第2-3-2講-分子間作用力-分子的手性(原卷版)

鏈接教材精準(zhǔn)變式練第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第2課時(shí)分子間作用力分子的手性【典例1】（2021·北京密云·高二期末）氫鍵可以影響物質(zhì)的性質(zhì)，下列事實(shí)可用氫鍵解釋的是A．氯氣易液化 B．水的沸點(diǎn)高于C．水加熱到很高溫度都難分解 D．比的酸性弱【典例2】（2022·青海海東·高二期末）某有機(jī)物R的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，R分子中的手性碳原子(連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子)個(gè)數(shù)為A．3 B．4 C．5 D．6【典例3】（2021·河南洛陽·高二期末）下列敘述不正確的是A．由分子構(gòu)成的物質(zhì)其熔點(diǎn)一般較低B．分子晶體在熔化時(shí)，共價(jià)鍵沒有被破壞C．分子晶體中不一定存在共價(jià)鍵D．分子晶體中分子間作用力越大，其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定【典例4】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。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為()A． B．C． D．教材知識鏈接教材知識鏈接一．分子間作用力1．范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)概念：是分子間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。(2)特征：很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級。(3)影響因素：分子的極性越大，范德華力越大；組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。(4)對物質(zhì)性質(zhì)的影響：范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，范德華力越大，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)越高。【范德華力的正確理解】范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級，分子間作用力的實(shí)質(zhì)是電性引力，其主要特征有以下幾個(gè)方面：(1)廣泛存在于分子之間。(2)只有分子間充分接近時(shí)才有分子間的相互作用力(范德華力)，如固體和液體物質(zhì)中。(3)范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。2．鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性，范德華力的大小影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。3．相對分子質(zhì)量接近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大。4．相對分子質(zhì)量、極性相似的分子，分子的對稱性越強(qiáng)，范德華力越弱，如正丁烷＞異丁烷，鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯。2．氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)概念：由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。(2)表示方法：氫鍵通常用A—H…B表示，其中A、B為N、O、F，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示形成的氫鍵。(3)氫鍵的本質(zhì)和性質(zhì)氫鍵的本質(zhì)是靜電相互作用，它比化學(xué)鍵弱得多，通常把氫鍵看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力。氫鍵具有方向性和飽和性，但本質(zhì)上與共價(jià)鍵的方向性和飽和性不同。①方向性：A—H…B三個(gè)原子一般在同一方向上。原因是在這樣的方向上成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強(qiáng)，體系最穩(wěn)定。②飽和性：每一個(gè)A—H只能與一個(gè)B原子形成氫鍵，原因是H原子半徑很小，再有一個(gè)原子接近時(shí)，會受到A、B原子電子云的排斥。(4)分類：氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵兩類。存在分子內(nèi)氫鍵，存在分子間氫鍵。前者的沸點(diǎn)低于后者。(5)氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低。3．溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。(2)影響物質(zhì)溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強(qiáng)等。②氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。③分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。二．分子的手性1．概念(1)手性異構(gòu)體：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。(2)手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。2．手性分子的判斷(1)判斷方法：有機(jī)物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有機(jī)物分子中連有四個(gè)各不相同的原子或基團(tuán)的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即eq\o(C,\s\up6(*))是手性碳原子。精準(zhǔn)變式題精準(zhǔn)變式題（變式訓(xùn)練1）（2021·河北·泊頭市第一中學(xué)高二階段練習(xí)）下列說法正確的是A．范德華力普遍存在于分子之間，如液態(tài)水中因范德華力的存在使水分子發(fā)生締合B．H2SO4為強(qiáng)電解質(zhì)，硫酸晶體是能導(dǎo)電的C．冰中1個(gè)H2O可通過氫鍵與4個(gè)水分子相連，所以冰中H2O分子與氫鍵的比值為1：4D．因?yàn)樗肿娱g氫鍵，液態(tài)水結(jié)成冰時(shí)體積會變大（變式訓(xùn)練2）（2021·吉林·乾安縣第七中學(xué)高二階段練習(xí)）下列說法不正確的是A．HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高與分子間作用力大小有關(guān)B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，NA個(gè)HF分子約為22.4LC．