2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分層作業(yè)11分子間的作用力分子的手性新人教版選擇性必修2

分層作業(yè)11分子間的作用力分子的手性A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組1.范德華力與氫鍵的理解1.以下對(duì)冰的描述中不正確的是()A.冰形成后,密度小于水,故冰山浮在水面上,能導(dǎo)致游輪被撞沉B.水在4℃時(shí)達(dá)到最大密度,4℃后水的密度變小C.范德華力與氫鍵可同時(shí)存在于分子之間D.在冰中含有的作用力只有共價(jià)鍵和氫鍵2.下列幾種氫鍵:①O—H…O②N—H…N③F—H…F④O—H…N其強(qiáng)度由強(qiáng)到弱的排列順序是()A.③①④② B.①②③④C.③②①④ D.①④③②3.下列關(guān)于范德華力影響物質(zhì)性質(zhì)的敘述正確的是()A.范德華力是決定由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低的唯一因素B.范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)沒(méi)有必然的聯(lián)系C.范德華力能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)D.范德華力僅影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)題組2.手性分子及其判斷4.下列有機(jī)物中含有兩個(gè)手性碳原子的是()A. B.C. D.5.如圖中兩分子所表示的物質(zhì)間的關(guān)系是()A.互為同分異構(gòu)體 B.同一種物質(zhì)C.互為手性異構(gòu)體 D.互為同系物題組3.范德華力與氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響6.已知O3分子為V形結(jié)構(gòu),O3在水中的溶解度和O2比較()A.O3在水中的溶解度和O2一樣B.O3在水中的溶解度比O2小C.O3在水中的溶解度比O2要大D.無(wú)法比較7.下列對(duì)一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋,正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)理論解釋A溴單質(zhì)、碘單質(zhì)在苯中的溶解度比在水中大苯的密度比水小B鹵素單質(zhì)從F2到I2,在常溫、常壓下的聚集狀態(tài)由氣態(tài)、液態(tài)到固態(tài)范德華力逐漸減小C在常溫常壓下,1體積水可以溶解700體積氨氣氨是極性分子且有氫鍵影響DHF的沸點(diǎn)高于HClH—F的鍵長(zhǎng)比H—Cl的短8.中科院國(guó)家納米科學(xué)中心科研人員在國(guó)際上首次“拍”到氫鍵的“照片”,實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空間成像,為“氫鍵的本質(zhì)”提供了直觀證據(jù)。下列說(shuō)法中正確的是()①正是氫鍵的存在,冰能浮在水面上②氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一③由于氫鍵的存在,沸點(diǎn):HCl>HBr>HI>HF④由于氫鍵的存在,使水與乙醇互溶⑤由于氫鍵的存在,使水具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)A.②⑤ B.③⑤ C.②④ D.①④9.試用有關(guān)知識(shí)解釋下列現(xiàn)象:(1)有機(jī)化合物大多難溶于水,而乙醇、乙酸可與水互溶:

。(2)乙醚(C2H5OC2H5)的相對(duì)分子質(zhì)量遠(yuǎn)大于乙醇,但乙醇的沸點(diǎn)卻比乙醚高很多,原因:

。

(3)從氨合成塔里出來(lái)的H2、N2、NH3的混合物中分離出NH3,常采用加壓使NH3液化的方法:

。

(4)水在常溫下,其組成的化學(xué)式可用(H2O)m表示,原因:

。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練10.下列說(shuō)法不正確的是()A.HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增強(qiáng)B.蘋果酸分子中含有1個(gè)手性碳原子C.NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是可與H2O分子形成氫鍵D.以極性鍵結(jié)合的分子一定是極性分子11.二甘醇可作溶劑、紡織助劑等,一旦進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致急性腎衰竭,危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述正確的是()A.二甘醇分子中有一個(gè)手性碳原子B.分子間能形成氫鍵C.分子間不存在范德華力D.能溶于水,不溶于乙醇12.“冰面為什么滑?”這與冰層表面的結(jié)構(gòu)有關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.由于氫鍵的存在,水分子的穩(wěn)定性好,高溫下也很難分解B.第一層固態(tài)冰中,水分子間通過(guò)共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.第二層“準(zhǔn)液體”中,水分子間形成共價(jià)鍵機(jī)會(huì)減少,形成氫鍵的機(jī)會(huì)增加D.當(dāng)高于一定溫度時(shí),“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂,產(chǎn)生“流動(dòng)性的水分子”,使冰面變滑13.已知苯是常見(jiàn)溶劑,且苯分子為非極性分子。現(xiàn)有五種短周期非金屬元素,其中A、B、C的最外層電子排布式可分別表示為asa、bsbbpb、csccp2c,D與B同主族,E位于C的下一周期,且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。試回答下列問(wèn)題。(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子,下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4中,屬于極性分子的是(填序號(hào))。

(2)C的氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點(diǎn)還要高,其原因是

。(3)B、C兩種元素都能和A元素形成常見(jiàn)的溶劑,其分子式分別為、。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的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?填化學(xué)式)。C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練14.在表示有機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)時(shí),若將碳原子及與碳原子相連的氫原子符號(hào)省略,只表示分子中鍵的連接情況和官能團(tuán),每個(gè)拐點(diǎn)或終點(diǎn)均表示有一個(gè)碳原子,則得到鍵線式。如乙醇可表示為。試回答下列問(wèn)題:(1)1,2,4-三氮唑()與環(huán)戊二烯()的物理性質(zhì)如下:項(xiàng)目環(huán)戊二烯1,2,4-三氮唑相對(duì)分子質(zhì)量6669物理性質(zhì)無(wú)色液體,不溶于水,沸點(diǎn)為42.5℃無(wú)色晶體,溶于水,沸點(diǎn)為260℃它們的水溶性和沸點(diǎn)差異很大的主要原因是

