分子结构与物质的性质-人教版高中化学选择性必修2（原卷版+解析）

第二章分子结构与性质

第三节分子结构与物质的性质

疗培优第一阶——基础过关练

I.下列说法不正确的是

A.共价键有方向性

B.氢键有方向性

C.冰晶体中水分子的空间利用率比液态水分子的空间利用率低

D.在冰的晶体中，每个水分子周围只有六个紧邻的水分子

2.下列事实不能用氢键来解释的是

A.密度：冰〈水B.溶解性：乙醇与水任意比例互溶

C.稳定性：NH3>PH3D.浓的氢氟酸溶液中存在(HF)2缔合分子

3.下列叙述正确的是

A.冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙

B.氢键是共价键的一种

C.HF、HCkHBr、HI的沸点依次升高

D.H、D、T互为同位素，H?、D2、T2互为同素异形体

已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：则

4.RCO->-F>-Cl>-Br>-I>-C=CH>-C6H5>-H,

下列物质酸性由强到弱的顺序正确的是

三

①CH3coOH(2)CICH2COOH③HCCCH2co0H④C6HseH2coOH

A.®@®®B.®®®®C.②③①④D.③①②④

5.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是

A.NH3和HC1B.CS2和S03C.HzO和H2O2D.BF3和BeCb(g)

6.下列关于HF的性质，与氢键无天的是

A.HF的酸性小于HC1B.HF的沸点大于HC1

C.HF易溶于水D.常温常压下，HF以缔合分子形式存在

7.有关甲醛(HCHO)分子的说法正确的是

①C原子采取sp杂化，②甲醛分子为三角锥型结构，③C原子采取sp2杂化，④甲醛分子为平面三角形结构,

⑤甲醛分子中H-C-O键键角大于H-C-H键键角，⑥为极性分子

A.0@©B.②®⑤C.③④⑤⑥D.③④⑥

8.下列说法不正确的是

0H

A.苹果酸分子中含有1个手性碳原子

HOOT—CH—CH4,—COOH

B.分子间氢键通常会使物质的熔沸点升高，氢键也可存在于分子内

C.H：Q+、NG?和BF］的中心原子均为sp3杂化，空间结构均为三角锥形

D.由IA族和IA族元素形成原子个数比为1：1电子总数为38的化合物中，一定含非极性键

9.下列说法不正确的是

A.P03中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

B.HCI通入水的过程中，HC1分子中共价键断裂

C.NaCIO显含有共价馀的离子化合物

D.常温常压下，比。与H2s的状态不同，其原因是键能：H-O>H-S

10.下列分子属于极性分子的

A.CS,B.SiF,C.SO3D.O,

11.已知33As与15P位于同一主族。下列说法正确的是

A.酸性：H3As04VH3P04cH2s04

B.第一电离能：As<P<S

C.As在元素周期表中位于第五周期VA族

D.沸点：ASH3>PH3>NH3

12.已知CO2、BF3、CH,、SO3都是非极性分子，N%、HzS、H2O、SO2都是极性分子，由此可推知ABn

型分子是非极性分子的经验规律是

A.分子中不能含有氢原子

B.在ABn分子中A原子没有孤电子对(或A原子最外层电子均已成键)

C.在ABn分子中每个共价键的键长和键能都相等

D.分子中所有原子在同一平面内

13.三氯化硼(BC13)的熔点为-107°C,沸点为12.5°C,能水解，其分子中键与键之间的夹角为120。，下列

有关叙述正确的是

A.三氯化硼在液态时能导电而在固态时不能导电

B.三氯化硼中心原子采用sp杂化

C.三氯化硼分子呈正三角形，属于非极性分子

D.三氯化硼分子空间结构类似三氯化磷

一口培优第二阶——拓展培优练

14.下列现象中，不能用“相似相溶”原理解释的是

A.C2H50H与水以任意比互溶

B.用纯碱洗涤油脂

C.SOz易溶于水

D.用苯将澳水中的溟萃取出来

15.下列说法不正确的是

A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称，包括氢键与范德华力

B.分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响

C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间

D.氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中

16.类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是

A.CH4的熔沸点也低于Sik,则N%的熔沸点也低于PH3

B.CO2是非极性分子，在水中的溶解度不大，则CS2在水中的溶解度也很小

C.N三N的键能大，N2的性质稳定；则C三C的键能也大，C2H2的性质也很稳定

D.NH；和P4都是正四面体形，NH；中键角为109°28\贝］P#中键角也为109。28，

17.下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是

A.键角：H5O'>H2O,是由于H3O+中。上孤电子对数比H2O分中O上的少

B.沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强

C.溶解度：03在水中溶解度比在CCL中溶解度更大，是由于03是弱极性分子

D.酸性：CH2CICOOH>CH3COOH,是由于CHgICOOH的拨基中羟基极性更小

18.下列现象与氢键有关的是

①NH3的沸点比PH3的高：②乙静能与水以任意比混溶，而甲醛(C%—O—CH”难溶于水：③邻羟基苯

甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低；④水分子在高温下很稳定；⑤冰的密度比液态水的密度小；⑥NH3易

