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专项训练 氢键与物质的性质（解析版）
一、单选题
1．下列说法正确的是
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
57
8
1817
2745
11575
1483
0
18376
23293
A．杂化轨道全部参与形成化学键
B．元素周期表中19～36 号元素，有2 个单电子的元素有4 种
C．氢键X－H•••Y 的3 个原子一定在一条直线上
D．某主族元素的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ•mol-1)，可推测该元素位于元
素周期表第VA 族
【答案】B
【详解】A．杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中的N 发生了sp3杂化，形
成了4 个sp3杂化轨道，但是只有3 个参与形成化学键，故A 错误；
B．元素周期表中19 至36 号元素，有2 个单电子的元素的价电子排布式为3d24s2、
3d84s2、4s24p2、4s24p4，分别是Ti、Ni、Ge、Se 元素，共4 种，故B 正确；
C．HF 中的氢键为折线，不一定在一条直线上，故C 错误；
D．从电离能可知，由第三电离能到第四电离能变化很大，则该原子最外层只有3 个电
子，位于ⅢA 族，故D 错误；
故本题选B．
2．下列说法正确的是
A．甲醇、甲醛都存在分子之间氢键
B．第一电离能在Al 和P 之间的元素有2 种
C．分子空间构型V 形，中心原子可能发生sp2杂化或sp3杂化
D．气体单质中，一定有σ 键，可能有π 键
【答案】C
【详解】A．甲醛不能形成分子间氢键，甲醇能形成分子间氢键，故A 错误；
B．第一电离能在Al 和P 之间的元素有Mg、 Si、S 元素，有3 种元素，故B 错误；
C．分子空间构型V 形，中心原子价层电子对个数可能是3 或4，所以中心原子可能是
sp2或 sp3杂化，故C 正确；
D．气体单质中可能不存在化学键，如He 等单原子分子中不含化学键，故D 错误；
故本题选C。
1
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3．下列说法正确的是
A．干冰熔化时破坏了共价键
B．液态HI 受热分解过程中，只破坏分子间作用力
C．水在液态时，除了单个水分子，还有几个水分子通过氢键结合而形成的缔合水
分子（H2O）n 的存在
D．NaHSO4溶于水时，离子键被破坏，共价键不受影响
【答案】C
【详解】A．干冰熔化时只破坏了分子间作用力，未破坏共价键，A 错误；
B．液态HI 受热分解过程中会生成氢气和碘单质，破坏了分子间作用力和共价键，B
错误；
C．水分子间可形成氢键，故液态水中存在缔合水分子，C 正确；
D．NaHSO4溶于水电离成钠离子、氢离子、硫酸根离子，故不仅离子键被破坏，有共
价键也有被破坏，D 错误；
故选C。
4．下列关于物质性质的解释合理的是
选
项
物质性质
解释
A
氨水中存在
是离子化合物
B
石墨的导电性只能沿石
墨平面的方向
相邻碳原子平面之间相隔较远，电子不能从一个平
面跳跃到另一个平面
C
氯化银能溶于氨水
接受
的孤对电子形成配位键
D
沸点：对羟基苯甲酸>邻
羟基苯甲酸
前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢
键，前者分子间作用力较大
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【详解】A．氨水中存在
是因氨水中含有
，
是弱碱能电离出
，但其不是离子化合物，故A 错误；
B．石墨层与层之间通过分子间作用结合，层间距离较大，电子不能在层间跳跃，因此
石墨导电性只能沿平面方向，故B 正确；
C．氯化银能溶于氨水，是因
与
形成配位键，其中
提供空轨道，
分
子提供孤对电子，故C 错误；
2
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D．对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，分子间氢键
的形成使沸点升高，分子内氢键形成使沸点降低，故D 错误；
故选：B。
5．下列有关有机物的叙述正确的是
A．能与新制氢氧化铜共热产生砖红色沉淀的物质一定是醛类
B．淀粉、纤维素都是天然高分子化合物，也是人类必需的营养物质
C．甲醇、乙酸、葡萄糖都能与水形成氢键
D．聚乙烯、聚乙炔都不能使溴水褪色
【答案】C
【详解】A．能与新制氢氧化铜共热产生砖红色沉淀的物质一定是有醛基但不一定属
于醛类，如甲酸、甲酸某酯类，A 错误；
B．人体不能消化吸收纤维素，B 错误；
C．甲醇、乙酸、葡萄糖结构中的羟基都能与水形成氢键，C 正确；
D．聚乙烯不能使溴水褪色，聚乙炔能使溴水褪色，D 错误；
故选C。
6．
是微电子工业中常用的等离子刻蚀气体，遇水发生反应：
。下列有关说法错误的是
A．第一电离能：N＞F＞H
B．电负性：F＞N＞H
C．基态N 原子的电子排布式为
