2-3-分子结构与物质的性质(精练)高二化学一隅三反(人教版2019选择性必修2)(解析版).docx

2.3 分子结构与物质的性质（精练）

1．（2022秋·四川绵阳·高二四川省绵阳江油中学校考期中）关于氢键，下列说法正确的是
A．每一个水分子内含有两个氢键
B．冰和干冰中都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物，是因为水分子间可以形成氢键
【答案】C
【解析】A．水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，故A错误；
B．干冰为二氧化碳，其中没有氢键，故B错误；
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，故C正确；
D．H2O是一种稳定的化合物，是由于O-H键键能较大的原因，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，故D错误；
故选C。
2（2022春·广西钦州·高二统考期末）下列关于氢键X-H…Y的说法中，错误的是
A．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
B．氢键是共价键的一种
C．某些物质因分子之间存在氢键，导致沸点反常升高
D．同一分子内也可能形成氢键
【答案】B
【解析】A．氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、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，A正确；
B．氢键不属于化学键，B错误；
C．氢键能影响物质的性质，增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；
D．氢键分为分子间氢键和分子内氢键（如硝酸），所以同一分子内也可能形成氢键，D正确；
故答案选B。
3．（2022秋·广东广州·高二执信中学校考期中）下列有关氢键的说法正确的是
A．H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键
B．形成氢键的(X-H···Y)三原子一定在一条直线上
C．氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高
D．可燃冰()中甲烷分子和水分子之间形成了氢键
【答案】C
【解析】A．分子的稳定性与共价键有关，共价键键能越大，共价键越稳定，分子越稳定，所以H2O比H2S稳定，是因为水分子中H-O的键能大于H2S中H-S的键能，与氢键无关，A错误；
B．HF中的氢键为锯齿折线，不一定在一条直线上，B错误；
C．氢键的作用力较强，能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高，C正确；
D．甲烷分子与水分子之间不存在氢键，甲烷分子与水分子之间存在范德华力，D错误；
故答案选C。
4．（2022春·广东·高二校联考阶段练习）氢键对物质的溶解度影响很大，下列物质在水中的溶解度跟氢键无关的是
A．Cl2 B．CH3CH2OH
C．HF D．HNO3
【答案】A
【解析】A．氯气在水中的溶解度跟氢键无关，A符合题意；
B．氧的电负性大，CH3CH2OH与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，B不符合题意；
C．氟的电负性大，HF与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，C不符合题意；
D．氧的电负性大，HNO3与水分子间能形成氢键，增大其溶解度，D不符合题意；
答案选A。
5．（2022春·广东清远·高二校考阶段练习）不久前，科学家研发了一种能让人如鱼那样从水中持续不断吸收氧气的水晶材料——“海王水晶”，其吸收氧气的能力依靠的是钴离子。下列有关说法正确的是
A．氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子
B．H2O分子内存在的化学键按分类有极性键、σ键和氢键
C．矿物水晶的结构式为O=Si=O
D．钴元素位于元素周期表VIIIB族
【答案】A
【解析】A．根据“相似相容原理”，氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子，
B．H2O分子内不存在氢键，H2O分子间存在氢键，故B错误；
C．矿物水晶的成分是二氧化硅，二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与周围的4个氧原子形成4个O-Si键，不存在O=Si键，故C错误；
D．钴是27号元素，位于元素周期表第四周期VIII族，故D错误；
选A。
6．（2021·全国·高二课时练习）某学生做完实验后，分别采用以下方法清洗仪器，其中应用“相似相溶”规律的是
A．用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管
B．用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管
C．用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管
D．用四氯化碳清洗做过碘升华实验的烧杯
【答案】D
【解析】A．稀硝酸和Ag反应生成可溶性的硝酸银，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项A错误；
B．高锰酸钾具有氧化性，HCl具有还原性，二者发生氧化还原反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项B错误；
C．硅酸属于酸，能和NaOH溶液发生中和反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项C错误；