液化；⑦N%分子比PH3分子稳定；；⑧在相同条件下，H20的沸点比H2s的沸点高

A.①②③⑤⑥©B.①®©⑤⑧C.②③⑥⑧D.①④⑥

19.氢键对物质物理性质的影响

(1)含有_________氢键的物质具有较高的熔点、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢。

(2)含有_________氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等，

(3)________氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨溶于水，乙醵和水能以任意比一

等。

⑷含有_________氢键的物质具有较低的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点邻羟基苯甲醛

)o醋酸和硝酸和对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形

成了_________氢键，而硝酸分子形成了________氢键。

(5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。

20.研究发现，CO?低压合成甲醉的反应：CO2+3H2>CH3OH+H2O,钻氧化物负载的镭氧化物纳

米粒子催化剂具有较高的活性，有良好的应用前景。

(1工。2分子和CHQH分子中，C原子的杂化轨道类型分别为和o

(2工。2和HQ中，沸点较高的是,从结构角度分析•，原因是o

(3)基态锌原子的价层电子排布式为o

(4)工业上利用甲醇空气氧化法生产甲醛(HCHO)。下列关于甲醛分子的说法正确的是(填序号)。

a.碳氧双键中有一个。键，一个忑键

b.中心原子的孤电子对数为0

c.甲酸分子为极性分子

d.甲醛的VSEPR模型为平面三角形

21.回答下列问题：

(1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。

①下列因素与N%的水溶性没有关系的是(填字母，下同)。

a.NH3和H2O都是极性分子

b.NH3在水中易形成氢键

c.NHs溶于水建立了以下平衡：NH,+H2ONH,H2ONH：+OH-

d.NH3是一种易液化的气体

②NH3溶于水时，大部分NH3与HzO通过氢键结合形成NH3-H?O。根据氨水的性质推知NH/HQ的结构

式为o

HHHH

a.N-H-O-Hb.H-N-H-Oc.H-N--O-Hd.N-H--H-0

HHHHHHH4

(2)C0J常温下为深红色液体，能与CJ、CS?等互溶，据此可判断C05是(填“极性”或“非

极性”)分子。

⑶金属银粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(C0)4,呈正四面体结构。Ni(C0)4易溶于下

列1>

a.水b.CC14c.C6H6(苯)d.NiSO』溶液

⑷甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醉和浅酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释

其原因：O

22.科学家们锲而不舍地努力，揭示了原子结构的奥秘，知道了原子核外电子的排布决定元素在周期表中

的位置。

I.请回答下列问题

(1)下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是_________

A.CH4B.XeF2C.BF3D.NF3

(2)下列对分子性质的解释中，正确的是

A.乳酸(CH3fHe0°H)具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子

OH

B.NE极易溶于水而CH4难溶于水只是因为NH3是极性分子，CH4是非极性分子

c.水很稳定(lootrc以上才会部分分解)是因为水分子间存在大量的氢键

D.已知酸性：H3PO4>HC1O,因为H3P04的氧原子数大于HCIO的氧原子数

(3)关于氢键，下列说法正确的是

熔沸点高

B.分子中有N、0、F原子，分子间就存在氢键

C.N%的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键

D.“可燃冰”一甲烷水合物(CFU8H2O)中CH4与H2。之间不存在氢键

II•氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(4)基态氮原子核外电子共占据个轨道，最外层有种不同能量的电子。

。亦比中心原子为朵化，N2的电子式为。

⑹在催化剂和加热条件下，NO?与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：o

(7)实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO,(已知2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O),当消耗lOOmLOSmoLL」的烧碱溶液时，共吸收混合气体L(标

