第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)課時2　分子間的作用力　分子的手性【基礎(chǔ)鞏固】1.下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是 (　　)A.范德華力是分子間普遍存在的一種作用力B.范德華力比氫鍵的作用還要強(qiáng)C.范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì)D.范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對分子質(zhì)量有關(guān)解析：范德華力弱于氫鍵，B項(xiàng)錯誤；只有由分子構(gòu)成且分子之間存在氫鍵的物質(zhì)，其物理性質(zhì)才由范德華力和氫鍵共同決定，C項(xiàng)錯誤；氫鍵的強(qiáng)弱主要與形成氫鍵的原子的電負(fù)性有關(guān)，D項(xiàng)錯誤。答案：A　2.(2022·廣東汕頭)下列說法正確的是 (　　)A.冰融化時，分子中有H—O發(fā)生斷裂B.鹵化物CX4(X代表鹵族元素)中，從F到I，分子間作用力逐漸增大，它們的熔、沸點(diǎn)也逐漸升高C.由于H—O比H—S牢固，所以水的熔、沸點(diǎn)比H2S的高D.在由分子所構(gòu)成的物質(zhì)中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定解析：冰融化時發(fā)生物理變化，只破壞范德華力而不破壞化學(xué)鍵，A項(xiàng)錯誤；CX4均為分子晶體，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與其相對分子質(zhì)量成正比，鹵化物CX4(X代表鹵族元素)中，從F到I，CX4分子的相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增大，它們的熔、沸點(diǎn)也逐漸升高，B項(xiàng)正確；物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與化學(xué)鍵無關(guān)，水的熔、沸點(diǎn)比H2S高是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵，C項(xiàng)錯誤；物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與范德華力無關(guān)，D項(xiàng)錯誤。答案：B　3.下列分子為手性分子的是 (　　)A.CH2Cl2B.C.D.CH3CH2COOCH2CH3解析：B項(xiàng)，分子的中間碳原子連接—CH3、—H、—OH、—COOH四種不同的原子或原子團(tuán)，應(yīng)是手性分子。答案：B　4.氨溶于水中，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.解析：從氫鍵的成鍵原理上講，A、B兩項(xiàng)都成立；但從空間結(jié)構(gòu)上講，由于氨分子是三角錐形分子，易于提供孤電子對，所以，以B項(xiàng)方式結(jié)合空間阻礙最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。從事實(shí)上講，依據(jù)NH3·H2ON+OH-也可知答案是B項(xiàng)。答案：B　5.(2022·廣東佛山)關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是 (　　)A.分子中有N、O、F原子，分子間就存在氫鍵B.因?yàn)闅滏I的緣故，比熔、沸點(diǎn)高C.由于氫鍵比范德華力強(qiáng)，所以H2O分子比H2S分子穩(wěn)定D.“可燃冰”——甲烷水合物(例如：CH4·5H2O)中CH4與H2O之間存在氫鍵解析：非金屬性較強(qiáng)的元素N、O、F的氫化物易形成氫鍵，并不是分子中有N、O、F原子的，分子間就存在氫鍵，如NO分子間就不存在氫鍵， A項(xiàng)錯誤；若形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)會降低，形成分子間氫鍵時，物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)就會升高，形成分子間氫鍵，形成分子內(nèi)氫鍵，故熔、沸點(diǎn)高，B項(xiàng)正確；分子的穩(wěn)定性和與氫鍵無關(guān)，與化學(xué)鍵有關(guān)，C項(xiàng)錯誤；C—H極性非常弱，不可能與水分子形成氫鍵，可燃冰是因?yàn)楦邏合滤肿油ㄟ^氫鍵形成籠狀結(jié)構(gòu)，籠狀結(jié)構(gòu)的體積與甲烷分子相近，剛好可以容納下甲烷分子，而甲烷分子與水分子之間沒有氫鍵，D項(xiàng)錯誤。答案：B　6.(2022·廣東東莞)短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。W是宇宙中最豐富的元素，是維持生命過程的必需物質(zhì)，可用于玻璃的刻蝕，是酸雨的主要形成原因之一，室溫下化合物是氣體。下列說法錯誤的是????????????? (　　)A.Y的第一電離能在四種元素中最大B.和的中心原子分別為和雜化C.的沸點(diǎn)高于的沸點(diǎn)D.分子中原子均為8電子結(jié)構(gòu)解析：W是宇宙中最豐富的元素，則W是H；W2X是維持生命過程的必需物質(zhì)，則X為O；WY可用于玻璃的刻蝕，則WY為HF，Y為F；ZX2是酸雨的主要形成原因之一，且Z的原子序數(shù)比Y的大，則Z為S。一般非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素大，因此F的第一電離能在四種元素中最大，A項(xiàng)正確；H2O中O的價(jià)層電子對數(shù)為2+=4，SO2中S的價(jià)層電子對數(shù)為2+=3，因此H2O和SO2的中心原子分別為sp3和sp2雜化，B項(xiàng)正確；O和S屬于同主族元素，但H2O分子間存在氫鍵，而H2S分子間不存在氫鍵，因此H2O的沸點(diǎn)高于H2S的沸點(diǎn)，C項(xiàng)正確；SF4中，S的最外層電子數(shù)為10，D項(xiàng)錯誤。答案：D　7.