2024春新教材高中化学第2章分子结构与性质第3节分子结构与物质的性质第2课时分子间的作用力分子的手性课后提能训练新人教版选择性必修2

其次章第三节第2课时A组·基础达标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、分馏汽油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别。碘属于非极性分子，易溶于苯、分馏汽油、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：①O—H…O②N—H…N③F—H…F④O—H…N其强度由强到弱的排列依次是()A．③①④② B．①②③④C．③②①④ D．①④③②【答案】A【解析】F、O、N的电负性依次减小，F—H、O—H、N—H键的极性依次减小，所以氢键F—H…F最强，其次是O—H…O，再次是O—H…N，最弱的是N—H…N。3．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．对于组成和结构相像的分子，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上升D．冰溶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上升，分子内形成的氢键不能使物质的沸点上升，C错误。4．下列物质分子间不能形成氢键的是() C．H2O D．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、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的缘由是()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，依据“相像相溶”规律可知，溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大。6．下列各组物质性质的比较，结论不正确的是()A．分子的极性：NH3＞CO2B．沸点：C．碳碳键的键长：CH3CH3>CH2＝CH2D．在H2O中的溶解度：CH3CH2Br＜CH3CH2OH【答案】B【解析】NH3中正负电荷中心不重合，属于极性分子，CO2结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故分子的极性：NH3＞CO2，A正确；分子晶体的熔沸点与分子间作用力强弱有关，分子间作用力越强，熔沸点越高，形成分子间氢键，形成分子内氢键，分子内氢键的分子间作用力较小，则沸点：＜，B错误；碳碳单键的键能小于碳碳双键的键能，键能越大，键长越短，则键长：CH3CH3>CH2=CH2，C正确；CH3CH2OH与水分子间能形成氢键，CH3CH2Br与水分子间不能形成氢键，则在H2O中的溶解度：CH3CH2Br＜CH3CH2OH，D正确。7．下列有机物分子中含有两个手性碳原子的是()【答案】B【解析】由有机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项中每个与氯原子相连的碳原子都是手性碳原子。8．(2024·广东汕头月考)下列说法正确的是()A．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明极性：H2O>C2H5OH>CS2B．BF3、CCl4中每个原子都满意8电子稳定结构C．分子晶体中肯定存在共价键D．I2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱【答案】A9．(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此推断CrO2Cl2可能是________(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子实行sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间结构是________。CO2与CS2相比，________的沸点较高。【答案】(1)非极性(2)①③直线形CS2【解析】(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，依据相像相溶规律，CrO2Cl2可能是非极性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空间结构都是直线形，依据组成和结构相像的物质，相对分子质量越大范德华力越大，可知CS2的沸点高于CO2。B组·实力提升10．电影《泰坦尼克号》讲解并描述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。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原子能与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O—H共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力。11．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的改变过程中，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】本题考查微粒之间的作用力。“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”是石蜡的固、液、气三种状态的转变，属于物理改变，须要克服分子之间的范德华力；“石蜡蒸气→裂化气”是化学改变，破坏的是分子内的共价键，所以选B。12．下列对分子及其性质的说明中，不正确的是()A．碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相像相溶”规律说明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．试验测定，接近100℃的水蒸气的相对分子质量较大，这与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“相像相溶”规律说明，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H—O键比硫化氢分子中的H—S键强，C错误；水分子之间可以通过氢键而缔合，D正确。13．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大D．无法比较【答案】C【解析】因O3分子为V形结构，为弱极性分子，而O2为非极性分子，依据“相像相溶”规律可知，O3在水中的溶解度比O2大，C正确。14．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”。下列化合物分子中含有2个手性碳原子的是()【答案】C【解析】由题意可知，A项、B项与D项所示分子中各有1个手性碳原子；C项所示分子中有2个手性碳原子。15．水分子间通过氢键的作用，可以形成缔合分子(H2O)n。在冰中，每个水分子被4个水分子包围，形成变形的四面体，通过氢键相互连接成浩大的冰。(1)1mol水分子形成的冰中有________mol氢键。(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为______________________________________________。(3)用x、y、z分别表示H2O、H2S、H2Se的沸点(℃)，则x、y、z的大小关系是______________，其推断依据是______________________________________________。【答案】(1)2(2)2H2OH3O＋＋OH－(3)x>z>yH2O分子间可以形成氢键；H2Se的相对分子质量大于H2S，故沸点：H2O>H2Se>H