高中化學選擇性必修二 第二章 分子結構與性質(zhì) 第三節(jié)第2課時　分子間作用力　分子的手性練習

1、第2課時分子間作用力分子的手性基礎過關練題組一范德華力1.下列關于范德華力的敘述正確的是(深度解析)A.是一種較弱的化學鍵B.分子間存在的較強的相互作用C.直接影響所有物質(zhì)的熔、沸點D.稀有氣體的分子間存在范德華力2.下列過程克服了范德華力的是()A.氯化鈉熔化B.HCl溶于水C.碘升華 D.氫氧化鈉熔化3.下列敘述與范德華力無關的是()A.氣態(tài)物質(zhì)加壓或降溫時能變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)B.熔、沸點:CH3CH3B.C.D.14.(2020天津第二十中學高二檢測)下列關于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是()A.任何物質(zhì)中都存在范德華力,而氫鍵只存在于含有N、O、F的物質(zhì)中B.范德華力比氫鍵的作用力還要弱C

2、.范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì)D.范德華力與氫鍵的強弱都只與分子的相對分子質(zhì)量有關15.下列事實與氫鍵有關的是()A.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B.水加熱到很高的溫度都難以分解C.鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低D.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高16.下列說法不正確的是()N2H4分子中既含極性鍵又含非極性鍵若R2-和M+的電子層結構相同,則原子序數(shù):RMF2、Cl2、Br2、I2熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子最外層均達到8e-穩(wěn)定結構固體熔化成液體的過程是物理變化,所以不會破壞化學

3、鍵HF分子很穩(wěn)定是由于HF分子之間能形成氫鍵Na2O2固體中的陰離子和陽離子個數(shù)比是12由于非金屬性ClBrI,所以酸性HClHBrHIA. B.C. D.題組三溶解性17.物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性一般都遵循“相似相溶”規(guī)律。下列裝置不宜用于HCl尾氣吸收的是()18.下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是()A.氯化氫易溶于水B.氯氣能被氫氧化鈉溶液吸收C.碘易溶于四氯化碳D.碘難溶于水19.根據(jù)“相似相溶”規(guī)律判斷,下列物質(zhì)在水中溶解度最大的是()A.乙烯B.二氧化碳C.二氧化硫D.氫氣20.下列三種有機物:苯酚,乙酸乙酯,木糖醇CH2OH(CHOH)3CH2OH,在常溫下它們的水溶性大小

4、順序正確的是()A. B.C. D.21.相同條件下,下列化合物在水中的溶解度排列順序正確的是()a.HOCH2CH2CH2OHb.CH3CH2CH2OHc.CH3CH2COOCH3d.HOCH2CH(OH)CH2OHA.dabcB.cdabC.dbcaD.cdba22.溶質(zhì)在溶劑中的溶解度取決于多種因素,請回答下列問題:(1)實驗發(fā)現(xiàn):CH4極難溶于水,而HF極易溶于水,其原因是 。(2)通常條件下,1體積的水可溶解700體積的NH3,請說明三點理由:。題組四分子的手性23.下列說法不正確的是()A.互為手性異構體的分子互為鏡像B.利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子C.手性異構體分子組

5、成相同D.手性異構體性質(zhì)相同24.(2020福建廈門外國語學校高二測試)下列化合物中含有手性碳原子的是()A.B.C.CCl2F2 D.H2NCH2COOH25.下列分子中指定的碳原子(用*標記)不屬于手性碳原子的是()A.蘋果酸HOOCC*H2CHOHCOOHB.丙氨酸C.葡萄糖D.甘油醛26.(1)3-氯-2-丁氨酸的結構簡式為,1個該有機物分子中含有個手性碳原子,其中NH2中N原子的雜化軌道類型是。(2)青蒿素是從黃花蒿中提取得到的一種無色針狀晶體,分子結構如下圖所示,則青蒿素分子中含有個手性碳原子。深度解析能力提升練題組一分子間作用力的綜合應用1.(2020江蘇徐州一中高二月考,)下列

