中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质课时练习
1．下列物质的性质或数据与氢键无关的是( )
A．冰能浮在水面上
B．邻羟基苯甲酸()的熔点为，对羟基苯甲酸()的熔点为
C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶
D．水具有稳定的化学性质
【答案】D
【详解】A．冰中存在氢键，冰中一个水分子与周围四个水分子以分子间氢键结合形成四面体结构，中间有空隙，冰的密度小于液态水，故冰能浮在水面上，A不符合题意；
B．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，则对羟基苯甲酸的熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高，B不符合题意；
C．乙醇分子中含有羟基，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，而乙醚分子中无羟基，其在水中的溶解度较小，C不符合题意；
D．水具有稳定的化学性质和水分子中H-O键键能较大，不易断裂有关，氢键是分子间作用力，与分子本身稳定性无关，D符合题意；
故本题选D。
2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )
A．和 B．和 C．和 D．和
【答案】A
【详解】A．PCl3磷原子位于中心，三个Cl原子形成三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且分子极性未被抵消；NCl3氮原子位于中心，三个Cl原子和一个孤对电子形成三角锥形（类似NH ），含有极性键且分子极性未被抵消，A符合题意；
B．BeCl2直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子； HCl双原子分子（结构不对称），含有极性键且为极性分子，B不符合题意；
C．NH3为三角锥形结构（孤对电子导致不对称），含有极性键且为极性分子；BH3为平面三角形结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子，C不符合题意；
D．CO2为直线型结构（对称），含有极性键但偶极矩相互抵消，为非极性分子；SO2为V形结构（不对称），含有极性键且为极性分子 ，D不符合题意；
故选A。
3．关于三种物质的说法中正确的是( )
A．在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B．和均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C．为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低
D．在水中溶解度很大只是由于是极性分子
【答案】B
【详解】A．二硫化碳的空间构型是结构对称的直线形分子，属于非极性分子，故A错误；
B．二氧化硫和氨分子都是结构不对称的极性分子，由相似相溶原理可知，二氧化硫和氨分子都易溶于水的极性分子，故B正确；
C．二硫化碳是非极性分子，常温下为液态，熔沸点高于常温下为气态的二氧化硫和氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水是因为氨分子是极性分子，且能与水分子能形成分子间氢键，故D错误；
故选B。
4．中国科学家在淀粉人工合成方面取得了重大突破性进展，该研究在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成(图示为局部合成路线)，下列有关说法正确的是( )
A．1mol甲醛分子含有3mol σ键
B．反应(1)既是氧化还原反应，又是化合反应
C．过氧化氢是含有非极性键的非极性分子
D．DHA易溶于有机溶剂，难溶于水
【答案】A
【详解】A．甲醛中C原子形成3个σ共价键， 故1mol甲醛分子含有3mol σ键，A正确；
B．CO2与H2反应产生CH3OH、H2O，反应方程式为，反应过程中元素化合价发生了变化，因此反应属于氧化还原反应；但由于生成物是两种，因此不符合化合反应的特点，B错误；
C．H2O2分子中2个O原子形成O-O非极性共价键，每个O原子再分别和1个H形成H-O极性共价键，由于该分子中各个化学键空间排列不对称，正负电中心不重合，因此H2O2是极性分子，C错误；
D．DHA分子中有两个羟基和一个酮羰基，羟基是亲水基，且DHA分子易与水形成分子间氢键，因此该物质可溶于水，D错误；
故选A。
5．下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理
B．甲基是推电子基团，所以结合氢离子的能力
