2024人教版高中化学选择性必修2同步练习题--第2课时 分子间作用力 分子的手性(含解析)


2024人教版高中化学选择性必修2同步
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
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
题组二 氢键
3.(2023北京一〇一中学期末)下列物质的性质与氢键无关的是(  )
A.氨气极易溶于水
B.水的沸点比硫化氢的高
C.乙醇的沸点比乙烷高
D.氟化氢比氯化氢稳定
4.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>④
C.③>②>①>④    D.①>④>③>②
5.(2023湖南师大附中期末)下列说法正确的是(  )
A.乙醇分子和水分子间只存在范德华力
B.X—H…Y三原子不在一条直线上时,也能形成氢键
C.H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键
D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键
题组三 溶解性
6.(2023辽宁营口大石桥三中期末)下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(  )
A.甲烷不溶于水        B.氯化氢易溶于水
C.单质碘易溶于苯        D.氯气易溶于NaOH溶液
7.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
题组四 分子的手性
8.(2023吉林长春综合实验中学期末)下列化合物中,1个分子中含有3个手性碳原子的是(  )
A.        B.
C.        D.
9.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—COOH
B.丙氨酸 
C.葡萄糖 
D.甘油醛 
能力提升练
题组一 范德华力与氢键
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
B CO2为直线形分子 CO2分子中OCO键角为180°
C 常温下Cl2是气体,Br2是液体 Cl2分子间的范德华力大于Br2
D HF的沸点高于HCl HF分子间存在氢键
2.(2023山东济宁期末)下列关于分子性质的解释错误的是(  )
A.丙酸酸性弱于乙酸,是因为丙酸的烃基长,推电子效应大,其羧基中羟基的极性小
B.H2O比H2S沸点高,是因为O—H键的键能大于S—H键的键能
C.乙醇能与水以任意比互溶,主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键
D.沸点:I2>Cl2,是因为范德华力:I2>Cl2
题组二 分子结构与物质性质
3.(2023湖北武汉部分重点中学期末联考)下列说法中,错误的是(  )
A.PF5和PCl5分子均为三角双锥结构,两者的沸点关系为PF5B.乳酸()分子中含有一个手性碳原子
C.碘易溶于浓碘化钾溶液、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
D.氟的电负性大于氯的电负性,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
4.(2023广东五校期末联考)下列说法正确的是(  )
A.键的极性:N—H键>O—H键
B.氢键是蛋白质具有生物活性的高级结构的重要原因
C.热稳定性:HI>HCl>HF
D.强度:氢键>化学键
5.(2023重庆八中月考)“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误的结论,下列类推得到的结论正确的是(  )
A.OF2和NF3都只含极性键,NF3是极性分子,OF2也是极性分子,且二者空间构型一致
B.S和P4都为正四面体形,P4中键角为60°,S中键角也为60°
C.根据对角线规则,元素Li和Mg的某些性质相似,则元素B和Si的某些性质也相似
D.氢化物沸点:GeH4>SiH4>CH4;则第ⅤA族元素氢化物沸点:AsH3>PH3>NH3
6.(2022福建南平高级中学期中)氢气是清洁能源之一,解决氢气的储存问题是当今科学界需要攻克的课题。C16S8是新型环烯类储氢材料,利用物理吸附的方法来储存氢分子,其分子结构如图所示,下列相关说法正确的是(  )
A.C16S8的熔点由所含化学键的键能决定
B.C16S8完全燃烧的产物均为极性分子
C.分子中的σ键和π键的数目之比为4∶1
D.C16S8储氢时与H2间的作用力为氢键
答案与分层梯度式解析
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
第2课时 分子间作用力 分子的手性
基础过关练
1.D 2.B 3.D 4.A 5.B 6.D 7.C 8.A
9.A
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 nm~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,其分子间作用力不一定大,C、D错误。
3.D 氨分子与水分子间可以形成氢键,氨气极易溶于水与氢键有关,A不符合题意;水分子间能形成氢键导致其沸点升高,故水的沸点比硫化氢的高,B不符合题意;乙醇含羟基,能形成分子间氢键,导致乙醇的沸点比乙烷高,C不符合题意;氟化氢比氯化氢稳定是因为氟原子半径较小,形成的氢氟键键能更大,与氢键无关,D符合题意。
4.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。
5.B 乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键,故A错误;X—H…Y中氢键的形成与三原子是否在一条直线上无关,与X、Y的电负性的大小有关,故B正确;H2O比H2S稳定是因为氢氧键比氢硫键键能大,难断裂,故C错误;可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间不能形成氢键,故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。
6.D 甲烷是非极性分子,氯化氢、水都是极性分子,甲烷不溶于水、氯化氢易溶于水可以利用“相似相溶”规律解释,A、B不符合题意;碘、苯都是非极性分子,单质碘易溶于苯可以利用“相似相溶”规律解释,故C不符合题意;NaOH是碱,氯气易溶于NaOH溶液,是两者发生反应,不能利用“相似相溶”规律解释,D符合题意。
7.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。
8.A 用“*”标注四种物质中含有的手性碳原子如下:、、、 ,A项符合题意。
特别提醒 手性碳原子的判断
(1)手性碳原子一定是饱和碳原子;
(2)手性碳原子连有4个不同的原子或原子团。
9.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。
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 2.B 3.C 4.B 5.C 6.C
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键角为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 丙酸酸性弱于乙酸,是因为丙酸的烃基长,推电子效应大,使其羧基中羟基的极性小,不易电离出H+,A正确;H2O比H2S沸点高,是因为H2O分子之间除存在范德华力外,还存在氢键,与物质分子内的化学键的键能大小无关,B错误;乙醇能与水以任意比互溶,主要是因为乙醇与水易形成分子间氢键,C正确;一般对于组成和结构相似的分子,分子的相对分子质量越大,范德华力就越大,物质的熔、沸点就越高,相对分子质量:I2>Cl2,范德华力:I2>Cl2,所以沸点:I2>Cl2,D正确。
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.C PF5和PCl5是结构相似的分子,PF5的相对分子质量小于PCl5,分子间作用力小于PCl5,沸点低于PCl5,A正确;中含1个手性碳原子(标“*”所示),B正确;甲烷为非极性分子,水为极性分子,甲烷难溶于水可用“相似相溶”规律解释,碘是非极性分子,碘易溶于浓碘化钾溶液与发生反应I2+I- 有关,不可用“相似相溶”规律解释,C错误;氟的电负性大于氯的电负性,使得F3C—的极性大于Cl3C—的极性,三氟乙酸中的—COOH比三氯乙酸中的—COOH更容易电离出氢离子,故三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,D正确。
4.B 非金属性O>N,故键的极性:O—H键>N—H键,A项错误;元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性就越强,元素的非金属性:I5.C OF2和NF3都只含极性键,NF3的空间构型是三角锥形,OF2的空间构型是V形,故A错误;S和P4都为正四面体形,P4中键角为60°,S中键角为109°28',故B错误;根据对角线规则,元素Li和Mg的某些性质相似,Be和Al的某些性质相似,则元素B和Si的某些性质也相似,故C正确;氨分子间存在氢键,沸点变高,则沸点:NH3>AsH3>PH3,故D错误。
6.C C16S8的熔点由范德华力的大小决定,故A错误;C16S8完全燃烧的产物为CO2和SO2,CO2为非极性分子,SO2为极性分子,故B错误;由分子结构可知,一个分子中σ键和π键的数目之比为4∶1,故C正确;C16S8分子中没有能形成氢键的原子,则C16S8储氢时与H2之间的作用力是范德华力,故D错误。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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