2.3 分子结构与物质性质（培优专练）化学人教版选择性必修2

第二单元 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 键的极性和分子的极性 题型2 键的极性对化学性质的影响 题型3 范德华力及其对物质性质的影响 题型4 氢键及其对物质性质的影响 题型5 溶解性 题型6 分子的手性 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 键的极性和分子的极性 1．【批判思维】（25-26高二下·浙江宁波·期中）下列说法正确的是 A．分子的极性： B．分子中三键键长： C．离子键百分数： D．键的极性： 【答案】D 【详解】A．乙炔是直线形分子，空间结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子；过氧化氢是折线形分子，空间结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故极性，A错误； B．键长与原子半径有关，形成化学键的原子半径越大，键长越长，已知原子半径，故分子中三键键长，B错误； C．离子键百分数与电负性差值有关，电负性，电负性差值，故离子键百分数，C错误； D．是极性键(不同原子)；是非极性键(同种原子)，键的极性：，D正确； 故答案选D。 2．【科普热点】（23-24高二下·广东佛山·期中）臭氧是一种重要物质，是有机合成的氧化剂、替代氯气的净水剂。大气高空的臭氧层保护了地球生物的生存。下列说法正确的是 A．与互为同位素 B．臭氧为含有极性共价键的极性分子 C．0.1mol氯气与水反应，可得到0.1mol D．常温下，氯气是一种棕红色的有毒气体 【答案】B 【详解】A．O3与O2由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．O3的中心原子采用sp2杂化，，O3为V形分子，臭氧为含有极性共价键的极性分子，B正确； C．氯气与水反应为可逆，0.1mol氯气与水反应，可得到小于0.1mol，C错误； D．常温下，氯气是一种黄绿色的有毒气体，D正确； 故选B。 3．【跨学科试题】（24-25高二下·湖北武汉·期中）磷脂双分子膜是由两性的磷脂分子以“尾部朝里，头朝外”的方式组成的双层膜结构，它起到对细胞进行包裹保护以及对物质进行选择性传递的作用。该磷脂双分子膜结构如图所示。下列说法错误的是 A．磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团，由于细胞膜两侧都是水溶液，故双分子膜以头向外尾向内的方式排列 B．磷脂分子主要依靠范德华力形成磷脂双分子层 C．细胞的磷脂双分子膜体现了超分子的分子识别特征 D．细胞膜属于由表面活性剂形成的双分子膜 【答案】C 【详解】A．磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团，由于细胞膜两侧都是水溶液，故双分子膜以头向外尾向内的方式排列，这样可以使极性头基与水溶液接触，非极性尾基远离水溶液，故A正确； B．磷脂分子主要依靠范德华力和疏水作用形成磷脂双分子层，范德华力是分子间的一种弱作用力，疏水作用是由于非极性尾基之间的相互作用，故B正确； C．磷脂双分子层的结构形成属于超分子自组装，不涉及超分子的分子识别特征，分子识别主要由膜蛋白完成，故C错误； D．根据表面活性剂的性质，磷脂作为两亲分子（兼具亲水头部和疏水尾部），在水中可自组装形成双分子膜，与表面活性剂的胶束化行为本质一致，故D正确； 故选：C。 题型2 键的极性对化学性质的影响 4．【归纳法】（24-25高二下·广东深圳·期中）分析表中数据，下列结论正确的是 pKa 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23 羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 三氟乙酸 A．相对分子质量越大，羧酸的酸性越强 B．羧酸的酸性大小与分子中氢原子数目有关 C．连接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越强 D．羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关 【答案】D 【详解】A．三氟乙酸分子量小于三氯乙酸，酸性是三氟乙酸酸性大于三氯乙酸，羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，与相对分子质量无关，A错误； B．甲酸中H原子数目小于氯乙酸，大于三氯乙酸，但酸性比氯乙酸强，比三氯乙酸弱，羧酸的酸性大小与分子中氢原子数目无关，B错误； C．由丙酸、乙酸、甲酸酸性可知，烃基越大，酸性越弱，C错误； D．观察表格可知，羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，羧基所连的基团极性越大，如-CF3，羧酸的酸性越强，而烃基越大，酸性越弱，故D正确； 答案选D。 5．【批判思维】氰胺（）可用来生产二氰胺钠，的结构简式为，是吸电子基团。下列说法错误的是 A．分子中含有键数目为（为阿伏加德罗常数的值） B．从物质分类的视角分析，的水溶液可能显弱碱性 C．结合的能力： D．中心原子的杂化方式为 【答案】C 【详解】A．结构为，分子内有2个键、1个键、1个中的键，共4个键，含键数目为，A正确； B．属于强碱弱酸盐，对应的酸为弱酸，阴离子在水溶液中水解使溶液显弱碱性，B正确； C．是吸电子基团，会降低中氨基的电子云密度，而是给电子基团，会升高中的电子云密度，电子云密度越高越容易结合，故结合能力：，C错误； D．中心原子形成2个键，还有2对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为，D正确； 故答案为C。 6．【演绎推理】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末）常温时，三种弱酸的数据如下： 化学式 HCOOH pKa 3.75 4.76 4.88 下列说法错误的是 A．HCOOH分子中σ键与π键的数目之比为4∶1 B．的推电子效应小于，导致的酸性弱于 C．等体积、等pH的溶液、溶液稀释相同倍数后，溶液的浓度： D．25℃时，等体积、等物质的量浓度的溶液中，水的电离程度： 【答案】B 【详解】 A．甲酸分子结构为，分子中包含4个键：、、和C=O中的键，包含1个键，即C=O中的键，数目之比为4:1，A正确； B．烃基越长，推电子效应越强，羧基中的羟基极性越小，羧酸的酸性越弱，因此，的推电子效应强于，B错误； C．的酸性弱于，对于pH相同的两种溶液，有，将二者稀释相同的倍数后，溶液浓度，C正确； D．从表格可知，，则酸性从强到弱依次为： ，当浓度相同时，酸的酸性越弱，其电离出的越小，对水电离的抑制程度越弱。因此，在三种酸的等体积、等物质的量浓度溶液中，水的电离程度从强到弱依次为，D正确； 故答案选B。 题型3 范德华力及其对物质性质的影响 7．【批判思维】（25-26高二下·陕西西安·期中）下列说法中不正确的是 A．臭氧分子为极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度 B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用 D．焰火、霓虹灯光等都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 【答案】D 【详解】A．