2023人教版化学-选择性必修2 第二章 分子结构与性质 第2课时 分子间作用力 分子的手性 试卷

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第2课时　分子间作用力　分子的手性基础过关练题组一　范德华力1.下列关于范德华力的叙述正确的是(　　)A.是一种较弱的化学键B.分子间存在的较强的相互作用C.直接影响所有物质的熔、沸点D.稀有气体的分子间存在范德华力2.下列说法中正确的是(　　)A.分子间作用力越大,分子越稳定B.分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高C.相对分子质量越大,其分子间作用力越大D.分子间只存在范德华力3.硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示:呈现这种变化关系的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　                                                        　。  题组二　氢键4.(2021山东枣庄期末)下列事实与氢键无关的是(　　)A.氨气极易溶于水　　　　　 B.乙醇的沸点比甲醚的高C.苯易挥发　　　　　　　 　D.冰能浮于水面上5.(2021河北河间十四中期中)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是(　　)A.由于氢键的存在,冰能浮在水面上B.由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水C.由于氢键的存在,沸点:HF>HCl>HBr>HID.氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构6.下列几种氢键:①O—H…O,②N—H…N,③F—H…F,④O—H…N,按氢键从强到弱的顺序排列正确的是(　　)A.③>①>④>②　　　　　B.①>②>③>④C.③>②>①>④　　　　　D.①>④>③>②7.(2021吉林长春榆树高级中学期中)关于氢键,下列说法正确的是(　　)A.分子中有N、O、F原子,分子间就存在氢键B.因为氢键的存在,比熔、沸点高C.由于氢键的存在,H2O分子比H2S分子稳定D.“可燃冰”——甲烷水合物(例如:8CH4·46H2O)中CH4与H2O之间存在氢键题组三　溶解性8.(2022江苏泗阳实验高中月考)碘单质在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为(　　)A.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素B.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子C.CCl4与I2都是直线形分子,而H2O不是直线形分子D.CCl4与I2相对分子质量相差较小,而H2O与I2相对分子质量相差  较大9.下列说法中正确的是(　　)A.极性分子构成的溶质一定易溶于极性分子构成的溶剂之中,非极性分子构成的溶质一定易溶于非极性分子构成的溶剂中B.溴分子和水分子是极性分子,四氯化碳分子是非极性分子,所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳C.白磷分子是非极性分子,水分子是极性分子,而二硫化碳是非极性分子,所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳D.水分子是极性分子,二氧化碳可溶于水,因此二氧化碳是极性分子10.(2021安徽宿州期中)化合物在生物化学和分子生物学中用作缓冲剂。关于该物质的下列说法错误的是(　　)A.该物质属于极性分子B.该物质可与水形成分子间氢键C.该物质属于有机物,在水中的溶解度较小D.从结构分析,该物质在水中溶解度较大11.溶质在溶剂中的溶解度取决于多种因素,请回答下列问题:(1)实验发现:CH4极难溶于水,而HF极易溶于水,其原因是　　                                                                                                                                                                            　。 (2)通常条件下,1体积的水可溶解700体积的NH3,请说明两点理由:　　　　                                                                                                                　　　　。 题组四　分子的手性12.(2021安徽阜阳阶段考)当一个碳原子连接四个不同原子或原子团时,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(　　)A.　　　　　B.C.　　　　　D.13.(2021安徽安庆期中)下列分子中指定的碳原子(用“*”标记)不属于手性碳原子的是(　　)A.苹果酸　HOOC—H2—CHOH—COOHB.丙氨酸　C.葡萄糖　D.甘油醛　14.(1)3-氯-2-丁氨酸的结构简式为,1个该有机物分子中含有　　　　个手性碳原子,其中—NH2中N原子的杂化轨道类型是　　　　。 (2)青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体,分子结构如图所示,则青蒿素分子中含有　　　　个手性碳原子。 