下列關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中錯誤的是 (　　)A.CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于非極性分子B.SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子C.CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔點(diǎn)、沸點(diǎn)最低D.NH3在水中溶解度很大是由于NH3分子有極性，NH3分子能與水分子形成氫鍵解析：根據(jù)相似相溶規(guī)律，水分子是極性分子，CS2是非極性分子，SO2和NH3都是極性分子，A、B兩項(xiàng)正確；CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，CS2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)最高，C項(xiàng)錯誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，D項(xiàng)正確。答案：C　8.下列說法中不正確的是 (　　)A.HF、HCl、HBr、HI的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次升高B.H2O的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高于H2S的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，是由于水分子之間存在氫鍵C.乙醇與水互溶可以用“相似相溶”規(guī)律和氫鍵來解釋D.鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)比對羥基苯甲酸的熔點(diǎn)低解析：含有氫鍵的典型氫化物分別是HF、H2O、NH3，它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比相鄰的同族氫化物要高。分子間形成氫鍵的物質(zhì)比分子內(nèi)形成氫鍵的物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要高，鄰羥基苯甲酸能形成分子內(nèi)氫鍵，而對羥基苯甲酸主要形成分子間氫鍵，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)相對要高。乙醇分子和水分子都是極性分子，相溶；又由于彼此間能形成氫鍵，增大了兩者的相互溶解。答案：A　9.現(xiàn)有A、B兩種有機(jī)化合物，結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，A可通過分子內(nèi)氫鍵形成一個六元環(huán)，而B只能通過分子間氫鍵締合。　　A　　　　　　　　B(1)若用“”表示硝基，用“…”表示氫鍵，畫出A分子形成分子內(nèi)氫鍵時的結(jié)構(gòu)。    (2)A、B分別溶于水，　　(填“A”或“B”)的溶解度稍大些。 (3)工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法分離A、B的混合物，則首先被蒸出的成分是　　　　(填“A”或“B”)。 解析：(1)根據(jù)氫鍵的形成條件可知，A中氫鍵是羥基氫與硝基中的氧原子之間形成的電性作用，中間用“…”連接。(2)在極性溶劑中，若溶質(zhì)分子和溶劑分子間形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。(3)A中含有分子內(nèi)氫鍵，B中含有分子間氫鍵，故A的沸點(diǎn)低于B的沸點(diǎn)。答案：(1)id:2147487018;FounderCES　(2)B　(3)A 【拓展提高】10.下列說法中正確的是 (　　)A.極性溶質(zhì)一定易溶于極性溶劑，非極性溶質(zhì)一定易溶于非極性溶劑B.溴分子和水分子是極性分子，四氯化碳分子是非極性分子，所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳C.白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳D.水分子是極性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是極性分子解析：很多有機(jī)化合物分子都是極性分子，但因?yàn)闃O性很弱，大部分難溶于水，所以A項(xiàng)錯誤；溴分子是非極性分子，故B項(xiàng)錯誤；二氧化碳是非極性分子，D項(xiàng)錯誤。答案：C　11.(2022·廣東梅州，改編)如圖所示是元素周期表的一部分。圖中的字母分別代表某一種化學(xué)元素。下列說法正確的是????????????? (　　)id:2147494378;FounderCESA.沸點(diǎn)：B.分子是非極性分子C.C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2D.酸性：，說明非金屬性： 解析：由元素在周期表中的相對位置可知，A為氫元素，B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，X為硫元素。H2O分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)高于H2S，A項(xiàng)錯誤；NH3分子呈三角錐形，正電中心和負(fù)電中心不重合，屬于極性分子，B項(xiàng)錯誤；氮?dú)夥肿又写嬖贜≡N，N≡N含有1個σ鍵、2個π鍵，分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2，C項(xiàng)正確；應(yīng)根據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，D項(xiàng)錯誤。答案：C　12.當(dāng)一個碳原子連接四個不同原子或原子團(tuán)時，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有兩個手性碳原子的是????????????? (　　)A. B.C. D.解析：A、B、D三項(xiàng)中化合物均只含有一個手性碳原子，C項(xiàng)id:2147487025;FounderCES中，附有“*”的碳原子為手性碳原子，C項(xiàng)符合題意。答案：C　13.(2022·廣東)六氟化硫分子呈正八面體形(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會引起溫室效應(yīng)。下列有關(guān)六氟化硫的推測正確的是????????????? (　　)id:2147494405;FounderCESA.六氟化硫不能燃燒B.六氟化硫中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.六氟化硫在水中的溶解度>六氟化硫在CS2中的溶解度D.