D．
、HF 分子间均能形成氢键
【答案】A
【详解】A．第一电离能：N＜F，A 错误；
B．同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小，故相关元
素电负性由大到小的顺序为F＞N＞H，B 正确；
C．氮为7 号元素，故基态N 原子的电子排布式为
，C 正确；
D．水分子间存在氢键，HF 分子间也易形成氢键，D 正确；
故选：A。
7．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是
3
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A．存在顺反异构
B．含有5 种官能团
C．可形成分子内氢键和分子间氢键
D．1mol 该物质最多可与1molNaOH 反应
【答案】D
【详解】A．由题干有机物结构简式可知，该有机物存在碳碳双键，且双键两端的碳
原子分别连有互不同的原子或原子团，故该有机物存在顺反异构，A 正确；
B．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基
等5 种官能团，B 正确；
C．由题干有机物结构简式可知，该有机物中的羧基、羟基、酰胺基等官能团具有形成
氢键的能力，故其分子间可以形成氢键，其中距离较近的某些官能团之间还可以形成
分子内氢键，C 正确；
D．由题干有机物结构简式可知，1mol 该有机物含有羧基和酰胺基各1mol，这两种官
能团都能与强碱反应，故1mol 该物质最多可与2molNaOH 反应，D 错误；
故答案为：D。
8．
易液化，能与多种物质发生反应，将金属钠投入液氨中有
产生，
能与
生成
，加热条件下
能将
还原成
。下列说法正确的是
A．
分子中N 原子采取
杂化，所以的
键角为
B．
易溶于水是由于
分子间形成氢键
C．
与
反应生成的白烟成分为
D．金属钢与液氮反应体现了
的还原性
【答案】C
【详解】A．
分子中N 只形成单键，采用
杂化，每个N 原子存在一对孤电子
4
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对，所以
键角小于
，故A 错误；
B．
易溶于水是由于
分子与水分子之间易形成氢键，故B 错误；
C．
与
反应生成固体氯化铵，出现白烟现象，故C 正确；
D．金属钢与液氮反应，金属只能失电子表现还原性，则
表现氧化性，故D 错误；
故选：C。
9．我国建成全球首套千吨级液态太阳能燃料合成示范装置，其原理如图所示。下列说
法正确的是
A．
中
键和
键个数比是
B．反应Ⅰ和Ⅱ中均存在极性键的断裂和形成
C．
和
中碳原子的杂化方式不同
D．
沸点比水低，说明
分子间不存在氢键
【答案】C
【详解】A．共价双键中含有个
键和个
键，
的结构式为
，所以该
分子中
键和
键个数比为
，故A 错误；
B．反应Ⅰ的方程式为
，该反应中有
键的断裂和
、
键的形成，不存在极性键的形成；反应Ⅱ的方程式为
，该反应中有
键和
键的断裂，有
、
键的形成，存在极性键的断裂和形成，故B 错误；
C．
中
原子价层电子对个数是4，
分子中
原子价层电子对个数是
，
前者为
杂化、后者为
杂化，所以杂化类型不同，故C 正确；
D．能形成分子间氢键的个数越多，其沸点越高，甲醇形成的分子间氢键个数小于水
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分子，所以
沸点比水低，故D 错误；
答案选：
10．下列说法不正确的是
A．食品中添加适量的
可起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B．
具有强氧化性，可用作消毒剂
C．钛的合金与人体“相容性”好，可用于制造人造骨骼
D．
分子间存在较多的氢键，液氨常用作制冷剂
【答案】B
【详解】A．二氧化硫具有漂白性和还原性，食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂
白、防腐和抗氧化等作用，选项A 正确；
B．明矾在水溶液中形成胶体，吸附水溶液中悬浮颗粒等，具有净水作用，但不能杀菌
消毒，选项B 不正确；
C．钛合金与人体有很好的相容性，且性质稳定，抗腐蚀性强，所以可用来制造人造骨
骼，选项C 正确；
D．NH3分子间存在氢键，沸点较高，易液化；同时由于分子间存在氢键，气化时吸收
大量热，所以用作制冷剂，选项D 正确；
答案选B。
11．胆矾(
)是一种重要的盐，在电镀、印染、颜料、农药等领域都有着
广泛的应用，可写作
，其结构如图1，胆矾溶于水可得
溶
液，如图2 所示，向
溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液，
其溶质为
，再向其中加入乙醇，可析出深蓝色的晶体，其组成为
，下列有关说法不正确的是
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A．由图1 知胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B．胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力
