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2.3.2分子间作用力 分子的手性 课时对点练(含答案)

1、第第 2 2 课时课时 分子间作用力分子间作用力 分子的手性分子的手性 题组一 分子间作用力的理解及应用 1(2019 南昌高二检测)下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是( ) A沸点:HBrHCl B沸点:CH3CH2BrC2H5OH C稳定性:HFHCl DOH 上氢原子的活泼性:HOHC2H5OH 答案 A 解析 HBr 与 HCl 结构相似,HBr 的相对分子质量比 HCl 大,HBr 分子间的范德华力比 HCl 强, 所以其沸点比 HCl 高; C2H5Br 的沸点比 C2H5OH 低是由于 C2H5OH 分子间形成氢键而增 大了分子间作用力的缘故;HF 比 HCl 稳

2、定是由于 HF 键能比 HCl 键能大的缘故;H2O 分子中的OH 氢原子比 C2H5OH 中的OH 氢原子更活泼是由于C2H5的影响使 OH 极 性减弱的缘故。 2卤素单质从 F2到 I2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是( ) A原子间的化学键键能逐渐减小 B范德华力逐渐增大 C原子半径逐渐增大 D氧化性逐渐减弱 答案 B 解析 卤素单质从 F2到 I2结构相似, 相对分子质量依次增大, 范德华力依次增大, 分子的熔、 沸点依次升高。 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子质量测定值比用

3、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水加热到很高的温度都难以分解,这是由于氢键所致 答案 B 解析 A 项,由于冰中的水分子间存在氢键,增大了分子之间的距离,所以其密度小于液态 水,错误;B 项,由于水分子之间存在氢键,使水分子通常以几个分子缔合的形式存在,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, 正 确;C 项,分子间氢键使熔、沸点升高,而分子内氢键则会使熔、沸点降低,错误;D 项, 水加热到很高的温度都难以分解,这是由于分子内的 HO 共价键强的缘故,与分子间的氢 键无关,错误。 4下列选

4、项不能用学过的氢键知识进行解释的是( ) A相对分子质量小的醇与水互溶,而相对分子质量较大的醇则不溶于水 B氨易液化,而氮气不容易液化 C甲烷可以形成甲烷水合物,是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键 D邻羟基苯甲醛()的沸点比对羟基苯甲醛()的沸点低 答案 C 解析 相对分子质量小的醇中羟基所占的质量分数大,所以与水形成的氢键多、二者互溶, A 项不符合题意;氨气压缩时,可以形成同种分子之间的氢键,所以容易液化,而氮气分子 之间没有氢键, 所以难被液化, B 项不符合题意; 甲烷分子与水分子之间不是靠氢键结合的, C 项符合题意;邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键(),所以分子与分子之间氢键的数

5、量变少,而对羟基苯甲醛分子内由于氢原子与氧原子的距离较远,所以只能形成分子间氢键 (),从而使分子间作用力增大,沸点升高,D 项不符合题意。 5比较下列化合物的沸点,前者低于后者的是( ) A乙醇与氯乙烷 B邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸() C对羟基苯甲醇()与邻羟基苯甲醇() DH2O 与 H2Te 答案 B 解析 氢键分为两类:存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子 内氢键。同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的 熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醇等容易形成分子内氢键,沸点较低,而对羟基苯 甲酸、对羟基苯甲醇则容易形成分子间氢键

6、,沸点较高,所以 B 选项正确,C 选项错误;对 于 A 选项,由于乙醇存在分子间氢键,而氯乙烷不存在氢键,所以乙醇的沸点(78.5 )高于 氯乙烷的沸点(12.3 );同样道理,D 选项中,H2O 的沸点(100 )高于 H2Te 的沸点。 6已知各种硝基苯酚的性质如下表: 名称 结构式 25 水中溶解度/g 熔点/ 沸点/ 邻硝基苯酚 0.2 45 100 间硝基苯酚 1.4 96 194 对硝基苯酚 1.7 114 295 下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是( ) A邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚 B间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键 C对

