1、第第 2 2 课时课时 分分子间的作用力、分子的手性子间的作用力、分子的手性 基础巩固 1.下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是( ) A.NH3 B. C.H2S D.C2H5OH 解析 通常能形成氢键的分子中含有：NH 键、HO 键或 HF 键。NH3、 CH3CH2OH 有氢键但只存在于分子间。 B 项中的 OH 键与另一分子中 中的 O 可在分子间形成氢键， 同一分子中的 OH 键与邻位 中的 O 可在分子内形成氢键。 答案 B 2.电影泰坦尼克号讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸 首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是( ) A.冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面
2、上，导致游轮被撞沉 B.在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮 C.在冰中每个水分子能形成四个氢键 D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键 解析 水在形成冰时，由于氢键增多，使得密度减小，故冰浮在水面上；在冰中 每个水分子形成四个氢键， 它们分别为水分子中每个 O 原子能与两个氢原子形成 两个氢键，而分子中的两个氢原子分别与另外的水分子中的氧原子形成氢键；在 水分子内含有 OH 共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力等分子间 作用力。 答案 D 3.关于氢键，下列说法正确的是( ) A.由于冰中的水分子间存在氢键，所以其密度大于液态水 B.可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分
3、子质量测定值比用化学式(H2O)计 算出来的相对分子质量大 C.分子间氢键和分子内氢键都会使熔、沸点升高 D.每个水分子内平均含有两个氢键 解析 由于冰中的水分子间的氢键多于液态水中的氢键，分子间的距离较大，所 以其密度小于液态水，A 项错误；由于水分子之间存在氢键，水分子通常以几个 分子聚合的形式存在，所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式 (H2O)计算出来的相对分子质量大，B 项正确；分子间氢键可使熔、沸点升高，分 子内氢键通常不会影响物质的熔、沸点，C 项错误；水分子内不含氢键，水中的 氢键只存在于水分子之间，D 项错误。 答案 B 4.若不断地升高温度，会实现“雪花水水蒸
4、气氧气和氢气”的转化。在转 化的各阶段被破坏的主要作用依次是( ) A.氢键、分子间作用力、非极性键 B.氢键、氢键、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 解析 固态水中和液态水中都含有氢键，“雪花水水蒸气”主要是氢键被破 坏，属于物理变化，共价键没有被破坏， “水蒸气氧气和氢气”为化学变化，破 坏的是极性共价键，B 项正确。 答案 B 5.某学生做完实验后，采用以下方法分别清洗仪器，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.用稀盐酸清洗做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
5、碘升华的烧杯 解析 A 和 B 都是利用氧化还原反应来除去试管上的固体；C 是利用酸碱中和原 理除去试管上的固体。 答案 D 6.某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪下来浸入水中， 以去除邮票背面的黏合剂。根据“相似相溶”规律判断，该黏合剂的成分可能是 ( ) 解析 根据选项中物质的结构可知，四种物质中只有中的 OH 与水分子的OH 相近，结合“相似相溶”规律可得该物质能溶于水，其余 三种物质均难溶于水，B 项正确。 答案 B 7.根据“相似相溶”规律判断，下列物质在水中溶解度最大的是( ) A.乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气 解析 乙烯、二氧化碳和氢气都是非极性
6、分子，二氧化硫属于极性分子，易溶于 极性分子组成的溶剂，水属于极性溶剂，所以极性分子二氧化硫在水中的溶解度 最大，C 项正确。 答案 C 8.当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。 下列化合物中含有 2 个手性碳原子的是( ) 解析 由题意可知，A 项、B 项与 D 项中各有 1 个手性碳原子；C 项中有 2 个手 性碳原子。 答案 C 9.PH3是一种无色剧毒气体， 其分子结构和 NH3相似， 但 PH 键键能比 NH 键 键能低。下列判断错误的是( ) A.PH3分子呈三角锥形 B.PH3分子是极性分子 C.PH3沸点低于 NH3沸点，因为 PH 键键能低 D
7、.PH3分子稳定性低于 NH3分子，因为 NH 键键能高 解析 PH3同 NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属 于极性分子，故 A、B 项正确；PH3的沸点低于 NH3，是因为 NH3分子间存在氢 键，C 项错误；PH3的稳定性低于 NH3，是因为 NH 键键能高，D 项正确。 答案 C 10.以下说法正确的是( ) A.乙醇分子跟水分子间可形成氢键 B.每个水分子中含有 2 个氢键 C.HF 分子间可形成氢键，而 HI 分子间不能形成氢键，故稳定性 HFHI D.冰和水蒸气中都含有氢键 解析 乙醇分子中的OH 可与 H2O 形成氢键，A 正确；水分子中只有共价键而 无
8、氢键，B 错误；影响物质稳定性的是化学键的强弱，氢键主要影响物质的物理 性质，C 错误；在水蒸气中分子间的距离太大，不能形成氢键，D 错误。 答案 A 能力提升 11.已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物， 试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 用球棍模型表示的水分子结构是_。 (2)已知 H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在 半展开的书的两面上， 两个氧原子在书脊位置上， 书页夹角为 9352， 而两个 OH 键与 OO 键的夹角均为 9652。 H2O2分子的电子式是_，结构式是_。 H2O2分子是含有_键和_键的