I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋D．NH3分子間存在氫鍵，故氨氣易液化（變式訓(xùn)練3）（2022·吉林·梅河口市第五中學(xué)高二期末）下列現(xiàn)象與氫鍵無關(guān)的是A．冰的密度小于液態(tài)水 B．的沸點(diǎn)高于C．能以1∶500的體積比溶于水 D．乙醇可以和水任意比互溶1．（2020·青?！や掖ㄖ袑W(xué)高二期中）下列有關(guān)微粒間作用力的說法正確的是A．配位鍵屬于一種特殊的共價(jià)鍵,所以配合物都很穩(wěn)定B．水加熱到很高的溫度都難以分解是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵C．壁虎能在光滑的墻壁上行走是因?yàn)楸诨⒛_底的細(xì)毛與物體表面的分子產(chǎn)生分子間作用力D．互為手性異構(gòu)的分子具有完全相同的組成和原子排列,所以生產(chǎn)手性藥物時(shí)無需分離手性異構(gòu)體2．（2021·海南·三亞華僑學(xué)校高二期中）下列分子晶體的熔、沸點(diǎn)由高到低的順序是①HCl②HBr③HI④HFA．①②③④ B．①④③②C．①④②③ D．④③②①3．（2021·吉林·遼源市田家炳高級中學(xué)校高二期中）下列說法中正確的是A．分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B．分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高C．相對分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大D．分子間只存在范德華力，不存在化學(xué)鍵4．（2021·北京市第十三中學(xué)高二期中）已知O3的空間構(gòu)型為V型，分子中正電中心和負(fù)電中心不重合，則下列關(guān)于O3和O2在水中的溶解度的敘述中，正確的是A．O3在水中的溶解度和O2的一樣 B．O3在水中的溶解度比O2的小C．O3在水中的溶解度比O2的大 D．無法比較5．下列對分子的性質(zhì)的解釋中，正確的是A．水很穩(wěn)定(1000℃以上才會部分分解)是因?yàn)樗泻写罅康臍滏I所致B．乳酸()分子中含有兩個(gè)手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D．甲烷可以形成甲烷水合物，是因?yàn)榧淄榉肿优c水分子之間形成了氫鍵6．（2022·山東·煙臺市教育科學(xué)研究院高二期末）下列關(guān)于分子性質(zhì)的解釋錯(cuò)誤的是A．H2O很穩(wěn)定，因?yàn)樗肿又g存在氫鍵B．I2易溶于苯、CH4難溶于水，都可用“相似相溶”原理解釋C．HClO3酸性強(qiáng)于HClO，因?yàn)镠ClO3分子中非羥基氧原子數(shù)多D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一對對映異構(gòu)體，因?yàn)槠浞肿又泻幸粋€(gè)手性碳原子7．（2021·寧夏·賀蘭縣景博中學(xué)高二期中）下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是①NH3的熔、沸點(diǎn)比PH3的熔、沸點(diǎn)高②乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、蹾Cl比HI的沸點(diǎn)高⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲酸的低⑥水分子即使加熱至較高溫度下也很難分解A．①②③④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④⑤⑥ D．①②③⑤⑥8．（2021·新疆·新源縣第二中學(xué)高二期末）下列化合物的沸點(diǎn)前者低于后者的是A．乙醇與乙烷 B．與CH3(CH2)3CH3C．對羥基苯甲醛與鄰羥基苯甲醛 D．NH3與PH39．（2021·四川省達(dá)川第四中學(xué)高二階段練習(xí)）下列各項(xiàng)比較中前者高于(或大于或強(qiáng)于)后者的是A．CCl4和SiCl4的熔點(diǎn)B．對羥基苯甲醛()和鄰羥基苯甲醛()的沸點(diǎn)C．I2在水中的溶解度和I2在CCl4溶液中的溶解度D．NH3和HF的沸點(diǎn)10．（2021·山東德州·高二期末）下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的事實(shí)解釋錯(cuò)誤的是選項(xiàng)事實(shí)解釋A甲醛為平面形分子甲醛分子中C原子為雜化，鍵角均是BHF的穩(wěn)定性高于HClHF分子間能形成氫鍵C碘在中的溶解度比在水中大碘和均為非極性分子，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11．下圖中A、B、C、D四條曲線分別表示第IVA、VA、VIA、VIIA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其中表示第VIA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線_____；表示第IVA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線____；同一主族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)依次升高，其原因____。A、B、C曲線中第二周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是_____。12．(1)的穩(wěn)定性比水差，從結(jié)構(gòu)的角度解釋原因_________________________。(2)的四鹵化物熔點(diǎn)如下表所示，自至熔點(diǎn)依次升高，原因是_________________________?；衔锶埸c(diǎn)/℃37738.315513．（2022·山東·煙臺市教育科學(xué)研究院高二期末）有機(jī)化工原料M的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。回答下列問題：(1)M的分子式為___________；含氧官能團(tuán)的名稱為___________。(2)M分子中極性鍵有___________種。(3)M分子中有___________個(gè)手性碳原子；M分子中最多有___________個(gè)碳原子共面。(4)查閱資料發(fā)現(xiàn)，M分子中的-OH可與NaOH溶液反應(yīng)，但乙醇分子中的-OH不與NaOH溶液反應(yīng)，請解釋原因___________。14．(1)下列分子中若有手性原子，請用“*”標(biāo)出其手性碳原子_________________、_________________。(2)在下列物質(zhì)①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，屬于非極性分子的是(填編號)__。(3)試比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱(填“>”、“<”或“=”