臭氧为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，因组成元素均为氧元素，极性较弱；根据相似相溶原理，极性较弱的臭氧在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度高于在极性溶剂水中的溶解度，A正确； B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，镁燃烧主要生成氧化镁，因此锂燃烧生成氧化锂而非过氧化锂，B正确； C．壁虎脚上有大量微刚毛，刚毛与墙体分子间的范德华力总和足够支撑壁虎体重，因此可以在天花板上爬行自如，C正确； D．焰火、霓虹灯光的产生原理是：核外电子先吸收能量跃迁到高能级，之后从高能级跃迁回低能级时释放能量，能量以可见光形式释放，该过程与电子跃迁释放能量有关，D错误； 故选D。 8．【传统文化】（25-26高二下·广东珠海·阶段检测）我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是 A．每个“气”与“火”分子中键数目之比为 B．“气”的沸点低于“火” C．“气”“火”分子的空间结构都是正四面体形 D．“气”与“火”分子的中心原子杂化类型相同 【答案】A 【详解】A．“气”为乙烯，分子中含4个C-H 键、1个碳碳双键中的键，共5个键；“火”为甲烷，分子中含4个C-H 键，二者键数目之比为，A正确； B．乙烯和甲烷均为分子晶体，乙烯相对分子质量大于甲烷，范德华力更强，沸点更高，即“气”的沸点高于“火”，B错误； C．乙烯分子为平面形结构，甲烷分子为正四面体形结构，二者空间结构不都是正四面体形，C错误； D．乙烯分子中碳原子为杂化，甲烷分子中碳原子为杂化，中心原子杂化类型不同，D错误； 故答案为：A。 9．【数字化实验】某小组用温度传感器探究液态物质挥发过程中体系温度变化的大小和快慢。如图a连接装置，将滤纸固定于温度传感器测量端，并插入待测液中使滤纸吸附待测液，待温度示数稳定后，开始采集数据，约10s后取出温度传感器置于空气中放置，采集到的温度变化如图b、图c所示。下列说法不正确的是： A．由图b，分子间作用力越弱，气化速率越快 B．由图c，正丁醇气化温差小于乙醚，是因为正丁醇更稳定 C．由图d，X的相对分子量可能小于Y D．由图d，X、Y可以分别为正己烷、正戊烷 【答案】B 【详解】A．分子间的作用力：甲醇＜乙醇＜正丙醇＜正丁醇，由图b分析可知，相同时间内，温度变化量：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，则气化速率：甲醇＞乙醇＞正丙醇＞正丁醇，因此分子间作用力越弱，气化速率越快，A正确； B．正丁醇与乙醚的相对分子质量相等，正丁醇气化温差小于乙醚，是因为正丁醇分子间可以形成氢键，与稳定性无关，B错误； C．影响气化温差的因素除了分子间的作用力(范德华力)有关外，还与氢键有关，可能X的相对分子量可能小于Y，但X分子间存在氢键，C正确； D．相对分子质量正己烷大于正戊烷，因此分子间的作用力：正己烷＞正戊烷，则气化温差正己烷＜正戊烷，由d图可知气化温差Y＞X，所以X、Y可以分别为正己烷、正戊烷，D正确； 答案选B。 题型4 氢键及其对物质性质的影响 10．【类比法】化学知识繁杂，充分利用类比、迁移等方法有助于学习化学。下列类比、迁移正确的是 A．的沸点高于的沸点，则对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的沸点 B．用NaCl与浓硫酸反应制备HCl，则可用NaI与浓硫酸反应制备HI C．酸性强于的酸性，则的碱性强于的碱性 D．与能反应生成，则与能在一定条件下反应生成 【答案】D 【详解】A．沸点高于是因为分子间氢键更强，对羟基苯甲醛沸点高于邻羟基苯甲醛是因为前者形成分子间氢键、后者形成分子内氢键，二者原理不同，类比不成立，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，会将氧化为，无法用与浓硫酸反应制备，B错误； C．是强吸电子基团，使羧基的极性增强，酸性强于；但中原子孤电子对密度因的吸电子作用降低，给出电子能力减弱，碱性弱于，C错误； D．与反应生成属于同元素价态归中反应，中为价、中为价，二者可发生归中反应生成价的，迁移成立，D正确； 故选D。 11．【工业生产】是一种重要的工业原料，可采用不同的氮源制备。 方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：(浓) 方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行： 下列说法正确的是 A．方法一利用了浓硫酸的酸性 B．常温下铁与浓硝酸不反应，故可用铁质容器盛装浓硝酸 C．反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1 D．由于硝酸存在分子内氢键，故其沸点低于醋酸 【答案】D 【详解】A．浓硫酸是高沸点、难挥发性酸，而HNO3是低沸点挥发性酸，则该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和高沸点、难挥发性，不只是酸性，A错误； B．常温下铁遇浓硝酸会发生钝化，钝化是生成致密氧化膜的化学反应，并非不反应，B错误； C．反应Ⅲ为，中N化合价降低作氧化剂生成NO，中N化合价升高作还原剂生成硝酸，氧化剂与还原剂物质的量比为1:2，C错误； D．硝酸存在分子内氢键，醋酸存在分子间氢键，分子间氢键会使物质沸点升高，因此硝酸沸点低于醋酸，D正确； 故选D。 12．【演绎推理】（25-26高三上·河北沧州·阶段检测）W、X、Y、Z为位于元素周期表不同周期的前20号主族元素，原子序数依次增大，其中X的原子轨道中不同自旋方向的电子数之比为，Y位于X的对角线位置，且X与Y的最外层电子数之和比Z的最外层电子数多10。下列说法错误的是 A．简单氢化物沸点： B．第一电离能： C．W与X、Y、Z均能形成共价化合物 D．第四周期元素中未成对电子数与Z相同的有4种 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为位于元素周期表不同周期的前20号主族元素，原子序数依次增大，则W、X、Y、Z分别位于第一、二、三、四周期，则W必为第一周期的H，X的原子轨道中不同自旋方向的电子数之比为，则X为第二周期的N，Y位于X的对角线位置，且X与Y的最外层电子数之和比Z的最外层电子数多10，可推知Y、Z分别为S、K。 【详解】A．有氢键，无氢键，故沸点高于，A正确； B．N的2p轨道处于半满状态，故第一电离能大于相邻O元素，同主族元素，随着原子序数增大第一电离能减小，故第一电离能，B正确； C．W（H）与Z（K）形成的KH是离子化合物，C错误； D．第四周期元素中未成对电子数与Z（K）相同的有Sc、Cu、Ga、Br共4种，D正确； 故答案为C。 题型5 溶解性 13．【批判思维】分子的结构决定其性质。下列关于分子结构与性质的叙述错误的是 A．极性分子只含有极性键，非极性分子只含有非极性键 B．相同温度下，浓度相同的氯乙酸溶液的导电性大于乙酸溶液 C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸 D．甲醇在水中的溶解度大于苯甲醇 【答案】A 【详解】A．极性分子中可能含有非极性键，非极性分子中也可能含有极性键，A错误； B．氯原子是一种吸电子基团，能使上的原子的活泼性增强，B正确； C．邻羟基苯甲酸形成了分子内氢键，而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，气化时，需要吸收较多的能量克服分子间氢键，则沸点高于邻羟基苯甲酸，C正确； D．