6、物質(zhì)的性質(zhì)可用氫鍵來解釋的是()A.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點依次升高C.苯酚、HOH、C2H5OH中OH上氫原子的活潑性依次減弱D.CH3OCH3、C2H5OH的沸點依次升高2.(2020天津靜海一中高二月考,)已知H2O2分子的空間結構如圖所示,下列有關H2O2的說法正確的是()A.1個H2O2分子中有3個鍵、1個鍵B.H2O2為非極性分子C.H2O2中氧原子為sp雜化D.H2O2沸點高達158 ,可推測H2O2分子間可形成氫鍵3.(雙選)(2020遼寧瓦房店中學高二期末,)通常情況下,NCl3是一種油狀液體,其分子空間結構與NH3

7、相似。下列對NCl3和NH3的有關敘述正確的是(深度解析)A.NCl3的沸點高于NH3的沸點B.在氨水中,大部分NH3與H2O以氫鍵結合形成NH3H2O,則NH3H2O的結構式為C.NCl3分子是非極性分子D.NBr3比NCl3易揮發(fā)4.()下列說法中正確的是()A.氫鍵是一種較弱的化學鍵B.NH3的穩(wěn)定性很強,是因為其分子間能形成氫鍵C.最外層能達到穩(wěn)定結構的微粒只有稀有氣體的原子D.常溫常壓下Cl2、Br2、I2由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)變化的主要原因是范德華力在逐漸增大題組二分子空間結構與性質(zhì)的綜合應用5.(2020天津第二十中學高二檢測,)根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶

8、解度大的原因是()A.溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素B.溴、碘是單質(zhì),四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非極性分子,CCl4也是非極性分子,而水是極性分子D.以上說法都不對6.(2020山西省實驗中學高二月考,)下列說法正確的是()A.Na2O2和NaOH所含化學鍵類型完全相同B.NH3比PH3穩(wěn)定是因為NH3分子間存在氫鍵C.CO2溶于水和干冰升華都只有分子間作用力改變D.H2O2是含非極性鍵的極性分子7.(2020山東煙臺高三上期末,)下列敘述中正確的是()A.鍵一定比鍵強度大B.AB3型的分子空間結構一定為平面三角形C.不同元素組成的多原子分子內(nèi)的化學鍵一定都是極性鍵D.利用手性催化劑

9、合成可得到一種或主要得到一種手性分子8.(雙選)()關于丙氨酸的下列說法,正確的是()A.和的結構和性質(zhì)完全不相同B.和呈鏡面對稱,具有不同的分子極性C.和具有完全相同的組成和原子排列D.和中化學鍵的種類與數(shù)目完全相同9.(2020湖北孝感高二期末,)下列有關物質(zhì)結構與性質(zhì)的說法中合理的是()A.CO與CN-結構相似,含有的鍵與鍵個數(shù)比均為12B.根據(jù)VSEPR模型可知H2O、NH3、CH4分子內(nèi)鍵角依次減小C.銅原子的電負性為1.9,氯原子的電負性為3.0,氯化銅為離子化合物,溶于水能完全電離D.HF比HCl穩(wěn)定是因為HF分子間存在氫鍵10.(2020江蘇南通啟東高二月考,)四種短周期主族元

10、素W、X、Y、Z,W元素的原子在短周期中原子半徑最大,X元素原子的L層的p能級上有一個空軌道,Y元素原子L層的p能級上只有一對成對電子,Y和Z在周期表中處于同一主族。下列有關敘述不正確的是()A.原子半徑:WXYB.XY2是由極性鍵構成的非極性分子C.W、Y、Z三種元素組成的化合物多于2種D.化合物W2Y2中的陰、陽離子個數(shù)比為11答案全解全析基礎過關練1.D2.C3.D4.A5.D6.D9.D10.B11.D12.A13.A14.B15.C16.A17.C18.B19.C20.B21.A23.D24.B25.A1.D范德華力是分子間存在的較弱的相互作用,它不是化學鍵且比化學鍵弱得多,只能影響

