2.3.4分子结构与物质的性质（第4课时 氢键及其对物质性质的影响）（含答案）高二化学同步习题精练（人教版2019选择性必修2）含解析卷
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| 名称 | 2.3.4分子结构与物质的性质（第4课时 氢键及其对物质性质的影响）（含答案）高二化学同步习题精练（人教版2019选择性必修2）含解析卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-24 08:15:52 | ||
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文档简介
分子结构与物质的性质
课时4
氢键及其对物质性质的影响
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·河北邢台·统考模拟预测）有机物m转化为n的化学方程式如下图所示，下列说法错误的是
A．m中键与键的数目之比为
B．p中碳原子的杂化轨道类型为和
C．p中所含元素电负性由大到小的顺序为：O＞C＞H
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大
2．（2023·全国·高三专题练习）化合物M是一种用于有机合成的催化剂，其三维空间伸展的部分网状结构如图所示。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．W的最高价氧化物可以用于干燥氨气
B．Y的氟化物YF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．简单氢化物的沸点：Z＞W
D．元素非金属性：W＞Z＞X
3．（2023秋·山东烟台·高二统考期末）咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是
A．咪唑的水溶液中存在4种氢键
B．分子中键的极性小于键的极性
C．分子中键的键长大于键的键长
D．咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道
4．（2023秋·河北邯郸·高二统考期末）为实现碳达峰、碳中和目标，可将CO2催化加氢制甲醇，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+ H2O，下列有关说法错误的是
A．两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性
B．H2O能与H+以配位键结合成H3O+
C．CH3OH能与水分子形成分子间氢键
D．CO2分子中σ键与π键的个数比为2：1
5．（2022秋·陕西榆林·高二统考期末）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸()、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法不正确的是
A．氯仿的化学名称是二氯甲烷 B．乙醇可与水互溶
C．过氧乙酸中O原子的价态有2种 D．乙醚可由2分子乙醇脱水制得
6．（2023秋·江苏苏州·高二统考期末）X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
7．（2023秋·山东济宁·高二统考期末）下列关于分子性质的解释错误的是
A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B．H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D．沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
8．（2022秋·辽宁营口·高三统考期末）下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点：HBr＞HCl 类比 沸点：HCl＞HF
B 少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应 类比 少量Cl2通入足量FeI2溶液里，Fe2+先反应
C 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入硅酸钠溶液 推理 酸性：H2CO3＞H2SiO3
D 曾青得铁化为铜 推理 金属性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）下列分析判断正确的是
A．酸性：
B．和的中心原子均采取杂化
C．氢化物的沸点：
D．是手性分子
10．（2023秋·河北唐山·高二唐山一中校考期末）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为
B．该分子中C—H键的键能大于N—H键的键能
C．该分子中所有C原子都为sp2杂化
D．该分子可形成分子间氢键
11．（2023秋·湖北武汉·高二校联考期末）环糊精在环保、农药、食品领域具有良好的发展前景。环糊精的结构如图所示，结构形似圆筒。下列说法错误的是
A．环糊精能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键
B．圆筒空腔能容纳一定大小的油性分子
C．环糊精中的O原子均为杂化
D．圈出的六元环为平面六边形结构
12．（2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期末）科学家卢瑟福通过核反应，发现了质子的存在，为人类打开了原子核的大门。下列描述中正确的是
A．元素的相对原子质量为 B．最简单氢化物的沸点：
C．元素是N元素 D．原子半径：
13．（2022秋·上海奉贤·高一校考期末）CCl4能萃取碘水中的I2，CCl4与此无关的性质是
A．CCl4的沸点比水低
B．CCl4与水和碘均不反应
C．CCl4与水互不相溶
D．碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大得多
14．（2022秋·吉林·高二吉林一中校考阶段练习）解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A AlCl3中含有共价键 Al与C1元素间的电负性差值小于1.7
B HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 碘在CCl4中的溶解度比在水中大 碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子
A．A B．B C．C D．D
15．（2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体一定为离子晶体
⑦三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
16．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）短周期主族元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，Y与其他元素不在同一周期，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．元素第一电离能和电负性均满足：X>W>Z
B．Y分别与Z、W、X都可形成18电子分子
C．Z、W的最高价含氧酸的酸性：W>Z
D．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
17．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2O>NH3 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C 熔点：晶体硅＞碳化硅 Si-Si的键能大于C-Si的键能
D 电子云半径：3s>1s 3s电子能量高，在离核更远的区域出现的概率大
A．A B．B C．C D．D
18．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）我国科学家最近实现CoOx/MnO2与氨水直接将醇氧化氰化生成腈，如图所示：
下列说法错误的是
A．苯甲醇、苯甲醛都能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键会影响它们的稳定性
C．a、b、c、d都能发生加成反应和取代反应
D．苯甲醇分子中所有原子不可能共平面
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023·全国·高三专题练习）研究发现，在低压合成甲醇的反应()中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。根据要求回答下列问题：
(1)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______，原因是_______。
(2)液态水中，三种作用力①键、②范德华力、③氢键从强到弱的顺序为_______(用标号进行排序)。
(3)是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其在中的溶解度，原因是_______。
20．（2023·全国·高三专题练习）苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。
21．（2023·全国·高三专题练习）丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_______。