C．乙二胺的沸点比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子间氢键，三甲胺存在分子内氢键
D．乳酸分子中存在2个手性碳原子
【答案】B
【详解】A．根据洪特规则，当电子排入简并轨道时先分占不同的原子轨道，该电子排布式违背了这一原则，应改为，A错误；
B．甲基是推电子基团，通过诱导效应增加氮原子的电子云密度，增强结合H 的能力；虽然三甲胺[(CH3)3N]的空间位阻较大，但推电子效应占主导，其碱性（pKb≈4.40）强于NH3（pKb≈4.75），B正确；
C．乙二胺因含有两个氨基，可形成分子间氢键，导致沸点较高；而三甲胺中没有N—H键，无法形成分子间或分子内氢键，C错误；
D．乳酸中仅连接羟基的碳是手性碳（连接-CH3、-OH、-COOH、-H四个不同基团），而羧基中的碳（-COOH）为sp2杂化，因此乳酸只有1个手性碳，D错误；
故选B。
6．氨基酸是构成蛋白质的结构单元，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．第一电离能：
B．该分子结构中不存在手性碳原子
C．该分子中碳原子的杂化轨道类型有和
D．键的极性强弱：
【答案】D
【详解】A．同周期主族元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻主族元素的大，故第一电离能：，A项错误；
B．手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子，中与相连的碳原子为手性碳原子（标*所示），B项错误；
C．该分子中碳氧双键中的碳原子采取杂化，其他碳原子均为饱和碳原子，均采取杂化，C项错误；
D．一般情况下，两种成键元素间的电负性差值越大，它们形成的共价键的极性越强，F、O、N的电负性依次减小，且均强于H，即电负性差值，则键的极性强弱：，D项正确；
故答案为：D。
7．已知：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。在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如、与和等。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是( )
A．是平面形分子
B．分子中有两个手性碳原子
C．在中的溶解度比在水中的小
D．属于极性分子
【答案】D
【详解】A．分子中N原子是杂化，分子呈三角锥形，A错误；
B．中只有左侧一个手性碳原子，B错误；
C．为非极性分子，为非极性分子，根据相似相溶性，在水中的溶解度小于在中的溶解度，C错误；
D．的正电中心与负电中心不重合，属于极性分子，D正确；
本题选D。
氨基酸是构成人体必备蛋白质的基本单位，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．基态氧原子的核外有8种运动状态不同的电子
B．第一电离能：
C．该分子中碳原子的杂化类型有、和
D．该分子间不能形成氢键
【答案】A
【详解】A．氧是第8号元素，氧原子核外有8个电子，则基态氧原子的核外有8种运动状态不同的电子，A正确；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，N元素的第一电离能大于O元素，B错误；
C．该分子中饱和碳为sp3杂化，碳氧双键为sp2杂化，碳原子无杂化，C错误；
D．该分子中含有羧基和氨基，分子间能形成氢键，D错误；
故选A。
9．还原COS发生的反应为，下列说法错误的是( )
A．酸性： B．离子半径：
C．沸点： D．相同条件下，在水中的溶解度：
【答案】B
【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，由于非金属性S＞C，最高价含氧酸的酸性，A正确；
B．含有2层电子，含有3层电子，电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：，B错误；
C．分子间存在氢键，分子间只有范德华力，则沸点，C正确；
D．CO2能溶于水，CO是难溶于水，在水中的溶解度：，D正确；
故选B。
10．下列关于物质的宏观性质及微观解释正确的是( )
选项 宏观性质 微观解释
A 稳定性： 水分子间可以形成氢键
B 使用催化剂能加快反应速率 催化剂提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大
C 向饱和硼酸溶液中加入少量粉末，无气泡冒出 酸性：碳酸>硼酸
D 热稳定性： HF、HCl、HBr、HI的范德华力依次减小，稳定性依次减弱
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．稳定性：，因为H—O的键能大于H—S的键能，故A错误；
