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人教版 (2019)选择性必修2第三节 分子结构与物质的性质优秀随堂练习题
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这是一份人教版 (2019)选择性必修2第三节 分子结构与物质的性质优秀随堂练习题，共6页。试卷主要包含了下列关于范德华力的叙述正确的是， 下列关于氢键的说法正确的是，下列说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
第二课时 分子间的作用力、分子的手性
基础达标
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力
C.直接影响所有物质的熔、沸点 D.稀有气体的原子间存在范德华力
【答案】D
【解析】范德华力是分子间存在的较弱的相互作用力，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；稀有气体为单原子分子，原子间存在范德华力。
2.下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是（ ）
A.氯化钠熔化 B.晶体硅熔化 C.碘升华 D.氢氧化钠熔化
【答案】C
【解析】氯化钠、氢氧化钠均是离子化合物，熔化时离子键断裂，A、D项错误；晶体硅熔化时克服的是共价键，B项错误；碘升华时克服的是范德华力，C项正确。
3. 下列关于氢键的说法正确的是（ ）
A.每个水分子内含有两个氢键
B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
D.HF的稳定性很强，是因为其分子间形成了氢键
【答案】C
【解析】单个水分子不能形成氢键，A项错误；水蒸气分子的间距离太大，不能形成氢键，B项错误；氢键属于分子间作用力，它主要影响物质的物理性质，与化学性质如稳定性等无关，D项错误。
4.若不断地升高温度，会实现“雪花→水→水蒸气→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
【答案】B
【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。
5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是（ ）
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.CH3-CH3、CH3-CH2-CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
【答案】B
【解析】B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔沸点逐渐升高；D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。
6.下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是（ ）
A.氧化钠熔化 B.KCl溶于水 C.将液溴加热变为气态 D.NH4Cl受热分解
【答案】C
【解析】Na2O熔化破坏的是离子键；KCl溶于水，破坏的是离子键；溴单质由液态变为气态，破坏的是分子间作用力；NH4Cl受热分解，破坏的是化学键。
7.人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板上爬行自如，蜘蛛之所以不会从天花板上掉下的主要原因是（ ）
A.蜘蛛的脚尖端锋利，能抓住天花板
B.蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C.蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力，这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D.蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
【答案】C
【解析】蜘蛛不会掉下的主要原因是蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力。
8.下列说法不正确的是（ ）
A.互为手性异构体的分子互为镜像
B.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C.手性异构体的分子组成相同
D.手性异构体的性质相同
【答案】D
【解析】互为手性异构体的分子如同左右手一样互为镜像，A项正确；在手性催化剂的作用下手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种稳定的过渡态，从而会诱导出一种手性分子，B项正确；手性异构体属于同分异构体，分子组成相同，C项正确；手性异构体的物理性质不相同，D项错误。
9.下列有机物分子中属于手性分子的是（ ）
①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2-丁醇 ③ ④丙三醇
A.① B.①和② C. ①②③ D.①②③④
【答案】C
【解析】写出各分子的结构简式：
可知①②③中存在手性碳原子(用标记的),而④中的碳原子连有两个相同的-CH2OH,不是手性碳原子。
能力提升
10.下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是（ ）
【答案】B
【解析】通常能形成氢键的分子中含有：N-H键、H-O键或H-F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B项中 的O-H键与另一分子中中的O可在分子间形成氢键，同一分子内的O-H键与邻位中的O可在分子内形成氢键。
11.下列比较错误的是（ ）
A.物质的沸点：CBr4>CCl4>CF4 B.离子半径：Na+>Al3+>F—
C.分子内键角：CO2>CH4>H2O D.稳定性：HCl>HBr>HI
【答案】B
【解析】CBr4、CCl4、CF4的相对分子质量逐渐减小，则范德华力逐渐减弱，其沸点逐渐降低，A正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：F—>Na+>A13+,B错误；CO2分子内键角为180°,CH4分子内键角为109°28′,H2O分子内键角为105°，C正确；元素的电负性：Cl>Br>I，则氢化物的稳定性：HCl>HBr>HI,D正确。
12. (多选) 下列关于分子的空间结构描述错误的是（ ）
A.HClO 、BF3、NF3分子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体形分子
C.BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为2，其空间结构为直线形