D．碘属于非极性分子、四氯化碳属于非极性分子，碘易溶于四氯化碳，属于物理变化，属于相似相溶原理，选项D正确；答案选D。
7．（2022春·新疆喀什·高二莎车县第一中学校考期中）下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是
A．NH3 B．
C．H2O D．C2H5OH
【答案】B
【解析】NH3、H2O、CH3CH2OH都只能分子间氢键，不能形成分子内氢键，而邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键如图所示：，故答案为：B。
8（2023天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列物质性质的变化规律与范德华力无关的是
A．的熔、沸点逐渐升高
B．的热稳定性依次减弱
C．的熔、沸点逐渐降低
D．的沸点逐渐升高
【答案】B
【解析】A．均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，与范德华力有关，故不选A；
B．、、、的热稳定性与其分子中的极性键的强弱有关，而与范德华力无关，故选B；
C．的组成和结构相似，范德华力作用力随相对分子质量的减小而减小，故其熔、沸点逐渐降低，与范德华力有关，故不选C；
D．烷烃分子之间的范德华力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，范德华力作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷的沸点，与范德华力有关，故不选D；
选B。
9．（2023辽宁·高二沈阳市第一二〇中学校联考期末）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】D
【解析】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意
B．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
10（2021·高二课时练习）下列分子中含有“手性碳原子”的是
A．CBr2F2 B．CH3CH2CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3CH(NO2)COOH
【答案】D
【解析】在有机物分子中，当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子被称为“手性碳原子”，题目所给4个选项中，只有CH3CH(NO2)COOH的第2个C原子连接了4个不同的原子或原子团（分别是—CH3、—NO2、—COOH和H原子），故答案选D。
11．（2021秋·河北唐山·高二开滦第一中学校考期末）下列分子中含有手性碳原子的是
A．CF2Cl2 B．CH3CH(OH)COOH C．CH3CH2OH D．CH2=CH-COOH
【答案】B
【解析】A．CF2Cl2中C原子连接了2个F原子和2个Cl原子，因此不存在手性碳原子，A不符合题意；
B．在CH3CH(OH)COOH分子中有一个C原子连接了1个-CH3、1个H原子、1个-OH、1个-COOH，因此该碳原子为手性碳原子，B符合题意；
C．在CH3CH2OH分子中第1个C原子连接了3个H原子和1个C原子，不属于手性C原子；第二个C原子连接1个-OH、1个-CH3和2个H原子，也不属于手性C原子，C不符合题意；
D．在CH2=CH-COOH中不存在连接4个不同的原子或原子团的C原子，因此不存在手性碳原子，D不符合题意；
故合理选项是B。
12．（2022·高二课时练习）有效成分为手性分子的药物称为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的是
①化学反应生成手性药物时一定是成对生成它们的手性异构体
②存在少量手性催化剂时可只生成手性异构体中的一种
③手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别
④手性异构体的医药作用可能完全不同
A．①② B．②④ C．②③ D．③
【答案】B
【解析】①如果没有手性催化剂，则手性药物大多数是两种手性异构体同时生成的，错误；
②在手性催化剂作用下，可以主要生成一种手性异构体，正确；
③一对手性异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，错误；
④一对手性异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，一种有疗效，另一种可能没有疗效甚至有害，正确；
②④正确，故选B。
13．（2021·河南·正阳县第一高级中学高二阶段练习）下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比乙醛的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤
C．①②③④ D．①②③
【答案】B
【解析】①ⅤA族元素中，N元素的非金属性最强，且只有NH3分子间存在分子间氢键，其他元素的氢化物不存在，故NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高，故①与氢键有关；
②由于醇和羧酸结构中含有羟基，且小分子的醇、羧酸的烃基对形成分子间氢键影响比较小，故小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故②与氢键有关；
③水为冰时，分子间距离变小，形成的氢键数目比液态水多，导致同质量时，冰比液态水体积大，所以冰的密度比液态水的密度小，故③与氢键有关；
④尿素的分子间能形成氢键，而乙醛分子间不能形成氢键，导致尿素的熔、沸点比乙醛的高，故④与氢键有关；