准状况下)。

(8)NHFe(SO4)2用作工业废水的凝结剂，为检验其中的铁元素可选用的方法是。相同条件卜，

0.1mol/LNH4FC(SO4)2中[Fe3+]O.lmol/LFcCh中[Fe3+](填"="、"v"或

23.完成下列问题。

(1)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如表所示，简要分析和

解释下列有关事实：

化学键c-cC-Hc-oSi-SiSi-HSi-0

键能/（kJ・mo「）365413336226318452

硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烽多，原因是。SiH』的稳定性

小于CH-更易生成氧化物，原因是。

⑵比较N%和[Cu(NH3)4p+中H-N-H键角的大小：NFB[Cu(NH3)4p+(填，或Y),并说明理由：

(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XcF?中心原子的价层电子对数为,

下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是(填标号)。

A.spB.sp2c.sp3D.sp3d

(4)苯胺(::'•——与甲苯(:：.16"$)的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9C)、沸点

(184.4C)分别高于甲荒的熔点(一95.0C)、沸点(110.6C),原因是。

⑸硒的两种含氧酸的酸分别为HFeO』、H2SeO3,试比较其酸性强弱并说明原因:

(6)在水中的溶解度，1tt咤()远大于苯，主要原因是①②______

第二章分子结构与性质

第三节分子结构与物质的性质

疗培优第一阶——基础过关练

1.下列说法不正确的是

A.共价键有方向性

B.氢键有方向性

C.冰晶体中水分子的空间利月率比液态水分子的空间利用率低

D.在冰的晶体中，每个水分子周围只有六个紧邻的水分子

【答案】D

【详解】A.共价键是电子云头碰头或肩并肩形成的，具有方向性，A正确；

B.氢键是电负性强的氮、氧、氟与氢形成的，有方向性，B正确；

C.冰晶体中每个水分子沿着4个sp3杂化轨道的方向与周围4个水分子形成氢键，导致水分子的空间结构

松散，其利用率比液态水分子的空间利用率低，C正确：

D.由C分析可知，在冰的晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，D错误；

故选D。

2.下列事实不能用氢键来解释的是

A.密度：冰<水B.溶解性：乙醇与水任意比例互溶

C.稳定性；NH3>PH3D.浓的氢筑酸溶液中存在(HF%缔合分子

【答案】c

【详解】A.冰中分子间氢键较多，起到“支撑”作用，体积膨胀，密度：冰〈水，A不符合题意，

B.乙醇中存在强基，可与水形成分子间氢键，因此乙醇可与水任意比例互溶，B不符合题意；

C.N的非金属性比P强，与H形成共价键的键能比P大，N-H键较P-H难断裂，故稳定性：NH3>PH3,

不能用氢键来解释，C符合题意；

D.氟化氢分子间易形成氢键，导致浓的氢氟酸溶液中存在(HF)2缔合分子，D不符合题意；

故选:Co

3.下列叙述正确的是

A.冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键导致分子间出现较大空隙

B.氢键是共价键的一种

C.HF、HCkHBr、HI的沸点依次升高

D.H、D、T互为同位素，H?、Dz、T2互为同素异形体

【答案】A

【详解】A.冰中由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变冰后

体积增大，密度变小，A正确；

B.氢键属于分子间作用力，不属于化学键，B错误；

C.HF中含有氢键，沸点最高，HCKHBr、HI不存在氢键，沸点依次升高，C错误；

D.H、D、T互为同位素，而H2、D2、T2为同一物质，，D错误；

故选A。

已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：则

4.RCO->-F>-Cl>-Br>-I>-C=CH>-C6H5>-H,

下列物质酸性由强到弱的顺序正确的是

三

①CH£OOH@C1CH2COOH③HCCCH2coOH@C6H5CH,COOH

A.®®®®B.C.②③①④D.③①②④

【答案】B

【详解】吸电子效应越强，粉基中的0-H健的极性就越大，0-H键越容易断裂，则其酸性越强，因为吸电

子效应的强度顺序为-Cl>-CmCH>-C6Hs>-H,故物质酸性由强到弱的顺序为

故答案选

C1CH.COOH>HC=CCH,COOH>C6H5CH2COOH>CH3COOH,B

5.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是

和和和

A.NH3HQB.CS2SO3C.HzOH2O2D.BF3WBeCh(g)