D.分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4
【答案】BC
【解析】HClO中的H和BF3中的B的最外层都不满足8电子稳定结构，A项错误。P4和CH4都是正四面体形分子，B项正确。BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为2，孤电子对数为0，其空间结构为直线形，C项正确。 BeCl2的空间结构为直线形，键角为180°；SO3的空间结构为平面三角形，键角为120°；NH3的空间结构为三角锥形，键角为107°；CCl4的空间结构为正四面体形，键角为109º28'，分子中键角的大小顺序为BeCl2>SO3>CCl4>NH3,D项错误。
13.下列化合物中含3个“手性碳原子”的是（ ）
【答案】C
【解析】“手性碳原子”是指有机物分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子，下图中标“*”的碳原子均为手性碳原子：
、
不含手性碳原子。
直击高考
14. 某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子，则下列说法错误的是（ ）
A.Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d9
B.该离子中含有极性键、非极性键
C.该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D.该离子中无手性碳原子
【答案】A
【解析】基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1失去4s轨道的1个电子变成Cu+,则Cu的核外电子排布式为[Ar]3d10,A错误；该离子中碳原子之间形成非极性键，C与N、H原子之间及N、H原子之间形成极性键，B正确；六元杂环上的碳原子均采取sp2杂化，-CH2-中碳原子采取sp3杂化，C正确；连有4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子，该离子中无手性碳原子，D正确。
15. 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 (填字母)。
a.NH3和H2O都是极性分子
b.NH3在水中易形成氢键
c.NH3溶于水建立了以下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
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①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，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,呈正四面体结构。Ni(CO)4易溶于下列 (填字母)。
a.水 b. CCl4 c.C6H6(苯) d. 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：
【答案】(1) d (2)非极性 (3)①③ 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
【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，另外还有其他原因，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。
第二课时 分子间的作用力、分子的手性
基础达标
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力
C.直接影响所有物质的熔、沸点 D.稀有气体的原子间存在范德华力
【答案】D
【解析】范德华力是分子间存在的较弱的相互作用力，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；稀有气体为单原子分子，原子间存在范德华力。
2.下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是（ ）
A.氯化钠熔化 B.晶体硅熔化 C.碘升华 D.氢氧化钠熔化
【答案】C
【解析】氯化钠、氢氧化钠均是离子化合物，熔化时离子键断裂，A、D项错误；晶体硅熔化时克服的是共价键，B项错误；碘升华时克服的是范德华力，C项正确。
3. 下列关于氢键的说法正确的是（ ）
A.每个水分子内含有两个氢键
B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高
D.HF的稳定性很强，是因为其分子间形成了氢键
【答案】C
【解析】单个水分子不能形成氢键，A项错误；水蒸气分子的间距离太大，不能形成氢键，B项错误；氢键属于分子间作用力，它主要影响物质的物理性质，与化学性质如稳定性等无关，D项错误。
4.若不断地升高温度，会实现“雪花→水→水蒸气→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
【答案】B
【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。
5.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是（ ）
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.CH3-CH3、CH3-CH2-CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高
【答案】B
【解析】B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关，而与分子间作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔沸点逐渐升高；D项，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多，分子间作用力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。
6.下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是（ ）
A.氧化钠熔化 B.KCl溶于水 C.将液溴加热变为气态 D.NH4Cl受热分解
【答案】C
【解析】Na2O熔化破坏的是离子键；KCl溶于水，破坏的是离子键；溴单质由液态变为气态，破坏的是分子间作用力；NH4Cl受热分解，破坏的是化学键。
7.人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板上爬行自如，蜘蛛之所以不会从天花板上掉下的主要原因是（ ）
A.蜘蛛的脚尖端锋利，能抓住天花板
