1、第二课时分子间的作用力分子的手性课后篇素养形成必备知识基础练1.从碘水中提取碘,可供选择的有机溶剂是() A.苯、酒精B.汽油、甘油C.四氯化碳、苯D.二硫化碳、乙醇答案C解析从碘水中提取碘要求碘在该有机溶剂(萃取剂)中的溶解度比在水中的溶解度大,且有机溶剂与水互不相溶,只有这样才能使碘转移到有机溶剂中与水分离。碘属于非极性分子,易溶于苯、CCl4、乙醇等有机溶剂,但甘油、酒精(乙醇)由于分子中存在OH,能与水互溶,所以不能用作萃取剂,故答案为C。2.下列几种氢键:OHONHNFHFOHN其强度由强到弱的排列顺序是()A.B.C.D.答案A解析F、O、N的电负性依次减小,FH、OH、NH的极性
2、依次减小,所以氢键FHF最强,其次是OHO,再次是OHN,最弱的是NHN,答案选A。3.你认为下列说法不正确的是()A.氢键既可存在于分子之间,也能存在于某些物质的分子之内B.对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C.分子之间形成的氢键与分子内形成的氢键都会使物质的沸点升高D.冰融化时只克服分子间作用力,分子内共价键未受破坏答案C解析分子之间形成的氢键使物质的沸点升高,分子内形成的氢键不能使物质的沸点升高,C项错误。4.下列物质分子间不能形成氢键的是()A.B.C.H2OD.CH3CH2OH答案A解析可以形成分子内氢键,分子之间不存在氢键,故选A。5.溴单质、碘单质在
3、四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是()A.溴单质、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子D.以上说法都不对答案C解析Br2、I2以及CCl4都是非极性分子,而水是极性分子,根据“相似相溶”规律可知溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大。6.(双选)下列说法正确的是()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.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,符合“相似相溶”C.白磷分子是非极性分子,水分子是极性分子,而二硫化碳
4、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答案BC解析很多有机化合物分子都是极性分子,但因为极性很弱,所以大部分难溶于水,易溶于有机溶剂,A项错误;Br2、白磷、CCl4、CS2都是非极性分子,B、C项正确;二氧化碳(OCO)是非极性分子,D项错误。7.下列有机化合物分子中含有两个手性碳原子的是()A.B.C.D.答案B解析由有机化合物的结构简式可以看出,A、C、D三项物质的分子中没有手性碳原子;B项中两个与氯原子相连的碳原子都是手性碳原子。8.试用有关知识解释下列现象:(1)有机化合物大多难溶于水,而乙醇、乙酸可与水互溶:。(
5、2)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因:。(3)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,常采用加压使NH3液化的方法:。(4)水在常温下,其组成的化学式可用(H2O)m表示,原因:。答案(1)乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键,相互结合成缔合分子,故表现为互溶(2)乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力,故沸点比乙醚高很多(3)NH3分子间可以形成氢键,而N2、H2分子间的范德华力很小,故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离(4)常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团,所
6、以用(H2O)m表示,而不是以单个分子形式存在关键能力提升练9.以下对冰的描述不正确的是()A.冰的密度小于水,冰山浮在水面上,导致游轮被撞沉B.在冰中存在分子间氢键,导致冰山硬度大,能撞沉游轮C.在冰中每个水分子最多能形成四个氢键D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键答案D解析水在形成冰时,由于氢键的存在,使得密度减小,故冰浮在水面上;在冰中每个水分子最多形成四个氢键,它们分别为:水分子中每个O原子与其他水分子中的两个氢原子形成两个氢键,而分子中的两个氢原子分别与另外的水分子中的氧原子形成氢键;在水分子内含有OH共价键,水分子间存在氢键,同时也存在范德华力。10.在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化
7、气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是()A.范德华力、范德华力、范德华力B.范德华力、范德华力、共价键C.范德华力、共价键、共价键D.共价键、共价键、共价键答案B解析“石蜡液体石蜡石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变,属于物理变化,需要克服分子之间的范德华力;“石蜡蒸气裂化气”是化学变化,破坏的是分子内的共价键,所以选B。11.下列对分子及其性质的解释不正确的是()A.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释B.乳酸CH3CH(OH)COOH分子中存在一个手性碳原子C.H2O比H2S稳定是由于水分子间可以形成氢键D.实验测定,接近100 的水蒸气的相对分子质量较大,这与
