分子结构与物质的性质(第2课时-键的极性对化学性质的影响)(习题精练)-2024-2025学年高二化

分子结构与物质的性质课时2键的极性对化学性质的影响单选题Ⅰ.夯实基础篇1．（2023秋·天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列说法正确的是A．可以利用质谱仪测得某未知物的结构B．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性C．可燃冰中甲烷分子和水分子间形成了氢键D．臭氧分子是非极性分子【答案】B【详解】A．质谱仪能测定物质的相对分子质量，故A错误；B．F和Cl都是吸电子基，F的电负性比Cl大，对电子的吸引力更强，使羧基中羟基上的O-H键极性更大，更容易断裂，所以当乙酸中甲基上的三个氢原子被F或Cl取代时，得到的三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强，故B正确；C．甲烷分子中的氢原子连在碳原子上，碳的电负性比较小，不能形成氢键，故C错误；D．臭氧是V形结构，是由极性键结合而成的极性分子，故D错误；故选B。2．（2022春·云南昆明·高二统考阶段练习）下列有关分子的结构与性质的说法正确的是A．、分子的空间结构均为平面三角形B．与分子的空间结构均为直线形C．和中的分子的极性和共价键的极性均相同D．乙酸酸性大于丙酸，是因为乙基的推电子效应大于甲基【答案】D【详解】A．BBr3的中心原子孤电子对数、价层电子对数，故空间构型为平面正三角形。而NCl3中心原子的孤电子对、价层电子对数=1+3=4，空间构型为三角锥形，A错误；B．价层电子对数为，因此CO2的空间结构为直线形，SO2价层电子对数为，含有1对孤对电子，则SO2的空间结构为V型，B错误；C．甲烷为正四面体结构，分子结构对称，属于非极性分子；氨气为三角锥形结构，分子结构不对称，属于极性分子，两者分子极性不同，C错误；D．烃基属于推电子基团，烃基中的碳链越长，推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D正确；答案选D。3．（2022·湖北·高三校联考阶段练习）下列有关物质的结构与性质说法错误的是A．石墨晶体中，层内导电性强于层间导电性B．工业盐酸中，因含有而呈亮黄色C．氟的电负性大于氯，所以三氟乙酸的比三氯乙酸大D．干冰中的配位数大于冰中水分子的配位数，这与水分子间形成氢键有关【答案】C【详解】A．石墨晶体中每一层会形成大π键产生可以自由移动的电子使得石墨可以导电，因此层内导电性强于层间导电性，A正确；B．工业盐酸中含有部分铁离子，铁离子和氯离子生成，因含有而呈亮黄色，B正确；C．氟的电负性大于氯，使得三氟乙酸酸性强于三氯乙酸，三氟乙酸的Ka值较大，故三氟乙酸的比三氯乙酸更小，C错误；D．干冰是面心立方堆积，水配位数与生成氢键有关，干冰中的配位数大于冰中水分子的配位数，这与水分子间形成氢键有关，D正确；故选C。4．（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AAlCl3中含有共价键Al与C1元素间的电负性差值小于1.7BHF的稳定性强于HClHF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。5．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末）下列对分子及其性质的解释中，不正确的是A．CF3COOH的酸性大于CCl3COOHB．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释C．许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而只有过渡金属才能形成配合物D．已知酸性：HClO2>HClO，是因为HClO2分子中有1个非羟基氧原子而HClO为0【答案】C【详解】A．F的电负性比Cl大，对电子对的吸引力更强，导致羧基中O-H键更容易断裂电离出H+，故CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，A正确；B．碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，B正确；C．含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而，不仅是过渡金属才能形成配合物，C错误；D．HClO2可以写成(HO)ClO的形式，HClO可以写成(HO)Cl的形式，HClO2中有1个非羟基氧，对电子对的吸引力更强，导致O-H键更容易断裂电离出H+，故HClO2的酸性强于HClO，D正确；故选C。6．（2022秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考阶段练习）下列对分子结构及其性质的解释中，错误的是A．甲烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释B．酸性：H2CO3>HClO，是因为H2CO3分子中的氢原子数目比HClO多C．羟基乙酸〔CH2(OH)COOH〕不属于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子D．白磷分子为P4(正四面体)而不是P2，因为P≡P的键能小于3倍P—P的键能【答案】B【详解】A．水为极性分子，乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子，所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释，故A正确；B．酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关，碳酸的酸性强于次氯酸是因为碳酸分子中的非羟基氧原子数目比次氯酸多，故B错误；C．由结构简式可知，羟基乙酸分子中没有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，不属于手性分子，故C正确；D．因为P≡P的键能小于3倍P—P的键能，所以白磷分子为含有P—P键的P4，而不是含有P≡P键的P2，故D正确；故选B。