B．使用催化剂，能降低反应的活化能，活化分子的数目和百分数增加，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故B错误；
C．根据强酸制弱酸的原理，向饱和硼酸溶液中加入少量粉末没有现象，说明没有反应发生，即硼酸的酸性小于碳酸，故C正确；
D．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I非金属性逐渐减弱，则HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，故D错误；
故选C。
11．下列有关物质结构和性质的说法正确的是( )
A．酸性：
B．第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素有3种
C．水和二氟化氧都是V形结构，水分子极性较大，所以二氟化氧极性也较大
D．一个乙炔分子中含有2个键，2个键，1个键
【答案】B
【详解】A．电负性F>Cl>H，则吸电子能力-CF3>-CCl3>-CH3，吸电子能力越强相应羧基的酸性越强，A错误；
B．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于ⅥA族，则第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O三种，B正确；
C．H2O和OF2中O的价层电子对数为2+2=4，为V形结构，但O-H键极性大于O-F键极性，故H2O分子极性大于OF2，C错误；
D．乙炔分子中的C为sp杂化，故存在2个s spσ键，2个p pπ键，D错误；
故答案选B。
12．近日，哈工大化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光―热协同催化剂，实现空气中二氧化碳()的捕获和转化，其机理如图所示，下列说法正确的是( )
A．③④⑤步骤中碳的化合物在反应中均起到氧化剂的作用
B．该过程涉及极性共价键，非极性共价键的断裂和形成
C．属于非极性分子，甲醇和甲烷属于极性分子
D．使用高放光―热协同催化剂可以提高氢气的平衡转化率
【答案】A
【详解】A．步骤③④⑤中碳的化合物在Ni表面被逐步还原，故碳的化合物起到氧化剂作用，A正确；
B．该过程涉及氢氢键和碳氧键的断裂，以及碳氢键、氢氧键的形成，整个过程没有非极性键的形成，B错误；
C．甲烷为正四面体结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C错误；
D．催化剂只加快速率，不影响平衡，不能提高氢气的平衡转化率，D错误；
故选A。
13．环八硫是硫最常见的一种同素异形体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于，可与溶液反应生成和。下列说法正确的是( )
A．是含有非极性共价键的极性分子
B．溶剂极性强弱顺序：水酒精
C．与溶液反应时不是所有键都断裂
D．和中原子的杂化方式不同
【答案】B
【详解】A．CS2的结构式为S=C=S，碳原子采取sp杂化，分子构型为直线形，由于分子中正负电荷的中心重合，则该分子为非极性分子，根据相似相溶原理知，S8易溶于，则S8为非极性分子，所以S8是含有非极性共价键的非极性分子，A错误；
B．根据相似相溶原理，属于非极性分子的S8易溶于非极性溶剂CS2，难溶于极性溶剂H2O，微溶于酒精，酒精介于两者之间，则溶剂极性强弱顺序：水>酒精>，B正确；
C．与溶液发生反应生成和，说明反应时键都断裂，C错误；
D．S8分子结构为：，可知在S8分子中S原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，即价层电子对数为4，则S8中硫原子采用sp3杂化；中原子的价层电子对数为，有1对孤电子对，硫原子也采用sp3杂化，所以两者原子的杂化方式相同，D错误；
故选B。
14．物质W常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原子半径与原子序数的关系如图所示，实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质，且元素N与Z同主族。下列说法正确的是( )
A．X、Z形成的化合物X-Z-Z-X是非极性分子
B．Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N的键角X2Z＞X2N
C．化合物W常用作氧化剂，可以在高温下使用
D．Z的氢化物的沸点一定大于Y的氢化物的沸点
【答案】B