22．（2023·全国·高三专题练习）氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低的主要原因：_______。
23．（2023·四川·高二统考学业考试）乙烯在空气中燃烧的化学方程式是。回答下列问题：
(1)CH2=CH2分子为_______(填“极性”或“非极性)分子，一个CH2=CH2分子中含有的σ键为_______个。
(2)CO2分子中，碳原子的杂化方式是_______，分子的立体构型名称是_______。
(3)在第VIA族元素的简单氢化物中，H2O的沸点最高，原因是：_______。
Ⅱ.能力提升篇
24．（2023·全国·高三专题练习）固态氟化氢中存在形式，画出的链状结构_______。
25．（2022春·湖北襄阳·高一襄阳五中校考阶段练习）回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
26．（2023·全国·高三专题练习）与的相对分子质量相近，但的熔点()、沸点()分别远远高于的熔点()、沸点()，原因是_______。
分子结构与物质的性质
课时4
氢键及其对物质性质的影响
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·河北邢台·统考模拟预测）有机物m转化为n的化学方程式如下图所示，下列说法错误的是
A．m中键与键的数目之比为
B．p中碳原子的杂化轨道类型为和
C．p中所含元素电负性由大到小的顺序为：O＞C＞H
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大
【答案】A
【详解】A．m中含有键的总数目为12个、键的总数目为2个，其数目之比为，A项错误；
B．p中碳原子有饱和碳原子、碳碳双键和羰基，则杂化轨道类型为和，B项正确；
C．通常非金属性强的元素电负性大，则p中所含元素电负性由大到小的顺序为O＞C＞H，C项正确；
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大，D项正确；
答案选A。
2．（2023·全国·高三专题练习）化合物M是一种用于有机合成的催化剂，其三维空间伸展的部分网状结构如图所示。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．W的最高价氧化物可以用于干燥氨气
B．Y的氟化物YF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．简单氢化物的沸点：Z＞W
D．元素非金属性：W＞Z＞X
【答案】C
【分析】
【详解】A．W的最高价氧化物为，为酸性干燥剂，不可以用于干燥碱性气体，A错误；
B．中硼原子最外层是6个电子，不满足8电子稳定结构，B错误；
C．分子中存在分子间氢键，其沸点高于，C正确；
D．X、Z、W分别为H、O、P元素，元素非金属性：，D错误；
故选C。
3．（2023秋·山东烟台·高二统考期末）咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是
A．咪唑的水溶液中存在4种氢键
B．分子中键的极性小于键的极性
C．分子中键的键长大于键的键长
D．咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道
【答案】D
【详解】A．咪唑的水溶液中存在：-N HN-、-N H-O-H、H2O HN-、H2O H-O-H，4种氢键，A正确；
B．氮的电负性大于碳，则分子中键的极性小于键的极性，B正确；
C．氮原子半径小于碳，则分子中键的键长大于键的键长，C正确；
D．咪唑中没有结合氢的氮原子形成2个σ键、1对孤电子对为杂化轨道；-NH中氮原子形成3个σ键、1对孤电子对为杂化轨道，D错误；
故选D。
4．（2023秋·河北邯郸·高二统考期末）为实现碳达峰、碳中和目标，可将CO2催化加氢制甲醇，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+ H2O，下列有关说法错误的是
A．两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性
B．H2O能与H+以配位键结合成H3O+
C．CH3OH能与水分子形成分子间氢键
D．CO2分子中σ键与π键的个数比为2：1
【答案】D
【详解】A．共价键的饱和性是指每个原子成键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性，A正确；
B．H2O中的氧原子提供孤电子对，H+提供空轨道，能以配位键结合成H3O+，B正确；
C．CH3OH中的羟基能与水分子形成分子间氢键，C正确；
D．CO2分子的结构式为：，σ键与π键的个数比为1：1，D错误；
故选D。
5．（2022秋·陕西榆林·高二统考期末）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸()、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法不正确的是
A．氯仿的化学名称是二氯甲烷 B．乙醇可与水互溶
C．过氧乙酸中O原子的价态有2种 D．乙醚可由2分子乙醇脱水制得
【答案】A
【详解】A．氯仿的化学名称是三氯甲烷，故A错误；
B．乙醇能和水形成氢键，可与水互溶，故B正确；
C．由结构可知，过氧乙酸中O原子的价态有-1、-2价2种，故C正确；
D．乙醚可由2分子乙醇脱水生成乙醚和水，故D正确；
故选A。
6．（2023秋·江苏苏州·高二统考期末）X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
【答案】D
【详解】A．可以形成分子内氢键，而X可以形成分子间氢键，分子间氢键强于分子内氢键，的熔点低于X，故A错误；
B．和HCHO、HCl反应生成，该反应过程中反应物的总不饱和度发生变化，说明该过程发生了加成反应和取代反应，故B错误；
C．Y分子中-CH2OH中C原子为sp3杂化，与之相连的几个原子不可能全部共平面，故C错误；
D．Y与氢气完全加成后的产物为，其中有3个手性碳原子，分别为，故D正确；
故选D。
7．（2023秋·山东济宁·高二统考期末）下列关于分子性质的解释错误的是
A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B．H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D．沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
【答案】B
【详解】A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，使其羧基中羟基的极性小，羟基的H-O键不容易断裂，因此其酸性比CH3COOH弱，A正确；
B．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，B错误；
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，C正确；
D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，D正确；
故合理选项是B。
8．（2022秋·辽宁营口·高三统考期末）下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点：HBr＞HCl 类比 沸点：HCl＞HF
B 少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应 类比 少量Cl2通入足量FeI2溶液里，Fe2+先反应
C 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入硅酸钠溶液 推理 酸性：H2CO3＞H2SiO3
D 曾青得铁化为铜 推理 金属性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．对于分子结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越强，物质的熔沸点就越高，沸点：HBr＞HCl，但由于HF分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致HF的熔沸点比只有分子间作用力的HCl大，故沸点：HF＞HCl，推理不符合事实，A错误；
B．由于还原性：Fe2+＞Br-＞Cl-，所以少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；但由于还原剂I-＞Fe2+，所以向足量FeI2溶液里通入少量Cl2，先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，推理不符合事实，B错误；
C．由于酸性：HCl＞H2CO3，所以将盐酸与NaHCO3混合，会发生反应：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，反应产生的气体CO2与Na2SiO3溶液发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，但盐酸具有挥发性，挥发的HCl也会与硅酸钠溶液发生反应：2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓，因此不能据此证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，C错误；
