2.3 分子结构与物质的性质 同步练习（含答案） 2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三节分子结构与物质的性质课时1键的极性与分子的极性及其对化学性质的影响1下列叙述正确的是()A.卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，热稳定性也越强B.以极性键结合的分子，一定是极性分子C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键D.非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合2(2025无锡阶段检测)下列各组物质中，都是含有极性键的极性分子的是()A.CH4和H2OB.NH3和H2O2C.H2S和SiF4D.CO2和NO23下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B.CCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央4(2025镇江期末)NCl3是一种消毒剂，可用反应NH4Cl＋3Cl2=NCl3＋4HCl制备。下列说法正确的是()A.NCl3是非极性分子B.Cl2中的共价键为极性共价键C.NH3的空间结构为三角锥形D.HCl的电子式为5下列分子属于极性分子的是()A.BeCl2B.PCl3C.SO3D.SiF46(泰州检测)目前已经合成的最著名的硫氮化合物分子的结构如图所示。下列说法不正确的是()A.该物质分子中只含有极性共价键B.该物质的分子式为S4N4C.该物质的分子中既有极性键又有非极性键D.该物质熔融状态时不能导电

7(2025武汉阶段检测)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是s区电负性最大的元素；基态Y原子s能级电子数等于p能级电子数，X的最高正价与最低负价代数和为0；Y、M同主族。由四种元素组成的化合物如图所示。下列说法不正确的是()A.简单离子半径大小：M>Y>ZB.W、X与Y可以组成多种弱酸C.Y、Z组成的化合物只含离子键D.Y与X可以组成具有极性键的非极性分子8近年来，利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。以Cu作为催化剂时CO2转化为甲酸的反应过程如图所示，下列有关说法不正确的是()A.过程①说明在催化剂作用下，O—C—O之间形成了一种特殊的化学键B.过程②和③吸收了能量并形成了O—H和C—HC.CO2和HCOOH中均只含有极性共价键D.每1molCO2完全转化为甲酸需得到2mole－9环八硫(S8)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CS2，可与NaOH溶液反应生成Na2S和Na2SO3。下列说法正确的是()A.S8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>CS2C.S8与NaOH溶液反应时不是所有S—S都断裂D.S8和SOeq\o\al(2-,3)中S原子的杂化方式不同10S2Cl2是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是()A.该分子为非极性分子B.分子中既含有极性键又含有非极性键C.与S2Br2结构相似，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl

11由氧元素形成的常见物质有H2O、H2O2、O2和O3等。(1)基态氧原子的价层电子排布式是________。(2)对H2O2分子结构的研究，曾有以下推测。INCLUDEPICTURE"25HDXBRHX50.TIF"甲乙①根据测定H2O2分子中________(填字母)，确定其结构一定不是甲。a.H—O键长b.O—O键能c.H—O—O键角②经科学方法测定，H2O2分子结构为乙图所示。H2O2为________(填“极性”或“非极性”)分子。③H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4原因有______________________________。(3)已知O3分子的空间结构为V形，中心O为sp2杂化。除σ键外，O3分子中还形成了含4个电子的特殊的化学键(图中虚线内部)。①中心原子(O)上的孤电子对数是________，中心原子(O)的价层电子对数是________。②O3分子的VSEPR模型是________。12已知，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题。(1)PtCl2(NH3)2的结构是______________(填“平面正方形”或“四面体”)。(2)淡黄色固体物质由________(填“极性分子”或“非极性分子”，下同)组成，黄绿色固体物质由________组成。(3)请在以下横线上画出这两种固体分子的空间结构图。淡黄色固体：____________，黄绿色固体：____________。

13CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性强于CH3COOH，这是因为—Cl是一种强吸电子基团，能使—OH上的H原子具有更大的活泼性，而有的基团属于推电子基团，能减弱—OH上H原子的活泼性，这些作用统称为“诱导效应”。试依据上述规律填空。(1)HCOOH显酸性，而H2O显中性，这是由于HCOOH分子中存在________(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是________。(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH分子中存在________(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是________。(3)—C6H5也属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性________(填“强”或“弱”)。(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最强的是________。