【分析】实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的S单质，则N为S元素；M原子半径大于N，且M离子带一个正电荷，则M为Na元素；Z周围有两个共价键，且原子序数小于M，N与Z同主族，则Z为O元素；X周围有一个共价键，且原子半径最小，则X为H元素；Y周围有四个共价键，图中所示的阴离子带两个负电荷且原子半径大于Z，则Y为C元素，综上分析可知，X为H、Y为C、Z为O、M为Na、N为S，据此分析解题。
【详解】A．X、Z形成的化合物H2O2分子构型非直线型，正负电中心不重合，为极性分子，A错误；
B．Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N分别为H2O、H2S，O的原子半径小，电负性大，O-H键长要小于S-H键长，O-H键更靠近O，斥力更大一些，所以H2O的键角大于H2S，B正确；
C．W为Na2CO3 H2O2，分子中含有H2O2具有氧化性，高温下容易分解，即不可以在高温下使用，C错误；
D．Z的氢化物为H2O、H2O2，Y的氢化物为碳氢化合物，为烃类，碳原子较多的烃为固态，沸点大于H2O、H2O2的沸点，D错误；
故答案为：B。
15．下列说法错误的是( )
A．硬度：金刚砂(SiC)>硅(Si)
B．的反应活性：
C．沸点：硫氰酸异硫氰酸()
D．第一电离能：
【答案】B
【详解】A．由于键长Si—C键＜Si—Si键，硬度金刚砂(SiC)＞硅(Si)，故A正确；
B．由于—COOH为吸电子基团，会使与它连在同一C上的C—H键极性增强，反应活性增大，CH2(COOH)2中有2个—COOH基团，而CH3COOH只有1个—COOH基团，故前者的C—H极性更大，C—H的反应活性：CH2(COOH)2＞CH3COOH，故B错误；
C．硫氰酸(H—S—C=N)和异硫氰酸(H—N=C=S)都是分子晶体，组成相同，相对分子质量相同，但由于异硫氰酸(H—N=C=S)能形成分子间氢键，而硫氰酸(H—S—C=N)不能形成分子间氢键，故沸点：硫氰酸(H—S—C=N)＜异硫氰酸(H—N=C=S)，故C正确；
D．同一周期元素的第一电离能，从左到右总体上递增，但因AS的4p轨道呈半充满状态，能量较低，其第一电离能相邻的Se,故第一电离能：，故D正确；
答案选B。
16．我国科学家用如图所示的阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、乙、W均为短周期元素且原子序数依次增大，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径大小顺序为
B．W氧化物对应的水化物一定是强酸
C．Y的简单氢化物的沸点高于W的简单氢化物，是因为Y的非金属性强于W
D．X和Z形成的简单化合物各原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】D
【分析】结合题意和阴离子的结构分析，W形成六个共价键，W为硫元素，X形成四个共价键，X一般为碳元素，Y形成2个共价键，一般认为Y是氧元素，Z形成一个共价键，且与X、Y位于同一周期，Z是氟元素，据此分析解题。
【详解】A．简单离子中，硫离子半径大，氧离子和氟离子电子层结构相同，根据核电荷数越大，半径越小，半径关系为W>Y> Z，A错误；
B．硫元素的氧化物对应的水化物可能为亚硫酸或硫酸，亚硫酸为弱酸，硫酸为强酸，B错误；
C．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，均为分子晶体，且结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，由于H2O分子间存在氢键，其沸点反常高，则简单氢化物的沸点Y＞W，与非金属性无关，C错误；
D．碳和氟形成四氟化碳，CF4电子式碳和氟都满足8电子结构，D正确；
故选D。
17．LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体，其阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等，Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B．简单氢化物的沸点：Z>Y>X
C．W和Z可形成含有极性共价键的非极性分子
D．W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
【答案】C
【分析】LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体，其阴离子由同周期原子序数递增的元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等，则Y为O元素，Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍，则W为B元素，Z为F元素，X为C元素。