D．曾青主要成分是CuSO4，向其水溶液中加入Fe会发生反应：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，根据置换反应的规律可知元素的金属性：Fe＞Cu，D正确；
故合理选项是D。
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）下列分析判断正确的是
A．酸性：
B．和的中心原子均采取杂化
C．氢化物的沸点：
D．是手性分子
【答案】A
【详解】A．F、Cl是吸电子基，乙酸分子中甲基上的氢原子被F、Cl代替，使得羧基中羟基的极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，所以酸性：，A正确；
B．中心Si原子价层电子对数=，采取杂化，中心S原子价层电子对数=，采取杂化，B错误；
C．NH3能形成分子间氢键，熔沸点较高，相对分子质量PH3AsH3>PH3，C错误；
D．手性分子是含手性碳原子的分子，手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，在中，中心C原子上连了2个H原子，所以不是手性分子，D错误；
故选A。
10．（2023秋·河北唐山·高二唐山一中校考期末）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为
B．该分子中C—H键的键能大于N—H键的键能
C．该分子中所有C原子都为sp2杂化
D．该分子可形成分子间氢键
【答案】B
【详解】A．一般来说，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，所以该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为：，A项正确；
B．键长越小，键能越大，原子半径：C>N，则键长：C—H键>N—H键，所以该分子中C—H键的键能小于N—H键的键能，B项错误；
C．该分子中C原子存在于碳碳双键和碳氧双键中，C原子都为sp2杂化，C项正确；
D．该分子中存在氨基，可形成分子间氢键，D项正确；
答案选B。
11．（2023秋·湖北武汉·高二校联考期末）环糊精在环保、农药、食品领域具有良好的发展前景。环糊精的结构如图所示，结构形似圆筒。下列说法错误的是
A．环糊精能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键
B．圆筒空腔能容纳一定大小的油性分子
C．环糊精中的O原子均为杂化
D．圈出的六元环为平面六边形结构
【答案】D
【详解】A．-环糊精中含有大量的羟基，具有亲水性，能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键，A正确；
B．-环糊精圆筒空腔内壁没有亲水基，具有亲油性，能容纳一定大小的油性分子，B正确；
C．-环糊精中的O原子均形成两个共价单键，有两对孤电子对，其价层电子对数为2+2=4，采用杂化，C正确；
D．图中圈出的六元环中的碳原子均采取杂化，结构类似于环己烷，所以该结构不可能为平面六边形结构，D错误；
故选D。
12．（2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期末）科学家卢瑟福通过核反应，发现了质子的存在，为人类打开了原子核的大门。下列描述中正确的是
A．元素的相对原子质量为 B．最简单氢化物的沸点：
C．元素是N元素 D．原子半径：
【答案】C
【详解】A．17为Y的质量数等于该原子的相对原子质量，而非Y元素的相对原子质量，A错误；
B．根据质子数推断，X为氮元素，Y为O元素，水分子间含有的氢键数目较多，水的沸点应高于氨气，故最简单氢化物的沸点Y>X，B错误；
C．根据质子数推知，X元素为N元素，C正确；
D．同周期元素从左到右，原子半径不断减小，故N的原子半径大于O，D错误；
答案选C。
13．（2022秋·上海奉贤·高一校考期末）CCl4能萃取碘水中的I2，CCl4与此无关的性质是
A．CCl4的沸点比水低
B．CCl4与水和碘均不反应
C．CCl4与水互不相溶
D．碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大得多
【答案】A
【详解】A．水分子间存在氢键，因此其沸点比CCl4的高，与萃取无关，A选；
B．萃取剂的要求是不能与其他物质发生化学反应，CCl4能萃取碘水中的I2，原因之一是CCl4与H2O和I2均不反应，B不选；
C．CCl4能萃取碘水中的I2，是因为CCl4与H2O互不相溶，C不选；
D． I2在CCl4中的溶解度比在H2O中大得多，所以可用CCl4萃取碘单质，D不选；
故选：A。
14．（2022秋·吉林·高二吉林一中校考阶段练习）解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A AlCl3中含有共价键 Al与C1元素间的电负性差值小于1.7
B HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 碘在CCl4中的溶解度比在水中大 碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．AlCl3属于共价化合物，与元素间电负性差值小于1.7形成共价键，故A正确；
B．氢化物的稳定性与化学键有关，与分子间作用力和氢键无关，HF的稳定性强于HCl不能用分子间作用力和氢键解释，故B错误；
C．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，其熔沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，其熔沸点较低，所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，故C正确；
D．根据相似相溶原理，碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子，所以碘在CCl4中的溶解度比在水中大，故D正确；
故选：B。
15．（2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体一定为离子晶体
⑦三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】B
【详解】①晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，错误；
②、分子结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，分子属于极性分子，错误；
③将和的混合物放入一种空腔大小合适的超分子，可以分离和，正确；
④接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，因此用接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，正确；
⑤根据金刚石的结构可知，在金刚石晶体中每个碳原子以4个共价键与其他4个碳原子结合形成维骨架结构，根据均摊法可知每个碳原子分得的共价键数目为2，含2.4g(0.2mol)碳原子的金刚石晶体中共价键的个数为0.4NA，正确；
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体可能为金属晶体，错误；
⑦SO3空间构型是平面三角形，硫原子杂化方式是sp2，而三聚分子固体中硫原子是sp3，错误；
故选B。
16．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）短周期主族元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，Y与其他元素不在同一周期，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．元素第一电离能和电负性均满足：X>W>Z
B．Y分别与Z、W、X都可形成18电子分子
C．Z、W的最高价含氧酸的酸性：W>Z
D．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
【答案】A
【分析】W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，则W为N，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，则Z为C，Y与其他元素不在同一周期，Y的原子半径最小，且Y原子形成1对共用电子对达到稳定结构，因此Y为H，X的原子半径小于N，且X形成2对共用电子对达到饱和，故X为O。
【详解】综上所述，Y为H，Z为C，W为N，X为O。
A．第二周期从左至右，原子第一电离能有逐渐增大的趋势，由于N原子2p能级半充满，第一电离能较大，因此第一电离能：N>O>C，同一周期从左至右元素电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故A错误；
B．H与C、N、O原子形成的18电子分子分别为C2H6、N2H4、H2O2，故B正确；
C．同一周期从左至右元素的非金属性逐渐增强，其对应的最高价含氧酸的酸性逐渐增强，因此酸性：HNO3>H2CO3，故C正确；
D．H2O和NH3分子间分别能形成氢键，沸点高于CH4，由于1个H2O分子(固态)能形成2个氢键，1个NH3分子(固态)能形成3个氢键，但是氨分子之间的氢键总键能小于水分子之间氢键的总键能，因此沸点：H2O>NH3>CH4，故D正确；
综上所述，错误的是A项。
17．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2O>NH3 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C 熔点：晶体硅＞碳化硅 Si-Si的键能大于C-Si的键能