甲醇分子中烃基较小，苯甲醇中烃基较大，甲醇在水中的溶解度大于苯甲醇，D正确； 故选A。 14．【信息加工】（22-23高三上·北京·期末）研究碘在不同溶剂中的溶解度。进行实验： ①向试管中放入一小粒碘晶体，再加入蒸馏水，充分溶解后，得到黄色溶液a和少量不溶的碘； ②取5mL溶液a，加入四氯化碳，振荡，静置，液体分层，下层呈紫色，上层无色； ③将②所得下层溶液全部取出，加入溶液，振荡，静置，下层溶液紫色变浅，上层溶液b呈黄色(颜色比溶液a深)。 已知：ⅰ.； ⅱ.。 下列说法不正确的是 A．是极性溶剂，是非极性溶剂，非极性的更易溶于 B．②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液 C．溶液b中溶液a中 D．向①所得浊液中加入，使增大，反应ⅰ平衡逆向移动，析出 【答案】D 【详解】A．根据相似相溶原理，是极性溶剂，是非极性溶剂，非极性的更易溶于，A正确； B．四氯化碳密度大于水且与水互不相溶，②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液，B正确； C．加入碘化钾，，使得碘单质转化为，故溶液b中溶液a中，C正确； D．向①所得浊液中加入，使增大，，反应生成溶解性更大的，故不会析出，D错误； 故选D。 15．【演绎推理】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的核外电子有4种空间运动状态，W、X位于同一主族；基态Y原子的最外层电子中，两种自旋方向相反的电子的数目之比为2：1。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Y>Z B．简单氢化物的稳定性：Z>X>W C．1 mol 中有2 mol 键 D．Y单质在中的溶解性大于在水中的溶解性 【答案】B 【分析】基态原子的核外电子空间运动状态数目 = 占据轨道数，W核外电子有4种空间运动状态，说明W核外共占据4个轨道（1s、2s、2px、2py），电子排布为，因此W为C；W、X同主族，短周期中原子序数大于C的同主族元素，因此X为Si；基态Y原子序数大于Si，最外层两种自旋方向电子数比为，Y最外层排布为，因此Y为S；Z是原子序数大于S的短周期主族元素，因此Z为Cl，据此分析； 【详解】A．简单离子、电子层结构相同，核电荷数越小半径越大，因此半径（即），A正确； B．非金属性越强，简单氢化物稳定性越强。非金属性：，因此稳定性：（即），B错误； C．即，结构式为，每个双键含1个键，1 mol 共含2 mol 键，C正确； D．根据相似相溶原理，S单质（非极性分子）易溶于非极性溶剂，难溶于极性溶剂水，因此S在中溶解性更大，D正确； 故选B。 题型6 分子的手性 16．【批判思维】（25-26高二上·辽宁沈阳·阶段检测）下列有关说法正确的是 A．分子中只含有3个手性碳原子 B．的酸性弱于 C．在第三周期中，第一电离能位于铝元素与磷元素之间的元素有2种 D．水结冰后密度变小说明共价键具有方向性 【答案】A 【详解】 A．连有4种不同基团的碳原子是手性碳原子，该有机物含有3个手性碳原子：，A正确； B．氯原子是吸电子基团，吸电子基团越多，羧基中键极性越强，越易电离出，酸性越强。含2个氯原子，吸电子能力更强，酸性强于，B错误； C．同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，IIA族、VA族反常，第三周期元素第一电离能（从小到大）顺序为：，第一电离能数值位于Al和P之间的元素有，共3种，C错误； D．水结冰后密度变小，是因为水分子间通过氢键形成空旷的网状结构，原因是氢键具有方向性，该过程中共价键未发生变化，和共价键方向性无关，D错误； 答案选A。 17．【医疗健康】（25-26高二下·安徽蚌埠·期中）海南瓜馥木具有抗炎、抑菌功效。从中提取的一种生物活性物质，结构简式如图所示。下列关于该物质说法正确的是 A．难溶于乙醇 B．杂化方式为sp2的C原子有4个 C．每个分子中含有4个手性碳原子 D．两个O-H键的极性大小相同 【答案】C 【详解】A．该有机物含有多个羟基，可与乙醇形成氢键，能溶于乙醇，A错误； B．碳碳双键中的2个碳原子和中的1个碳原子均为杂化，共有3个，不是4个，B错误； C．该结构中有4个饱和碳原子分别连接四个不同原子或基团，每个分子中含有4个手性碳原子()，C正确； D．两个羟基连接的碳骨架环境不同，羟基受相邻基团电子效应影响不同，两个键的极性大小不同，D错误； 故选C。 18．【科技前沿】（25-26高二上·河南三门峡·期末）我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如图。 下列说法不正确的是 A．H2O2是非极性分子 B．CH3OH的熔点高于HCHO C．标况下11.2 L CO2中含有的π键数目为NA D．二羟基丙酮分子中不存在手性碳原子 【答案】A 【详解】A．的空间结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．分子间存在氢键，分子间只存在范德华力，氢键的作用强于范德华力，因此熔点高于（常温下甲醇为液态、甲醛为气态也可佐证），B正确； C．标况下物质的量为，结构式为，每个分子含个键，因此中含键总数为，C正确； D．手性碳原子要求连有4种不同的原子/基团。二羟基丙酮结构为：两端碳原子都连2个相同基团，中间羰基碳为双键碳，没有符合要求的手性碳原子，D正确； 故选A。 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列说法正确的是 A．分子中的化学键是极性键，可推知分子为极性分子 B．S的非金属性比的强，可推知的酸性比的酸性强 C．形成而形成，因为的价层电子轨道更多且半径更大 D．的沸点比的高，可推知键的键能比键的键能大 【答案】C 【详解】A．分子中的碳氧键是极性键，但分子呈直线形且结构对称，两个键的极性相互抵消，因此分子是非极性分子，A错误； B．同一周期元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性通常越强；题中和都不是对应元素的最高价含氧酸，不能由硫、磷的非金属性强弱推出二者酸性强弱，B错误； C．磷位于第三周期，价层电子轨道数目更多且原子半径较大，能够形成五个共价键，形成；氮位于第二周期，形成，C正确； D．的沸点高于，主要是因为分子间存在氢键；物质的沸点主要反映分子间作用力的强弱，不能据此比较分子内化学键的键能，D错误； 故选C。 2．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：HCHO+O2H2O+CO2.下列有关叙述正确的是 A．HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2：1 B．HCHO分子中存在分子间氢键 C．反应物和生成物都是非极性分子 D．HCHO中碳原子的杂化方式为sp2 【答案】D 【详解】A．甲醛分子内含有2个C-H σ键、1个C-O σ键，共3个σ键，碳氧双键中还含有1个π键，σ键和π键数目之比为3:1，不是2:1，A错误； B．甲醛分子中，氢原子直接与碳原子相连，没有连接电负性大、半径小的O/N/F原子，不具备形成分子间氢键的条件，不存在分子间氢键，B错误； C．反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子，产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子，C错误； D．