新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第3節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第2課時(shí)分子間的作用力分子的手性課時(shí)作業(yè)新人教版選擇性必修2

其次章第三節(jié)第2課時(shí)一、選擇題(每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于氫鍵X—H…Y的說法中，錯(cuò)誤的是(B)A．X、Y元素具有強(qiáng)電負(fù)性，是氫鍵形成的基本條件B．氫鍵是共價(jià)鍵的一種C．某些物質(zhì)因分子之間存在氫鍵，導(dǎo)致沸點(diǎn)反常上升D．同一分子內(nèi)也可能形成氫鍵解析：氫原子與電負(fù)性大的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合，若與電負(fù)性大、半徑小的原子Y接近，在X與Y之間以氫為媒介，生成X—H…Y形式的一種特別的分子間或分子內(nèi)相互作用，所以X、Y元素具有很大的電負(fù)性，是氫鍵形成的基本條件，A正確；氫鍵不屬于化學(xué)鍵，B錯(cuò)誤；氫鍵能影響物質(zhì)的性質(zhì)，增大很多物質(zhì)分子之間的作用力，導(dǎo)致沸點(diǎn)上升，C正確；氫鍵分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵(如硝酸)，所以同一分子內(nèi)也可能形成氫鍵，D正確。故選B。2．下列現(xiàn)象與氫鍵無關(guān)的是(C)A．冰的密度小于液態(tài)水B．NH3的沸點(diǎn)高于PH3C．HCl能以1500的體積比溶于水D．乙醇可以和水隨意比互溶解析：冰中一個(gè)水分子與四周四個(gè)水分子以分子間氫鍵結(jié)合形成四面體結(jié)構(gòu)，中間有空隙，因此冰的密度小于液態(tài)水，故A不符合題意；NH3存在分子間氫鍵，因此NH3的沸點(diǎn)高于PH3，故B不符合題意；HCl、水都是極性分子，依據(jù)“相像相溶”原理，因此HCl能以1500的體積比溶于水，故C符合題意；乙醇、水都是極性分子，依據(jù)“相像相溶”原理，又由于乙醇與水分子形成分子間氫鍵，因此乙醇可以和水隨意比互溶，故D不符合題意。故選C。3．下列敘述正確的是(C)A．H2O的沸點(diǎn)比H2S的高與氫鍵無關(guān)B．COeq\o\al(2－,3)中價(jià)電子對互斥理論模型名稱與離子的立體構(gòu)型名稱不一樣C．由于乳酸()中存在一個(gè)手性碳原子，導(dǎo)致該物質(zhì)存在互為鏡像的兩個(gè)手性異構(gòu)體D．冰和固體碘晶體中相互作用力類型相同解析：水分子能形成分子間氫鍵，硫化氫不能形成分子間氫鍵，水分子間的作用力大于硫化氫，沸點(diǎn)高于硫化氫，所以水的沸點(diǎn)高于硫化氫與氫鍵有關(guān)，故A錯(cuò)誤；碳酸根離子中碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，價(jià)電子對互斥理論模型為平面三角形，孤電子對數(shù)為0，離子的立體構(gòu)型為平面三角形，則離子的價(jià)電子對互斥理論模型名稱與離子的立體構(gòu)型名稱一樣，故B錯(cuò)誤；由結(jié)構(gòu)簡式可知，乳酸分子中含有1個(gè)連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的手性碳原子，所以乳酸分子中存在互為鏡像的兩個(gè)手性異構(gòu)體，故C正確；冰中分子間的作用力除含有范德華力外，還含有氫鍵，碘晶體中分子間的作用力不含有氫鍵，所以冰和固體碘晶體中相互作用力類型不同，故D錯(cuò)誤。故選C。4．下列有關(guān)氫鍵的說法正確的是(C)A．H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵B．形成氫鍵的(X—H…Y)三原子肯定在一條直線上C．氫鍵能增大很多物質(zhì)分子之間的作用力，導(dǎo)致沸點(diǎn)上升D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子和水分子之間形成了氫鍵解析：分子的穩(wěn)定性與共價(jià)鍵有關(guān)，共價(jià)鍵鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，分子越穩(wěn)定，所以H2O比H2S穩(wěn)定，是因?yàn)樗肿又蠬—O的鍵能大于H2S中H—S的鍵能，與氫鍵無關(guān)，A錯(cuò)誤；三原子不在一條直線上時(shí)，也能形成氫鍵，如分子內(nèi)氫鍵，B錯(cuò)誤；氫鍵的作用力較強(qiáng)，能增大很多物質(zhì)分子之間的作用力，導(dǎo)致沸點(diǎn)上升，C正確；甲烷分子與水分子之間不存在氫鍵，甲烷分子與水分子之間存在范德華力，D錯(cuò)誤。故選C。5．下列說法正確的是(D)A．手性分子具有完全相同的組成和原子排列，化學(xué)性質(zhì)完全相同B．無機(jī)含氧酸分子中所含氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)C．氯氣易溶于氫氧化鈉溶液符合相像相溶原理D．