D 电子云半径：3s>1s 3s电子能量高，在离核更远的区域出现的概率大
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．H2O和NH3的中心原子价电子对数分别为、，O原子上存在2对孤电子对，N原子上存在1对孤电子对，已知排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，因此键角：NH3>H2O，故A错误；
B．热稳定性与氢键强度无关，故B错误；
C．由于原子半径Si>C，因此键长：Si-Si>Si-C，键长越短，键能越大，因此熔点：SiC>Si，故C错误；
D．核外电子离核越远，能量越高，电子出现的概率越大，因此电子云半径：3s>1s，故D正确；
综上所述，正确的是D项。
18．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）我国科学家最近实现CoOx/MnO2与氨水直接将醇氧化氰化生成腈，如图所示：
下列说法错误的是
A．苯甲醇、苯甲醛都能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键会影响它们的稳定性
C．a、b、c、d都能发生加成反应和取代反应
D．苯甲醇分子中所有原子不可能共平面
【答案】B
【详解】A．苯甲醇分子中含有的羟基、苯甲醛分子中含有的醛基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故A正确；
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键只影响苯甲醇、苯甲醛的熔沸点，不影响分子的稳定性，故B错误；
C．由结构简式可知，a、b、c、d都是芳香族化合物，一定条件下都能发生加成反应和取代反应，故C正确；
D．由结构简式可知，苯甲醇分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，所以分子中所有原子不可能共平面，故D正确；
故选B。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023·全国·高三专题练习）研究发现，在低压合成甲醇的反应()中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。根据要求回答下列问题：
(1)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______，原因是_______。
(2)液态水中，三种作用力①键、②范德华力、③氢键从强到弱的顺序为_______(用标号进行排序)。
(3)是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其在中的溶解度，原因是_______。
【答案】(1) 和均为极性分子，常温常压下均呈液态，均能形成分子间氢键，且相同物质的量的形成的分子间氢键数比甲醇多，与均为非极性分子，常温常压下均呈气态，且的相对分子质量大于，故沸，点从高到低的顺序为
(2)①>③>②
(3) 大于 过氧化氢是极性分子，由于也是极性分子，而是正四面体结构，为非极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于其在中的溶解度
【详解】（1）和均为极性分子，常温常压下均呈液态，均能形成分子间氢键，且相同物质的量的形成的分子间氢键数比甲醇多，与均为非极性分子，常温常压下均呈气态，且的相对分子质量大于，故沸，点从高到低的顺序为；
（2）一般情况下，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力大于范德华力，故强弱顺序为①>③>②；
（3）由题图可知过氧化氢是极性分子，由于也是极性分子，而是正四面体结构，为非极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于其在中的溶解度。
20．（2023·全国·高三专题练习）苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。
【答案】苯胺分子之间存在氢键
【详解】苯胺和甲苯都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，但苯胺的熔点、沸点比甲苯高，这是由于苯胺分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致克服分子之间的吸引作用力吸引消耗更多的能量，因而物质的熔沸点升高。
21．（2023·全国·高三专题练习）丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_______。
【答案】羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键
【详解】丙酸钠(CH3CH2COONa)是强碱弱酸盐，水解产生丙酸(CH3CH2COOH)和NaOH；氨基乙酸钠是氨基乙酸与NaOH发生中和生成的盐，水解产生氨基乙酸(H2NCH2COOH)和NaOH，但水解产生的丙酸在常温下呈液态，而氨基乙酸为固体，主要原因是羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键，导致分子之间的吸引力比丙酸强，因而分子之间的吸引作用：丙酸＜氨基乙酸，故常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体。
22．（2023·全国·高三专题练习）氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低的主要原因：_______。
【答案】联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目
【详解】氨(NH3)、联氨(H2N-NH2)分子中N原子上有孤对电子，N原子半径比较小，可以与其它分子的H原子形成氢键，导致物质分子之间吸引力增强，物质的熔沸点升高，但由于联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目，因此氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低。
23．（2023·四川·高二统考学业考试）乙烯在空气中燃烧的化学方程式是。回答下列问题：
(1)CH2=CH2分子为_______(填“极性”或“非极性)分子，一个CH2=CH2分子中含有的σ键为_______个。
(2)CO2分子中，碳原子的杂化方式是_______，分子的立体构型名称是_______。
(3)在第VIA族元素的简单氢化物中，H2O的沸点最高，原因是：_______。
【答案】(1) 非极性 5
(2) sp 直线型
(3)水分子之间存在氢键。
【详解】（1）CH2=CH2分子是平面四边形结构，正负电荷中心重合，故CH2=CH2分子是非极性分子，CH2=CH2分子的结构式为：，故一个CH2=CH2分子中含有的σ键为5个，故答案为：非极性；5；
（2）CO2分子的结构式为：；碳原子形成2个σ键，无孤电子对，故CO2分子中，碳原子的杂化方式是sp，CO2分子的立体构型名称是直线型；答案为：sp；直线型；
（3）在第VIA族元素的简单氢化物中，水分子之间存在氢键，使H2O的沸点最高；答案为：水分子之间存在氢键。
Ⅱ.能力提升篇
24．（2023·全国·高三专题练习）固态氟化氢中存在形式，画出的链状结构_______。
【答案】
【详解】固体中存在氢键，则的链状结构为。
25．（2022春·湖北襄阳·高一襄阳五中校考阶段练习）回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
【答案】(1) Sb 锑 +5
(2) > > N2H4分子间存在氢键 极性键和非极性键 P4O6 H3PO4
(3)abc
【详解】（1）氮族元素位于元素周期表中第ⅤA族，所以第五周期第ⅤA族的元素名称是锑，元素符号为Sb；对于主族元素，最高正化合价等于族序数，铋(Bi)的最高正化合价为；
（2）①同主族，原子序数越大非金属性越弱，N的非金属性强于P，所以气态氢化物的热稳定性：NH3＞PH3；
②组成和结构相似的物质，熔沸点与分子间作用力有关，N2H4中存在氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；
③化合物NH2NH2的电子式为：；其中氮氢键为极性共价键，氮氮键为非极性共价键，分子内存在的共价键类型有极性键和非极性键；
④磷的氧化物为，其中P为+3价，O为-2价，根据化合物中元素正负化合价之和等于0可知：，又因为该氧化物为10原子分子，所以该氧化物的分子式为P4O6，+5价简单含氧酸的分子式为H3PO4；
（3）因为PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。所以NH3与HI反应生成，则PH3与HI反应生成，且的结构和性质与相似。
a.能与NaOH反应生成，所以也能与NaOH反应，a正确；
b.含离子键、共价键，所以也含离子键、共价键，b正确；
c.受热可分解生成和HI，所以受热也可分解，c正确；
答案选abc。
26．（2023·全国·高三专题练习）与的相对分子质量相近，但的熔点()、沸点()分别远远高于的熔点()、沸点()，原因是_______。
【答案】分子之间存在氢键，分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强