⑤邻羟基苯甲酸容易形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸容易形成分子间氢键，导致邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故⑤与氢键有关；
⑥水分子性质稳定，是因为分子中的氢氧共价键键能大，和氢键没有关系，故⑥与氢键无关；
综上所述，与氢键有关的是①②③④⑤，故本题答案B。
14（2022四川省乐山沫若中学高二开学考试）下列现象不能用“相似相溶”原理解释的是
A．氯化氢易溶于水 B．氯气易溶于溶液
C．用萃取碘水中的碘 D．苯与水混合静置后分层
【答案】B
【解析】A．水分子为极性分子，HCl为极性分子，故HCl易溶于水，故A正确；
B．氯气易溶于NaOH是因为氯气与NaOH反应生成可溶性盐，与相似相溶原理不相关，故B错误；
C．和I2均属于非极性分子，故易溶于中，故C正确；
D．水为极性分子，苯为非极性分子，两者混合后分层，是因为不相溶，故D正确；故选B。

1．（2022秋·河北石家庄·高二石家庄二中校考阶段练习）下列说法正确的是
A．键的极性： N- H 键>O- H 键>F-H键
B．热稳定性： HF>H2O>NH3
C．强度：氢键>化学键>范德华力
D．沸点：
【答案】B
【解析】A．已知电负性F＞O＞N，则键的极性： N- H 键＜O- H 键＜F-H键，A错误；
B．已知电负性F＞O＞N，即非金属性F＞O＞N，简单气态氢化物的热稳定性与其非金属性一致即 HF>H2O>NH3，B正确；
C．氢键是一种分子间作用力，其强度介于化学键和范德华力之间，其强度：化学键>氢键>范德华力，C错误；
D．由于邻羟基苯甲酸能够形成分子内氢键，沸点降低，而对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键，导致沸点升高，故沸点：邻羟基苯甲酸小于对羟基苯甲酸，D错误；
故答案为：B。
2．（2022春·福建泉州·高二福建省南安市侨光中学校联考期中）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气“的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力和氢键；极性键
B．氢键；极性键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；氢键；非极性键
【答案】A
【解析】雪花中水分子之间的主要作用力为氢键（当然也存在范德华力），“雪花→水”的过程中由于热运动使雪花的结构部分解体，但没有新物质生成，则此过程中主要破坏水分子间的氢键；水中水分子间的作用力为氢键和分子间作用力，水蒸气的水分子间不存在氢键，“水→水蒸气”时没有新物质生成，主要破坏氢键和分子间作用力；“水蒸气→氧气和氢气”过程中有新物质生成，破坏H2O中的H—O极性键；答案选A。
3．（2022秋·辽宁沈阳·高二同泽高中校考阶段练习）下列描述正确的是
①为V形的极性分子②的空间结构为平面三角形③中有6个完全相同的成键电子对④和的中心原子均为杂化⑤分子中既含键又含键
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤
【答案】C
【解析】①CS2中C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，为直线形的非极性分子，故①错误；
②的C原子的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，故②错误；
③中S原子用最外层的6个电子与6个F原子形成6个共价键，6对成键电子对完全相同，故③正确；
④和的中心原子的价层电子对分别为4+(4-4×1)=4，3+(6+2-3×2)=4，中心原子均为杂化，故④正确；
⑤分子的结构式为 ，单建为键，双键含一个键和一个键，故分子中既含键又含键，故⑤正确；
故答案选C。
4．（2021·宁夏·石嘴山市第三中学高二期中）下列有关内容正确的是
选项
化学式
中心原子杂化方式
空间构型
键的极性
分子极性
A
BF3
sp2
三角锥
极性键
非极性分子
B
NF3
sp3
三角锥
极性键
非极性分子
C
BF
sp3
正四面体
非极性键

D
N
sp
直线
非极性键

【答案】D
【解析】A．BF3中B原子的价层电子对数=3+(3-3×1)=3，没有孤电子对，所以分子的空间构型是平面三角形，A错误；
B．NF3中N原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，有一个孤电子对，所以分子的空间构型是三角锥形，为极性分子，B错误；
C．BF4ˉ中B原子的价层电子对数为(3+4+1)/2=4 ，为sp3杂化,故BF4-的空间构型为正四面体，为极性键，C错误；
D．N 中N原子的价层电子对数为(5-1×2+1)/2=2，为sp杂化，为直线形，为非极性键，D正确；
答案选D。
5．（2022春·福建莆田·高二校考期中）相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃。根据表中得出的结论错误的是
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
化合物(相对分子质量)
沸点/℃
甲醇(32)
64.7
乙烷(30)
-88.6
乙醇(46)
78.3
丙烷(44)
-42.1
正丙醇(60)
97.2
正丁烷(58)
-0.5
正丁醇(74)
117.9
正戊烷(72)
36.1
A．醇分子之间的作用力只存在氢键
B．相同类型的化合物相对分子质量越大，物质的熔沸点越高
C．烷烃分子之间的作用力主要是范德华力
D．氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃
【答案】A