11、由分子構成的物質(zhì)的熔、沸點;稀有氣體為單原子分子,分子之間存在范德華力。歸納總結范德華力的正確理解范德華力很弱,比化學鍵的鍵能小得多,其主要特征有以下幾個方面:(1)普遍存在于分子之間。(2)范德華力的作用范圍通常為0.30.5 nm。(3)主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解性等物理性質(zhì)。(4)無方向性和飽和性,只要分子周圍空間允許,分子總是盡可能多地吸引其他分子。2.C氯化鈉、氫氧化鈉均是離子化合物,熔化時離子鍵斷裂,A、D項錯誤;HCl溶于水時克服的是共價鍵,B項錯誤;碘升華時克服的是范德華力,C項正確。3.D4.A一般組成和結構相似的分子中,相對分子質(zhì)量越大,分子的熔、沸點越高,所以隨著原子

12、序數(shù)的增加,鹵化物CX4分子間作用力逐漸增大,相應的熔、沸點也逐漸升高,A正確;冰融化時發(fā)生物理變化,不破壞化學鍵,B錯誤;物質(zhì)的熔、沸點與化學鍵無關,水的熔、沸點比H2S高是因為水分子間存在氫鍵,C錯誤;物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學鍵有關,與分子間作用力無關,D錯誤。5.D分子間作用力主要影響由分子構成的物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)。A項,干冰易升華與范德華力有關;B項,HCl分子之間的作用力是很弱的范德華力,因此通常狀況下氯化氫為氣體;C項,一般來說組成和結構相似的物質(zhì),隨著相對分子質(zhì)量的增加,范德華力逐漸增大,物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高;D項,簡單氫化物的穩(wěn)定性與分子中化學鍵強弱有關,與范德華力無關。6

13、.D化學鍵是指物質(zhì)中直接相鄰的原子或離子之間的強烈相互作用;分子間作用力是指分子間普遍存在著將分子聚集在一起的作用力,分子間作用力比化學鍵弱得多,故A、B錯誤,D正確;分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì),如熔、沸點和溶解性,故C錯誤。7.答案(1)HBr鍵比HI鍵鍵長短、鍵能大,所以溴化氫受熱比碘化氫受熱難分解(2)HBr與HI結構相似,HBr相對分子質(zhì)量小,分子間作用力小,沸點低解析(1)氫化物受熱分解的難易程度與分子內(nèi)化學鍵強弱有關,HBr鍵比HI鍵鍵長短、鍵能大,所以溴化氫受熱比碘化氫受熱難分解。(2)沸點與分子間作用力有關,HBr與HI結構相似,HBr相對分子質(zhì)量小,分子間作用力小,沸

14、點低。8.答案硅烷分子的組成和結構相似,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高解析題圖表明硅烷相對分子質(zhì)量越大,沸點越高。9.D分子間作用力包括氫鍵與范德華力,它比化學鍵弱得多,且不屬于化學鍵,對物質(zhì)熔、沸點等有影響。10.B從氫鍵的形成原理上講,A、B都成立;但從空間結構上講,由于氨分子是三角錐形,易提供孤電子對,故以B方式結合空間阻礙最小,結構最穩(wěn)定;從氨水的性質(zhì)講,依據(jù)NH3H2O NH4+OH-可知答案是B。易錯提醒形成氫鍵(AHB)的三個原子不一定在一條線上;分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點降低,而分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點升高。11.D水分子是由H原子和O原子構成的,H原子和O原子之間