【详解】因分子之间存在氢键，分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故的熔沸点远远高于。
课时4
氢键及其对物质性质的影响
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·河北邢台·统考模拟预测）有机物m转化为n的化学方程式如下图所示，下列说法错误的是
A．m中键与键的数目之比为
B．p中碳原子的杂化轨道类型为和
C．p中所含元素电负性由大到小的顺序为：O＞C＞H
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大
2．（2023·全国·高三专题练习）化合物M是一种用于有机合成的催化剂，其三维空间伸展的部分网状结构如图所示。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．W的最高价氧化物可以用于干燥氨气
B．Y的氟化物YF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．简单氢化物的沸点：Z＞W
D．元素非金属性：W＞Z＞X
3．（2023秋·山东烟台·高二统考期末）咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是
A．咪唑的水溶液中存在4种氢键
B．分子中键的极性小于键的极性
C．分子中键的键长大于键的键长
D．咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道
4．（2023秋·河北邯郸·高二统考期末）为实现碳达峰、碳中和目标，可将CO2催化加氢制甲醇，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+ H2O，下列有关说法错误的是
A．两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性
B．H2O能与H+以配位键结合成H3O+
C．CH3OH能与水分子形成分子间氢键
D．CO2分子中σ键与π键的个数比为2：1
5．（2022秋·陕西榆林·高二统考期末）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸()、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法不正确的是
A．氯仿的化学名称是二氯甲烷 B．乙醇可与水互溶
C．过氧乙酸中O原子的价态有2种 D．乙醚可由2分子乙醇脱水制得
6．（2023秋·江苏苏州·高二统考期末）X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
7．（2023秋·山东济宁·高二统考期末）下列关于分子性质的解释错误的是
A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B．H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D．沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
8．（2022秋·辽宁营口·高三统考期末）下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点：HBr＞HCl 类比 沸点：HCl＞HF
B 少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应 类比 少量Cl2通入足量FeI2溶液里，Fe2+先反应
C 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入硅酸钠溶液 推理 酸性：H2CO3＞H2SiO3
D 曾青得铁化为铜 推理 金属性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）下列分析判断正确的是
A．酸性：
B．和的中心原子均采取杂化
C．氢化物的沸点：
D．是手性分子
10．（2023秋·河北唐山·高二唐山一中校考期末）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为
B．该分子中C—H键的键能大于N—H键的键能
C．该分子中所有C原子都为sp2杂化
D．该分子可形成分子间氢键
11．（2023秋·湖北武汉·高二校联考期末）环糊精在环保、农药、食品领域具有良好的发展前景。环糊精的结构如图所示，结构形似圆筒。下列说法错误的是
A．环糊精能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键
B．圆筒空腔能容纳一定大小的油性分子
C．环糊精中的O原子均为杂化
D．圈出的六元环为平面六边形结构
12．（2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期末）科学家卢瑟福通过核反应，发现了质子的存在，为人类打开了原子核的大门。下列描述中正确的是
A．元素的相对原子质量为 B．最简单氢化物的沸点：
C．元素是N元素 D．原子半径：
13．（2022秋·上海奉贤·高一校考期末）CCl4能萃取碘水中的I2，CCl4与此无关的性质是
A．CCl4的沸点比水低
B．CCl4与水和碘均不反应
C．CCl4与水互不相溶
D．碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大得多
14．（2022秋·吉林·高二吉林一中校考阶段练习）解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A AlCl3中含有共价键 Al与C1元素间的电负性差值小于1.7
B HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 碘在CCl4中的溶解度比在水中大 碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子
A．A B．B C．C D．D
15．（2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体一定为离子晶体
⑦三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
16．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）短周期主族元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，Y与其他元素不在同一周期，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．元素第一电离能和电负性均满足：X>W>Z
B．Y分别与Z、W、X都可形成18电子分子
C．Z、W的最高价含氧酸的酸性：W>Z
D．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
17．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2O>NH3 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C 熔点：晶体硅＞碳化硅 Si-Si的键能大于C-Si的键能
D 电子云半径：3s>1s 3s电子能量高，在离核更远的区域出现的概率大
A．A B．B C．C D．D
18．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）我国科学家最近实现CoOx/MnO2与氨水直接将醇氧化氰化生成腈，如图所示：
下列说法错误的是
A．苯甲醇、苯甲醛都能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键会影响它们的稳定性
C．a、b、c、d都能发生加成反应和取代反应
D．苯甲醇分子中所有原子不可能共平面
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023·全国·高三专题练习）研究发现，在低压合成甲醇的反应()中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。根据要求回答下列问题：
(1)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______，原因是_______。
(2)液态水中，三种作用力①键、②范德华力、③氢键从强到弱的顺序为_______(用标号进行排序)。
(3)是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其在中的溶解度，原因是_______。
20．（2023·全国·高三专题练习）苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。
21．（2023·全国·高三专题练习）丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_______。
22．（2023·全国·高三专题练习）氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低的主要原因：_______。
23．（2023·四川·高二统考学业考试）乙烯在空气中燃烧的化学方程式是。回答下列问题：
(1)CH2=CH2分子为_______(填“极性”或“非极性)分子，一个CH2=CH2分子中含有的σ键为_______个。
(2)CO2分子中，碳原子的杂化方式是_______，分子的立体构型名称是_______。