【详解】A．同周期元素中第一电离能小于O的有Li、Be、B、C，共4种，A错误；
B．简单气态氢化物H2O与HF会形成分子间氢键沸点较高，水分子中的氧原子可以与周围的四个水分子形成氢键，而氟化氢分子中的氟原子只能与两个氟化氢分子形成氢键，因此沸点H2O＞HF，CH4中无法形成分子间氢键，所以三者沸点顺序为 H2O＞HF＞CH4， B错误；
C．W和Z可形成含有极性共价键的非极性分子 BF3，C正确；
D．W的最高价氧化物对应的水化物HBO3是一元弱酸，不具有两性，D错误；
故选C。
18．下列有关分子结构与性质的描述错误的是( )
A．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸
B．三种微粒的空间结构和模型都相同
C．都是由极性键构成的非极性分子
D．相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键，一般键能越大，键长越短
【答案】C
【详解】A．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，同理三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸，A正确；
B．三种微粒的中心原子都是sp2杂化，都没有孤对电子，所以空间结构和模型都是平面三角形，B正确；
C．都是由极性键构成的非极性分子，是由极性键构成的极性分子，C错误；
D．相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键，一般键能越大，键长越短，D正确；
故选C。
19．陈述1和陈述2均正确且二者没有相关性的是( )
选项 陈述1 陈述2
A 中氢键键能大于冰 F的原子半径小于O
B 油漆工用甲苯清洗工具，而不用水 甲苯的沸点高于水
C 分子是极性分子 分子空间结构呈V形
D 以上时分解生成和 价铜的价层电子达到全充满结构
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．F原子半径小于O，电负性强于O，“”键长小于“”，前者氢键键能较大，A项正确；
B．油漆是弱极性分子，甲苯的极性很小，水是极性分子，根据相似相溶原理，油漆更易溶于甲苯，不溶于水，与沸点高低无关，B项错误；
C．的价层电子对数为，VSEPR是平面三角形，但有一对孤电子对，因此是V形分子，故是极性分子，C项正确；
D．价层电子排布式为，达到全充满稳定结构，故在高温下，比稳定，D项正确；
故答案选B。
20．现有下列物质：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨。请回答下列问题：
(1)是一种 形分子。
(2)键长：① (填“>”、“<”或“=”)②。
(3)只含有极性键的是 (填序号，下同)，只含有非极性键的是 ，既有极性键又有非极性键的是 。
(4)只有键的是 ，既有键又有键的是 。
(5)含有由两个原子的s轨道重叠形成的键的是 。
【答案】(1)直线
(2)<
(3) ③④⑤⑦⑨ ①② ⑥⑧
(4) ①②④⑤⑥⑧⑨ ③⑦
(5)①
【详解】（1）是共价化合物，结构式为O=C=O，是一种直线形分子。
（2）原子半径：H（3）极性键是由不同种非金属元素形成的化学键， 非极性键 是指由同种原子形成的共价键，上述物质中，只含有极性键的是③④⑤⑦⑨，只含有非极性键的是①②，既有极性键又有非极性键的是⑥⑧。
（4）单键为键，双键中含有1个键和1个键，只有键的是①②④⑤⑥⑧⑨，既有键又有键的是③⑦。
（5）H原子的电子排布式为1s1，含有由两个原子的s轨道重叠形成的键的是①。
21．Ga与B、Al位于同一主族。回答下列问题：
(1)下列轨道表示式所表示的不同状态的硼原子中，能量最高的是_______。
A． B．
C． D．
(2)写出基态Ga原子的价电子排布图： 。
(3)写出硼原子能量最低的激发态的轨道表示式 。
(4)吡啶()、吡咯()、硼烷-吡啶()的环状结构部分均与苯环相似。下列说法正确的是_______。
A．吡咯中所含元素的电负性：
B．相同条件下吡啶()在水中的溶解性大于硼烷-吡啶
C．硼烷-吡啶分子中含有键数目为10
D．三种物质中N原子均为sp2杂化
(5)如图所示有机物中，有 个手性碳。
(6)的沸点比高的原因是 。
【答案】(1)B
(2)
(3)
(4)ABD
(5)2
(6)可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低
【详解】（1）A属于基态，能量最低；其他都是激发态，BC两个选项中三个电子都在能量较高的p轨道，能量比D选项中的要高；C中三个电子分占不同轨道且自旋相同，能量较低，故能量最高的激发态是B；
（2）
基态Ga原子的价电子排布图为：；
（3）
