酸酯等极性较小的溶剂，A正确：PCI 中P原子与5个C1原子形成5个共用电子对，最外层电子数为10， B错误；PF,中P一F键比PCl5中P一CI键的键长短，键能大，键能越 大分子越稳定，所以PF,比PCL的热稳定性好，C正确；PCl,中 P一C1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。 5.B解析：AB2分子中A属于第IA族元素，价电子数目为6，B属于 第WA族元素，则该分子中A的价层电子对数为2+6-？1=4，有 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 选择性必修第二册·RJ 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错误；H20分子之间存在氢键，沸点更 高，C正确：氧元素非金属性很强，H0分子之间存在氢键，A属于第 IA族元素，B属于第IA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。 第三节 阶段综合 黑题阶段强化 题号 1 2345 6 答案BB CDBD 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 键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应 含有4个H原子，选项中只有NH4符合。 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 转，故与分子极性有关，A正确：C02和CS2都是非极性分子，常温常 压下，C02为气体，CS2为液体的原因是CS2的相对分子质量更大 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 溶”原理，NH3易溶于水，CC4是非极性分子，根据“相似相溶”原 理，NH3难溶于CCl4,C正确；N2和C0的相对分子质量相同，极性越 大范德华力越大，N2的沸点比C0低是因为C0极性大，D正确。 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 的极性，导致三氟乙酸的羧基中羟基的极性更大，更容易电离出氢离 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 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， 使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性减弱，B正确：臭氧分子中正 电中心和负电中心不重合，属于极性分子，且极性很微弱，在四氯化 碳中的溶解度大于在水中的溶解度，C错误：CH4的分子构型为正四 面体、S03的分子构型为平面三角形、C02的分子构型为直线形，都 是由极性键形成的非极性分子，D正确。 4.D解析：由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CL2,S原子最外层有6 个电子，可以与2个H原子形成2条共价键，形成三原子分子 H,S,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 基所连碳原子为手性碳原子，因此存在手性异构体，B正确：H,P0, 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 大于次氯酸，C正确；化合物的稳定性与化学键强弱有关，氢键影 响HF的熔、沸点但不影响HF的稳定性，D错误。 5.B解析：H202的结构式为H一0一0—H,H202中既存在极性共价 键H一0键、又存在非极性共价键0一0键，H202分子中正、负电荷 中心不重合，H202为极性分子，A项错误；反应I是H20利用太阳 光在C,N,催化下反应生成H,和H,02,可表示为2H,0大阳光 C3N4 H2↑+H202,2molH20中含4molH-0极性共价键，1molH2中存 在1molH一H非极性共价键，1molH,02中存在2molH一0极性共 价键和1mol0一0非极性共价键，故反应I中涉及极性键的断裂和 非极性键的形成，B项正确；反应I是水反应生成氢气和过氧化氢 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H0键 并未全部断裂，故C错误；虽然H202比H20多了一条0一0键，但 由于键长：H一0键<0一0键，键能：H一0键>0一0键，故0一0键 更易断裂，H202的稳定性更弱，D项错误。 6.D解析：1molH,B03固体中含有3molB-0键和3molH一0键 则1molH,B0,固体中含有6mol极性共价键，故A项正确；分子的 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 B项正确；1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分 子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3B03的固体中有 3ol氢键，故C项正确；B原子只形成了3个单键，没有孤电子对， 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 范德华力，故D项错误。 7.(1)2H-C1H-S(2)C02(3)V形直线形S02C02是 非极性分子，S0,和H20都是极性分子，根据“相似相溶”原理，S0, OH 在H20中的溶解度较大(4)p3、p2(5)A(CH3CHC00H)中与 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 强，使羧基中0一H键的极性增强，则A比丙酸更容易电离出氢离 子，所以A的酸性强于丙酸 8.(1)原子半径：C<Si<Ge<Sn,氢化物的键长：C一H<Si-H< 黑白题18 Ge一H<Sn一H,键长越长键能越小，稳定性越差 (2)CH4、SiH4、GeH4、SnH4属于分子品体，结构相似，相对分子质量 依次增大，范德华力依次增大，沸点依次升高 (3)H20、NH3、HF三种物质分子间均能形成分子间氢键，而同主族 其他氢化物不能形成分子间氢键 (4)N-H…N 9.