甲醛分子中碳原子的σ电子对数为3、孤对电子对数为0，则碳原子的杂化方式为sp2杂化，D正确； 故选D。 3．下列物质性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF>HCl 分子间是否存在氢键 B 键角： 中心原子杂化类型相同时，是否有孤电子对 C 酸性： O-H键的极性大小 D 沸点： 分子是否有极性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．热稳定性是由于键键能大于键，而分子间氢键主要影响物理性质，如沸点，与热稳定性无关，结构因素“分子间是否存在氢键”不能解释该性质差异，A错误； B．和中心原子均为杂化，但中氮原子有孤电子对，孤电子对成键电子排斥力更大，导致键角小于，结构因素“中心原子杂化类型相同时，是否有孤电子对”正确解释了键角差异，B正确； C．中电负性大，吸电子能力强，增强了键极性，使更易解离，酸性强于，结构因素“O-H键的极性大小”正确解释了酸性差异，C正确； D．为极性分子，为非极性分子，极性分子间存在偶极-偶极作用力，沸点高于，结构因素“分子是否有极性”正确解释了沸点差异，D正确； 答案选A。 4．下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是 A．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 B．分子和分子都是由极性键构成的非极性分子 C．在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子 D．若N≡N键能是a kJ/mol，H-H键能是b kJ/mol，H-N键能是c kJ/mol，则每生成，放出热量 【答案】D 【详解】A．催化剂a表面断裂的是中的键、中的键，均为非极性共价键；催化剂b表面断裂的是中的键（非极性共价键）和中的键（极性共价键），并非均发生极性共价键断裂，A错误； B．的中心N原子的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，的中心O原子的价层电子对数为，含2对孤电子对，空间结构为V形，二者正负电荷中心均不重合，都是由极性键构成的极性分子，B错误； C．催化剂b作用下生成和，为直线形分子，为V形分子，不都是直线形分子，C错误； D．反应的反应热反应物总键能-生成物总键能，该反应为放热反应，故每生成2 mol ，放出热量，D正确； 故选D。 5．下列说法正确的是 A．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸 B．、的空间构型都是三角锥形 C．键角大小： D．沸点： 【答案】A 【详解】A．羧酸酸性受取代基吸电子效应影响：电负性，吸电子能力，吸电子能力越强，羧基键极性越强，越易电离出，因此酸性顺序为：三氟乙酸三氯乙酸乙酸，A正确； B．根据价层电子对互斥理论：中心价层电子对数为，含对孤对电子，空间构型为三角锥形；中心价层电子对数为，无孤对电子，空间构型为平面三角形，B错误； C．中心B原子价层电子对数为3，无孤电子对，为平面三角形，键角为，和中，中心原子N、P价层电子对数都为4，都有一对孤电子对，分子空间构型均为三角锥形，键角都小于，中心原子电负性，中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对斥力更大，键角更大，正确键角顺序为，C错误； D．邻羟基苯磺酸的羟基和磺酸基相邻，易形成分子内氢键，沸点降低；对羟基苯磺酸形成分子间氢键，沸点升高，因此沸点顺序为：邻羟基苯磺酸对羟基苯磺酸，D错误； 故选择A。 6．冰川底部存在大量的天然气水合物晶体。这种晶体主要是CH4被装在几个H2O形成的笼内，因而又称笼状化合物。下列说法错误的是 A．CH4难溶于水 B．CH4与H2O分子间形成了氢键 C．键角CH4>H2O D．这种晶体在常温常压下易释放出气体 【答案】B 【详解】A．甲烷是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，甲烷难溶于水，A正确； B．氢键形成需氢原子与电负性大的N、O、F相连，甲烷中H与C相连，C电负性小，无法与水分子形成氢键，B错误； C．甲烷为正四面体结构，键角109°28′，水为V形结构，键角约104.5°，故键角CH4>H2O，C正确； D．天然气水合物（可燃冰）在高压低温下稳定，常温常压下易分解释放甲烷气体，D正确； 故选B。 7．下列物质的性质或数据与氢键无关的是 A．气体易溶于水 B．冰的密度小于液态水 C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比例混溶 D．邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃，对羟基苯甲酸()的熔点为213℃ 【答案】A 【详解】A．气体易溶于水是因为、都是极性分子，与氢键无关，A符合题意； B．冰中所有水分子中的氢原子都参与形成氢键，使水分子之间间隙增大，导致冰密度小于液态水，与氢键有关，B不符合题意； C．乙醇分子结构中含有羟基，可以与水分子形成分子间氢键，从而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能与水以任意比例混溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多，与氢键有关，C不符合题意； D．邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成分子间氢键，分子间氢键增大了分子间作用力，使对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的高，与氢键有关，D不符合题意； 故选A。 8．向碘水中加入，振荡静置后水层黄色变浅而呈紫色，再加入少量浓溶液，发生反应（键角为）。下列说法中不正确的是 A．在中的溶解度大于在水中的溶解度 B．与具有相同的空间构型 C．向和的平衡体系中加入（忽略溶液温度和体积的变化），水层颜色将变浅 D．加入浓溶液振荡静置，层紫色变浅而水层黄色加深 【答案】B 【详解】A．是非极性分子，是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在水中的溶解度，A正确； B．的键角为180°，空间构型为直线形；中心原子价层电子对数为，含1对孤电子对，空间构型为V形，二者空间构型不同，B错误； C．加入后，与发生反应，使体系中浓度降低，平衡逆向移动，浓度也减小，有色物种总浓度减小，水层颜色变浅，C正确； D．加入浓溶液后，浓度增大，平衡正向移动，中溶解的进入水层转化为，因此层紫色变浅，水层有色物种浓度升高，黄色加深，D正确； 故选B。 9．纳米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．化合物甲分子中键与键数目之比为 C．化合物乙中采取杂化的原子只有C、O D．反应物极易溶于水的原因之一是：是极性分子 【答案】D 【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，A错误； B．共价键中，单键全部为键，双键包含1个键和1个键。化合物甲的结构中，所有单键加上羰基双键中的1个键，一共含有13个键，而羰基双键中仅含1个键，因此键与键的数目之比为，B错误； C．在化合物乙中，所有饱和碳原子的价层电子对数均为4，为杂化；醚键中的氧原子有2个成键电子对和2对孤电子对，价层电子对数为4，为杂化；氨基中的氮原子有3个成键电子对和1对孤电子对，价层电子对数也为4，同样为杂化。