六氟化硫分子是極性分子解析：SF6中F為-1價(jià)，則S為+6價(jià)，S元素不能再失電子，所以不能被氧化，則六氟化硫不易燃燒生成二氧化硫，A項(xiàng)正確；根據(jù)題圖可知，每個F原子和S原子形成一個共用電子對，每個S原子與六個F原子形成六個共用電子對，所以F原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但S原子最外層達(dá)到12電子，B項(xiàng)錯誤；SF6分子是非極性分子，水是極性溶劑，CS2是非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，SF6在水中的溶解度小于SF6在CS2中的溶解度，C項(xiàng)錯誤；該分子為正八面體結(jié)構(gòu)，正、負(fù)電荷中心重合，為非極性分子， D項(xiàng)錯誤。答案：A　14.(2022·廣東佛山)回答下列問題。(1)氨通入鹽酸中發(fā)生反應(yīng)：NH3+H3O+N+H2O。①NH3分子的VSEPR模型名稱為　　　　　　，略去N原子上的　　　個孤電子對，使得NH3分子的空間結(jié)構(gòu)名稱為　　　　　　　。轉(zhuǎn)化NH3N中，氮原子的雜化類型　　　　　(填“改變”或“未變”)。 ②轉(zhuǎn)化H3O+H2O涉及的兩種粒子中，H2O、H3O+的空間結(jié)構(gòu)名稱分別為　　　　、　　　　，中心原子的雜化類型分別為　　　　、　　　　。 (2)分子的結(jié)構(gòu)往往決定了物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，特別是物質(zhì)的溶解性、熔沸點(diǎn)等物理性質(zhì)。①基團(tuán)間的相互影響可決定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，如乙烷為　　　　分子(填“極性”或“非極性”，下同)，而乙烷中一個氫原子被羥基(—OH)取代后所得的乙醇分子為　　　　分子，這決定了乙烷　　　　溶于水，而乙醇　　　　溶于水。 ②氧、硫、硒(Se)元素同為第ⅥA族元素，三者的簡單氫化物結(jié)構(gòu)相似，但H2S的沸點(diǎn)低于H2O，原因是　　　　　　　　　　　　　　，H2S的沸點(diǎn)低于H2Se的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：(1)①NH3分子的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為3+=4，采取sp3雜化，有1個孤電子對，VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。N的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為4+=4，采取sp3雜化。②H2O的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為2+=4，采取sp3雜化，有2個孤電子對，VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為V形，H3O+的中心原子價(jià)層電子對數(shù)為3+=4，采取sp3雜化，有1個孤電子對，VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。(2)①乙烷分子為對稱性分子，決定了乙烷為非極性分子，而乙醇分子為不對稱性分子，這決定了乙醇為極性分子，且乙醇能與水分子形成分子間氫鍵，而水是極性分子，再依據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知，乙烷難溶于水，而乙醇極易溶于水。②H2S分子間只有范德華力，而H2O分子間存在氫鍵，氫鍵強(qiáng)度大于范德華力，導(dǎo)致水的沸點(diǎn)高于硫化氫的沸點(diǎn)；H2S和H2Se的分子結(jié)構(gòu)相似，分子間都只存在范德華力，而H2S的相對分子質(zhì)量小于H2Se，決定了H2S的沸點(diǎn)低于H2Se的沸點(diǎn)。答案：(1) ①四面體形　1　 三角錐形　未變　②V形(或角形)　三角錐形　sp3　sp3(2) ①非極性　極性　難　極易(或易)　②水分子間存在氫鍵，而硫化氫分子間只有范德華力　硫化氫分子間的范德華力弱于硒化氫分子間的范德華力 【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】15.短周期的五種非金屬元素，其中A、B、C的特征電子排布可表示為A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；A與B在不同周期，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。回答下列問題。(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子：①BC2、②BA4、③A2C2、④BE4，其中屬于極性分子的是　　　　(填序號)。 (2)C的氫化物的沸點(diǎn)比下一周期同族元素的氫化物的沸點(diǎn)還要高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)B、C兩元素都能與A元素組成常見的溶劑，其化學(xué)式分別為　　　　、　　　　。DE4在前者中的溶解性　　　　(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。 (4)BA4、BE4和DE4的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/span>　　　　　　　　　(填化學(xué)式)。 解析：由s軌道最多可容納2個電子可得：a為1或2，b=c=2，由于均為非金屬元素，則a=1，即A為H，B為C，C為O；由D與B同主族，且為非金屬元素得出D為Si；由E在C的下一周期且E為同周期元素中電負(fù)性最大的元素可知E為Cl。(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點(diǎn)較高的主要原因。(3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑。SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑(苯)中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強(qiáng)，故它們的沸點(diǎn)順序?yàn)镾iCl4>CCl4>CH4。答案：(1)③　(2)H2O分子間存在氫鍵(3)C6H6　H2O　大于　(4)SiCl4>CCl4>CH4 

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第三節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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