蛋白質(zhì)分子間可形成氫鍵，分子內(nèi)也存在氫鍵解析：手性分子具有完全相同的組成和原子排列，二者結(jié)構(gòu)不同，化學(xué)性質(zhì)不同，故A錯(cuò)誤；無機(jī)含氧酸分子中非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；氯氣和氫氧化鈉之間發(fā)生反應(yīng)生成可溶性的鹽溶液，與相像相溶原理無關(guān)，故C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)分子中存在O—H、N—H鍵，所以蛋白質(zhì)分子間可形成氫鍵，分子內(nèi)也存在氫鍵，故D正確。故選D。6．下列說法中正確的是(B)A．互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像，且分子組成相同，性質(zhì)也相同B．由酸性ClCH2COOH>CH3COOH，可知酸性FCH2COOH>CH3COOHC．I2易溶于KI溶液中可以用相像相溶來說明D．除HF外，其他鹵化氫的沸點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量的增大而上升，是因?yàn)闅滏I的作用漸漸增加所致解析：互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像，且分子組成相同，但性質(zhì)不完全相同，故A錯(cuò)誤；F和Cl均為吸電子基團(tuán)，甲基為斥電子基團(tuán)，則由酸性ClCH2COOH>CH3COOH可知酸性FCH2COOH>CH3COOH，故B正確；I2在KI溶液中與I－相互作用生成Ieq\o\al(－,3)離子：I2＋I(xiàn)－=Ieq\o\al(－,3)，Ieq\o\al(－,3)離子在水中的溶解度很大，因此碘在KI的溶液中溶解度增大，所以不能用相像相溶原理說明，故C錯(cuò)誤；除HF外，其他鹵化氫沸點(diǎn)隨著相對分子質(zhì)量的增大而上升，是因?yàn)镠F存在分子間氫鍵，其他鹵化氫存在范德華力，氫鍵不是化學(xué)鍵，但氫鍵比范德華力更強(qiáng)，其他鹵化氫范德華力隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大，故D錯(cuò)誤。答案選B。7．氨氣溶于水中，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子。依據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為(B)解析：從氫鍵的成鍵原理上講，A、B都成立；但從空間結(jié)構(gòu)上講，由于氨分子是三角錐形，易于供應(yīng)孤電子對，所以以B方式結(jié)合空間阻力最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定；從事實(shí)上講，依據(jù)NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－可知答案是B。8．下列說法正確的是(D)A．H2O很穩(wěn)定，是因?yàn)樗肿又g存在氫鍵B．液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間形成氫鍵，可寫為(HF)n，則NO2分子間也是因氫鍵而聚合形成N2O4C．HCl極易溶于水，緣由是HCl分子與水分子之間形成了氫鍵D．NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，是因?yàn)镹H3分子之間形成了氫鍵解析：H2O分子的穩(wěn)定性與水分子內(nèi)H—O鍵鍵能大有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，故A錯(cuò)誤；NO2分子間不存在氫鍵，NO2分子間因形成化學(xué)鍵而聚合形成N2O4，故B錯(cuò)誤；水是極性溶劑，HCl分子是極性分子，所以HCl極易溶于水，水分子和氯化氫分子之間不能形成氫鍵，故C錯(cuò)誤；NH3、PH3的結(jié)構(gòu)相像，NH3分子之間形成了氫鍵，所以NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，故D正確。故選D。9．下列敘述中錯(cuò)誤的是(B)A．CS2的熔沸點(diǎn)比CO2高，與分子間的范德華力有關(guān)系B．熱穩(wěn)定性：NH3>PH3，與氨氣分子之間存在氫鍵有關(guān)系C．分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為41D．I2易溶于CS2，可用相像相溶規(guī)律說明解析：CS2的相對分子質(zhì)量大于CO2，CS2分子間范德華力大于CO2分子間范德華力，所以CS2的熔沸點(diǎn)比CO2高，故A正確；熱穩(wěn)定性：NH3>PH3，是因?yàn)镹—H鍵的鍵能大于P—H鍵，故B錯(cuò)誤；單鍵為σ鍵，雙鍵中有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為41，故C正確；I2、CS2都是非極性分子，I2易溶于CS2，可用相像相溶規(guī)律說明，故D正確。故選B。10．