第二章第三节分子的结构与物质的性质学案高二化学人教版选择性必修2

第三节分子的结构与物质的性质（2）【学习目标】1、理解氢键形成的条件及氢键的存在，学会氢键的表示方法，会分析氢键对物质性质的影响2、知道物质的溶解性与分子结构的关系，掌握“相似相溶”规律3、认识手性异构体和手性分子，会判断手性碳原子【主干知识梳理】一、氢键及其对物质性质的影响1、氢键的形成：当氢原子与电负性很大的F、O、N原子形成H—F、H—O、H—N共价键时，由于F、O、N的电负性比氢大得多，致使这些共价键的电子对会强烈的偏向F、O、N原子的一边，会使F、O、N原子带有“少量的负电荷”，而氢原子带有“少量的正电荷”，结果使H原子几乎成为“裸露”的质子，从而带有较强的正电荷，具有很强的吸引电子的能力。这样带正电的核就能与另一个(HF、H2O、NH3)分子中的F、O、N原子的孤对电子相互吸引和发生一定程度的轨道重叠作用，这种分子间的作用力就是氢键。如：F—H…F2、氢键的定义：由已经与电负性很强的原子(N、O、F)形成共价键的氢原子(如：水分子中的氢)与另一个分子中非金属性很强的原子(如：水中的氧)之间的作用力。氢键是比分子间作用力强的分子间作用，但它不是化学键，仍属于分子间作用力的范畴3、氢键的形成条件(1)要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如：H2O中的氢原子(2)要有一个电负性很大，含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y，如：H2O中的氧原子(3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小4、氢键的表示方法氢键的通式可用X—H…Y—表示，式中X和Y表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键【微点拨】一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中5、氢键的特征(1)氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强(2)氢键具有一定的饱和性：在形成氢键时，由于氢原子半径比X、Y原子半径小得多，当氢原子与一个Y原子形成氢键X—H…Y后，氢原子周围的空间已被占据，X、Y原子的电子云的排斥作用将阻碍一个Y原子与氢原子靠近成键，也就是说氢原子只能与一个Y原子形成氢键，即氢键具有饱和性(3)氢键具有一定的方向性：X—H与Y形成分子间氢键时，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定，所以氢键还具有方向性6、氢键的类型氢键不是化学键，仅为一种分子间作用力，氢键可分为分子间氢键和分子内氢键，分子间氢键由两分子形成，而分子内氢键是一个分子中就具有形成的氢键的原子和原子团，如：邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间存在的氢键就属于分子内氢键，而HF分子间、NH3与H2O分子间则属于分子间氢键邻羟基苯甲醛存在分子内氢键HF分子间存在分子间氢键F—H…F—H7、氢键的键能(1)氢键的键能：指X—H…Y分解为X—H和Y所需的能量。因氢键不是化学键，所以比化学键弱很多，但比范德华力稍强，如H—F键能为565kJ/mol，而F—H…F氢键作用力只有28kJ/mol(2)氢键键能大小的比较方法：在A—H…B中，A、B的电负性越大，氢键越强；B原子的半径越小，氢键越强4、氢键对物质性质的影响(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高：分子间有氢键的物质熔化或汽化时，除了要克服纯粹的分子间作用力外，还必须提高温度、额外地提供一份能量来破坏分子间的氢键，所以这些物质的熔、沸点比同系列氢化物的熔、沸点高，如：HF、H2O、NH3沸点反常(2)当形成分子内氢键时，往往会降低分子间作用力，从而使使物质的熔、沸点降低，物质的熔、沸点将下降如：邻羟基苯甲醛(熔点：2℃，沸点：196.5℃)和对羟基苯甲醛(熔点：115℃，沸点：250℃)(3)氢键也影响物质的溶解：在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子之间可以形成氢键，则物质的溶解度增大如：NH3极易溶于水，因NH3与H2O之间能形成氢键()，且都是极性分子(4)对物质密度的影响：氢键可使固体或液体的密度减小；使气体物质的密度增大。如液态水密度>固态的密度(5)氢键对物质电离性质的影响：如邻苯二甲酸的电离平衡常数Ka1与对苯二甲酸的电离平衡常数Ka1相差较大5、范德华力、氢键、化学键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用粒子分子H与N、O、F原子特征无方向性和饱和性有方向性和饱和性有方向性和饱和性强度共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随分子极性的增大而增大②组成和结构相似的分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强成键原子半径和共用电子对数目。键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如CF4<CCl4<CBr4①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S②分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点共价键键能越大，分子稳定性越强【对点训练1】1、下列说法中不正确的是()A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用C．只有电负性很大、半径很小的原子(如F、O、N)才能形成氢键D．氢键是一种分子间作用力，氢键比范德华力强2、下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是()A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中B．范德华力比氢键的作用还要弱C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关3、下列与氢键有关的说法中错误的是()A．卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键B．邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点低C．氨水中存在分子间氢键D．形成氢键A—H…B的三个原子总在一条直线上4、氨气溶于水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为()5、比较下列化合物的沸点，前者低于后者的是()A．乙醇与氯乙烷B．邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸C．对羟基苯甲醇与邻羟基苯甲醇D．H2O与H2Te6、下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是()A．NH3B．C．H2O D．C2H5OH7、甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。