【答案】A

【洋解】A.NH3是三角锥形结构，NH3和HCI的正负电荷重心不重合，都是极性键组成的极性分子，A符

合题意；

B.CS2中的C=S为极性键，分子为直线形结构，正负电荷的重心重合，为非极性分子，B不合题意；

C.HzO是V形结构，是由极性键组成的极性分子，H2O2为极性键和非极性键组成的极性分子，C不合题

意；

D.BeCk是直线形分子，为极性键组成的非极性分子，BF3中的B-F键为极性键，分子为平面三角形结构,

正负电荷的重心重合，为非极性分子，D不合题意；

故答案为：Ao

6.下列关于HF的性质，与氢键万去的是

A.HF的酸性小于HCIB.HF的沸点大于HC1

C.HF易溶于水D.常温常压下，HF以缔合分子形式存在

【答案】A

【详解】A.氢键是分子间的作用力，影响物质的物理性质，不影响化学性质，酸性大小与氢键无关，选项

A符合；

B.HF与HC|结构相似，都是由分子通过分子间作用力结合形成H勺分子晶体，但在HF分子之间还存在氢键,

增加了分子之间的吸引作用，导致物质的沸点:HF>HQ,选项B不符合题意；

C.HF、氏。中均存在氢键，根据相似相溶，HF易溶于水，与氢键有关，选项C不符合；

D.HF由于分子间氢键而具有缔合性质，以缔合分子(HF%形式存在，与氢键有关，选项D不符合；

答案选A。

7.有关甲醛(HCHO)分子的说法正确的是

©C原子采取sp杂化，②甲醛分子为三角锥型结构，③C原子采取sp?杂化，④甲醛分子为平面三角形结构,

⑤甲醛分子中H-C-0键键角大于H-C-H键键角，⑥为极性分子

A.®@@B.®(3X5)C.③④⑤⑥D.③④⑥

【答案】C

【详解】HCHO分子中C原子孤电子对数为等=0,形成3个。键，价电子对数为3,C原子采取sp2杂

化，①错误、③正确；②甲醛分子中C原子价电子对数为3,无孤电子对，为平面三角形结构，故②错误、

O

④正确；⑤HCHO的结构式为，双键的排斥作用大于单键，甲醛分子中H-C-O键键角大于H-C-H

O

键键角，故⑤正确；⑥HCHO的结构式为11,正负电荷的重心不重合，为极性分子，故⑥正确;

正确的是③④⑤⑥，选C。

8.下列说法不正确的是

OH

A.苹果酸分子中含有1个手性碳原子

HOO€-CII-CH2-COOH

B.分子间氢键通常会使物质的熔沸点升高，氢键也可存在于分子内

C.HQ+、NCh和BF］的中心原子均为sp3杂化，空间结构均为三角锥形

D.由IA族和IA族元素形成原子个数比为I：I电子总数为38的化合物中，一定含非极性键

【答案】C

【详解】A.苹果酸中只有一个连接醇羟基的碳原子为手性碳原子，故A正确；

B.分子间氢键能使物质的熔沸点升高，分子内氢键使物质的熔沸点降低，如邻羟基苯甲酸能形成分子内氢

键，故B正确：

C.RF?成3个c犍,R原子不含孤对电子，采取卬?杂化，为平面正二角形，故C错误：

D.IA族和VIA族元素形成的原子个数比为1：1、甩子总数为38的化合物，为NazCh,过氧根离子内O

与。原子含非极性键，故D正确，

故选：Co

9.下列说法不正确的是

A.PCb中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

B.HQ通入水的过程中，HO分子中共价键断裂

C.NaClO是含有共价键的离子化合物

D.常温常压下，H?0与H2s的状态不同，其原因是键能：H-O>H-S

【答案】D

【详解】A.三氯化磷分子中磷原子与3个氯原子形成3个共价犍，则分子中每个原子的最外层都具有8电

子稳定结构，故A正确；

B.氯化氢通入水中得到盐酸溶液，氯化氢在溶液中完全电离出氮离子和氯离子的过程中破坏共价键氢氯键,

故B正确；

C.次氯酸钠是含有离子键个共价键的离子化合物，故C正确；

D.常温常压下，水为液态，而硫化氢是气态的原因是水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢

键，水分子的分子间作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，则水分子和硫化氢的状态不同与氢氧键和氢硫

键的键能大小无关，故D错误；

故选D。

10.下列分子属于极性分子的

A.CS2B.SiF.C.SO3D.O3

【答案】D

【详解】A.CS2中C上的孤电子对数为gx(4-2x2)=0,。键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间

构型为直线形，分子中正负电中心重合，CS2属于非极性分子，A项不符合题意；

B.SiF,中Si上的孤电子对数为gx(4-4x1)=0,o键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF,的空间构型为正

四面体形，分子中正负电中心重合，SiF4属于非极性分子，B项不符合题意；

c.SO3中S上的孤电子对数为gx(6-3x2)=0,。键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平