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的事實(shí)說明錯(cuò)誤的是(B)選項(xiàng)事實(shí)說明A甲醛為平面形分子甲醛分子中C原子為sp2雜化，鍵角均是120°BHF的穩(wěn)定性高于HClHF分子間能形成氫鍵C碘在CCl4中的溶解度比在水中大碘和CCl4均為非極性分子，水是極性分子D的沸點(diǎn)比低前者形成了分子內(nèi)氫鍵，后者形成分子間氫鍵解析：甲醛結(jié)構(gòu)簡式為HCHO，中心原子為C，價(jià)層電子對數(shù)為3，雜化類型sp2，立體構(gòu)型為平面三角形，鍵角120°，A項(xiàng)正確；穩(wěn)定性和分子間氫鍵無因果關(guān)系，因?yàn)镠—F鍵的鍵能大于H—Cl鍵，故HF比HCl穩(wěn)定，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘和四氯化碳都屬于非極性分子，水是極性分子，依據(jù)相像相溶原理，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大，C項(xiàng)正確；形成分子內(nèi)氫鍵，形成分子間氫鍵，故前者沸點(diǎn)較后者低，D項(xiàng)正確。故選B。11．相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于烷烴。依據(jù)表中得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(A)化合物(相對分子質(zhì)量)沸點(diǎn)/℃化合物(相對分子質(zhì)量)沸點(diǎn)/℃甲醇(32)64.7乙烷(30)－88.6乙醇(46)78.3丙烷(44)－42.1正丙醇(60)97.2正丁烷(58)－0.5正丁醇(74)117.9正戊烷(72)36.1A．醇分子之間的作用力只存在氫鍵B．相同類型的化合物相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高C．烷烴分子之間的作用力主要是范德華力D．氫鍵作用力比范德華力大，故相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于烷烴解析：醇分子間存在范德華力，不只存在氫鍵，故A錯(cuò)誤；相同類型的化合物，相對分子質(zhì)量越大，熔沸點(diǎn)越高，故B正確；范德華力是普遍存在的一種分子間作用力，烷烴分子之間的作用力主要是范德華力，故C正確；醇可以形成氫鍵，氫鍵作用力比范德華力大，故相對分子質(zhì)量相近的醇和烷烴相比，醇的沸點(diǎn)遠(yuǎn)高于烷烴，故D正確。故選A。12．下列對分子性質(zhì)的說明中，不正確的是(B)A．在氨水中，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子，則NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式如圖1B．NF3和BF3的中心原子雜化方式不同，前者是sp2后者是sp3C．HCHO、CHeq\o\al(＋,3)、SO3的VSEPR模型相同D．由圖2可知酸性H3PO4>HClO，因?yàn)镠3PO4分子中有1個(gè)非羥基氧原子解析：NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子，氨氣中N和水中H形成氫鍵，則NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為，A正確；NF3中N原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，BF3分子中B原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(3－3×1,2)＝3，中心原子雜化類型：前者為sp3、后者為sp2，B錯(cuò)誤；HCHO中C原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(4－2×1－1×2,2)＝3且不含孤電子對，CHeq\o\al(＋,3)中C原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(4－1－3×1,2)＝3且不含孤電子對，SO3分子中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(6－3×2,2)＝3且不含孤電子對，這三種微?？臻g構(gòu)型都是平面三角形，C正確；H3PO4的非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸的非羥基氧原子數(shù)，所以磷酸的酸性大于次氯酸，D正確。故選B。二、非選擇題13．按要求完成下列問題：(1)寫出基態(tài)鐵原子的電子排布式和Mg2＋的電子排布式：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)、1s22s22p6。(2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和H2O分子之間的氫鍵從強(qiáng)到弱的依次為分子內(nèi)的O—H鍵＞H2O分子之間的氫鍵＞分子間的范德華力。的沸點(diǎn)比高的緣由是可形成分子間氫鍵，使其沸點(diǎn)上升，形成分子內(nèi)氫鍵，使其沸點(diǎn)降低。(3)寫出CCl4分子的空間構(gòu)型、中心原子成鍵時(shí)實(shí)行的雜化軌道類型及分子中共價(jià)鍵的鍵角：正四面體、sp3、109°28′。(4)下列分子若是手性分子，請用“*”標(biāo)出其手性碳原子。。