因此，乙中采取杂化的原子包括、、三种，C错误； D．极易溶于水的原因有三点：一是根据“相似相溶”原理，和水均为极性分子，极性分子易溶于极性溶剂；二是与水分子之间可以形成氢键，显著增大了溶解性；三是可与水反应生成，进一步促进溶解。因此，是极性分子是其易溶于水的重要原因之一，D正确； 故选D。 10．含氨基物质联合催化剂可实现储氢，反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．氨基可通过氢键将控制在催化剂表面 B．步骤Ⅲ中，有极性键的断裂和生成 C．总反应为 D．步骤Ⅱ中，用代替，可生成 【答案】D 【分析】步骤Ⅰ被催化剂吸附；步骤Ⅱ二者脱水形成结构，吸附活化后参与反应、脱去；步骤Ⅲ化学键重组，释放、再生，全程为催化剂，总流程消耗与，生成和。 【详解】 A．氨基的键可与中羟基氧形成氢键，依靠氢键作用力将控制在催化剂表面，如图：，A正确； B．步骤Ⅲ断开的有C-N键，形成有C-H键等，存在极性键的断裂和生成，B正确； C．循环再生不消耗，整合三步过程，总反应方程式为，C正确； D．步骤Ⅱ脱去的水分子里，氢来自、羟基来自；解离为氢原子被催化剂吸附，并未参与生成，若替换为，产物依旧是，D错误； 故选D。 11．以水为溶剂时，酰亚胺中键可以电离出而显酸性：，下列酰亚胺取代物的电离平衡常数最小的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 电离平衡常数越小，说明酸性越弱，越难电离出。均为吸电子基团，使键极性增强，更容易电离出，导致增大；是推电子基团，使键极性减弱，更难电离出，导致减小，因此酰亚胺取代物的电离平衡常数最小的是，故选C。 12．新公布的一种药物的结构的分子式为，原子序数满足关系：，为同周期且依次相邻的主族元素，基态W原子的2p轨道上有2个未成对电子。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物沸点： C．含氧酸酸性： D．Q、X、Z三种元素可形成离子化合物 【答案】C 【分析】基态W原子的2p轨道有2个未成对电子，说明W位于第二周期，可能为C(电子排布)或O(电子排布)。W、X、Y、Z为同周期依次相邻的主族元素，若W为O，则Y对应Ne，Z为Na，不满足W、X、Y、Z为同周期元素的要求，排除；因此是，X是N，Y是O，Z是F，，得Q原子序数为，Q是H。 【详解】A．第一电离能：第二周期中N的2p能级轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O，F的非金属性最强，第一电离能最大，因此顺序为，即，A正确； B．简单氢化物分别为、、，常温下为液体沸点最高，的电负性大于的电负性，导致分子间氢键强于，沸点高于，因此沸点顺序，B正确； C．与均能形成多种含氧酸，未指明最高价含氧酸，无法比较酸性强弱，C错误； D．三种元素可形成离子化合物，D正确； 故选C。 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）有机物中的(键较难断裂，活化键是有机反应研究的热点之一、由经两步反应合成，均需使键活化，步骤如下 (1)铬、铁位于元素周期表中的___________(填序号)。 a．s区        b．d区        c．p区        d．ds区 (2)转化为的过程中，键中的___________(填“”或“”)键断裂，发生加成反应，转化为键。 (3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：代表+2价铁，代表+3价铁。 ①与的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右)，原因有： ⅰ．的极性强于； ⅱ．___________。 ②易被氧化为，结合价层电子排布解释原因：___________。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副产物的生成。 ①中B的杂化轨道类型是___________。 ②已知：和均为一元弱酸。推测___________ (填“>”或“<”) 【答案】(1)b (2)π (3)甲醇分子间存在氢键 (2分) FeⅡ价层电子排布为3d6，易失去1个e-达到3d5半满稳定结构 (2分) (4)sp2 > 【详解】（1）Cr、Fe均位于周期表的d区； （2）C=O中含有一个σ键和一个π 键，而π键不如σ牢固，所以转化过程中π键断裂； （3）①甲醇分子间存在氢键，使沸点增大； ②FeⅡ价层电子排布为3d6，易失去1个e-达到3d5半满稳定结构； （4）①B原子与两个-OH和一个-CH3相连，价层电子对数为3，属于sp2杂化； ②由于电负性O>C>B，则O-B键的极性大于C-B键，导致B(OH)3中B原子更易与OH形成配位键，故Ka[B(OH)3]>Ka[CH3B(OH)2]。 14．（13分）化学元素是物质世界的基石，同时推进“双碳”目标，化学不可或缺，其电荷数为6的元素，通过不同的成键方式形成了一个庞大的家族。请根据所学知识，回答下列问题： (1)金刚石、碳纳米管、石墨的关系是___________。 (2)石墨炔是一种“活”的碳材料，石墨炔片段的示意图如图，其中碳原子采用的杂化方式为___________。 (3)①的结构式：___________。 ②的沸点高于的沸点的主要原因是___________，而的沸点高于的沸点的原因是___________。 ③不同的羧酸的如表所示： 羧酸 乙酸 氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 三氟乙酸 4.76 2.86 1.29 0.65 0.23 试推测：(氯乙酸)___________(填“>”或“<”)(氟乙酸)，原因是___________。 【答案】(1)同素异形体； (2)、sp杂化；(2分) (3) ；(2分) 分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键强度大于范德华力；(2分) 为极性分子，为非极性分子，二者相对分子质量相同，极性分子间范德华力更强； (2分) <；(2分)F的电负性大于Cl，吸电子诱导效应更强，使得氟乙酸羧基中O-H键极性更强，更易电离出，酸性更强，更大；(2分) 【详解】（1）金刚石、碳纳米管、石墨均为碳元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体。 （2）石墨炔中苯环上碳原子形成3个键，无孤电子对，价层电子对数为3，采用杂化，碳碳三键上碳原子为sp杂化； （3） ①甲醇为饱和一元醇，分子中碳原子与3个氢原子、1个氧原子成键，氧原子与1个氢原子成键，结构式为。 ②分子中含有羟基，分子间可形成氢键，分子间仅存在范德华力，氢键强度远大于范德华力，因此甲醇沸点高于乙烷；是极性分子，是非极性分子，二者相对分子质量相同，极性分子间范德华力更强，因此CO沸点高于。 ③F的电负性大于Cl，吸电子诱导效应更强，使得氟乙酸羧基中的O-H键极性更强，更易电离出，酸性更强，因此氯乙酸 < 氟乙酸。 15．（15分）回答下列问题： (1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如下图所示，呈现这种变化关系的原因是_______。 (2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_______。 的沸点比的沸点低，原因是_______。 ②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是_______。 ③H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为_______，H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_______。 (3)关于化合物，下列叙述正确的有 _______(填字母序号)。 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．分子中含有7个σ键和1个π键 d．该分子在水中的溶解度大于CH3CH=CHCH3 (4)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)_______(填“>”或“<”)Ka(苯酚)，其原因是_______。 【答案】(1)硅烷的结构和组成相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 (2分) (2)O—H键>氢键>范德华力 (2分) 形成的是分子内的氢键，而可形成分子间的氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大 (2分) 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 (2分) H2O与CH3CH2OH分子间可以形成氢键 (2分) H2O分子和乙醇分子之间形成氢键，而H2S分子和乙醇分子之间不形成氢键 (2分) (3)bd (4) ＜ 中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋ (2分) 【详解】（1）硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的增加而逐渐升高，其变化趋势形成的原因可能是：硅烷是由分子通过范德华力形成的晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高。 故答案为：硅烷是由分子通过范德华力形成的晶体，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高。 （2）①化学键是相邻两个或多个原子之间强烈的相互作用；分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键强于范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力；对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高； ②乙二胺分子中存在N—H键，故乙二胺分子间存在氢键，三甲胺中不能形成氢键，所以乙二胺的沸点高于三甲胺； ③H2O与乙醇可以形成分子间氢键，使得水与乙醇互溶；而H2S与乙醇不能形成分子间氢键，故H2S在乙醇中的溶解度小于H2O。 故答案为：O—H键、氢键、范德华力；形成的是分子内的氢键，而可形成分子间的氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大；乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；H2O与CH3CH2OH分子间可以形成氢键；H2O分子和乙醇分子之间形成氢键，而H2S分子和乙醇分子之间不形成氢键。 （3）关于化合物，下列叙述正确的是： a．分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素相连的H原子，所以不存在氢键，a错误； b．分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键是极性键，b正确； c．分子中有3个碳碳σ键、2个碳氧σ键、4个碳氢σ键，2个碳氧π键和1个碳碳π键，共有9个σ键和3个π键，c错误； d．由于醛基中的氧原子与水分子间形成氢键，增大了其在水中的溶解度，d正确。 故答案为：bd。 （4）根据题目信息，在 中可以形成分子内氢键，会使其更难电离出H＋，则其酸性比苯酚弱，故相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)＜Ka(苯酚)。 故答案为：； 中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋。 1 / 2 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 $ 第二单元 分子结构与性质 课题3 分子结构与物质的性质 题型1 键的极性和分子的极性 1．D 2．B 3．C 题型2 键的极性对化学性质的影响 4．D 5．C 6．B 题型3 范德华力及其对物质性质的影响 7．D 8．A 9．B 题型4 氢键及其对物质性质的影响 10．D 11．D 12．C 题型5 溶解性 13．A 14．D 15．B 题型6 分子的手性 16．A 17．C 18．A 1．C 2．D 3．A 4．D 5．A 6．B 7．A 8．B 9．D 10．D 11．C 12．C 13．（8分）(1)b (2)π (3)甲醇分子间存在氢键 (2分) FeⅡ价层电子排布为3d6，易失去1个e-达到3d5半满稳定结构 (2分) (4)sp2 > 14．（13分）(1)同素异形体； (2)、sp杂化；(2分) (3) ；(2分) 分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键强度大于范德华力；(2分) 为极性分子，为非极性分子，二者相对分子质量相同，极性分子间范德华力更强； (2分) <；(2分)F的电负性大于Cl，吸电子诱导效应更强，使得氟乙酸羧基中O-H键极性更强，更易电离出，酸性更强，更大；(2分) 15．（15分）(1)硅烷的结构和组成相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 (2分) (2)O—H键>氢键>范德华力 (2分) 形成的是分子内的氢键，而可形成分子间的氢键，分子间氢键使分子间的作用力增大 (2分) 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键 (2分) H2O与CH3CH2OH分子间可以形成氢键 (2分) H2O分子和乙醇分子之间形成氢键，而H2S分子和乙醇分子之间不形成氢键 (2分) (3)bd (4) ＜ 中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋ (2分) 1 / 2 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 $ 第二单元 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 键的极性和分子的极性 题型2 键的极性对化学性质的影响 题型3 范德华力及其对物质性质的影响 题型4 氢键及其对物质性质的影响 题型5 溶解性 题型6 分子的手性 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 键的极性和分子的极性 1．【批判思维】（25-26高二下·浙江宁波·期中）下列说法正确的是 A．分子的极性： B．分子中三键键长： C．离子键百分数： D．键的极性： 2．【科普热点】（23-24高二下·广东佛山·期中）臭氧是一种重要物质，是有机合成的氧化剂、替代氯气的净水剂。大气高空的臭氧层保护了地球生物的生存。下列说法正确的是 A．