二、溶解性1、相似相溶规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂如：蔗糖、氨都是极性分子，易溶于极性溶剂水中，难溶于非极性溶剂四氯化碳中；萘和碘都为非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳中，而难溶于极性溶剂水中2、影响物质溶解性的因素(1)外界因素：主要有温度、压强等①影响固体溶解度的主要因素是温度，一般来说，温度越高，固体物质的溶解度越大，但Ca(OH)2除外②影响气体溶解度主要因素是温度和压强，一般来说，压强越大，气体溶解度越大，温度越高，溶解度越小(2)氢键对溶解性的影响：如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键作用力越大，溶解性越好(3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大如：乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小(4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大如：SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大【对点训练2】1、碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子2、欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是()A．酒精B．四氯化碳C．直馏汽油 D．苯3、以下事实中不能用“相似相溶”原理说明的是()A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4中C．Cl2可溶于水 D．NH3难溶于苯中4、已知O3分子为V形结构，O3在水中的溶解度和O2相比()A．一样大B．O3比O2小C．O3比O2大 D．无法比较5、关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子6、下列现象中，不能用“相似相溶”规律解释的是()A．乙醇与水以任意比例互溶B．用纯碱洗涤油脂C．氨易溶于水D．用苯将溴水中的溴萃取出来7、下列化合物在水中的溶解度，排列次序正确的是()a．HOCH2CH2CH2OHb．CH3CH2CH2OHc．CH3CH2COOCH3d．HOCH2CH(OH)CH2OHA．d＞a＞b＞cB．c＞d＞a＞bC．d＞b＞c＞a D．c＞d＞b＞a8、PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：(1)PtCl2(NH3)2是平面正方形结构，还是四面体结构____________(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的几何构型图：淡黄色固体________________，黄绿色固体___________(3)淡黄色固体物质由____________组成，黄绿色固体物质由_________组成(填“极性分子”或“非极性分子”)来源(4)黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是___________________三、分子的手性观察比较下图所示两种分子的结构，比较异同点相同点分子组成相同，都是CHFClBr；从平面上看相似不同点在空间上完全不同，它们构成实物和镜像关系1、手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)2、手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子3、手性分子的判断：判断一种有机物是否具有手性异构体，关键是看其含有的碳原子是否连有4个不同的原子或原子团，即有机物分子中是否存在手性碳原子如：，R1、R2、R3、R4互不相同，含有手性碳原子，该有机物分子具有手性如：乳酸()分子的手型异构体：【微点拨】=1\*GB3①手性同分异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系，即分子形式的“左撇子和右撇子”=2\*GB3②构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同，且手性有机物中必定含手性碳原子。=3\*GB3③“手性”指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合。一个手性分子与其镜像不重合，分子的手性通常是由不对称碳引起，即一个碳上的四个基团互不相同。通常用(RS)、(DL)对其进行识别。例如：【对点训练3】1、手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子，如图。乳酸中的手性碳原子是()A．①B．②C．③D．②③2、(双选)丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如图所示，下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是()ⅠⅡA．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有相同的分子极性C．Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键D．Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，但分子的性质不同3、莽草酸的分子结构模型如图所示(分子中只有C、H、O三种原子)。其分子中手性碳原子的个数为()A．1B．2C．3D．44、已知3－氯－2－丁氨酸的结构简式为，请回答：(1)3－氯－2－丁氨酸分子中含有________个手性碳原子(2)3－氯－2－丁氨酸的一对对映异构体可用简单的投影式表示为，则另一对对映异构体的简单投影式应为和________【课后作业】1、关于氢键，下列说法正确的是()A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B．冰中存在氢键，水中不存在氢键C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致2、下列现象与氢键有关的是()①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定A．①②③④⑤⑥B．①②③④⑤C．①②③④ D．①②③3、下列事实与氢键无关的是()A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在B．冰的密度比液态水的密度小C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水D．NH3比PH3稳定4、下列每组物质都能形成分子间氢键的是()A．HClO4和H2SO4B．CH3COOH和H2SeC．C2H5OH和NaOH D．H2O2和HI5、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>②B．①>②>③>④C．③>②>①>④ D．①>④>③>②6、下列物质中含有氢键，且氢键最强的是()A．甲醇B．NH3C．冰D．(HF)n7、在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键8、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9、下列事实与氢键没有关系的是()A．