(3)在第VIA族元素的简单氢化物中，H2O的沸点最高，原因是：_______。
Ⅱ.能力提升篇
24．（2023·全国·高三专题练习）固态氟化氢中存在形式，画出的链状结构_______。
25．（2022春·湖北襄阳·高一襄阳五中校考阶段练习）回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
26．（2023·全国·高三专题练习）与的相对分子质量相近，但的熔点()、沸点()分别远远高于的熔点()、沸点()，原因是_______。
分子结构与物质的性质
课时4
氢键及其对物质性质的影响
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023·河北邢台·统考模拟预测）有机物m转化为n的化学方程式如下图所示，下列说法错误的是
A．m中键与键的数目之比为
B．p中碳原子的杂化轨道类型为和
C．p中所含元素电负性由大到小的顺序为：O＞C＞H
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大
【答案】A
【详解】A．m中含有键的总数目为12个、键的总数目为2个，其数目之比为，A项错误；
B．p中碳原子有饱和碳原子、碳碳双键和羰基，则杂化轨道类型为和，B项正确；
C．通常非金属性强的元素电负性大，则p中所含元素电负性由大到小的顺序为O＞C＞H，C项正确；
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大，D项正确；
答案选A。
2．（2023·全国·高三专题练习）化合物M是一种用于有机合成的催化剂，其三维空间伸展的部分网状结构如图所示。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A．W的最高价氧化物可以用于干燥氨气
B．Y的氟化物YF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．简单氢化物的沸点：Z＞W
D．元素非金属性：W＞Z＞X
【答案】C
【分析】
【详解】A．W的最高价氧化物为，为酸性干燥剂，不可以用于干燥碱性气体，A错误；
B．中硼原子最外层是6个电子，不满足8电子稳定结构，B错误；
C．分子中存在分子间氢键，其沸点高于，C正确；
D．X、Z、W分别为H、O、P元素，元素非金属性：，D错误；
故选C。
3．（2023秋·山东烟台·高二统考期末）咪唑()是生产抗真菌药物的主要原料之一，具有类似于苯的平面结构，易溶于水。下列说法错误的是
A．咪唑的水溶液中存在4种氢键
B．分子中键的极性小于键的极性
C．分子中键的键长大于键的键长
D．咪唑中两个N原子的价层孤电子对均占据杂化轨道
【答案】D
【详解】A．咪唑的水溶液中存在：-N HN-、-N H-O-H、H2O HN-、H2O H-O-H，4种氢键，A正确；
B．氮的电负性大于碳，则分子中键的极性小于键的极性，B正确；
C．氮原子半径小于碳，则分子中键的键长大于键的键长，C正确；
D．咪唑中没有结合氢的氮原子形成2个σ键、1对孤电子对为杂化轨道；-NH中氮原子形成3个σ键、1对孤电子对为杂化轨道，D错误；
故选D。
4．（2023秋·河北邯郸·高二统考期末）为实现碳达峰、碳中和目标，可将CO2催化加氢制甲醇，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+ H2O，下列有关说法错误的是
A．两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性
B．H2O能与H+以配位键结合成H3O+
C．CH3OH能与水分子形成分子间氢键
D．CO2分子中σ键与π键的个数比为2：1
【答案】D
【详解】A．共价键的饱和性是指每个原子成键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。两个H结合形成H2，体现了共价键的饱和性，A正确；
B．H2O中的氧原子提供孤电子对，H+提供空轨道，能以配位键结合成H3O+，B正确；
C．CH3OH中的羟基能与水分子形成分子间氢键，C正确；
D．CO2分子的结构式为：，σ键与π键的个数比为1：1，D错误；
故选D。
5．（2022秋·陕西榆林·高二统考期末）乙醚、75%乙醇、过氧乙酸()、氯仿等化学药品均可有效灭活新冠病毒。下列说法不正确的是
A．氯仿的化学名称是二氯甲烷 B．乙醇可与水互溶
C．过氧乙酸中O原子的价态有2种 D．乙醚可由2分子乙醇脱水制得
【答案】A
【详解】A．氯仿的化学名称是三氯甲烷，故A错误；
B．乙醇能和水形成氢键，可与水互溶，故B正确；
C．由结构可知，过氧乙酸中O原子的价态有-1、-2价2种，故C正确；
D．乙醚可由2分子乙醇脱水生成乙醚和水，故D正确；
故选A。
6．（2023秋·江苏苏州·高二统考期末）X与反应能转化为Y。下列有关说法正确的是
A．的熔点高于X
B．的反应类型为取代反应
C．Y分子中所有原子可能共平面
D．Y与氢气完全加成后的产物分子中有3个手性碳原子
【答案】D
【详解】A．可以形成分子内氢键，而X可以形成分子间氢键，分子间氢键强于分子内氢键，的熔点低于X，故A错误；
B．和HCHO、HCl反应生成，该反应过程中反应物的总不饱和度发生变化，说明该过程发生了加成反应和取代反应，故B错误；
C．Y分子中-CH2OH中C原子为sp3杂化，与之相连的几个原子不可能全部共平面，故C错误；
D．Y与氢气完全加成后的产物为，其中有3个手性碳原子，分别为，故D正确；
故选D。
7．（2023秋·山东济宁·高二统考期末）下列关于分子性质的解释错误的是
A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B．H2O比H2S沸点高，是因为O-H键能大于S-H键能
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D．沸点：I2＞Cl2，是因为范德华力：I2＞Cl2
【答案】B
【详解】A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，使其羧基中羟基的极性小，羟基的H-O键不容易断裂，因此其酸性比CH3COOH弱，A正确；
B．H2O比H2S沸点高，是因为H2O分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而H2S分子之间只存在分子间作用力，而与物质分子内的化学键的键能大小无关，B错误；
C．乙醇与水任意比互溶，主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键，增加了分子之间的吸引作用，C正确；
D．对于结构相似的物质，分子的相对分子质量越大，范德华力就越大，则克服分子间作用力使物质熔化、汽化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。I2、Cl2都是由分子构成，二者结构相似，相对分子质量：I2＞Cl2，范德华力：I2＞Cl2，所以沸点：I2＞Cl2，D正确；
故合理选项是B。
8．（2022秋·辽宁营口·高三统考期末）下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点：HBr＞HCl 类比 沸点：HCl＞HF
B 少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应 类比 少量Cl2通入足量FeI2溶液里，Fe2+先反应
C 将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入硅酸钠溶液 推理 酸性：H2CO3＞H2SiO3
D 曾青得铁化为铜 推理 金属性：Fe＞Cu
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．对于分子结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越强，物质的熔沸点就越高，沸点：HBr＞HCl，但由于HF分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致HF的熔沸点比只有分子间作用力的HCl大，故沸点：HF＞HCl，推理不符合事实，A错误；
B．由于还原性：Fe2+＞Br-＞Cl-，所以少量Cl2通入足量FeBr2溶液里，Fe2+先反应，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；但由于还原剂I-＞Fe2+，所以向足量FeI2溶液里通入少量Cl2，先发生反应：2I-+Cl2=I2+2Cl-，推理不符合事实，B错误；
C．由于酸性：HCl＞H2CO3，所以将盐酸与NaHCO3混合，会发生反应：HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，反应产生的气体CO2与Na2SiO3溶液发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3↓，但盐酸具有挥发性，挥发的HCl也会与硅酸钠溶液发生反应：2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓，因此不能据此证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，C错误；
D．曾青主要成分是CuSO4，向其水溶液中加入Fe会发生反应：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu，根据置换反应的规律可知元素的金属性：Fe＞Cu，D正确；
故合理选项是D。
Ⅱ.能力提升篇