7、硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高 D三种硝基苯酚都能形成分子内氢键 答案 D 解析 当分子形成分子内氢键时,熔、沸点降低,A 正确;间硝基苯酚中与 N 原子相连的 O 原子易与水分子中的 H 原子形成氢键,B 正确、D 错误;对硝基苯酚能形成分子间氢键,使 其熔、沸点升高,C 正确。 题组二 物质的溶解性 7一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,由非极性分子组成的溶质 易溶于非极性分子组成的溶剂,这就是“相似相溶”规律。以下事实不能用“相似相溶”规 律解释的是( ) AHCl 易溶于水 BI2易溶于 CCl4 CCl2可溶于水 DNH3难溶于苯 答案 C 解析 HC

8、l、NH3是极性分子,I2、Cl2是非极性分子,H2O 是极性溶剂,CCl4、苯是非极性 溶剂,C 项符合题意。 8已知 O3分子为 V 形结构,O3在水中的溶解度和 O2相比( ) A一样大 BO3比 O2小 CO3比 O2大 D无法比较 答案 C 解析 因 O3分子为 V 形结构,是极性分子,O2为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知 O3在水中的溶解度比 O2大,C 项正确。 9(2019 厦门外国语中学月考)碘单质在水中的溶解度很小,但在 CCl4中的溶解度很大,这 是因为( ) ACCl4与 I2的相对分子质量相差较小,而 H2O 与 I2的相对分子质量相差较大 BCCl4与 I2都

9、是直线形分子,而 H2O 不是直线形分子 CCCl4和 I2都不含氢元素,而 H2O 中含氢元素 DCCl4和 I2都是非极性分子,而 H2O 是极性分子 答案 D 解析 因水分子为极性分子,CCl4、I2分子均为非极性分子,根据“相似相溶”规律,碘单 质在水中的溶解度很小,但在 CCl4中的溶解度很大,故选 D。 题组三 手性碳原子及手性异构 10下图中两分子所表示的物质间的关系是( ) A互为同分异构体 B是同一种物质 C互为手性异构体 D互为同系物 答案 B 解析 题图中的分子不含手性碳原子,所以两分子不是手性分子;两分子的分子式相同,结 构相同,故两分子表示的物质是同一种物质。 11当

10、一个碳原子连接四个不同的原子或基团时,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( ) A B C D 答案 C 解析 A、B、D 三项中化合物均只含有 1 个手性碳原子,C 项中标*的为化合物中含有 的手性碳原子,故仅有 C 项符合题意。 12双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,已知 H2O2分子的结构如图所示: H2O2分子不是直线形的,两个 H 原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面角为 93 52,而 两个 OH 键与 OO 键的夹角均为 96 52。试回答: (1)H2O2分子的电子式为_,结构式为_。 (2)H2O2分子中存在_键和_键,为_分子(填“极性

11、”或“非极性”)。 (3)H2O2难溶于 CS2,其原因是_。 (4)H2O2分子中氧元素的化合价为_, 原因是_。 答案 (1) HOOH (2)极性 非极性 极性 (3)H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知 H2O2难溶于 CS2 (4)1 OO 为非极性键,OH 为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显1 价 解析 (2)H2O2分子的空间结构不对称,为极性分子,含有 OO 非极性键和 OH 极性键。 (3)根据“相似相溶”规律可知,H2O2为极性分子,难溶于非极性溶剂 CS2。(4)共用电子对的 偏移决定了元素在化合物中的化合价。 13(2019 兰州高二检

12、测)根据下列表 1 和表 2 数据,回答问题: 表 1 A、A、A 族氢化物的沸点 化合物 沸点/ 化合物 沸点/ 化合物 沸点/ NH3 33.3 H2O 100 HF 19.5 PH3 87.4 H2S 60.7 HCl 84 AsH3 62 H2Se 42 HBr 67.0 SbH3 a H2Te 1.8 HI 35.4 表 2 常见物质的沸点 结构简式 分子式 相对分子质量 沸点/ HOH H2O 18 100 CH3OH(甲醇) CH4O 32 64 CH3CH2OH(乙醇) C2H6O 46 78 CH3COOH(乙酸) C2H4O2 60 118 CH3COCH3(丙酮) C3H