H2O比H2S更难分解B．HF的熔、沸点高于HClC．酒精可以和水以任意比例互溶D．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛10、下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是()A．F2>Cl2>Br2>I2B．CF4>CCl4>CBr4>CI4C．HF<HCl<HBr<HID．CH4<SiH4<GeH4<SnH411、当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有两个手性碳原子的是()12、下列分子中，不含手性碳原子的是()A．B．C． D．CH3CHClCH2CHO13、含有手性碳原子的物质一定具有光学活性，具有光学活性，则此有机物分子中手性碳原子的个数为()A．1B．2C．3D．414、下图中两分子所表示的物质间的关系是()A．互为同分异构体B．为同一种物质C．互为手性异构体 D．互为同系物15、毒奶粉事件曾一度震惊全国，主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺()。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是()A．所有氮原子均采取sp3杂化B．一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键C．属于极性分子，故极易溶于水D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键16、氧是地壳中含量最多的元素(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为______________________，的沸点比高，原因是_______________________________________(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采取________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为_________________________________________________17、试用有关知识解释下列现象：(1)有机物大多难溶于水，而乙醇、乙酸可与水互溶：________________________________________(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，其组成化学式可用(H2O)m表示______________________________________________________18、X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：(1)X、Y的元素符号依次为________、________(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是__________和________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是_________________________________________(3)Q的元素符号是________，它属于第________周期，它的核外电子排布式为__________________________，在形成化合物时它的最高化合价为____________(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键：___________________________19、(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H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是______________________________________②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0.586nm，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______________________【氢键溶解性分子的手性】答案【对点训练1】1、A。解析：并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键，氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中。氢键不是化学键，是介于范德华力和化学键之间的特殊作用力，本质上也是一种静电作用。2、B。解析：只有由分子组成的物质中才存在范德华力，A项错误；范德华力弱于氢键，B项正确；只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质，其物理性质才由范德华力和氢键共同决定，C项错误；氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关，D项错误。3、D。解析：HF分子间存在氢键A—H…B，使氟化氢分子间作用力增大，所以氟化氢的沸点较高，A正确；邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B正确；氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键，C正确；氢键具有一定的方向性，但不是一定在一条直线上，如，故D错误。4、B。解析：从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从立体构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－可知答案是B。5、B。解析：氢键分为两类：存在于分子之间时，称为分子间氢键；存在于分子内部时，称为分子内氢键。同类物质相比，分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醇等容易形成分子内氢键，沸点较低，而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醇则容易形成分子间氢键，沸点较高，所以B选项正确，C选项错误；对于A选项，由于乙醇存在分子间氢键，而氯乙烷不存在氢键，所以乙醇的沸点(78.5℃)高于氯乙烷的沸点(12.3℃)；同样道理，D选项中，H2O的沸点(100℃)高于H2Te的沸点。6、B。解析：形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键。NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氢键但只存在于分子间。B中的O—H键与O—H键间可形成分子间氢键，O—H键与间形成分子内氢键。7、【对点训练2】1、D。解析：CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，D正确。2、A。解析：单质碘(I2)是含有非极性键的非极性分子，根据“相似相溶”规律，可知碘易溶于非极性溶剂。而CCl4、直馏汽油、C6H6等为非极性溶剂，且它们与水的密度差别较大，容易分层，所以B、C、D选项可以作为碘的萃取剂。