B.蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C.蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力，这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D.蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
【答案】C
【解析】蜘蛛不会掉下的主要原因是蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力。
8.下列说法不正确的是（ ）
A.互为手性异构体的分子互为镜像
B.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C.手性异构体的分子组成相同
D.手性异构体的性质相同
【答案】D
【解析】互为手性异构体的分子如同左右手一样互为镜像，A项正确；在手性催化剂的作用下手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种稳定的过渡态，从而会诱导出一种手性分子，B项正确；手性异构体属于同分异构体，分子组成相同，C项正确；手性异构体的物理性质不相同，D项错误。
9.下列有机物分子中属于手性分子的是（ ）
①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2-丁醇 ③ ④丙三醇
A.① B.①和② C. ①②③ D.①②③④
【答案】C
【解析】写出各分子的结构简式：
可知①②③中存在手性碳原子(用标记的),而④中的碳原子连有两个相同的-CH2OH,不是手性碳原子。
能力提升
10.下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是（ ）
【答案】B
【解析】通常能形成氢键的分子中含有：N-H键、H-O键或H-F键。NH3、CH3CH2OH有氢键但只存在于分子间。B项中 的O-H键与另一分子中中的O可在分子间形成氢键，同一分子内的O-H键与邻位中的O可在分子内形成氢键。
11.下列比较错误的是（ ）
A.物质的沸点：CBr4>CCl4>CF4 B.离子半径：Na+>Al3+>F—
C.分子内键角：CO2>CH4>H2O D.稳定性：HCl>HBr>HI
【答案】B
【解析】CBr4、CCl4、CF4的相对分子质量逐渐减小，则范德华力逐渐减弱，其沸点逐渐降低，A正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：F—>Na+>A13+,B错误；CO2分子内键角为180°,CH4分子内键角为109°28′,H2O分子内键角为105°，C正确；元素的电负性：Cl>Br>I，则氢化物的稳定性：HCl>HBr>HI,D正确。
12. (多选) 下列关于分子的空间结构描述错误的是（ ）
A.HClO 、BF3、NF3分子中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体形分子
C.BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为2，其空间结构为直线形
D.分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4
【答案】BC
【解析】HClO中的H和BF3中的B的最外层都不满足8电子稳定结构，A项错误。P4和CH4都是正四面体形分子，B项正确。BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数为2，孤电子对数为0，其空间结构为直线形，C项正确。 BeCl2的空间结构为直线形，键角为180°；SO3的空间结构为平面三角形，键角为120°；NH3的空间结构为三角锥形，键角为107°；CCl4的空间结构为正四面体形，键角为109º28'，分子中键角的大小顺序为BeCl2>SO3>CCl4>NH3,D项错误。
13.下列化合物中含3个“手性碳原子”的是（ ）
【答案】C
【解析】“手性碳原子”是指有机物分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子，下图中标“*”的碳原子均为手性碳原子：
、
不含手性碳原子。
直击高考
14. 某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子，则下列说法错误的是（ ）
A.Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d9
B.该离子中含有极性键、非极性键
C.该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种
D.该离子中无手性碳原子
【答案】A
【解析】基态Cu原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1失去4s轨道的1个电子变成Cu+,则Cu的核外电子排布式为[Ar]3d10,A错误；该离子中碳原子之间形成非极性键，C与N、H原子之间及N、H原子之间形成极性键，B正确；六元杂环上的碳原子均采取sp2杂化，-CH2-中碳原子采取sp3杂化，C正确；连有4个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子，该离子中无手性碳原子，D正确。
15. 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 (填字母)。
a.NH3和H2O都是极性分子
b.NH3在水中易形成氢键
c.NH3溶于水建立了以下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
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①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，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,呈正四面体结构。Ni(CO)4易溶于下列 (填字母)。
a.水 b. CCl4 c.C6H6(苯) d. 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：
【答案】(1) d (2)非极性 (3)①③ 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
【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，另外还有其他原因，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。
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