C．该实验证明配离子
比
稳定
D．加入乙醇能使
在水中的溶解度减小
【答案】C
【详解】A．由图1 可知，内界中水分子与铜离子形成配位键，结晶水与配合物形成氢
键，氢键弱于配位键，所以胆矾中的水在不同温度下会分步失去，故A 正确；
B．由图1 可知，胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力，故B 正确；
C．由向硫酸铜溶液中逐滴加入浓氨水至过量，得到透明的深蓝色溶液可知，四氨合铜
离子的稳定性强于四水合铜离子，故C 错误；
D．由向深蓝色溶液中加入乙醇，可析出深蓝色的晶体可知，加入乙醇能使硫酸四氨
合铜在水中的溶解度减小，故D 正确；
故选C。
12．下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是
A．
能与水反应生成
B．
可与
反应生成
C．
水解生成
D．
中存在具有分子内氢键的异构体
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【答案】B
【分析】根据图示的互变原理，具有羰基的酮式结构可以发生互变异构转化为烯醇式，
这种烯醇式具有的特点为与羟基相连接的碳原子必须有双键连接，这样的烯醇式就可
以发生互变异构，据此原理分析下列选项。
【详解】A．水可以写成H-OH 的形式，与CH≡CH 发生加成反应生成CH2=CHOH，烯
醇式的CH2=CHOH 不稳定转化为酮式的乙醛，A 不符合题意；
B．3-羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子不与双键连接，不会发生烯醇式与酮式互变
异构，B 符合题意；
C．
水解生成
和CH3OCOOH，
可以发生互变异构转化为
，C 不符合题意；
D．
可以发生互变异构转化为
，即可形成分子内氢键，
D 不符合题意；
故答案选B。
13．中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH 溶液，恢复至室温后不稳定，
加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下
列说法错误的是
A．纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
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B．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C．NaOH 提供
破坏纤维素链之间的氢键
D．低温降低了纤维素在NaOH 溶液中的溶解性
【答案】D
【详解】A．纤维素属于多糖，大量存在于我们吃的蔬菜水果中，在自然界广泛分布，
A 正确；
B．纤维素大分子间和分子内、纤维素和水分子之间均可形成氢键以及纤维素链段间规
整紧密的结构使纤维素分子很难被常用的溶剂如水溶解，B 正确；
C．纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液，是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内
和分子间的氢键促进其溶解，C 正确；
D．由题意可知低温提高了纤维素在NaOH 溶液中的溶解性，D 错误；
故选D。
14．下列有关化学用语正确的是
A．金刚砂的分子式：
B．基态锗原子的价层电子排布式：
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：
D．
分子的球棍模型：
【答案】B
【详解】A．金刚砂为共价晶体，不存在分子，其化学式为
，故A 错误；
B．锗为32 号元素，价层电子排布式为：
，故B 正确；
C．邻羟基苯甲醛分子内氢键应为醛基中氧原子与羟基中氢原子之间形成，故C 错误；
D．臭氧为V 形结构，该球棍模型与其结构不符，故D 错误；
故选：B。
15．一种可吸附甲醇的材料，其化学式为
，部分晶体结构
如下图所示，其中
为平面结构。
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下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O 氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N 和O 原子轨道的杂化类
型相同
【答案】A
【详解】A．由晶体结构图可知，
中的
的
与
中的
形
成氢键，因此，该晶体中存在
氢键，A 说法正确；
B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA 元素的原子结构
比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离
能从小到大的顺序为C< O < N，B 说法不正确；