能力提升练题组一　范德华力与氢键的综合应用1.(2022广东东莞光明中学月考)下列对一些实验事实的理论解释不正确的是(　　)选项实验事实理论解释A钠原子的第一电离能小于铝原子能层数相同,铝原子半径更小,原子核吸引电子能力更强BCO2为直线形分子CO2分子中OCO之间的夹角为180°C常温下Cl2是气体,Br2是液体Cl2分子间的范德华力大于Br2DHF的沸点高于HClHF分子间存在氢键2.(2020辽宁瓦房店中学期末)通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间结构与NH3相似。下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是(　　)A.NCl3的沸点低于NH3的沸点B.在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键结合形成NH3·H2OC.NCl3分子是非极性分子D.NBr3比NCl3易挥发 题组二　分子结构与物质性质的综合应用3.关于丙氨酸的下列说法,正确的是(　　)A.Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不同B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,具有不同的分子极性C.Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全相同D.Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同4.(2020河南林州一中检测)关于化合物,下列叙述正确的是(　　)A.不能与水分子形成氢键B.分子中既有极性键又有非极性键C.1个分子中有7个σ键和1个π键D.相同条件下在水中溶解度小于2-丁烯5.(2021山东青岛二模)C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图所示,可溶于水,与水反应生成草酸(HOOCCOOH)。下列说法正确的是(　　)A.甲酸与草酸互为同系物B.C2O3是非极性分子C.熔点:草酸>三氧化二碳>干冰D.CO2、C2O3和HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式均相同6.(2020福建厦门外国语学校测试)二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构如图所示。常温下,S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水剧烈反应,并产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是(　　)A.S2Cl2分子中的两个S原子均是sp3杂化B.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2C.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O SO2↑+3S↓+4HClD.S2Cl2分子中的S为+1价,S2Cl2是含有极性键和非极性键的非极性 分子
答案全解全析基础过关练1.D　范德华力是分子间存在的较弱的相互作用,它不是化学键且比化学键弱得多,只能影响由分子构成的物质的熔、沸点;稀有气体的分子为单原子分子,分子之间存在范德华力。归纳提升  范德华力的正确理解　　范德华力很弱,比化学键的键能小得多,其主要特征有以下几个方面:(1)普遍存在于分子之间。(2)范德华力的作用范围通常为0.3~0.5 nm。(3)主要影响物质的熔、沸点等物理性质。(4)无方向性和饱和性,只要分子周围空间允许,分子总是尽可能多地吸引其他分子。2.B　分子间作用力越大,分子的熔、沸点越高,但分子稳定性与分子间作用力无关,A错误,B正确;分子间存在范德华力,也可能存在氢键,相对分子质量大的物质,其分子间的作用力不一定大,C、D错误。3.答案　硅烷分子的组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高解析　题图表明硅烷相对分子质量越大,沸点越高。4.C　苯不能形成氢键,苯易挥发是因为苯分子间的范德华力小。5.C　氢键的存在使冰中水分子的间隙变大,冰的密度变小,因此冰能浮在水面上,A正确;乙醇与水分子间存在氢键,增大了乙醇在水中的溶解度,所以由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水,B正确;卤素的氢化物中只有HF含有氢键,卤素的氢化物的沸点:HF>HI>HBr>HCl,C错误;氢键具有方向性和饱和性,所以氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构,D正确。6.A　F、O、N电负性依次减小,F—H、O—H、N—H键的极性依次减小,故F—H…F最强,其次为O—H…O,再次是O—H…N,最弱的为N—H…N。7.B　并不是分子中有N、O、F原子分子间就存在氢键,如NO分子间就不存在氢键,A错误;若形成分子内氢键,物质的熔、沸点会降低,若形成分子间氢键,物质的熔、沸点就会升高,形成分子间氢键,形成分子内氢键,故熔、沸点高,B正确;分子的稳定性和氢键没有关系,故C错误;C—H键极性非常弱,不能与水分子形成氢键,D错误。