9．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）下列分析判断正确的是
A．酸性：
B．和的中心原子均采取杂化
C．氢化物的沸点：
D．是手性分子
【答案】A
【详解】A．F、Cl是吸电子基，乙酸分子中甲基上的氢原子被F、Cl代替，使得羧基中羟基的极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，所以酸性：，A正确；
B．中心Si原子价层电子对数=，采取杂化，中心S原子价层电子对数=，采取杂化，B错误；
C．NH3能形成分子间氢键，熔沸点较高，相对分子质量PH3
D．手性分子是含手性碳原子的分子，手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子，在中，中心C原子上连了2个H原子，所以不是手性分子，D错误；
故选A。
10．（2023秋·河北唐山·高二唐山一中校考期末）法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为
B．该分子中C—H键的键能大于N—H键的键能
C．该分子中所有C原子都为sp2杂化
D．该分子可形成分子间氢键
【答案】B
【详解】A．一般来说，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，所以该分子中N、O、F的电负性由大到小的顺序为：，A项正确；
B．键长越小，键能越大，原子半径：C>N，则键长：C—H键>N—H键，所以该分子中C—H键的键能小于N—H键的键能，B项错误；
C．该分子中C原子存在于碳碳双键和碳氧双键中，C原子都为sp2杂化，C项正确；
D．该分子中存在氨基，可形成分子间氢键，D项正确；
答案选B。
11．（2023秋·湖北武汉·高二校联考期末）环糊精在环保、农药、食品领域具有良好的发展前景。环糊精的结构如图所示，结构形似圆筒。下列说法错误的是
A．环糊精能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键
B．圆筒空腔能容纳一定大小的油性分子
C．环糊精中的O原子均为杂化
D．圈出的六元环为平面六边形结构
【答案】D
【详解】A．-环糊精中含有大量的羟基，具有亲水性，能溶于水，且环糊精分子间可以形成氢键，A正确；
B．-环糊精圆筒空腔内壁没有亲水基，具有亲油性，能容纳一定大小的油性分子，B正确；
C．-环糊精中的O原子均形成两个共价单键，有两对孤电子对，其价层电子对数为2+2=4，采用杂化，C正确；
D．图中圈出的六元环中的碳原子均采取杂化，结构类似于环己烷，所以该结构不可能为平面六边形结构，D错误；
故选D。
12．（2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌市八中校考期末）科学家卢瑟福通过核反应，发现了质子的存在，为人类打开了原子核的大门。下列描述中正确的是
A．元素的相对原子质量为 B．最简单氢化物的沸点：
C．元素是N元素 D．原子半径：
【答案】C
【详解】A．17为Y的质量数等于该原子的相对原子质量，而非Y元素的相对原子质量，A错误；
B．根据质子数推断，X为氮元素，Y为O元素，水分子间含有的氢键数目较多，水的沸点应高于氨气，故最简单氢化物的沸点Y>X，B错误；
C．根据质子数推知，X元素为N元素，C正确；
D．同周期元素从左到右，原子半径不断减小，故N的原子半径大于O，D错误；
答案选C。
13．（2022秋·上海奉贤·高一校考期末）CCl4能萃取碘水中的I2，CCl4与此无关的性质是
A．CCl4的沸点比水低
B．CCl4与水和碘均不反应
C．CCl4与水互不相溶
D．碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的大得多
【答案】A
【详解】A．水分子间存在氢键，因此其沸点比CCl4的高，与萃取无关，A选；
B．萃取剂的要求是不能与其他物质发生化学反应，CCl4能萃取碘水中的I2，原因之一是CCl4与H2O和I2均不反应，B不选；
C．CCl4能萃取碘水中的I2，是因为CCl4与H2O互不相溶，C不选；
D． I2在CCl4中的溶解度比在H2O中大得多，所以可用CCl4萃取碘单质，D不选；
故选：A。
14．（2022秋·吉林·高二吉林一中校考阶段练习）解释下列现象的原因不正确的是
选项 现象 原因
A AlCl3中含有共价键 Al与C1元素间的电负性差值小于1.7
B HF的稳定性强于HCl HF分子之间除了范德华力以外还存在氢键
C 对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
D 碘在CCl4中的溶解度比在水中大 碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．AlCl3属于共价化合物，与元素间电负性差值小于1.7形成共价键，故A正确；
B．氢化物的稳定性与化学键有关，与分子间作用力和氢键无关，HF的稳定性强于HCl不能用分子间作用力和氢键解释，故B错误；
C．对羟基苯甲醛形成分子间氢键，其熔沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，其熔沸点较低，所以对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛的高，故C正确；
D．根据相似相溶原理，碘和CCl4均为非极性分子，水是极性分子，所以碘在CCl4中的溶解度比在水中大，故D正确；
故选：B。
15．（2023秋·河北秦皇岛·高二秦皇岛一中校考期末）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式计算出来的大一些
⑤含碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体一定为离子晶体
⑦三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】B
【详解】①晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，错误；
②、分子结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，分子属于极性分子，错误；
③将和的混合物放入一种空腔大小合适的超分子，可以分离和，正确；
④接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，因此用接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，正确；
⑤根据金刚石的结构可知，在金刚石晶体中每个碳原子以4个共价键与其他4个碳原子结合形成维骨架结构，根据均摊法可知每个碳原子分得的共价键数目为2，含2.4g(0.2mol)碳原子的金刚石晶体中共价键的个数为0.4NA，正确；
⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体可能为金属晶体，错误；
⑦SO3空间构型是平面三角形，硫原子杂化方式是sp2，而三聚分子固体中硫原子是sp3，错误；
故选B。
16．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）短周期主族元素Z、W、X、Y的原子半径逐渐减小，W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，Y与其他元素不在同一周期，这四种元素组成的某阴离子的结构如图所示，图中各原子最外层均满足稳定结构。下列叙述错误的是
A．元素第一电离能和电负性均满足：X>W>Z
B．Y分别与Z、W、X都可形成18电子分子
C．Z、W的最高价含氧酸的酸性：W>Z
D．最简单氢化物的沸点：X>W>Z
【答案】A
【分析】W的最简单氢化物的水溶液呈碱性，则W为N，Z的最外层电子数为内层电子总数的两倍，则Z为C，Y与其他元素不在同一周期，Y的原子半径最小，且Y原子形成1对共用电子对达到稳定结构，因此Y为H，X的原子半径小于N，且X形成2对共用电子对达到饱和，故X为O。
【详解】综上所述，Y为H，Z为C，W为N，X为O。
A．第二周期从左至右，原子第一电离能有逐渐增大的趋势，由于N原子2p能级半充满，第一电离能较大，因此第一电离能：N>O>C，同一周期从左至右元素电负性逐渐增大，因此电负性：O>N>C，故A错误；
B．H与C、N、O原子形成的18电子分子分别为C2H6、N2H4、H2O2，故B正确；
C．同一周期从左至右元素的非金属性逐渐增强，其对应的最高价含氧酸的酸性逐渐增强，因此酸性：HNO3>H2CO3，故C正确；
D．H2O和NH3分子间分别能形成氢键，沸点高于CH4，由于1个H2O分子(固态)能形成2个氢键，1个NH3分子(固态)能形成3个氢键，但是氨分子之间的氢键总键能小于水分子之间氢键的总键能，因此沸点：H2O>NH3>CH4，故D正确；
综上所述，错误的是A项。
17．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）下列关于物质的结构或性质及解释均正确的是
选项 物质的结构或性质 解释
A 键角：H2O>NH3 水分子中O上孤电子对数比氨分子中N上的多
B 热稳定性：NH3>PH3 NH3分子间氢键强于PH3分子间作用力
C 熔点：晶体硅＞碳化硅 Si-Si的键能大于C-Si的键能
D 电子云半径：3s>1s 3s电子能量高，在离核更远的区域出现的概率大
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．H2O和NH3的中心原子价电子对数分别为、，O原子上存在2对孤电子对，N原子上存在1对孤电子对，已知排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，因此键角：NH3>H2O，故A错误；