面正三角形，分子中正负电中心重合，SO3属于非极性分子，C项不符合题意；

D.03是极性分子，D项符合题意；

故选D。

II,已知33As与15P位于同一主族。下列说法正确的是

A.酸性：H?ASO4<H3PO4<H2SO4

B.第一电离能：As<P<S

C.As在元素周期表中位于第五周期VA族

D.沸点：ASH3>PH?>NH3

【答案】A

【详解】A.由于非金属性：S>P>As,故最高价氧化物对应水化物酸性：H3ASO4<H,PO4<H2SO4,A项正

确；

B.同周期从左到右第一电禽能逐渐增大，第五主族最外层半充满结构，比较稳定，第一电而能出现反常，

则P>S,同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，则口>人§,即第一电离能：As<S<P,B项错误；

C.As在元素周期表中位于笫四周期VA族，C项错误；

D.NH1含有氢键，沸点最高，ASH3JPH3都不含氢键，相对分子质量越大，沸点越高，故沸点：

NH3>ASH3>PH3,D项错误；

答案选A。

12.已知C02、BF3、CPUS03都是非极性分子，N%、H?S、H2O、SO2都是极性分子，由此可推知ABn

型分子是非极性分子的经验规律是

A.分子中不能含有氢原子

B-在ABn分子中A原子没有孤电子对(或A原子最外层电子均已成键)

C.在AB„分子中每个共价键的键长和键能都相等

D.分子中所有原子在同一平面内

【答案】B

【详解】A.由题意可知，甲烷是含有氢原子的非极性分子，故A错误：

B.由题意可知，非极性分子中中心原子A的最外层电子均已成键，都不含孤电子对，故B正确；

C.氨分子为极性分子，分子中氮氢键的键长和键能都相等，故C错误；

D.水分于、硫化氢分子和一氧化硫都是极性分子，分子中所有原子在同一平面内，故D错误；

故选Bo

13.三氯化硼(BCb)的熔点为-107℃,沸点为12.5°C,能水解，其分子中键与键之间的夹角为120。，下列

有关叙述正确的是

A.三氯化硼在液态时能导电而在固态时不能导电

B.三氯化硼中心原子采用sp杂化

C.三氯化硼分子呈正三角形，属于非极性分子

D.三氯化硼分子空间结构类似三氯化磷

【答案】C

【详解】A.三氯化硼是共价化合物，液态时不能电离出自由移动的离子，不能导电，故A错误；

B.三氯化硼中硼原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp?杂化，故B错误；

C.三氯化硼中硼原子的价层电子对数为3,孤对电子数为0,分子的空间结构为键角是120。的平面三角形

结构，分子的结构对称，属于非极性分子，故C正确；

D.三氯化硼中硼原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为肝杂化，孤对电子数为0,分子的空间结构

为平面三角形，三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4,孤对电子数为1,分子的空间结构为三角锥形,

两者的空间结构不相同，故D错误；

故选C。

■■培优第二阶——拓展培优练

14.下列现象中，不能用',相似相溶''原理解稀的是

A.C2H50H与水以任意比互溶

B.用纯碱洗涤油脂

C.SO?易溶于水

D.用苯将澳水中的浜萃取出来

【答案】B

【详解】A.C2H50H与H20均为极性分子，且都含有-0H,能形成氢键，故儿子能以任意比互溶，A正确;

B.纯碱谁溶液显碱性，能够使油脂发生水解反应产生可溶性物质，因此可以用纯碱洗涤用纯裁洗涤油脂，

这与“相似相溶”原理，B错误；

C.SO2与H20均是极性分子，由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中，符合"相似相溶''原