7．（2017春·甘肃兰州·高二兰州一中校考期中）下列说法错误的是A．C3H8是折线形极性分子B．只有过渡金属才能接受电子对形成配合物C．乳酸[CH3CHOHCOOH]中存在一个手性碳原子D．已知酸性：HClO2>HClO，是因为HClO2分子中有1个非羟基氧原子，而HClO中非羟基氧原子个数为0【答案】B【详解】A．丙烷是烷烃，丙烷分子是折线形极性分子，A正确；B．含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而不仅是过渡金属才能形成配合物，B错误；C．碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子，C正确；D．HClO2的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以HClO2的酸性大于次氯酸，D正确；答案选B。8．（2022春·黑龙江牡丹江·高二牡丹江一中校考阶段练习）下列对分子性质的解释中，不正确的是A．由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOHB．乳酸()分子中含有2个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释D．冰的密度比水小、氨气极易溶于水、邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛都能用氢键来解释【答案】B【详解】A．若分子中存在含有强吸引电子基团，能使-OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，若存在斥电子基团，能减弱-OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱，吸电子的能力，-F＞-Cl＞-H，酸性ClCH2COOH＞CH3COOH，Ａ正确；B．手性碳原子是指同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子，则乳酸()分子中含有1个手性碳原子即中间与甲基、羧基和羟基相连的碳原子，B错误；C．I2和CCl4均为非极性分子，则碘易溶于四氯化碳符合“相似相溶”原理，CH4为非极性分子，H2O为极性分子，则甲烷难溶于水也可用“相似相溶”原理解释，C正确；D．水结冰时，由于分子间氢键的数目增多，且氢键有方向性，导致冰的体积增大，冰的密度比水小，氨气和H2O均为极性分子，且NH3和H2O之间能够形成分子间氢键，导致NH3极易溶于水，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，D正确；故答案为：B。Ⅱ.能力提升篇9．（2021·高三课时练习）下列说法不正确的是A．水很稳定是因为水中含有大量氢键B．乳酸分子()中含有一个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶规律解释D．酸性：CF3COOH＞CCl3COOH【答案】A【详解】A．水很稳定与水分子中H-O的键能大，共价键结合牢固，不易被破坏有关，与分子之间含有氢键无关，A错误；B．手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子。在乳酸分子中，中间的C原子连接了—CH3、—OH、—COOH和H原子，因此乳酸分子中含有一个手性碳原子，B正确；C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，是由于I2、CH4、CCl4都是由非极性分子构成的物质，H2O是由极性分子构成的物质，根据相似相溶原理，由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中，而不易溶解在由极性分子构成的溶剂中；由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂中，而不易溶于由非极性分子构成的溶剂中，C正确；D．由于元素的非金属性：F＞Cl，所以吸引电子对能力F比Cl更强，使-COOH的羟基H原子具有更大的活性，更容易发生电离，所以酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，D正确；故合理选项是A。10．（2016春·广东肇庆·高二统考期末）下列说法错误的是A．C3H8是折线形极性分子B．只有过渡金属才能接受电子对形成配合物C．乳酸[]中存在一个手性碳原子D．已知酸性：H3PO4＞HClO，是因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子，而HClO中非羟基氧原子个数为0【答案】B【详解】试题分析：A．丙烷是烷烃，丙烷分子是折线形极性分子，A正确；B．含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而，不仅是过渡金属才能形成配合物，B错误；C．碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子，C正确；D．H3PO4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正确；答案选B。考点：考查氢键、手性碳原子、分子稳定性的判断等11．（2022春·山东临沂·高二校考阶段练习）下列关于分子性质的解释错误的是A．H2O很稳定，因为水分子之间存在氢键B．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释C．HClO3酸性强于HClO，因为HClO3分子中非羟基氧原子数多D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子【答案】A【详解】A．H2O很稳定，因为水分子中的O-H键键能较大，不容易断裂，A错误；B．I2易溶于苯、CH4难溶于水是因为物质相似相溶，B正确；C．HClO3分子中非羟基氧原子数多，所以HClO3酸性强于HClO，C正确；D．乳酸分子中有一个手性碳原子，因此乳酸有一对对映异构体，D正确。故本题选A。12．（2018春·辽宁·高二辽宁实验中学校考期末）下列说法正确的是