B．热稳定性与氢键强度无关，故B错误；
C．由于原子半径Si>C，因此键长：Si-Si>Si-C，键长越短，键能越大，因此熔点：SiC>Si，故C错误；
D．核外电子离核越远，能量越高，电子出现的概率越大，因此电子云半径：3s>1s，故D正确；
综上所述，正确的是D项。
18．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）我国科学家最近实现CoOx/MnO2与氨水直接将醇氧化氰化生成腈，如图所示：
下列说法错误的是
A．苯甲醇、苯甲醛都能使酸性KMnO4溶液褪色
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键会影响它们的稳定性
C．a、b、c、d都能发生加成反应和取代反应
D．苯甲醇分子中所有原子不可能共平面
【答案】B
【详解】A．苯甲醇分子中含有的羟基、苯甲醛分子中含有的醛基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，故A正确；
B．苯甲醇、苯甲醛的分子间氢键只影响苯甲醇、苯甲醛的熔沸点，不影响分子的稳定性，故B错误；
C．由结构简式可知，a、b、c、d都是芳香族化合物，一定条件下都能发生加成反应和取代反应，故C正确；
D．由结构简式可知，苯甲醇分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，所以分子中所有原子不可能共平面，故D正确；
故选B。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2023·全国·高三专题练习）研究发现，在低压合成甲醇的反应()中，钴氧化物负载的锰氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。根据要求回答下列问题：
(1)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______，原因是_______。
(2)液态水中，三种作用力①键、②范德华力、③氢键从强到弱的顺序为_______(用标号进行排序)。
(3)是一种无色液体，其结构如图所示。根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度_______(填“大于”“小于”或“等于”)其在中的溶解度，原因是_______。
【答案】(1) 和均为极性分子，常温常压下均呈液态，均能形成分子间氢键，且相同物质的量的形成的分子间氢键数比甲醇多，与均为非极性分子，常温常压下均呈气态，且的相对分子质量大于，故沸，点从高到低的顺序为
(2)①>③>②
(3) 大于 过氧化氢是极性分子，由于也是极性分子，而是正四面体结构，为非极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于其在中的溶解度
【详解】（1）和均为极性分子，常温常压下均呈液态，均能形成分子间氢键，且相同物质的量的形成的分子间氢键数比甲醇多，与均为非极性分子，常温常压下均呈气态，且的相对分子质量大于，故沸，点从高到低的顺序为；
（2）一般情况下，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力大于范德华力，故强弱顺序为①>③>②；
（3）由题图可知过氧化氢是极性分子，由于也是极性分子，而是正四面体结构，为非极性分子，根据“相似相溶”原理，在水中的溶解度大于其在中的溶解度。
20．（2023·全国·高三专题练习）苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是_______。
【答案】苯胺分子之间存在氢键
【详解】苯胺和甲苯都是由分子通过分子间作用力构成的分子晶体，但苯胺的熔点、沸点比甲苯高，这是由于苯胺分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致克服分子之间的吸引作用力吸引消耗更多的能量，因而物质的熔沸点升高。
21．（2023·全国·高三专题练习）丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体，主要原因是_______。
【答案】羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键
【详解】丙酸钠(CH3CH2COONa)是强碱弱酸盐，水解产生丙酸(CH3CH2COOH)和NaOH；氨基乙酸钠是氨基乙酸与NaOH发生中和生成的盐，水解产生氨基乙酸(H2NCH2COOH)和NaOH，但水解产生的丙酸在常温下呈液态，而氨基乙酸为固体，主要原因是羧基的存在使丙酸形成分子间氢键，而氨基乙酸分子中，羧基和氨基均能形成分子间氢键，导致分子之间的吸引力比丙酸强，因而分子之间的吸引作用：丙酸＜氨基乙酸，故常温下丙酸为液体，而氨基乙酸为固体。
22．（2023·全国·高三专题练习）氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低的主要原因：_______。
【答案】联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目
【详解】氨(NH3)、联氨(H2N-NH2)分子中N原子上有孤对电子，N原子半径比较小，可以与其它分子的H原子形成氢键，导致物质分子之间吸引力增强，物质的熔沸点升高，但由于联氨分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目，因此氨(NH3)的熔、沸点比联氨(H2N-NH2)低。
23．（2023·四川·高二统考学业考试）乙烯在空气中燃烧的化学方程式是。回答下列问题：
(1)CH2=CH2分子为_______(填“极性”或“非极性)分子，一个CH2=CH2分子中含有的σ键为_______个。
(2)CO2分子中，碳原子的杂化方式是_______，分子的立体构型名称是_______。
(3)在第VIA族元素的简单氢化物中，H2O的沸点最高，原因是：_______。
【答案】(1) 非极性 5
(2) sp 直线型
(3)水分子之间存在氢键。
【详解】（1）CH2=CH2分子是平面四边形结构，正负电荷中心重合，故CH2=CH2分子是非极性分子，CH2=CH2分子的结构式为：，故一个CH2=CH2分子中含有的σ键为5个，故答案为：非极性；5；
（2）CO2分子的结构式为：；碳原子形成2个σ键，无孤电子对，故CO2分子中，碳原子的杂化方式是sp，CO2分子的立体构型名称是直线型；答案为：sp；直线型；
（3）在第VIA族元素的简单氢化物中，水分子之间存在氢键，使H2O的沸点最高；答案为：水分子之间存在氢键。
Ⅱ.能力提升篇
24．（2023·全国·高三专题练习）固态氟化氢中存在形式，画出的链状结构_______。
【答案】
【详解】固体中存在氢键，则的链状结构为。
25．（2022春·湖北襄阳·高一襄阳五中校考阶段练习）回答下列关于氮族元素的问题：
(1)位于第五周期的元素符号和名称分别为_______、_______。铋(Bi)的最高正化合价为_______。
(2)①热稳定性：NH3_______PH3(填“>”或“＜”)。
②沸点：N2H4_______P2H4(填“>”或“＜”)，判断依据是_______。
③化合物NH2NH2的电子式为_______，其分子内存在的共价键类型有_______
④磷能呈现多种化合价，其中+3价氧化物为10原子分子，该氧化物的分子式为_______，+5价简单含氧酸的分子式为_______。
(3)PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_______(填序号)。
a.能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解
【答案】(1) Sb 锑 +5
(2) > > N2H4分子间存在氢键 极性键和非极性键 P4O6 H3PO4
(3)abc
【详解】（1）氮族元素位于元素周期表中第ⅤA族，所以第五周期第ⅤA族的元素名称是锑，元素符号为Sb；对于主族元素，最高正化合价等于族序数，铋(Bi)的最高正化合价为；
（2）①同主族，原子序数越大非金属性越弱，N的非金属性强于P，所以气态氢化物的热稳定性：NH3＞PH3；
②组成和结构相似的物质，熔沸点与分子间作用力有关，N2H4中存在氢键，所以沸点：N2H4＞P2H4；
③化合物NH2NH2的电子式为：；其中氮氢键为极性共价键，氮氮键为非极性共价键，分子内存在的共价键类型有极性键和非极性键；
④磷的氧化物为，其中P为+3价，O为-2价，根据化合物中元素正负化合价之和等于0可知：，又因为该氧化物为10原子分子，所以该氧化物的分子式为P4O6，+5价简单含氧酸的分子式为H3PO4；
（3）因为PH3与卤化氢的反应和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。所以NH3与HI反应生成，则PH3与HI反应生成，且的结构和性质与相似。
a.能与NaOH反应生成，所以也能与NaOH反应，a正确；
b.含离子键、共价键，所以也含离子键、共价键，b正确；
c.受热可分解生成和HI，所以受热也可分解，c正确；
答案选abc。
26．（2023·全国·高三专题练习）与的相对分子质量相近，但的熔点()、沸点()分别远远高于的熔点()、沸点()，原因是_______。
【答案】分子之间存在氢键，分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强
【详解】因分子之间存在氢键，分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故的熔沸点远远高于。