15、存在極性共價鍵,釋放出氫原子必須破壞水分子內(nèi)的氫氧鍵,氫氧鍵是極性共價鍵。12.AHClO4和H2SO4可形成分子間氫鍵,A正確;Se的非金屬性較弱,H2Se不能形成分子間氫鍵,B錯誤;NaOH是離子化合物,不能形成分子間氫鍵,C錯誤;碘元素非金屬性較弱,HI不能形成分子間氫鍵,D錯誤。13.AF、O、N電負性依次減小,FH、OH、NH鍵的極性依次減小,故FHF中氫鍵最強,其次為OHO,再次是OHN,最弱的為NHN。14.B不是任何物質(zhì)中都存在范德華力,如氯化鈉為離子化合物,其中沒有范德華力,只存在離子鍵,故A錯誤;范德華力比氫鍵的作用力要弱,故B正確;由分子構成且存在氫鍵的物質(zhì),物質(zhì)的物理性

16、質(zhì)由范德華力與氫鍵共同決定,故C錯誤;范德華力的強弱與分子的相對分子質(zhì)量的大小有關,氫鍵的強弱還與原子電負性的大小和半徑大小有關,故D錯誤。15.CHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與F、Cl、Br、I的非金屬性有關,非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,同一主族的元素,非金屬性隨著原子序數(shù)的增加而減小,所以其氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸減弱,與氫鍵無關,A錯誤;水加熱到很高的溫度都難以分解是因為HO鍵鍵能大,與氫鍵無關,B錯誤;對羥基苯甲酸形成分子間氫鍵,而鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵,所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低,C正確;CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高

17、與范德華力有關,分子間不存在氫鍵,與氫鍵無關,D錯誤。16.AN2H4分子中N原子和N原子之間形成非極性共價鍵,N原子和H原子之間形成極性共價鍵,正確;R2-和M+的電子層結構相同,則離子的核外電子數(shù)相等,且M處于與R相鄰的下一周期,所以原子序數(shù):MR,錯誤;F2、Cl2、Br2、I2是組成和結構相似的分子,熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高,正確;NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子最外層均達到8e-穩(wěn)定結構,正確;固體熔化成液體的過程是物理變化,可能破壞化學鍵,例如氫氧化鈉熔融時離子鍵被破壞,錯誤;HF分子很穩(wěn)定,是因為HF鍵鍵能大,跟氫鍵無關,錯誤;Na2O2固體中的陰離子和陽離子分

18、別是O22-、Na+,個數(shù)比是12,正確;氫化物的酸性與元素的非金屬性無關,酸性:HClHBr,乙酸乙酯為酯類物質(zhì),難溶于水。21.A題給物質(zhì)中CH3CH2COOCH3不能與水分子形成氫鍵,則溶解度最小;分子中碳原子數(shù)相同,含有羥基數(shù)目越多,與水分子形成的氫鍵越多,則溶解度越大。所以溶解度:HOCH2CH(OH)CH2OHHOCH2CH2CH2OHCH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH3,即dabc。22.答案(1)CH4是非極性分子,水是極性溶劑,所以CH4極難溶于水;HF是極性分子且能與水分子形成氫鍵,所以HF極易溶于水(2)NH3與H2O均為極性分子;NH3與H2O分子間易形成氫鍵

19、;NH3與H2O易反應生成NH3H2O解析(1)CH4是非極性分子,而H2O、HF是極性分子且HF能與水分子形成氫鍵。(2)分子極性、氫鍵和反應均會影響溶解性。23.D互為手性異構體的分子性質(zhì)有差異,D不正確。24.B分子中,每個碳原子所連接的四個基團或原子都有相同的,不存在手性碳原子,故A不符合題意;分子中,CH3中C原子上連有3個H原子,不是手性碳原子,羧基的碳原子為不飽和碳原子,不是手性碳原子,剩余的一個碳原子所連的四個基團或原子分別是羥基、甲基、氫原子和羧基,該碳原子為手性碳原子,故B符合題意;CCl2F2分子中沒有手性碳原子,故C不符合題意;H2NCH2COOH中,CH2中含有2個H