(1)③(2)H20分子间形成氢键(3)C6H6H20大于 (4)SiCla>CCI>CH 第二章章末检测 黑题 阶段检测 题号 1 2 3 4 答案 A D B C D B B B 题号910111213 14 15 答案CCDD D B 1.A2.D 3.B解析：NH,分子中N原子价层电子对数是3+5-3x1 =4，N原子杂 2 化类型是即杂化，N原子上有1个孤电子对，分子结构呈三角锥 形：H,0分子中0原子价层电子对数是2+6-2x1=4,0原子杂化类 型是s即3杂化，0原子上有2个孤电子对，分子结构呈V形。由于孤 电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用， 导致H20的键角比NH3的小，因此NH3分子的键角大于H20分子 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 子呈直线形，结构为0一C一0，碳氧双键中有一个σ键、一个π键， 因此1molC02中含有2molo键，B正确：水分子中只含有0一H极 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 含有N一H极性共价键，故D错误。 4.C解析：C5,中C原子的价层电子对数为2+(4-2x2)=2,为直 线形的非极性分子，①错误：CO?的C1原子的价层电子对数为3+ 2(7+1-3×2)=4,有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，②错误； 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；SiF4和S0?的中心原子的价层电子 对数分别为4+2(4-4x1)=4,3+2(6+2-3×2)=4,中心原子均 0 为sp杂化，④正确；HCH0分子的结构式为H一C一H,单键为 σ键，一个双键含一个σ键和一个T键，故HCH0分子中既含σ键 又含π键，⑤正确；所以③④⑤正确，C项符合题意。 5.D解析：卤代烃难溶于水、乙醇与水互溶，所以溶解性：CH3CH2OH> CH,CH2Br,故A错误；电负性：F>C1,所以溶液酸性：CF,COOH> CCL,C0OH,故B错误；BCL3空间结构为平面三角形，为非极性分 子；NCl3空间结构为三角锥形，为极性分子，故分子极性：BCl3< NCL,故C错误：元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氮、 氧、氟的非金属性强弱顺序为F>O>N,则氢化物的稳定性为HF> H2O>NH3,故D正确 6.B解析：根据图示，淀粉分子只含单键，单键均为σ键，淀粉中不含 0 有π键，故A错误； 中C原子价层电子对数为3，采用即2杂 0 化，空间结构为平面三角形，故B正确：0、人O1不含手性碳 原子，不是手性分子，故C错误；HCH0为平面结构，碳氧双键的排 斥作用大于单键的排斥作用，所以键角：∠OCH大于∠HCH,故 D错误。 7.B解析：NO?的中心原子价层电子对数为3，没有孤电子对 (+13X2=0),空间结构为平面三角形，A正确；因N的最外层轨道 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 的价层电子排布处于全满的稳定结构，其第一电离能大于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， 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 正本参考答案 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 子环上的N和C都是即2杂化，所以环上的7个原子都在同一平面 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， 合计9个，D正确。 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， 02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 的元素有C、N、0、Cl,则反应中涉及元素位于s区和p区的种数之比 为1：2，B正确：连接双键的氮原子也采用p2杂化，C错误：二氯异 氰尿酸钠中存在离子键，氰尿酸中没有离子键，D错误。 9.C解析：C0和N2二者都是分子晶体，相对分子质量相同，C0的沸 点高于N2的原因是C0的极性大于N2,C0的分子间作用力更 大，A正确；氯原子（吸电子效应）使羟基的极性增强，更易电离出氢 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 C错误；室温下，将50mLCH3C00H与50mL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CH3CO0H分子 间的氢键，且苯与CH3CO0H分子间作用力弱于氢键，D正确。 10.C解析：化合物R中存在N一H极性共价键、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， B项正确；H30+的价层电子对数为3+1=4，H0+中氧原子采取sp 杂化，NH的价层电子对数为4+0=4，NH中氮原子采取sp3杂化， C项错误；从图中结构可知每个N形成两个N一N键，是利用P.P, 轨道形成的σ键，5个N上P,轨道共有5个电子，加上N5一个负 电荷，共6个电子占据5个轨道形成大T键，则N5中氨原子是sp 杂化，D项正确。 11.D解析：由表可知，K(CHC00H)=104.76,K(CH,C1C00H)= 10286,电离平衡常数越大，电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸 的酸性强于乙酸，A错误：烃基为推电子基团，烃基越长，推电子能 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 吸电子基团，卤素原子电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯 乙酸>一氯乙酸，C错误；电负性越大吸电子能力越强，F的电负性 大于Cl,则F一C极性大于C1一C的极性，则FC一极性强于 C13C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 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0，二者形成的一 种化合物固态时以[XY2][XY,]的形式存在，X、Y为同周期主族 元素，则X为N。