9、_(填“极性”或“非极 性”)分子。 H2O2难溶于 CS2，简要说明理由：_ _。 H2O2中 氧 元 素 的 化 合 价 是 _ ， 简 要 说 明 原 因 _ _。 答案 (1)B (2) HOOH 极性 非极性 极性 H2O2为极性分子，而 CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶 于 CS2 1 价 因 OO 键为非极性键， 而 OH 键为极性键， 共用电子对偏 向氧原子，故氧为1 价 12.水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而 形成(H2O)n。在冰中每个水分子被 4 个水分子包围形成变形的四面体，通过“氢 键”相互连接成庞大的分子晶
10、体。 (1)1 mol 冰中有_mol“氢键”。 (2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为： _ _。 已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能的原因是 _ _。 (3)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断 NH3溶于水后，形成的 NH3 H2O 的合理结构是下图的(a)还是(b)_。 解析 (1)每个水分子与相邻的 4 个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数 为 4/22。(3)从一水合氨的电离特点确定。由 NH3 H2ONH 4OH 可知， NH3 H2O 电离产生 OH ，即水中 HO 键断裂。 答案 (1)2 (2)H2OH2OH3O OH
11、 双氧水分子之间存在更强烈的氢键 (3)b 13.氧是地壳中含量最多的元素。 (1)氧元素基态原子核外未成对电子数为_个。 (2) 的沸点比高，原因是_。 (3)H 可与 H 2O 形成 H3O ，H 3O 中氧原子采取_杂化。H 3O 中 HOH 键角比 H2O 中 HOH 键角大，原因为_ _。 解析 (1)氧元素为 8 号元素，核外电子排布式为 1s22s22p4。p 能级上有三个轨道 4 个电子， 依据洪特规则， 电子总是优先单独占据一个轨道， 而且自旋方向相同， 因此有两个未成对的电子。(2) 可以形成分子间氢键， 则形成分子内氢键，分子间氢键导致分子间作用力增强。(3)H3O 中
12、氧原子为 sp3杂化。因为孤电子对和孤电子对的排斥力大于孤电子对和成键电子 对的排斥力，水分子中有两对孤电子对，排斥力较大，水合氢离子中只有一对孤 电子对，排斥力较小，所以 H3O 中 HOH 键角比 H 2O 中 HOH 键角大。 答案 (1)2 (2) 形成分子间氢键，而形成分子内氢键，分子 间氢键使分子间作用力增强 (3)sp3 H2O 中氧原子有两对孤电子对，排斥力较大，H3O 中氧原子只有一对孤 电子对，排斥力较小 14.回答下列问题： (1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。 下列因素与 NH3的水溶性没有关系的是_。 a.NH3和 H2O 都是极性分子 b.NH3在水中易形
13、成氢键 c.NH3溶于水建立了以下平衡：NH3H2ONH3 H2ONH 4OH d.NH3是一种易液化的气体 (2)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与 CCl4、CS2等互溶，据此可判断 CrO2Cl2 是_(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取 sp2杂化的分子有_(填序号)，CS2分子的空间结构是_。CO2 与 CS2相比，_的熔点较高。 (4)金属镍粉在 CO 气流中轻微加热，生成无色挥发性液体 Ni(CO)4，呈正四面体 构型。Ni(CO)4易溶于下列_(填字母)。 a.水 b.CCl4 c.C6H6(苯) d
14、.NiSO4溶液 (5)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲 酸甲酯难溶于水，试解释其原因 _。 (6)下列化合物分子中含 2 个手性碳原子的是_。 解析 (1)NH3极易溶于水主要是因为 NH3分子与 H2O 分子间形成氢键， 另外 NH3 和 H2O 都是极性分子，NH3和 H2O 能够发生化学反应。NH3易液化是因为 NH3 分子之间易形成氢键，而不是 NH3与 H2O 分子之间的作用。 (2)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”原理，CrO2Cl2是非极性分子。 (3)苯、 CH3OH、 HCHO、 CS2、 CCl4分子中碳原子的杂化方式分别
15、是 sp2、 sp3、 sp2、 sp、sp3。CS2、CO2分子的空间结构都是直线形，根据结构相似，相对分子质量 越大范德华力越大，熔、沸点越高，故 CS2的熔点高于 CO2。 (4)由常温下 Ni(CO)4易挥发，可知 Ni(CO)4为共价化合物分子，由于 Ni(CO)4为 正四面体形，所以 Ni(CO)4为非极性分子，根据“相似相溶”原理，Ni(CO)4易溶 于 CCl4和苯。 (5)由有机物与 H2O 分子间能否形成氢键的角度思考其原因。 (6)根据有机化合物分子中手性碳原子的判断方法：碳原子是否连有 4 个不同的原 子或原子团可知，A 分子含 1 个手性碳原子；B 分子含 2 个手性碳原子；C 分子 含 3 个手性碳原子；D 分子不含手性碳原子。 答案 (1)d (2)非极性分子 (3) 直线形 CS2 (4)bc (5)甲醛、甲醇和甲 酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与 H2O 分子间形成氢键，而 CH4、 HCOOCH3与水分子间难形成氢键 (6)B