硼原子能量最低的激发态是一个2s电子激发到2p轨道，且两个2p轨道的电子自旋方向相同，轨道表示式为：；
（4）A. 同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐降低，吡咯中所含元素的电负性：，正确；
B. 吡啶()与水分子间可形成氢键，所以相同条件下在水中的溶解度：吡啶>硼烷-吡啶，正确；
C. 硼烷-吡啶分子环状结构碳原子各连接一个氢原子，分子中含有键数目为15，错误；
D. 三种物质中N原子均为sp2杂化，正确；
答案选：ABD；
（5）
分子中有两个手性碳原子，如图 ；
（6）
可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低。
22．CH4、NH3、H2O和HF均为含10e-的分子。
(1)NH3中H－N－H的键角比NH的键角 (写“大”或“小”)，是因为NH3中N原子上含有 ，NH中N原子上没有，成键电子对与孤电子对之间的斥力 (写“大于”或“小于”)成键电子对之间的斥力。
(2)CH4、NH3和H2O分子中，从原子轨道的重叠方向来说，三种分子均含有共价键类型为 ，其中三种分子的中心原子的杂化轨道类型均为 。
(3)CO2、H2O和NH3反应生成(NH4)2CO3，根据电子对互斥理论知CO的空间构型为 。
(4)CH4、NH3、H2O和HF四种物质中沸点最高的是 (填化学式)。
【答案】(1) 小 一对孤电子对 大于
(2) σ键 sp3
(3)平面三角形
(4)H2O
【详解】（1）氨分子中H－N－H的键角比铵根离子小是因为氨分子中氮原子含有1对孤电子对，铵根离子中氮原子不含有孤电子对，成键电子对与孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故答案为：小于；一 对孤电子对；大于；
（2）甲烷分子中的碳原子、氨分子中的氮原子、水分子的氧原子的价层电子对数都为4，,原子的杂化轨道类型均为sp3杂化，分子中都含有s—sp3σ键，故答案为：σ键；sp3；
（3）碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（4）四种氢化物中甲烷不能形成分子间氢键，沸点最低，水分子形成的分子间氢键的数目多于氨分子和氟化氢，沸点最高，故答案为：H2O。
23．含碳、氮的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
(1)Sb和N同族，原子序数为51，基态Sb原子的价电子排布式为 。
(2)在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，其中C的轨道杂化方式有 ，中C-C间的夹角度数为 。
(3)成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，其中标出的单键的键能(单位：)由大到小的顺序为 ，原因是 。
(4)醋酸(熔点16.6℃)和硝酸(，熔点-42℃)的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大，原因是 。
(5)具有较强的配位能力，能与形成一种长链离子，其片段为，该离子的化学式为 。
【答案】(1)
(2) 、 120
(3) ①>③>② 分子中碳原子、氮原子、氧原子的孤电子对数目依次增多，排斥作用增大，原子轨道重叠程度减小，键能减小
(4)醋酸存在分子间氢键，硝酸存在分子内氢键，前者分子间作用力大
(5)
【详解】（1）Sb和N同族，原子序数为51，Sb是第五周期元素，基态Sb原子的价电子排布式为；
（2）在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，甲基上是碳原子轨道杂化方式为sp3，中心C+价电子对数为3，C的轨道杂化方式为sp2，无孤电子对，空间构型为平面三角形，中C-C间的夹角度数为120°。
（3）成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，分子中碳原子、氮原子、氧原子的孤电子对数目依次增多，排斥作用增大，原子轨道重叠程度减小，键能减小，所以标出的单键的键能由大到小的顺序为①>③>②。
（4）醋酸存在分子间氢键，硝酸存在分子内氢键，醋酸分子间作用力大，所以醋酸和硝酸的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大。
（5）根据均摊原则，每个结合2个，该离子的化学式为。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质课时练习
1．下列物质的性质或数据与氢键无关的是( )
A．冰能浮在水面上
B．邻羟基苯甲酸()的熔点为，对羟基苯甲酸()的熔点为