解析：(1)Fe為26號元素，依據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Mg為12號元素，依據(jù)構(gòu)造原理可知，Mg2＋的電子排布式為1s22s22p6。(2)化學(xué)鍵比分子間作用力強(qiáng)的多，氫鍵是一種特別的分子間作用力，比分子間的范德華力強(qiáng)，故H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和H2O分子之間的氫鍵從強(qiáng)到弱的依次為分子內(nèi)的O—H鍵＞H2O分子之間的氫鍵＞分子間的范德華力。的沸點(diǎn)比高的緣由是可形成分子間氫鍵，使其沸點(diǎn)上升，形成分子內(nèi)氫鍵，使其沸點(diǎn)降低。(3)CCl4分子的中心原子C原子的σ鍵電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為eq\f(4－1×4,2)＝0，則其空間構(gòu)型為正四面體，中心原子成鍵時(shí)實(shí)行的雜化軌道類型為sp3，分子中共價(jià)鍵的鍵角為109°28′。(4)手性碳原子是指連接四個(gè)不一樣的原子或原子團(tuán)的碳原子，為手性分子，手性碳原子如圖所示。不含有手性碳原子，不是手性分子。14．ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA族元素的化合物在探討和生產(chǎn)中有很多重要用途。請回答下列問題：(1)S單質(zhì)的常見形式為S8，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，S原子采納的軌道雜化方式是sp3。(2)比較酸性：H2SeO4>H2SeO3(填“>”“＜”或“＝”)。(3)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為平面三角形，SOeq\o\al(2－,3)離子的VSEPR模型為四面體形。(4)H2Se、H2S、H2O的沸點(diǎn)由高到低的依次是H2O>H2Se>H2S，緣由是H2O可形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)最高，H2Se與H2S結(jié)構(gòu)相像，H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大，分子間作用力大，因而H2Se比H2S沸點(diǎn)高。(5)H＋可與H2O形成H3O＋，H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，緣由是H2O中O原子有2對孤對電子，H3O＋中O原子有1對孤對電子，排斥力較小。解析：(1)每個(gè)S原子含有2個(gè)σ鍵和2對孤電子對，所以每個(gè)S原子的價(jià)層電子對數(shù)是4，則S原子為sp3雜化。(2)H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為＋4價(jià)，而H2SeO4中的Se為＋6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H＋，H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)，即酸性：H2SeO4>H2SeO3。(3)氣態(tài)SeO3分子中Se原子價(jià)層電子對數(shù)是3且不含孤電子對，所以其立體構(gòu)型為平面三角形，SOeq\o\al(2－,3)離子中S原子價(jià)層電子對數(shù)＝3＋eq\f(6＋2－3×2,2)＝4且含有一對孤電子對，所以VSEPR模型為四面體形。(4)含氫鍵的物質(zhì)可使其熔沸點(diǎn)上升，H2O可形成分子間氫鍵，沸點(diǎn)最高，H2Se與H2S結(jié)構(gòu)相像，都是分子晶體，分子晶體的熔沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量正相關(guān)，H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大，分子間作用力大，因而H2Se比H2S沸點(diǎn)高，則沸點(diǎn)：H2O>H2Se>H2S。(5)H2O中O原子有兩對孤對電子，H3O＋中O原子有一對孤對電子，因?yàn)楣码娮訉﹂g的排斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的排斥力＞成鍵電子對間的排斥力，導(dǎo)致H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，故答案為：H2O中O原子有2對孤對電子，H3O＋中O原子有1對孤對電子，排斥力較小。15．硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體(如圖)，有油膩感，可做潤滑劑。硼酸對人體受傷組織有緩和防腐作用，故可以用于醫(yī)藥和食品防腐等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)含氧酸的通式一般可以表示為(HO)mROn，酸的強(qiáng)度與酸中的非羥基氧原子數(shù)n有關(guān)，n越大，酸性越強(qiáng)。據(jù)此推斷，與H3BO3酸性接近的含氧酸是AB(選填編號)。A．HClO B．H4SiO4