。

(2)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,分子中碳原子的軌道雜化類型為;推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性(填“難溶于水”或“易溶于水”)。

(3)下列化合物中含有3個(gè)“手性碳原子”的是(填字母)。

A. B.C. D.(4)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2CH3OH+H2O)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/p>

,原因是

。

答案：1.D解析水在形成冰時(shí),由于氫鍵的存在,使得密度減小,故冰浮在水面上,A正確;水在4℃時(shí)達(dá)到最大密度,B正確;范德華力與氫鍵可同時(shí)存在于分子之間,C正確;在水分子內(nèi)含有O—H共價(jià)鍵,水分子間存在氫鍵,同時(shí)也存在范德華力等分子間作用力,D錯(cuò)誤。2.A解析F、O、N的電負(fù)性依次減小,F—H、O—H、N—H的極性依次減小,所以氫鍵F—H…F最強(qiáng),其次是O—H…O,再次是O—H…N,最弱的是N—H…N,答案選A。3.D解析范德華力是一種分子間作用力,因此范德華力不會(huì)影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),只影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)。4.B解析由有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可以看出,A、C、D三項(xiàng)中沒(méi)有手性碳原子;B項(xiàng)中每個(gè)與氯原子相連的碳原子都是手性碳原子。5.B解析題圖中的分子不含手性碳原子,所以兩分子不是手性分子;兩分子的分子式相同,結(jié)構(gòu)相同,故兩分子表示的物質(zhì)是同一種物質(zhì)。6.C解析因O3為V形結(jié)構(gòu),為極性分子,O2為非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,O3在水中的溶解度比O2大,C正確。7.C解析根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,Br2、I2是非極性分子,它們易溶于非極性溶劑苯中,而在極性溶劑水中的溶解度較小,A錯(cuò)誤;鹵素單質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)相似,從F2到I2相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔、沸點(diǎn)越高,B錯(cuò)誤;NH3與H2O都是極性分子,且分子間可以形成氫鍵,所以NH3在H2O中溶解度很大,C正確;HF和HCl的沸點(diǎn)高低與分子內(nèi)的共價(jià)鍵無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。8.D解析①冰中水分子有序排列,每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍,形成4個(gè)氫鍵,使體積膨脹,密度減小,所以冰能浮在水面上,是氫鍵導(dǎo)致的,故①正確;②氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學(xué)鍵,故②錯(cuò)誤;③HF分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)最高,HCl、HBr、HI分子間都不存在氫鍵,沸點(diǎn)高低取決于范德華力大小,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,則沸點(diǎn)越高,所以沸點(diǎn):HCl<HBr<HI<HF,故③錯(cuò)誤;④乙醇可以和水形成分子間氫鍵,故乙醇能與水以任意比例互溶,故④正確;⑤分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定,故⑤錯(cuò)誤。9.答案(1)乙醇分子中的醇羥基、乙酸分子中的羧基均可與水形成分子間氫鍵,相互結(jié)合成締合分子,故表現(xiàn)為互溶(2)乙醇分子之間形成的氫鍵作用遠(yuǎn)大于乙醚分子間的范德華力,故乙醇的沸點(diǎn)比乙醚高很多(3)NH3分子間可以形成氫鍵,而N2、H2分子間的范德華力很小,故NH3可采用加壓液化的方法從混合物中分離出來(lái)(4)常溫下,液態(tài)水中水分子間通過(guò)氫鍵締合成較大分子團(tuán),而不是以單個(gè)分子形式存在,所以可用(H2O)m表示10.D解析以極性鍵結(jié)合的分子,若空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則該分子為非極性分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.B解析二甘醇分子中沒(méi)有手性碳原子,A錯(cuò)誤;二甘醇分子之間能形成O—H…O氫鍵,也存在范德華力,B正確、C錯(cuò)誤;由“相似相溶”可知,二甘醇能溶于水和乙醇,D錯(cuò)誤。12.D解析水分子的穩(wěn)定性好,是由水分子內(nèi)氫氧共價(jià)鍵的鍵能決定的,與分子間形成的氫鍵無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;分子間不存在共價(jià)鍵,應(yīng)該是通過(guò)氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;分子間不存在共價(jià)鍵,應(yīng)該是氫鍵個(gè)數(shù)減少,C錯(cuò)誤;當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí),“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵被破壞,使一部分水分子能夠自由流動(dòng),從而產(chǎn)生“流動(dòng)性的水分子”,造成冰面變滑,D正確。13.答案(1)③(2)H2O分子間能形成氫鍵(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4解析由A、B、C、D、E為短周期的非金屬元素及s軌道最多可容納2個(gè)電子可得:a=1,b=c=2。即A為H,B為C(碳),C為O。由D與B同主族,且為非金屬元素得D為Si;由E位于C的下一周期且E為同周期中電負(fù)性最大的元素可知E為Cl。(1)①②③④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2為極性分子,其他均為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O,H2O分子間可形成氫鍵使其沸點(diǎn)比下一周期同族元素的氫化物的高。(3)B、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為苯,C、A兩種元素形成的常見(jiàn)溶劑為水。SiCl4為非極性分子,易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4,三者結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,故它們的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)镾iCl4>CCl4>CH4。14.答案(1)1,2,4-三氮唑分子間、與水分子間都可以形成氫鍵(2)sp3、sp2易溶于水(3)C(4)H2O>CH3OH>CO2>H2H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力較大解析(1)兩者結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量非常接近,但1,2,4-三氮唑分子中有N—H鍵,N原子