C．B、C、O、N 的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数
B<C=O<N，C 说法不正确；
D．
为平面结构，则其中的C 和N 原子轨道杂化类型均为
；
中B 与4 个O 形成了4 个σ 键，B 没有孤电子对，则B 的原子轨道杂化
类型为
；
中O 分别与B 和C 形成了2 个σ 键，O 原子还有2 个孤电子
对，则O 的原子轨道的杂化类型均为
；综上所述，晶体中B、О 和N 原子轨道的杂
化类型不相同，D 说法不正确；
综上所述，本题选A。
16．化合物M 是一种新型超分子晶体材料，由X、18－冠－6、HClO4以CH3COCH3为
溶剂反应制得(如图)。下列叙述正确的是
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A．组成M 的元素均位于元素周期表p 区
B．M 中碳、氮、氯原子的轨道杂化类型均为sp3
C．M 由X 的高氯酸盐与18－冠－6 通过氢键结合生成
D．M 的阴离子的空间结构为正方形
【答案】C
【详解】A．周期表里的第13～18 列，即IIIA～VIIA 和零族属于p 区，组成M 的元素
有H、C、N、O、Cl、Br，根据元素周期表结构可知H 位于s 区，A 错误；
B．M 中苯环上的碳原子的轨道杂化类型为
，B 错误；
C．由图知，M 由X 的高氯酸盐与18－冠－6 通过氢键结合生成，C 正确；
D．M 的阴离子为正四面体结构，D 错误；
答案选C。
17．周期表中ⅢA 族单质及其化合物应用广泛。
极易水解生成
(
在水中
完全电离为
和
)和硼酸(
)，硼酸是一元弱酸，能溶于水。硼酸和甲醇在浓
硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[
]，硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防
腐剂等。高温下
和焦炭在氯气的氛围中获得
。GaN 的结构与晶体硅类似，
是第三代半导体研究的热点。铊(Tl)位于元素周期表中第6 周期，于1861 年发现。下
列说法正确的是
A．硼酸电离方程式：
B．
分子间能形成氢键
C．Tl 原子基态外围电子排布式为
D．GaN 属于分子晶体
【答案】A
11
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【详解】A．硼酸为一元弱酸，A 正确；
B．硼酸甲酯分子不含O-H 等结构，分子间间形不成氢键，B 错误；
C．Tl 原子基态外围电子排布式为
，C 错误；
D．氮化镓的结构与晶体硅类似，属于共价晶体，D 错误；
故选A。
18．绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图所示，下列说法正确的是
A．中心离子Fe2+核外电子有7 种空间运动状态
B．
中键角∠OSO 小于H2O 中键角∠HOH
C．此结构中H2O 与Fe2+、H2O 与
之间的作用力相同
D．FeSO4·7H2O 失水后可转为FeSO4·6H2O，此过程只破坏了氢键
【答案】D
【详解】A．中心离子Fe2+核外电子排布有1s22s22p63s23p63d5，有6 种空间运动状态，
A 错误；
B．硫酸根离子中心原子的价电子数为
，孤电子对数为0，水分子中
中心原子的价电子对数为
，孤电子对数为3，两者都为sp3杂化，成键电
子对于成键电子对之间排斥力<孤电子对与成键电子对之间的斥力<孤电子对与孤电子
对之间的斥力，后者有孤电子对，键角要更小，B 错误；
C． H2O 与Fe2+之间为配位键，H2O 与
之间为氢键，作用力不同，C 错误；
D．FeSO4·7H2O 失水后可转为FeSO4·6H2O，只失去右上角的水分子，故此过程只破坏
了氢键，D 正确；
故选D。
12
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19．下列化学用语表示正确的是
A．
和
之间最强烈的氢键作用：
B．硅的基态原子轨道表示式：
C．
中
的化合价：
价
D．
的电子式：
【答案】C
【详解】A．
和
之间最强烈的氢键作用：
，故A 错误；
B． 硅的基态原子轨道表示式：
，故B 错误；
C．
中中心原子与氧共用六对电子对，且偏向氧，故
的化合价
为
价，故C 正确；
D．
的电子式：
，故D 错误。
答案为C。
20．
在
中可生成硝酰正离子(
)：
。已知
的结构如下，下列说法错误的是
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A．
是非极性分子
B．
分子间存在氢键
C．
空间构型为直线形
D．
中的O 是
杂化
【答案】A
【详解】A．由
的结构可知，整个分子是折线形的，正负电荷中心不重合，属于
极性分子，故A 错误；
B．HClO4 含羟基、且每个O 原子都有孤对电子存在，所以分子间能形成氢键，故B
正确；
C．
中心原子价层电子对数为2+
=2，且没有孤电子对，空间构型为
直线形，故C 正确；
D．
O 原子价层电子对数为3+
=4，O 是
杂化，故D 正确；
故选A。
14