C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶
D．水具有稳定的化学性质
2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )
A．和 B．和 C．和 D．和
3．关于三种物质的说法中正确的是( )
A．在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B．和均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C．为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低
D．在水中溶解度很大只是由于是极性分子
4．中国科学家在淀粉人工合成方面取得了重大突破性进展，该研究在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成(图示为局部合成路线)，下列有关说法正确的是( )
A．1mol甲醛分子含有3mol σ键
B．反应(1)既是氧化还原反应，又是化合反应
C．过氧化氢是含有非极性键的非极性分子
D．DHA易溶于有机溶剂，难溶于水
5．下列有关分子的结构和性质的说法正确的是( )
A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理
B．甲基是推电子基团，所以结合氢离子的能力
C．乙二胺的沸点比三甲胺高的原因是乙二胺存在分子间氢键，三甲胺存在分子内氢键
D．乳酸分子中存在2个手性碳原子
6．氨基酸是构成蛋白质的结构单元，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．第一电离能：
B．该分子结构中不存在手性碳原子
C．该分子中碳原子的杂化轨道类型有和
D．键的极性强弱：
7．已知：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。在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如、与和等。它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是( )
A．是平面形分子
B．分子中有两个手性碳原子
C．在中的溶解度比在水中的小
D．属于极性分子
氨基酸是构成人体必备蛋白质的基本单位，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．基态氧原子的核外有8种运动状态不同的电子
B．第一电离能：
C．该分子中碳原子的杂化类型有、和
D．该分子间不能形成氢键
9．还原COS发生的反应为，下列说法错误的是( )
A．酸性： B．离子半径：
C．沸点： D．相同条件下，在水中的溶解度：
10．下列关于物质的宏观性质及微观解释正确的是( )
选项 宏观性质 微观解释
A 稳定性： 水分子间可以形成氢键
B 使用催化剂能加快反应速率 催化剂提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大
C 向饱和硼酸溶液中加入少量粉末，无气泡冒出 酸性：碳酸>硼酸
D 热稳定性： HF、HCl、HBr、HI的范德华力依次减小，稳定性依次减弱
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关物质结构和性质的说法正确的是( )
A．酸性：
B．第2周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素有3种
C．水和二氟化氧都是V形结构，水分子极性较大，所以二氟化氧极性也较大
D．一个乙炔分子中含有2个键，2个键，1个键
12．近日，哈工大化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光―热协同催化剂，实现空气中二氧化碳()的捕获和转化，其机理如图所示，下列说法正确的是( )
A．③④⑤步骤中碳的化合物在反应中均起到氧化剂的作用
B．该过程涉及极性共价键，非极性共价键的断裂和形成
C．属于非极性分子，甲醇和甲烷属于极性分子
D．使用高放光―热协同催化剂可以提高氢气的平衡转化率
13．环八硫是硫最常见的一种同素异形体，难溶于水，微溶于酒精，易溶于，可与溶液反应生成和。下列说法正确的是( )
A．是含有非极性共价键的极性分子
B．溶剂极性强弱顺序：水酒精
C．与溶液反应时不是所有键都断裂
D．和中原子的杂化方式不同
14．物质W常用作漂白剂和氧化剂，其构成元素均为短周期主族元素，各元素原子半径与原子序数的关系如图所示，实验室中常用CS2洗涤残留在试管壁上的N单质，且元素N与Z同主族。下列说法正确的是( )
A．X、Z形成的化合物X-Z-Z-X是非极性分子