课时2范德华力、氢键与物质的性质1下列物质性质的比较，与氢键无关的是()A.密度：水>冰B.稳定性：H2O>H2SC.水溶性：乙醇>乙烷D.沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛2已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述正确的是()A.O3在水中的溶解度和O2的一样B.O3在水中的溶解度比O2的小C.O3在水中的溶解度比O2的大D.无法比较3氢气是清洁能源之一，解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。C16S8是新型环烯类储氢材料，利用吸附的方法来储存氢分子，其分子结构如图所示。下列有关说法错误的是()A.C16S8是非极性分子B.C16S8完全燃烧的产物对应的水化物都是弱电解质C.该分子间存在范德华力和氢键D.基态硫原子有5种能量不同的电子4下列叙述不正确的是()A.CS2的熔沸点比CO2高，与分子间的范德华力有关系B.I2易溶于CS2，可用相似相溶规律解释C.CS2为V形极性分子，微粒间的作用力为范德华力D.分子中σ键与π键个数比为4∶15下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是()A.沸点：HI＞HBr＞HClB.沸点：CH3CH2Br＜C2H5OHC.稳定性：HF＞HClD.—OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H6下列关于氢键X—H…Y的说法错误的是()A.氢键是共价键的一种B.同一分子内也可能形成氢键C.X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件D.氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致熔、沸点升高

7下列说法错误的是()A.卤化氢中，HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低C.H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关8通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间结构与NH3相似，下列对NCl3和NH3的有关叙述错误的是()A.NCl3分子中N—Cl的键长与CCl4分子中C—Cl的键长不相等B.NCl3分子是极性分子C.NBr3比NCl3易挥发D.在氨水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为9药物结构的修饰有助于新药的开发与利用。由青蒿素可以获得双氢青蒿素，其变化过程示意图如图所示。下列说法错误的是()A.青蒿素的分子式为C15H20O5B.双氢青蒿素分子中氧原子的杂化方式为sp3杂化C.双氢青蒿素分子中的手性碳原子比青蒿素分子多1个D.与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的水溶性，疗效更佳10下列说法正确的是()A.冰融化时，分子中H—O发生断裂B.随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间的作用力逐渐增强，所以它们的熔、沸点也逐渐升高C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高D.由分子构成的物质中，分子间的作用力越大，该物质越稳定

11下列物质中不存在手性异构体的是()A.BrCH2CHOHCH2OHB.C.CH3CHOHCOOHD.CH3COCH2CH312按要求完成下列问题。(1)写出基态铁原子的电子排布式和Mg2+的电子排布式：________、________。(2)H2O分子内的O—H、分子间的范德华力和H2O分子之间的氢键从强到弱的顺序为______________________________________。的沸点比高的原因是___________________________________________________________________________________________________________。(3)写出CCl4分子的空间结构、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：____________、____________、____________。(4)下列分子若是手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。

13(1)能以任意比与水混溶，原因是____________________________________________________________。(2)相同条件下，的沸点比的高，其主要原因是______________________________________。(3)噻吩()、吡咯()是类似于苯的芳香族化合物，环中的五个原子形成了大π键。噻吩中C原子和S原子的杂化方式分别为________。噻吩难溶于水，吡咯能溶于水，原因是___________________________________________________。(4)比较对硝基苯酚()与对氨基苯酚()，熔点较高的是____________(填名称)，原因是_________________________________。