【解析】A．醇分子间存在范德华力，不只存在氢键，故A错误；
B．相同类型的化合物，相对分子质量越大，熔沸点越高，故B正确；
C．范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，烷烃分子之间的作用力主要是范德华力，故C正确；
D．醇可以形成氢键，氢键作用力比范德华力大，故相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远高于烷烃，故D正确；
答案选A。
6．（2021·全国·高三专题练习）判断正误
(1)范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 _________
2)任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 _________
(3)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 _________
(4)范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键 _________
(5)范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量 _________
(6)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中 _________
(7)范德华力与物质的性质没有必然的联系 _________
(8)范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 _________
(9)范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素 _________

(10)范德华力是决定由分子构成的物质的熔点、沸点高低的唯一因素 _________
(11)范德华力与氢键可同时存在于分子之间 _________
(12)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键 _________
(13)乙醇分子和水分子间只存在范德华力 _________
(14)氢键具有方向性和饱和性 _________
(15)氢键的存在，使水凝结为冰时密度减小，体积增大 _________
(16)H2O2分子间存在氢键 _________
(17)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大 _______
(18)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高 _________
(19)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键 _________
(20)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 _________
【答案】（1）正确 （2）错误（3） 正确（4）错误（5） 错误 （6） 错误（7）错误 （8）错误
（9）正确 （10）错误 （11） 正确 （12） 错误（13）错误（14）正确（15）正确（16） 正确
（17） 错误 （18）错误 （19） 错误 （20）正确
【解析】(1)范德华力是分子与分子之 间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，故(1)正确；
(2)范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用，故(2)错误；
(3)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，故(3)正确；
(4)范德华力的实质也是一种电性作用，化学键是强烈的相互作用，所以范德华力不是化学键，故(4)错误；
(5)范德华力非常微弱，但破坏它也需要消耗能量，故(5)错误；
(6)氢键是一种分子间作用力，不属于化学键，故(6)错误；
(7)范德华力是分子与分子之 间的一种相互作用，它与物质的物理性质有关系，故(7)错误；
(8)范德华力是分子与分子之 间的一种相互作用，它与物质的物理性质有关系，不影响物质的化学性质，故(8)错误；
(9)范德华力是分子与分子之 间的一种相互作用，它是影响物质部分物理性质的一种因素，故(9)正确；
(10)范德华力是决定由分子构成的物质的熔点、沸点高低的一种因素，故(10)错误；
(11)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，可同时存在于分子之间，故(11)正确；
(12)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子中的C的电负性不大，不能与水分子间形成了氢键，故(12)错误；
(13)乙醇分子和水分子间只存在范德华力水分子中的氧电负性很大，可以形成氢键，故(13)错误；
(14)氢键具有方向性和饱和性，故(14)正确；
(15)氢键的存在，使水凝结为冰时密度减小，体积增大，故(15)正确；
(16)O的电负性很大，所以H2O2分子间存在氢键，故(16)正确；
(17)卤素氢化物中的HF分子间存在着氢键，使其熔、沸点高于其它卤素氢化物，故(17)错误；
(18)氢键一定能使物质的沸点升高，但不一定会使熔点升高，如乙醇的沸点在标准状况下是78，因为乙醇分子在溶液中具有氢键。而熔点为-114。因为熔点取决于乙醇分子的晶格排向，与氢键无关，故(18)错误；
(19)因为O的非金属性比S大，所以H2O比H2S稳定，故(19)错误；
(20)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，故(20)正确