A．酸性HClO4>H3PO4，是因为HClO4分子非羟基氧原子数目比H3PO4多B．分子晶体中都存在共价键；晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C．HF稳定性很强，是因为分子间能形成氢键D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中有2个手性碳原子【答案】A【详解】A．酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基（羟基为-OH）氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强，HClO4分子中非羟基氧原子数目为3，H3PO4分子非羟基氧原子数目为1，所以酸性HClO4>H3PO4，A正确；B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体分子，晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体组成微粒为阳离子和电子，B错误；C．HF稳定性很强，是因为氟的非金属性强，而HF分子间形成氢键，能使其沸点较高，C错误；D．人们将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，乳酸的结构式为：，其中手性碳原子只有1个(标*的碳)，D错误；答案选A。13．（2019春·辽宁·高二辽河油田第二高级中学校考期中）下列说法正确的是（）A．分子晶体中都存在共价键；晶体中只要有阳离子就一定有阴离子B．酸性HClO4>H3PO4，是因为HClO4分子非羟基氧原子数目比H3PO4多C．HF稳定性很强，是因为分子间能形成氢键D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中有2个手性碳原子【答案】B【分析】A.稀有气体分子不存在共价键，金属晶体中有阳离子无阴离子；B.酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基（羟基为-OH）氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强；C.HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大，与氢键无关；D.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子。【详解】A.惰性气体都是单原子分子，分子内部存在化学键，金属晶体中只有阳离子，没有阴离子，带负电荷的微粒是自由电子，A错误；B.HClO4分子非羟基氧原子数目比H3PO4多，所以HClO4的酸性大于H3PO4，B正确；C.HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大的原因，与氢键无关，C错误；D.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子，该分子存在一个手性碳原子，D错误；故合理选项是B。【点睛】本题考查了氢键、手性碳原子、酸性的判断等知识点，注意手性碳原子的判断方法：碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子。14．（2023秋·天津南开·高二天津市天津中学校考期末）下列羧酸中酸性最弱的是A． B． C． D．【答案】B【详解】烃基是推电子基团，导致羧基中O−H的极性减小，电离氢离子能力减弱，酸性减小，故酸性HCOOH>CH3COOH；Cl的电负性比H大，C−Cl的极性大于C-H，导致羧基中O-H的极性增大，电离氢离子能力增强，酸性增强，C原子数相同时，Cl原子越多，酸性越强，故酸性CHCl2COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH，故酸性最弱的是CH3COOH，B符合题意；故选B。15．（2023秋·山东济宁·高二济宁一中校考期末）下列有关叙述错误的是A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子B．氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质相似D．由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH【答案】B【详解】A．利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子，称为手性合成，故A正确；B．氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力，它广泛地存在于自然界中，故B错误；C．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成和原子排列都完全相同，性质相似，故C正确；D．F和Cl都是吸电子基，F或Cl取代了乙酸分子中甲基上的H，使得FCH2COOH和ClCH2COOH中羧基里的羟基的极性更大，酸性都大于乙酸，所以酸性FCH2COOH＞CH3COOH，ClCH2COOH＞CH3COOH，故D正确；故选B。16．（2022秋·广东·高三校联考阶段练习）数据是科学推理中的重要证据，出下表中的数据，所得推论正确的是羧酸丙酸4.88乙酸4.76甲酸3.75氯乙酸2.86二氯乙酸1.29三氯乙酸0.65三氟乙酸0.23A．相同浓度下，乙酸的酸性一定强于氯乙酸B．烃基是吸电子基团，烃基越长，吸电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱C．卤素原子是推电子基团，卤素原子使得羧基中羟基的极性变小，导致二氯乙酸的酸性强于一氯乙酸D．氟原子的电负性大于氯原子，使—的极性大于—的极性，使三氟乙酸羧基中羟基的极性增大，导致三氟乙酸容易电离出氢离子【答案】D【详解】A．由表可知电离平衡常数Ka=10-4.76，Ka=10-2.86，电离平衡常数越大电离程度越大，则相同浓度下，氯乙酸的酸性强于乙酸，A错误；B．烃基为推电子基团，碳原子数越多，推电子能力越强，则酸性越弱，故酸性有：甲酸＞乙酸＞丙酸，B错误；C．卤素原子为吸电子基团，卤素元素电负性越大，吸电子能力越强，故酸性：二氯乙酸＞一氯乙酸，C错误；D．电负性越大吸引电子能力越强，F的电负性大于Cl，则F-C极性大于Cl-C的极性，F元素吸引电子能力较大导致F3C-C极性大于Cl3C-C的极性，则三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性较强，D正确；故选：D。填空题Ⅰ.夯实基础篇17．（2022春·山西长治·高二山西省长治市第二中学校校考阶段练习）形形色色的物质，构成了我们这个五彩缤纷的世界。学习物质结构和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。(1)下列物质中既有极性键，又有非极性键的极性分子是_______。A．SO2 B．CCl4 C．H2O2 D．C2H2(2)BF3的电子式_______，F—B—F的键角是_______。BF3和过量的NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为_______。(3)CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序为_______，请解释酸性大小的原因_______。【答案】(1)C(2)