与互为同位素 B．臭氧为含有极性共价键的极性分子 C．0.1mol氯气与水反应，可得到0.1mol D．常温下，氯气是一种棕红色的有毒气体 3．【跨学科试题】（24-25高二下·湖北武汉·期中）磷脂双分子膜是由两性的磷脂分子以“尾部朝里，头朝外”的方式组成的双层膜结构，它起到对细胞进行包裹保护以及对物质进行选择性传递的作用。该磷脂双分子膜结构如图所示。下列说法错误的是 A．磷脂双分子膜头基是极性基团而尾基是非极性基团，由于细胞膜两侧都是水溶液，故双分子膜以头向外尾向内的方式排列 B．磷脂分子主要依靠范德华力形成磷脂双分子层 C．细胞的磷脂双分子膜体现了超分子的分子识别特征 D．细胞膜属于由表面活性剂形成的双分子膜 题型2 键的极性对化学性质的影响 4．【归纳法】（24-25高二下·广东深圳·期中）分析表中数据，下列结论正确的是 pKa 4.88 4.76 3.75 2.86 1.29 0.65 0.23 羧酸 丙酸 乙酸 甲酸 氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 三氟乙酸 A．相对分子质量越大，羧酸的酸性越强 B．羧酸的酸性大小与分子中氢原子数目有关 C．连接羧基的烷基越大，羧酸的酸性越强 D．羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关 5．【批判思维】氰胺（）可用来生产二氰胺钠，的结构简式为，是吸电子基团。下列说法错误的是 A．分子中含有键数目为（为阿伏加德罗常数的值） B．从物质分类的视角分析，的水溶液可能显弱碱性 C．结合的能力： D．中心原子的杂化方式为 6．【演绎推理】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期末）常温时，三种弱酸的数据如下： 化学式 HCOOH pKa 3.75 4.76 4.88 下列说法错误的是 A．HCOOH分子中σ键与π键的数目之比为4∶1 B．的推电子效应小于，导致的酸性弱于 C．等体积、等pH的溶液、溶液稀释相同倍数后，溶液的浓度： D．25℃时，等体积、等物质的量浓度的溶液中，水的电离程度： 题型3 范德华力及其对物质性质的影响 7．【批判思维】（25-26高二下·陕西西安·期中）下列说法中不正确的是 A．臭氧分子为极性分子，但极性较弱，在四氯化碳中的溶解度高于水中的溶解度 B．根据对角线规则，锂与镁性质相似，锂燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂 C．壁虎在天花板上爬行自如是因为壁虎的脚与墙体之间有范德华力作用 D．焰火、霓虹灯光等都与原子核外电子跃迁吸收能量有关 8．【传统文化】（25-26高二下·广东珠海·阶段检测）我国传统文化包含丰富的化学知识。苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于“气”和“火”的说法正确的是 A．每个“气”与“火”分子中键数目之比为 B．“气”的沸点低于“火” C．“气”“火”分子的空间结构都是正四面体形 D．“气”与“火”分子的中心原子杂化类型相同 9．【数字化实验】某小组用温度传感器探究液态物质挥发过程中体系温度变化的大小和快慢。如图a连接装置，将滤纸固定于温度传感器测量端，并插入待测液中使滤纸吸附待测液，待温度示数稳定后，开始采集数据，约10s后取出温度传感器置于空气中放置，采集到的温度变化如图b、图c所示。下列说法不正确的是： A．由图b，分子间作用力越弱，气化速率越快 B．由图c，正丁醇气化温差小于乙醚，是因为正丁醇更稳定 C．由图d，X的相对分子量可能小于Y D．由图d，X、Y可以分别为正己烷、正戊烷 题型4 氢键及其对物质性质的影响 10．【类比法】化学知识繁杂，充分利用类比、迁移等方法有助于学习化学。下列类比、迁移正确的是 A．的沸点高于的沸点，则对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛的沸点 B．用NaCl与浓硫酸反应制备HCl，则可用NaI与浓硫酸反应制备HI C．酸性强于的酸性，则的碱性强于的碱性 D．与能反应生成，则与能在一定条件下反应生成 11．【工业生产】是一种重要的工业原料，可采用不同的氮源制备。 方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：(浓) 方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行： 下列说法正确的是 A．方法一利用了浓硫酸的酸性 B．常温下铁与浓硝酸不反应，故可用铁质容器盛装浓硝酸 C．反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为2：1 D．由于硝酸存在分子内氢键，故其沸点低于醋酸 12．【演绎推理】（25-26高三上·河北沧州·阶段检测）W、X、Y、Z为位于元素周期表不同周期的前20号主族元素，原子序数依次增大，其中X的原子轨道中不同自旋方向的电子数之比为，Y位于X的对角线位置，且X与Y的最外层电子数之和比Z的最外层电子数多10。下列说法错误的是 A．简单氢化物沸点： B．第一电离能： C．W与X、Y、Z均能形成共价化合物 D．第四周期元素中未成对电子数与Z相同的有4种 题型5 溶解性 13．【批判思维】分子的结构决定其性质。下列关于分子结构与性质的叙述错误的是 A．极性分子只含有极性键，非极性分子只含有非极性键 B．相同温度下，浓度相同的氯乙酸溶液的导电性大于乙酸溶液 C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸 D．甲醇在水中的溶解度大于苯甲醇 14．【信息加工】（22-23高三上·北京·期末）研究碘在不同溶剂中的溶解度。进行实验： ①向试管中放入一小粒碘晶体，再加入蒸馏水，充分溶解后，得到黄色溶液a和少量不溶的碘； ②取5mL溶液a，加入四氯化碳，振荡，静置，液体分层，下层呈紫色，上层无色； ③将②所得下层溶液全部取出，加入溶液，振荡，静置，下层溶液紫色变浅，上层溶液b呈黄色(颜色比溶液a深)。 已知：ⅰ.； ⅱ.。 下列说法不正确的是 A．是极性溶剂，是非极性溶剂，非极性的更易溶于 B．②中的下层溶液为碘的四氯化碳溶液 C．溶液b中溶液a中 D．向①所得浊液中加入，使增大，反应ⅰ平衡逆向移动，析出 15．【演绎推理】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，基态W原子的核外电子有4种空间运动状态，W、X位于同一主族；基态Y原子的最外层电子中，两种自旋方向相反的电子的数目之比为2：1。下列说法错误的是 A．简单离子半径：Y>Z B．简单氢化物的稳定性：Z>X>W C．1 mol 中有2 mol 键 D．Y单质在中的溶解性大于在水中的溶解性 题型6 分子的手性 16．【批判思维】（25-26高二上·辽宁沈阳·阶段检测）下列有关说法正确的是 A．分子中只含有3个手性碳原子 B．的酸性弱于 C．在第三周期中，第一电离能位于铝元素与磷元素之间的元素有2种 D．水结冰后密度变小说明共价键具有方向性 17．【医疗健康】（25-26高二下·安徽蚌埠·期中）海南瓜馥木具有抗炎、抑菌功效。从中提取的一种生物活性物质，结构简式如图所示。下列关于该物质说法正确的是 A．难溶于乙醇 B．杂化方式为sp2的C原子有4个 C．每个分子中含有4个手性碳原子 D．两个O-H键的极性大小相同 18．【科技前沿】（25-26高二上·河南三门峡·期末）我国科学家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如图。 下列说法不正确的是 A．