易错分析　　形成氢键(A—H…B)的三个原子不一定在一条直线上;分子内氢键使物质的熔、沸点降低,而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。8.B　CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子,根据“相似相溶”规律,碘单质在水中溶解度很小,在CCl4中溶解度很大。9.C　很多有机物分子都是极性分子,但因为极性很弱,所以难溶于水,而有机物之间的溶解度却很大,A项错误。溴分子是非极性分子,B项错误。二氧化碳(OCO)是非极性分子,D项错误。10.C　根据该有机物的结构可知,该物质属于极性分子,A正确;该物质可与水形成分子间氢键,因此易溶于水,B、D正确,C错误。11.答案　(1)CH4是非极性分子,水是极性溶剂,所以CH4极难溶于水;HF是极性分子且能与水分子形成氢键,所以HF极易溶于水(2)NH3与H2O均为极性分子;NH3与H2O分子间易形成氢键解析　(1)CH4是非极性分子,而H2O、HF是极性分子且HF能与水分子形成氢键。(2)分子极性、氢键会影响溶解性。12.C　、、都含有1个手性碳原子,不符合题意;含有2个手性碳原子,符合题意,故选C。13.A　HOOC—H2—CHOH—COOH中连接了2个氢原子,不是手性碳原子,A符合题意; 中连接了4个不同的原子或原子团,属于手性碳原子,B不符合题意; 中连接了4个不同的原子或原子团,属于手性碳原子,C不符合题意;中连接了4个不同的原子或原子团,属于手性碳原子,D不符合题意。14.答案　(1)2　sp3　(2)7解析　(1)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,3-氯-2-丁氨酸的结构简式为,标“*”的碳原子为手性碳原子,所以1个该有机物分子中含有2个手性碳原子,其中—NH2中N原子的价层电子对数为4,采取sp3杂化。(2)手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,故青蒿素分子中手性碳原子标识如图:,共7个。归纳提升  对手性分子的理解(1)互称手性异构体(又称对映异构体)的两个分子互为镜像。(2)构成生命体的有机物大多数为手性分子。手性异构体的性质不完全相同。能力提升练1.C　能层数相同,原子半径越小,原子核吸引电子能力越强,故钠原子的第一电离能小于铝原子,A正确;CO2中C原子是sp杂化,分子呈直线形,CO2分子中OCO之间的夹角为180°, B正确;Br2的相对分子质量大于Cl2,故Br2分子间的范德华力大于Cl2,C错误;HF分子间存在氢键,沸点高于HCl,D正确。2.B　NH3在常温下是气体,NCl3在常温下是液体,所以NCl3的沸点高于NH3的沸点,故A错误; NH3与H2O以氢键结合形成NH3·H2O,故B正确;NCl3分子的空间结构与氨分子相似,都是三角锥形,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子,故C错误;组成和结构相似的分子(不含氢键)的熔、沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔、沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔、沸点高,NCl3比NBr3易挥发,故D错误。特别提醒(1)氢键属于分子间作用力,不属于化学键。(2)分子间一定存在范德华力,但不一定存在氢键。(3)在A—H…B中,A、B的电负性越大,氢键越强。3.D　Ⅰ和Ⅱ在某些性质上有所不同,但它们有着相同的官能团,化学性质相似,故A、C错误;根据题图可知,两种分子极性相同,故B错误;Ⅰ和Ⅱ互为对映异构体,所含化学键的种类与数目是相同的,故D正确。4.B　醛基中的氧原子可与水分子形成氢键,故A错误;C与H、C与O之间形成极性键,而C与C之间形成非极性键,则分子中既有极性键又有非极性键,故B正确;双键中含1个σ键和1个π键,单键为σ键,1个分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;由A项的分析可知相同条件下,该分子在水中的溶解度大于2-丁烯,故D错误。5.C　结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,甲酸(HCOOH)与草酸(HOOCCOOH)不符合要求,不互为同系物,A错误;由题图可知C2O3正电中心和负电中心不重合,是极性分子,B错误;草酸分子间能形成氢键,而C2O3不能,故草酸熔点比C2O3高,CO2相对分子质量比C2O3小,因此CO2熔点低于C2O3,熔点:草酸>三氧化二碳>干冰,C正确;CO2中碳原子的杂化方式为sp,C2O3中碳原子的杂化方式为sp2,HOOCCOOH分子中碳原子的杂化方式为sp2,杂化方式不完全相同,D错误。6.D　S2Cl2分子中两个S原子均形成2个σ键,且均含有2个孤电子对,为sp3杂化,故A正确;S2Br2与S2Cl2结构相似,相对分子质量:S2Br2>S2Cl2,则分子间作用力:S2Br2>S2Cl2,熔、沸点:S2Br2>S2Cl2,故B正确;S2Cl2遇水剧烈反应,并产生能使品红溶液褪色的气体,反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O SO2↑+3S↓+4HCl,故C正确;由化合物中各元素化合价代数和为0,可知分子中S为+1价,S—S键为非极性共价键,S—Cl键为极性共价键,该分子空间结构不对称,为极性分子,即S2Cl2为含有极性键和非极性键的极性分子,故D错误。