13、6O 58 56 CH3CH2CH2OH(丙醇) C3H8O 60 97 CH3CH2OCH3(甲乙醚) C3H8O 60 11 (1)表 1 中 a 的范围是_。 (2)根据表1数据, 同主族元素简单氢化物沸点高低的规律是_ _。 (3)根据表2沸点数据找规律, 由得出: _; 由得出: _。 答案 (1)62a33.3 (2)同主族元素简单氢化物沸点随相对分子质量增大而升高,如果含氢键,该氢化物沸点最高 (3)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,沸点越高 分子间存在氢键,会使其沸点升 高,分子极性越大,氢键越强,沸点越高 14现有五种短周期非金属元素,其中 A、B、C 的价电子排布式可

14、分别表示为 asa、bsbbpb、 csccp2c,D 与 B 同主族,E 位于 C 的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的元素。试回 答下列问题。 (1)由 A、 B、 C、 E 四种元素中的两种元素可形成多种分子, 下列分子BC2 BA4 A2C2 BE4中,属于极性分子的是_(填序号)。 (2)C 的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是_ _。 (3)B、 C 两种元素都能和 A 元素形成两种常见的溶剂, 其分子式分别为_、 _。 DE4在前者中的溶解度_(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。 (4)BA4、BE4和 DE4的沸点从高到低的顺序为_(填化学式)。 答

15、案 (1) (2)H2O 分子间形成氢键 (3)C6H6 H2O 大于 (4)SiCl4CCl4CH4 解析 由 A、B、C、D、E 为短周期的非金属元素及 s 轨道最多可容纳 2 个电子可得:a1, bc2。即 A 为 H,B 为 C(碳),C 为 O。由 D 与 B 同主族,且为非金属元素得 D 为 Si; 由 E 位于 C 的下一周期且 E 为同周期中电负性最大的元素可知 E 为 Cl。 (1)、分别为 CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中 H2O2为极性分子,其他均为非极性 分子。(2)C 的氢化物为 H2O,H2O 分子间可形成氢键使其沸点比下一周期同族元素的氢化物 的高。(3)

16、B、A 两种元素形成的常见溶剂为苯,C、A 两种元素形成的常见溶剂为水。SiCl4 为非极性分子,易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为 CH4、CCl4、SiCl4,三者 结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,故它们的沸点从高到低的顺序为 SiCl4 CCl4CH4。 15(1)已知苯酚()具有弱酸性,其 Ka1.110 10;水杨酸第一级电离形成的离 子能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数 Ka2(水杨 酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”),其原因是_。 (2)CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是_;氢、碳、氧元素的原子可共同 形成多种分子,写

17、出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称:_。 (3)下图中曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是_。 (4)O 的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于 H2S,其原因是_ _。 (5)化合物 NH3的沸点比化合物 CH4的高,其主要原因是_ _。 答案 (1) 中形成分子内氢键,使其更难电离出 H (2)范德华力 乙酸(合理答案均可) (3)a (4)水分子与乙醇分子之间形成氢键 (5)NH3分子间存在氢键 解析 (1)当形成分子内氢键后,导致酚羟基的电离能力减弱,故其电离能力比 苯酚的弱。 (2)固态 CO2中存在范德华力;根据氢键的形成条件,由 H、C、O 构成的能形成分子间氢键 的分子,可联想到 HCOOH、CH3COOH 等。 (3)同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,a 正确。F 元素无正价,b 错误。由于氟化 氢中存在分子间氢键,所以其沸点高于氯化氢,c 错误。随着相对分子质量的增大,范德华 力增大,卤素单质的熔点升高,d 错误。 (4)水与乙醇可形成分子间氢键,使得水与乙醇容易互溶;而硫化氢与乙醇不能形成分子间氢 键,所以硫化氢在乙醇中的溶解度小于水。 (5)NH3分子间可形成氢键,增强了分子间作用力,使其沸点高于 CH4的沸点。