第三节分子结构与物质的性质课时1键的极性与分子的极性及其对化学性质的影响1.A2.BCH4是正四面体结构，是由极性键构成的非极性分子，A错误；NH3是三角锥形结构，是极性键构成的极性分子，H2O2是二面角结构，正负电荷中心不重合，故为极性分子，B正确；SiF4与CH4相似，是由极性键构成的非极性分子，C错误；CO2是直线形，正负电荷中心重合，为含有极性键的非极性分子，D错误。3.CNH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，A错误；CCl4是非极性分子，4个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，B错误；H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成直线的中央，C正确；CO2是非极性分子，3个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，D错误。4.CNCl3中心原子N的价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；Cl2中的共价键为非极性共价键，B错误；NH3中心原子N的价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，C正确；HCl存在H—Cl共价键，电子式为，D错误。5.BBeCl2是直线形分子，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，A错误；PCl3是三角锥形而不是平面正三角形，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，B正确；SO3是平面三角形分子，S原子位于三角形中心，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，C错误；SiF4是正四面体形分子，Si原子位于正四面体的中心，分子中正负电荷中心重合，是非极性分子，D错误。6.A该物质的分子中既有极性键(N—S)又有非极性键(N—N)，A错误，C正确；由题图知该物质的分子式为S4N4，B正确；该物质只含共价键，为共价化合物，熔融状态时不能导电，D正确。7.C根据题意推断W、X、Y、Z、M分别为H、C、O、Na、S元素。Y、Z、M的简单离子依次为O2-、Na＋、S2-，根据“层多径大、序大径小”，简单离子半径S2->O2->Na＋，A正确；W、X与Y可以形成H2CO3、CH3COOH等多种弱酸，B正确；Y、Z形成的化合物Na2O2中既含离子键、又含共价键，C错误；Y与X可以形成具有极性键的非极性分子CO2，D正确。8.B9.BCS2的结构式为S=C=S，碳原子采取sp杂化，分子结构为直线形，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CS2，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。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>CS2，B正确。S8与NaOH溶液发生反应生成Na2S和Na2SO3，说明反应时S—S都断裂，C错误。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；SOeq\o\al(2-,3)中S原子的价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(6＋2－3×2)＝4，有1个孤电子对，硫原子也采用sp3杂化，所以两者S原子的杂化方式相同，D错误。10.A11.(1)2s22p4(2)①c②极性③H2O2是极性分子，CCl4是非极性分子，依据相似相溶原理，H2O2不溶于CCl4(3)13平面三角形解析：(2)①H2O2分子中O原子的价层电子对数＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，含有2个孤电子对，空间结构为V形，则可根据测定H2O2分子中H—O—O键角，确定其结构一定不是甲。(3)①臭氧中心O原子提供参与成键的电子数为1＋1＋2＝4，因此中心原子(O)上有1个孤电子对，中心原子(O)的价层电子对数是2＋eq\f(6－2×2,2)＝3。②O3中心原子(O)的价层电子对数是3，所以臭氧分子的VSEPR模型是平面三角形。12.(1)平面正方形(2)非极性分子极性分子(3)13.(1)吸—CHO(2)推—CH3(3)强(4)CF3COOH

课时2范德华力、氢键与物质的性质1.B氢键具有方向性和饱和性，氢键的存在使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个水分子相互作用，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙，所以水结成冰，体积增大，密度减小，与氢键有关，A错误；水分子的稳定性强于H2S是因为氧氢键的化学键比硫氢键强，与氢键无关，B正确；乙醇能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较大，乙烷不能与水分子形成分子间氢键，从而在水中溶解度较小，与氢键有关，C错误；对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，沸点较低，与氢键有关，D错误。2.CO2分子是直线形结构，分子中正电中心和负电中心重合，为非极性分子，O3分子的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，由相似相溶原理可知，极性分子O3在极性分子水中的溶解度比非极性分子O2的大，故选C。3.CC16S8分子是个对称的分子，正负电中心重叠，是非极性分子，A正确；C16S8完全燃烧的产物为CO2和SO2，对应的水化物分别是碳酸和亚硫酸，均为弱电解质，B正确；该分子间存在范德华力，但不存在分子间氢键，C错误；基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，有5种能量不同的电子，D正确。4.C两者均为分子晶体，均不含氢键，故前者熔、沸点比后者高与分子间的范德华力有关系，A正确；I2和CS2均为非极性分子，非极性分子易溶于非极性溶剂，符合相似相溶原理，B正确；CS2为直线形非极性分子，微粒间作用力为范德华力，C错误；单键全是σ键，双键含1个σ键和1个π键，则σ键与π键的个数比＝8∶2＝4∶1，D正确。5.A6.A氢键是分子间作用力，不属于化学键，A错误；氢键分为分子间氢键和分子内氢键(如邻羟基苯甲醛)，所以同一分子内也可能形成氢键，B正确；氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，与电负性大、半径小的原子Y接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X—H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，所以X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件，C正确；氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致熔点、沸点升高，D正确。7.CHF分子之间存在氢键，故熔、沸点相对较高，A正确；能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，邻羟基苯甲醛容易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确；H2O分子最多与周围H2O分子形成4个氢键，而HF分子最多与周围HF分子形成2个氢键，氢键越多，熔、沸点越高，所以H2O熔、沸点高，C错误；氨气分子和水分子间形成氢键，导致氨气极易溶于水，D正确。8.C9.A根据青蒿素的结构可知青蒿素的分子式为C15H22O5，A错误；青蒿素分子中的氧原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，B正确；青蒿素修饰过程中，碳氧