20、,羧基的碳原子為不飽和碳原子,該有機物中不存在手性碳原子,故D不符合題意。25.AHOOCC*H2CHOHCOOH中C*連接了2個氫原子,不是手性碳原子,A錯誤;中C*連接了4個不同的原子或原子團,屬于手性碳原子,B正確;中C*連接了4個不同的原子或原子團,屬于手性碳原子,C正確;中C*連接了4個不同的原子或原子團,屬于手性碳原子,D正確。26.答案(1)2sp3(2)7解析(1)連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子,3-氯-2-丁氨酸的結構簡式為,標“*”的碳原子為手性碳原子,所以一個該有機物分子中含有2個手性碳原子,其中NH2中N原子含有1對孤電子對和3對鍵電子對,則N原子的價層電

21、子對數(shù)為4,采取sp3雜化。(2)手性碳原子連接4個不同的原子或原子團,故青蒿素分子中手性碳原子標識如圖:,共7個。歸納提升對手性分子的理解(1)互稱手性異構體(又稱對映異構體)的兩個分子互為鏡像。(2)構成生命體的有機物絕大多數(shù)為手性分子。手性異構體的性質(zhì)不完全相同。能力提升練1.D2.D3.AB4.D5.C6.D7.D8.CD9.A10.D1.DHF、HCl、HBr、HI都是共價化合物,熱穩(wěn)定性與共價鍵強弱有關,與氫鍵無關,故A不符合題意;F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點與范德華力有關,故B不符合題意;OH上氫原子的活潑性與和OH相連的原子或基團的極性有關,與氫鍵無關,故C不符合題意;

22、CH3OCH3、C2H5OH的沸點依次升高是因為乙醇分子間能形成氫鍵,故D符合題意。2.DH2O2分子的電子式為HOOH,該物質(zhì)中不含鍵,故A錯誤;根據(jù)題中結構知,該分子正電中心與負電中心不重合,為極性分子,故B錯誤;H2O2中氧原子為sp3雜化,故C錯誤;H2O2的沸點較高,可推測H2O2分子間可形成氫鍵,故D正確。3.ABNH3在常溫下是氣體,NCl3在常溫下是液體,所以NCl3的沸點高于NH3的沸點,故A正確;NH3與H2O以氫鍵結合形成NH3H2O,則NH3H2O的結構式為,故B正確;NCl3的分子空間結構與氨氣分子相似,都是三角錐形,氨氣分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子,

23、故C錯誤;結構相似的分子(不含氫鍵)的熔、沸點與相對分子質(zhì)量有關,相對分子質(zhì)量越大其熔、沸點越高,所以NBr3比NCl3的熔、沸點高,NCl3比NBr3易揮發(fā),故D錯誤。特別提醒(1)氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學鍵。(2)分子間存在氫鍵則必然存在范德華力,但存在范德華力不一定存在氫鍵。(3)在AHB中,A、B的電負性越大,B原子的半徑越小,氫鍵越強。4.D氫鍵是一種分子間作用力,而不是化學鍵,A錯誤;HN鍵的鍵能較大,故NH3的穩(wěn)定性很強,與氫鍵無關,B錯誤;最外層達穩(wěn)定結構的微粒不一定是稀有氣體的原子,也可能是處于穩(wěn)定結構的陰離子或陽離子,C錯誤;一般,結構相似的分子,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,則常溫常壓下,鹵素單質(zhì)從F2I2由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)變化的原因是范德華力逐漸增大,D正確。5.CBr2、I2是非極性分子,易溶于非極性分子組成的溶劑,CCl4是非極性溶劑,水是極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,Br2、I2在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,故選C。6.DNaOH中含有離子鍵和極性共價鍵,Na2O2中含有離子鍵和非極性共價鍵,所以二者化學鍵類型不完全相同,A錯誤;氫鍵影響物質(zhì)物理性質(zhì),不影響氫化物穩(wěn)定性,NH3比PH3穩(wěn)定是因為N元素非金屬性強于P元素