而酒精容易与水、碘互溶，不分层，故不能用作萃取剂。3、C。解析：HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，所以选C。4、C。解析：因O3分子为V形结构，是极性分子，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。5、B。解析：根据“相似相溶”规律，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C错；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可形成氢键，故D错。6、B。解析：乙醇与水分子均为极性分子，且二者可形成分子间氢键，A正确；Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解，B错误；NH3与H2O均是极性分子，且二者还能形成分子间氢键，增大了NH3的溶解性，C正确；苯与Br2均为非极性分子，D正确。7、A。解析：a．HOCH2CH2CH2OH，b.CH3CH2CH2OH，c.CH3CH2COOCH3，d.HOCH2CH(OH)CH2OH，这些物质中CH3CH2COOCH3不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。8、(1)平面正方形(2)[来源:](3)非极性分子极性分子(4)黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”原理可知前者在水中的溶解度大于后者解析：(1)根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，即其有两种同分异构体，可知其结构应为平面正方形结构，若为四面体结构则无同分异构体。(2)PtCl2(NH3)2的两种同分异构体的结构分别为：①②。由于淡黄色固体在水中的溶解度较小，因此其分子无极性，其结构为①，则黄绿色固体为极性分子，其结构为②。(3)根据“相似相溶”原理可知：黄绿色固体是由极性分子构成的，故其在水中的溶解度要大于由非极性分子构成的淡黄色固体。【对点训练3】1、B。解析：②号碳原子连接CH3—、—H、—COOH、—OH四种不同的基团。2、BD。解析：Ⅰ和Ⅱ分子中都只含有1个手性碳原子，都是极性分子，分子中都含有极性键和非极性键，二者互为手性异构体，具有不同的性质。3、C。解析：由图中的分子结构模型可以看出莽草酸的结构简式为，故连有羟基的三个碳原子都是手性碳原子。4、(1)2(2)解析：根据手性碳原子周围连接四个不同的基团或原子这一规律可以判断出该物质的中间两个碳原子为手性碳原子；参照例子可以知道对映异构体关系就像我们照镜子一样，某物质的对映异构体就是该物质在镜子中的“形象”。【课后作业】1、C。解析：氢键属于分子间作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，不属于化学键，分子间氢键的存在，加强了分子间作用力，使物质的熔、沸点升高，A项错误，C项正确；在冰和水中都存在氢键，而H2O的稳定性主要是由分子内O—H的键能决定，B、D项错误。]2、B。解析：氢键不是化学键，一般影响物质的物理性质，分子的稳定性与化学键强弱有关系，因此⑥与氢键无关系，答案选B。3、D。解析：氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力，它只影响物质的物理性质，故只有D与氢键无关。4、A。解析：HClO4和H2SO4可形成分子间氢键，A正确；Se的非金属性较弱，H2Se不能形成分子间氢键，B错误；NaOH是离子化合物，不能形成分子间氢键，C错误；HI中碘元素非金属性较弱，不能形成分子间氢键，D项错误。5、A。解析；F、O、N电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F中氢键最强，其次为O—H…O再次是O—H…N，最弱的为N—H…N。6、D。解析：氢键可表示为X—H…Y—(X、Y可相同也可不同，一般为N、O、F)，当X、Y原子半径越小、电负性越大时，在分子间H与Y产生的静电吸引作用越强，形成的氢键越牢固。7、C。解析：B原子最外层的3个电子都参与成键，故B原子可以形成sp2杂化轨道；B(OH)3分子中的—OH可以与相邻分子中的H原子形成氢键。故选C。8、C。解析：很多有机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，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(O=C=O)是非极性分子，D项错误。所以，选C。9、A。解析：溶质与水分子间形成氢键会促进溶解，分子间形成氢键会导致物质的熔、沸点升高，分子内形成氢键则会导致物质的熔、沸点降低。氢化物的稳定性与分子内的共价键的键能有关，与氢键无关。常见的氢化物分子间存在氢键的有HF、H2O、NH3。酒精分子中—OH极性强，能与水形成氢键。邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛易形成分子间氢键。10、D。解析：物质的熔、沸点高低由分子间作用力大小决定，分子间作用力越大，熔、沸点越高，反之越低。A中卤素单质随相对分子质量的增大，分子间作用力逐渐增大，熔、沸点升高，故A错误；同理B错误；C中虽然四种物质的相对分子质量增大，但是，在HF分子中存在氢键，故HF的熔、沸点是最高的。11、C。解析：由题意可知，A项、B项与D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。12、B。解析：在有机物分子中，连接着四个不同的原子或基团的碳原子就是手性碳原子。A、C、D中均有碳原子连有四个不同的原子或基团，B中不含有手性碳原子。13、A。解析：根据手性碳原子的定义可知，手性碳原子一定是饱和碳原子且所连接的四个原子或基团是不同的，则中只有与醛基相连的碳原子为手性碳原子。14、B。解析：题图中的分子不含手性碳原子，所以两分子不是手性分子；两分子的分子式相同，结构相同，故两分子表示的物质是同一种物质。15、B。解析：三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子采取sp2杂化，A选项错误；由三聚氰胺分子的结构知，它是对称结构，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C选项错误；三聚氰胺分子中不存在由同种元素原子形成的共价键，故不存在非极性键，D选项错误。16、(1)2(2)O—H键、氢键、范德华力邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(3)sp3H2O中O原子有2对孤电子对，H3O＋中O原子只有1对孤电子对，排斥力较小解析：(1)氧元素核外有8个电子，其基态原子核外电子排布为1s22s22p4，所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2。(2)O—H键属于共价键，强度最大，分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴，但氢键要强于分子间的范德华力，所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力；氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内，邻羟基苯甲醛在分子