Y(O)形成的单质O3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；[XY3] 即NO3,中心原子氨原子价层电子对数为3+ 2(5+1-2×3)=3,则 杂化方式为s即2，故B正确：[XY,]+即NO;,中心原子氮原子价层电 子对数为2+2(5-1-2×2)=2，则空间结构为直线形，故C正确， 根据元素非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，因此X、Y形 成的简单氢化物稳定性：Y(H20)>X(NH3),故D错误。 13.A解析：N2分子中两个N原子形成N=N,N一N的键能远小于 N=N的键能，说明N2中π键比σ键更稳定，加成反应需要断裂 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 误：在反应CH2=CH2(g)+H2 CH3CH(g)中，可以用反应物的 总键能减去生成物的总键能计算反应热，即△H=4× 413.4kJ·mol-1+615kJ·mol-1+436k·mol-1-6×413.4kJ·mol-1- 347.7k·mol1=-123.5kJ·mol-1,B正确：0最外层有6个电子 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 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sp杂化，如乙炔 分子，每个碳原子都形成1个C一Cσ键和1个C一Hσ键，两个碳 原子间还有2个下键，C正确；键能越大，键长越短，所以键长： C一C>CC>C=C;同样的，键长：N一N>N=N>N=N,D正确。 14.D解析：机理图中，N20与Fe*反应生成N2和Fe0*,Fe0*和C2H6 反应生成[(C2H)Fe(OH)],[(C2H)Fe(OH)]+生成Y和Fe, 则Y为乙醇；[(C2H)Fe(OH)]+生成X和[(C2H4)Fe]+,则X为 HC一Fe HC-Fe 水；[(C2H4)Fe]+和N20生成N2和 LHC-O]'LHC-o] 生 成乙壁和Fe。主反应的总反应方程式为C,H。+2N,0催化剂 CH3CH0+H20+2N2,以此解题。由图可知，副反应中有极性键的断 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 应的总反应方程式为C,H,+2N,0催化剂CH,CH0+H,0+2N2, B错误；N20和C02为等电子体，故N20为直线形，C错误；由分析 黑白题19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，能被该含氮有机化合物识别的是( ) HO OH A.CL2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.CF4 B.NH 性碳原子，导致该物质存在互为镜像的两 C.CH D.H,0 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：H3P04>HCI0,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，C02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 (C3N4/CQDs),能利用太阳光高效分解水，原 D.N2的沸点比C0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 脱陆反应 ( oH 反应。 00 0000 0000 一催化剂 A.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是由于 CaNa CODs 氟的电负性大于氯的电负性 A.H,02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H,0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.H202比H20多了一条0—0键，故H202的 的溶解度 稳定性更强 D.CH4、S03、C02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(H3B03)》 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HB03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 沸点/℃ 100 50 25 0 25 50 H.SD -75 SnH. A.1 mol H,B03固体中含有6mol极性共价键 -100 GeH B.正硼酸分子的稳定性与氢键无关 -125 SiH -150-CH C.1molH,B0,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：CH4>SiH4>GeH4>SnH4主要原 H,B03分子通过共价键相连 因是 7.回答下列问题。 (2)沸点：CH4<SiH4<GeH4<SnH4主要原因是 (1)CS2是一种常用的溶剂，每个CS2分子中 存在 个σ键。在H-S、H一Cl两种 (3)H,O、NH3、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:cscp2c,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：①BC2②BA4 (4)醋酸的球棍模型如图所示，在醋酸中，碳 ③A,C2④BE4,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,CCHC00H)电离常 的溶剂，其分子式分别为 数K.(A)=1.38×104,K(丙酸)=1.34×105， DE4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、BE4和DE4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