8、水分子的相互缔合有关答案C解析碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子,难溶于极性溶剂水,所以都可用“相似相溶”规律解释,A正确;碳原子连接四个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子,所以中加“*”的碳原子为手性碳原子,B正确;H2O的沸点比H2S高是由于水分子间可以形成氢键,H2O比H2S稳定是由于水分子中的HO比硫化氢分子中的HS强,C错误;水分子之间可以通过氢键而缔合,D项正确。12.现已知O3分子为V形结构,O3在水中的溶解度和O2比较()A.O3在水中的溶解度和O2一样大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.无法比较答案C解析因O3
9、分子为V形结构,为弱极性分子,而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。13.(双选)下列说法不正确的是()A.HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强B.苹果酸分子中含有1个手性碳原子C.HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是可与H2O分子形成氢键D.以极性键结合的分子一定是极性分子答案CD解析HCl与H2O分子间不能形成氢键,C项错误;以极性键结合的分子,若空间结构对称,则该分子为非极性分子,D项错误。14.(1)一定条件下,CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体,其相关参数见下表。CH4与H2
10、O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/(kJmol-1)CH40.43616.40CO20.51229.91“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是。为开采深海海底的“可燃冰”,有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,根据上述图表,从物质结构及性质的角度分析,该设想的依据是。(2)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为。答案(1)氢键、范德华力CO2的分子直径小于笼状空腔直径,且与H2O的结合能大于CH4(2)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键解析(1)根据题给数据可知,笼
11、状空腔的直径是0.586 nm,而CO2分子的直径是0.512 nm,笼状空腔直径大于CO2分子的直径,而且CO2与水分子之间的结合能大于CH4,因此可以实现用CO2置换CH4的设想。(2)水可以与乙醇互溶,是因为H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键。15.3-氯-2-氨基丁酸的结构简式为一个3-氯-2-氨基丁酸分子中含有个手性碳原子。其中一对对映异构体用简单的投影式表示为和,则另一对对映异构体的简单投影式为和。答案2解析根据手性碳原子周围连接四个不同的原子或原子团可以判断该物质分子中的手性碳原子个数;参照实例可以知道对映异构体的关系就像我们照镜子一样,其另一种就是该种物质在镜子中的
12、“镜像”。学科素养拔高练16.双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,已知H2O2分子的结构如下图所示。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,书面夹角为9352,而两个OH与OO的夹角均为9652。试回答:(1)下列关于H2O2的说法中正确的是(填字母)。a.分子中有极性键b.分子中有非极性键c.氧原子的轨道发生sp2杂化d.分子是非极性分子(2)H2O2分子间易形成氢键,该氢键的表示式是。(3)H2O2难溶于CS2,主要原因是。(4)H2O2易溶于水,主要原因是。(5)H2O2分子中氧元素的化合价为,原因是。答案(1)ab(2)OHO(3)H2O2为极性分子,CS2
13、为非极性分子,根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于CS2(4)H2O2易与H2O分子间形成氢键且H2O和H2O2均为极性分子(5)-1OO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(1)在H2O2中HO为极性键,OO为非极性键;根据H2O2的空间结构可知,H2O2为极性分子;O原子价层电子对数为=4,O原子为sp3杂化。(2)H2O2中含有HO,故分子间能形成氢键,表示为OHO。(3)H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶”规律知H2O2难溶于CS2。(4)H2O2和H2O分子均为极性分子,且H2O2与H2O分子之间易形成氢键,因此H2O2易溶于水。(5)共用电子对的偏移决定元素在化合物中的化合价。
