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。