H2O2是非极性分子 B．CH3OH的熔点高于HCHO C．标况下11.2 L CO2中含有的π键数目为NA D．二羟基丙酮分子中不存在手性碳原子 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列说法正确的是 A．分子中的化学键是极性键，可推知分子为极性分子 B．S的非金属性比的强，可推知的酸性比的酸性强 C．形成而形成，因为的价层电子轨道更多且半径更大 D．的沸点比的高，可推知键的键能比键的键能大 2．甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应：HCHO+O2H2O+CO2.下列有关叙述正确的是 A．HCHO分子中σ键和π键的数目之比为2：1 B．HCHO分子中存在分子间氢键 C．反应物和生成物都是非极性分子 D．HCHO中碳原子的杂化方式为sp2 3．下列物质性质差异与结构因素匹配不正确的是 选项 性质差异 结构因素 A 热稳定性：HF>HCl 分子间是否存在氢键 B 键角： 中心原子杂化类型相同时，是否有孤电子对 C 酸性： O-H键的极性大小 D 沸点： 分子是否有极性 A．A B．B C．C D．D 4．下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化的示意图，下列叙述正确的是 A．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 B．分子和分子都是由极性键构成的非极性分子 C．在催化剂b作用下发生转化得到的两种生成物，均为直线形分子 D．若N≡N键能是a kJ/mol，H-H键能是b kJ/mol，H-N键能是c kJ/mol，则每生成，放出热量 5．下列说法正确的是 A．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸 B．、的空间构型都是三角锥形 C．键角大小： D．沸点： 6．冰川底部存在大量的天然气水合物晶体。这种晶体主要是CH4被装在几个H2O形成的笼内，因而又称笼状化合物。下列说法错误的是 A．CH4难溶于水 B．CH4与H2O分子间形成了氢键 C．键角CH4>H2O D．这种晶体在常温常压下易释放出气体 7．下列物质的性质或数据与氢键无关的是 A．气体易溶于水 B．冰的密度小于液态水 C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比例混溶 D．邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃，对羟基苯甲酸()的熔点为213℃ 8．向碘水中加入，振荡静置后水层黄色变浅而呈紫色，再加入少量浓溶液，发生反应（键角为）。下列说法中不正确的是 A．在中的溶解度大于在水中的溶解度 B．与具有相同的空间构型 C．向和的平衡体系中加入（忽略溶液温度和体积的变化），水层颜色将变浅 D．加入浓溶液振荡静置，层紫色变浅而水层黄色加深 9．纳米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．化合物甲分子中键与键数目之比为 C．化合物乙中采取杂化的原子只有C、O D．反应物极易溶于水的原因之一是：是极性分子 10．含氨基物质联合催化剂可实现储氢，反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．氨基可通过氢键将控制在催化剂表面 B．步骤Ⅲ中，有极性键的断裂和生成 C．总反应为 D．步骤Ⅱ中，用代替，可生成 11．以水为溶剂时，酰亚胺中键可以电离出而显酸性：，下列酰亚胺取代物的电离平衡常数最小的是 A． B． C． D． 12．新公布的一种药物的结构的分子式为，原子序数满足关系：，为同周期且依次相邻的主族元素，基态W原子的2p轨道上有2个未成对电子。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．简单氢化物沸点： C．含氧酸酸性： D．Q、X、Z三种元素可形成离子化合物 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）有机物中的(键较难断裂，活化键是有机反应研究的热点之一、由经两步反应合成，均需使键活化，步骤如下 (1)铬、铁位于元素周期表中的___________(填序号)。 a．s区        b．d区        c．p区        d．ds区 (2)转化为的过程中，键中的___________(填“”或“”)键断裂，发生加成反应，转化为键。 (3)利用有机金属框架(MOF)构筑双铁催化剂，制备过程的核心结构变化如下。 注：代表+2价铁，代表+3价铁。 ①与的相对分子质量相差较大，但二者的沸点却极为接近(相差1℃左右)，原因有： ⅰ．的极性强于； ⅱ．___________。 ②易被氧化为，结合价层电子排布解释原因：___________。 (4)铜铬催化剂的主要成分是CuCl、和(甲基硼酸)等，能有效抑制副产物的生成。 ①中B的杂化轨道类型是___________。 ②已知：和均为一元弱酸。推测___________ (填“>”或“<”) 14．（13分）化学元素是物质世界的基石，同时推进“双碳”目标，化学不可或缺，其电荷数为6的元素，通过不同的成键方式形成了一个庞大的家族。请根据所学知识，回答下列问题： (1)金刚石、碳纳米管、石墨的关系是___________。 (2)石墨炔是一种“活”的碳材料，石墨炔片段的示意图如图，其中碳原子采用的杂化方式为___________。 (3)①的结构式：___________。 ②的沸点高于的沸点的主要原因是___________，而的沸点高于的沸点的原因是___________。 ③不同的羧酸的如表所示： 羧酸 乙酸 氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 三氟乙酸 4.76 2.86 1.29 0.65 0.23 试推测：(氯乙酸)___________(填“>”或“<”)(氟乙酸)，原因是___________。 15．（15分）回答下列问题： (1)硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如下图所示，呈现这种变化关系的原因是_______。 (2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_______。 的沸点比的沸点低，原因是_______。 ②乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是_______。 ③H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因它们是极性分子外，还因为_______，H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，其原因是_______。 (3)关于化合物，下列叙述正确的有 _______(填字母序号)。 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．分子中含有7个σ键和1个π键 d．该分子在水中的溶解度大于CH3CH=CHCH3 (4)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)_______(填“>”或“<”)Ka(苯酚)，其原因是_______。 1 / 2 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 $