理，C正确；

D.苯与溪分子均为非极性分子，水分子是极性分子，由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的

溶刊中，而不易溶于由极性分子构成的溶剂中，因此可以用苯将澳水中的澳萃取出来符合“相似相溶”原理,

D正确；

故合理选项是Bv

15.下列说法不正确的是

A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称，包括氢键与范德华力

B.分子间氢犍的形成除使物质的熔点、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响

C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间

D.氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中

【答案】D

【详解】A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称，包括范德华力、氢键等，选项A正确：

B.分子间氢键的形成对物质的熔沸点以及对物质的溶解、电离等都有影响，选项B正确：

C.分子间作用力包括氢键和范德华力，可同时存在于分子之间，选项C正确；

D.氢键的作用弱于化学键，但不属于化学键，其存在也有一定要求，选项D不正确；

答案选D。

16.类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是

A.CH4的熔沸点也低于SiFh,则N%的熔沸点也低于PH3

B.CO2是非极性分子，在水中的溶解度不大，则CS2在水中的溶解度也很小

C.N三N的键能大，N2的性质稳定；则C三C的键能也大，C2H2的性质也很稳定

D.NH；和P4都是正四面体形，NH；中键先为109°28\贝］Pa中键角也为109。28，

【答案】B

【详解】A.甲烷不存在氢键，甲烷的相对分子质最小广硅烷，范德华力小，熔沸点低，因此CH,的熔沸点

低于Si%,而N5分子间存在氢健，故熔沸点高于P%,故A错误；

B.CO?是非极性分子，在水中的溶解度不大，CS?也是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，

cs：在水中的溶解度也很小，故B正确;

C.氮气中因NmN键能大，破坏它需要很大的能量，结构稳定，而C三C键中兀键易断裂，结构不稳定，不

能类推，故C错误；

D.NH：为正四面体形，键角为109。28'P」中，磷最外层有5个电子，而在P4正四面体结构中，每个磷原

子形成3个共价键，键角为60。，故D错误；

综上所述，答案为B。

17.下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是

+

A.键角：H3O>H2O,是由于HQ+中O上孤电子对数比H2O分中O上的少

B.沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强

C.溶解度：03在水中溶解度比在CC14中溶解度更大，是由于03是弱极性分子

D.酸性：CH2C1COOH>CH3COOH,是由于CHflCOOH的峻基中羟基极性更小

【答案】A

【详解】A.随着孤电子对数增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小，比0的孤电

「有数二"衿=2,%0+的孤电子对数=若也=1，所以键角大小为HQ+>H2。，A正确;

B.沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内

氢键，所以对羟基苯甲醛分子间伐用力较大，熔沸点也较高，B错误；

C.臭氧是V型结构，极性分子，根据相似相溶原理，臭氧在水中溶解度比在C04中溶解度更小，c错误;

D.C1的电负性大于H,电负性越大，形成共价键的极性越强，因此，C-Q的极性大于C-H的极性，导

致CH?C1COOH的竣基中的羟基板性更大，更容易电离出氢离子，酸性CH2cleOOH>CH3cOOH,D错误;

故选Ao

18.下列现象与氢键有关的是

①NFB的沸点比PH?的高：②乙醇能与水以任意比混溶，而甲醛(C%—O—CH”难溶于水：③邻羟基苯

甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低：④水分子在高温下很稳定；⑤冰的密度比液态水的密度小；⑥NH3易

液化；⑦N%分子比PH3分子稳定；；⑧在相同条件下，H2O的沸点比H2s的沸点高

A.①②③⑤®®B.⑧C.②③⑥⑧D.①④⑥

【答案】A

【详解】①因VA族中，N的非金属性最强，氨气分子之间存在氢键，则氨气的熔、沸点比VA族其他元素

氢化物的高，①正确；②因乙醇与水分子之间能形成氢犍，则乙醉可以和水以任意比互溶，甲醛与水分子

之间不能形成氢键，则甲醛((CH3-O-CH3)难溶于水，②正确；③对翔基苯甲酸易形成分子之间氢键，

而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，③正确；④水分子

高温下很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，④错误；⑤冰中存在氢键，氢键有一定的方向性。

水结冰后分子间的空隙变大，故其体积变大，则冰的密度比液态水的密度小，⑤正确；⑥NH3分了•之间可

以形成氢键，故易液化，⑥正确；⑦氮磷在同一主族，氮的非金属性大于磷所以NH?分子比PH3分子稳

定，⑦错误；⑧HzO和H2s均为分子晶体，结构相似，但前者分子间存在氢键，所以在相同条件下，H20的

沸点比H2s的沸点高，⑧正确；所以①②③⑤⑥⑧正确；

故选Ao

19.氢键对物质物理性质的影响

(1)含有_________氢键的物质具有较高的熔点、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢。