B．Z、N与X形成的化合物X2Z、X2N的键角X2Z＞X2N
C．化合物W常用作氧化剂，可以在高温下使用
D．Z的氢化物的沸点一定大于Y的氢化物的沸点
15．下列说法错误的是( )
A．硬度：金刚砂(SiC)>硅(Si)
B．的反应活性：
C．沸点：硫氰酸异硫氰酸()
D．第一电离能：
16．我国科学家用如图所示的阴离子的盐作水系锌离子电池的电解质溶液，显示了优良的循环性能。X、Y、乙、W均为短周期元素且原子序数依次增大，其中X、Y、Z位于同一周期，Y、W核外最外层电子数相等。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径大小顺序为
B．W氧化物对应的水化物一定是强酸
C．Y的简单氢化物的沸点高于W的简单氢化物，是因为Y的非金属性强于W
D．X和Z形成的简单化合物各原子最外层均满足8电子稳定结构
17．LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体，其阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等，Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B．简单氢化物的沸点：Z>Y>X
C．W和Z可形成含有极性共价键的非极性分子
D．W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
18．下列有关分子结构与性质的描述错误的是( )
A．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸
B．三种微粒的空间结构和模型都相同
C．都是由极性键构成的非极性分子
D．相同元素原子之间通过共用电子对形成化学键，一般键能越大，键长越短
19．陈述1和陈述2均正确且二者没有相关性的是( )
选项 陈述1 陈述2
A 中氢键键能大于冰 F的原子半径小于O
B 油漆工用甲苯清洗工具，而不用水 甲苯的沸点高于水
C 分子是极性分子 分子空间结构呈V形
D 以上时分解生成和 价铜的价层电子达到全充满结构
A．A B．B C．C D．D
20．现有下列物质：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨。请回答下列问题：
(1)是一种 形分子。
(2)键长：① (填“>”、“<”或“=”)②。
(3)只含有极性键的是 (填序号，下同)，只含有非极性键的是 ，既有极性键又有非极性键的是 。
(4)只有键的是 ，既有键又有键的是 。
(5)含有由两个原子的s轨道重叠形成的键的是 。
21．Ga与B、Al位于同一主族。回答下列问题：
(1)下列轨道表示式所表示的不同状态的硼原子中，能量最高的是_______。
A． B．
C． D．
(2)写出基态Ga原子的价电子排布图： 。
(3)写出硼原子能量最低的激发态的轨道表示式 。
(4)吡啶()、吡咯()、硼烷-吡啶()的环状结构部分均与苯环相似。下列说法正确的是_______。
A．吡咯中所含元素的电负性：
B．相同条件下吡啶()在水中的溶解性大于硼烷-吡啶
C．硼烷-吡啶分子中含有键数目为10
D．三种物质中N原子均为sp2杂化
(5)如图所示有机物中，有 个手性碳。
(6)的沸点比高的原因是 。
22．CH4、NH3、H2O和HF均为含10e-的分子。
(1)NH3中H－N－H的键角比NH的键角 (写“大”或“小”)，是因为NH3中N原子上含有 ，NH中N原子上没有，成键电子对与孤电子对之间的斥力 (写“大于”或“小于”)成键电子对之间的斥力。
(2)CH4、NH3和H2O分子中，从原子轨道的重叠方向来说，三种分子均含有共价键类型为 ，其中三种分子的中心原子的杂化轨道类型均为 。
(3)CO2、H2O和NH3反应生成(NH4)2CO3，根据电子对互斥理论知CO的空间构型为 。
(4)CH4、NH3、H2O和HF四种物质中沸点最高的是 (填化学式)。
23．含碳、氮的化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题：
(1)Sb和N同族，原子序数为51，基态Sb原子的价电子排布式为 。
(2)在有机反应中有许多活性中间体，如异丁烯与水加成中生成的，其中C的轨道杂化方式有 ，中C-C间的夹角度数为 。
(3)成键原子中的孤电子对对键能有影响，现有化合物：①②③，其中标出的单键的键能(单位：)由大到小的顺序为 ，原因是 。
(4)醋酸(熔点16.6℃)和硝酸(，熔点-42℃)的相对分子质量接近，但两种物质的熔沸点相差较大，原因是 。
(5)具有较强的配位能力，能与形成一种长链离子，其片段为，该离子的化学式为 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