120°

正四面体形(3)

CF3COOH>CCl3COOH>C2H5COOH；

F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl原子，烷基具有斥电子作用【解析】(1)两个同种非金属原子之间形成非极性共价键，两个不同非金属原子之间形成极性共价键。SO2中只有S和O原子形成的共价键，只有极性键，空间构型为V形，正负电荷的重心不重合，属于极性分子；CCl4中存在4个极性键C-Cl键，为正四面体结构，正负电荷的重心重合，属于非极性分子；H2O2的结构式是H-O-O-H，既存在极性键H-O键又存在非极性键O-O键，正负电荷的重心不重合，属于极性分子；C2H2的结构式为既存在极性键H-C键又存在非极性键C=C键，正负电荷的重心重合，属于非极性分子；选C；(2)BF3是共价化合物，电子式为，BF3中B原子价电子对数为3，无孤电子对，BF3空间构型为平面三角形，F—B—F的键角是120°；BF3和过量的NaF作用可生成NaBF4，BF中B原子价电子对数是4，无孤电子对，立体构型为正四面体形；(3)F、Cl具有吸电子作用，F原子吸电子能力大于Cl原子，烷基具有斥电子作用，所以CCl3COOH、C2H5COOH、CF3COOH的酸性由强到弱的顺序为CF3COOH>CCl3COOH>C2H5COOH。18．（2019春·宁夏银川·高二宁夏长庆高级中学阶段练习）（1）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数：______、_______、________。（2）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是（填序号）____。（3）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：HClO3___HClO4；【答案】

Co3＋

CN－

6

①③④⑦

＜【分析】(1)根据配合物的成键和结构分析；(2)不同非金属元素之间易形成极性键，正负电荷重心重合的分子为非极性分子；(3)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强。【详解】(1)配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子为Co3+、配位体是CN-、配位数为6，故答案为Co3+；CN-；6；(2)①CO2中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，为非极性分子；②NH3中N元素化合价为-3，N原子最外层5个电子未全部成键，为极性分子；③CCl4中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，为非极性分子；④BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，为非极性分子；⑤H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层6个电子未全部成键，为极性分子；⑥SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，为极性分子；⑦SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层6个电子全部成键，为非极性分子；⑧PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层5个电子未全部成键，为极性分子；故选①③④⑦；(3)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应