(2)含有氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等，

(3)________氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨溶于水，乙醇和水能以任意比—

等。

(4)含有_________氢键的物质具有较低的熔、沸点。如：对羟基苯甲醛的熔点邻羟基苯甲醛

)。醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形

(年T％||

成了_________氢键，而硝酸分子形成了________氢键。

(5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。

【答案】分子间高分子间分子间极易互溶分子内高于分

子间分子内

【详解】(1)由于分子氢键的作用大于范德华力，所以分子间存在氢键的物质，熔沸点较高，如氟化氢的

熔、沸点比氯化氢的高；

(2)含有分子间氢键的液体，一般粘稠度较大，例如，硫酸、甘油等；

(3)存在分子间氢键的物质，在水中的溶解度较大，如氨气极易溶于水，乙醇能与水与任意比例互溶；

(4)含有分子内氢键的物质一般熔沸点较低，例如对羟基苯甲醛的熔沸点高于邻羟基苯甲醛的熔沸点，醋

酸分子之间能形成分子间氢键，硝酸分子能形成分子内氢键，故醋酸和硝酸虽然两者相对分子质量接近，

但熔沸点相差却较大。

20.研究发现，CO?低压合成甲醇的反应：CO2+3H2>CH3OH+H2O,钻氧化物负载的镭氧化物纳

米粒子催化剂具有较高的活性，有良好的应用前景。

(DC。2分子和CHQH分子中，C原子的杂化轨道类型分别为和。

(2工。2和Hq中，沸点较高的是,从结构角度分析，原因是。

(3)基态钵原子的价层电子排布式为。

(4)工业上利用甲醇空气氧化法生产甲醛(HCHO)。下列关于甲醛分子的说法正确的是(填序号)。

a.碳氧双键中有一个。键，一个工键

b.中心原子的孤电子对数为0

c.甲醛分子为极性分子

d.甲醛的VSEPR模型为平面三角形

【答案】(l)spsp3

(2)H20水分子能形成氢键，导致沸点升高

⑶3d54s2

(4)abcd

【详解】(1)C02分子中碳原子形成2个。键、2个兀键，无孤电子对，为sp杂化；CHQH分子中，C原

子形成4个共价键，杂化轨道类型为sp3杂化；

(2)二氧化碳、水均为分子晶体，沸点与其相对分子质量有关，但水分子能形成氢键，导致沸点升高，故

水的沸点较高；

(3)钵25号元素，基态钵原子的价层电子排布式为3d54s2；

(4)a.碳氧双键中有一个头碰头形成的。键，一个肩并肩形成的兀键，a正确；

b.中心原子为碳原子，其形成3个。键，一个九键，孤电子对数为0,b正确；

c.甲醛分子则正负电荷重心不重合，为极性分子，c正确；

d.甲醛中心原子为碳原子，其为sp2杂化，故其VSEPR模型为平面三角形，d正确；

故选abccL

21.回答下列问题：

(DNH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。

①下列因素与NH3的水溶性没有美系的是(填字母，下同)。

a.NH?和H2O都是极性分子

b.NH3在水中易形成氢键

c.NFh溶于水建立了以下平衡：NH3+H2ONH3H2ONH：+OH

d.NH3是一种易液化的气体

②NH3溶于水时，大部分NH.，与H2O通过氢键结合形成NH3°根据氨水的性质推知NH3-H2O的结构

式为。

HHH

a.N-H-Q-Hb.H-N-H-0d.

古；！吉占H

(2)502c%常温下为深红色液体，能与CCjCS?等互溶，据此可判断CrOgl?是(填“极性”或“非

极性”)分子。

(3)金属银粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(C0)4,呈正四面体结构。Ni(CO),易溶于下

列o

a.水b.CChc.C6H6(苯)d.NiSCh溶液

(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醉和粉酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释

其原因：O

【答案】(l)db

⑵非极性

⑶be

（4）甲醛、甲醉和甲酸都是极性分子，且都能与水分子形成分子间氢键，而甲烷是非极性分子是溶于水、甲

酸甲酯与水不会形成氢键

【详解】（1）①

a.NH3和HzO都是极性分子，根据相似相溶原理可知，极性分子易溶于极性分子，a不合题意；

b.N%溶于水易与水形成氢键，增大水溶性，b不合题意：

C.NH3溶于水建立了如下平衡：NH5+H2O.NH3H2OVH；+OH-跟水溶性大有关系，c不合题意;

d.NFh是一种易液化的气体，这只是说NH3容易变为液体，跟水溶性没关系，d符合题意；

故答案为：d；

②氢键应形成于X...H-Y形式当中，X、Y必须是N、O、F元素之一，这样就有两种可能：（1）H3N-H-O-H；

（2）H2N-H-0H2,由于一水合氨可电离出NH；和OH,所以（1）结构是合理的，如果是（2）则应电离

出NH?和H3O+,只有b符合，故答案为：b；

（2）已知CQ&和CS2均为非极性分子组成的有机溶剂，CrO2ch常温下为深红色液体，能与CCL和CS2等

互溶，结合相似相溶原理可判断CrChCb是非极性分子，故答案为：非极性；

（3）Ni（CO卜呈正四面体空间结构，结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，四氯化碳、苯都是

非极性分子，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，所以Ni（CO）4易溶于CC14和C6H6（苯），故be正

确；故答案为：be；

（4）甲醛、甲醇和甲酸等碳原子数较少的醛、醛和陵酸都是极性分子且都能和水形成分子间氢键而导致其

易溶于水，而甲烷是非极性分子难溶于水、甲酸甲酯与水不会形成氢键，故答案为：甲醛、甲醇和甲酸都

是极性分子，且都能与水分子形成分子间氢键，而甲烷是非极性分子难溶于水、甲酸甲酯与水不会形成氢

键。

22.科学家们锲而不舍地努力，揭示了原子结构的奥秘，知道了原子核外电子的排布决定元素在周期表中

的位置。

I.请回答下列问题

（1）下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是_________

A.CH4R.XeF2C.RRD.NR

（2）下列对分子性质的解释中，正确的是

CH^CHCOOH

A.乳酸（3|）具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子

OH

B.NH3极易溶于水而CM难溶于水只是因为NH3是极性分子，CE是非极性分子

c.水很稳定（ioo（rc以.上才会部分分解）是因为水分了•间存在大量的氢键

D.已知酸性：H3PO4>HC1O,因为H3Po4的氧原子数大于HC1O的氧原子数

（3）关于氢键，下列说法正确的是

CHO

A.因为氢键的缘故，HOCHO比熔沸点高

B.分子中有N、O、F原子，分子间就存在氢键

C.NH3的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键

D.“可燃冰”一甲烷水合物(CFU8H2O)中CK与H2O之间不存在氢键

0.氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(4)基态氮原子核外电子共占据个轨道，最外层有种不同能量的电子。

(5)NH3中心原子为杂化，N2的电子式为。

(6)在催化剂和加热条件下，NO?与NH3可反应生成无害物质，请写出反应的化学方程式：。

⑺实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO,(已知2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O),当消耗100mL0.5moiL”的烧碱溶液时，共吸收混合气体L(标

准状况下)。

(8)NH4Fe(SO4)2用作工业废水的凝结剂，为检验其中的铁元素可选用的方法是。相同条件下，

0.1mol/LNH4be(SO4)2中止炉10.1mol/LFeCh中|卜©31(填』"、'、<"或

【答案】(1)D

Q)A

(3)AD

(4)52

⑸sp3:NN:

催化剂

(6)6NO+8NH-7N+12H2O

23A2

(7)1.12

(8)取样溶解，滴加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则有FQ+>

【详解】(1)A.CK中氢原子不满足8电子结构，A错误；

B.XeF?中Xc原子不满足8电子结构，B错误；

C.BF3中B原子不满足8电子结构，C错误；

D.NF3中N和F都满足8电子结构，D正确；

故选D；

(2)A.乳酸中和羟基相连的碳为手性碳，则乳酸具有光学活性，A正确；

B.NH3极易溶于水是因为氨气可以和水形成分子间氢键，B错误；

C.水很稳定是因为水中O—H键的犍能大，难断键，所以水的稳定性，C错误；

D.酸性：H3PO4>HC1O,是因为璘酸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，D错误；

故选A；

(3)A.对羟基米甲醛形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲酹熔沸点高于

邻羟基苯甲醛，A正确；

B.与N、O、F以共价键相连的H能与N、0、F形成氢键，含有N、O、F原的分子不一定能形成分子间

氢键，如氮气分子与氢气不能形成分子间氢键，B错误；

C.氨分子的稳定性与氮元素的非金属性强弱有关，与氢键无关，C错误；

D.甲烷分子中碳元素的非金属性弱，不能与水分子形成分子间氢键，所以甲烷水合物中甲烷与水之间不存

在氢键，D正确；

故选AD：

(4)氮元素核外电子排布式为Is22s22P3,氮原子核外电子共占据了2个s轨道和3个p轨道，共5个轨道;

最外层电子排布式为2s22P③，最外层有2种不同能量的电子；

(5)氨气分子中心原子的。键电子对数为3,孤电子对数为：1,则其杂化方式为：sp3杂化：氮气分子中

两个氮原子之间有3对共用电子对，其电子式为：：NN:；

(6)NO?与NHa发生氧化还原反应产生氮气和水，根据电子守恒和原子守恒，可知反应的化学方程式为：

催化剂

6NO2+8NHV--7N2+12H2O：

A