第二課時(shí) 分子間的作用力、分子的手性
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.下列關(guān)于范德華力的敘述正確的是（ ）
A.是一種較弱的化學(xué)鍵 B.分子間存在的較強(qiáng)的相互作用力
C.直接影響所有物質(zhì)的熔、沸點(diǎn) D.稀有氣體的原子間存在范德華力
【答案】D
【解析】范德華力是分子間存在的較弱的相互作用力，它不是化學(xué)鍵且比化學(xué)鍵弱得多，只能影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)；稀有氣體為單原子分子，原子間存在范德華力。
2.下列物質(zhì)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，克服了范德華力的是（ ）
A.氯化鈉熔化 B.晶體硅熔化 C.碘升華 D.氫氧化鈉熔化
【答案】C
【解析】氯化鈉、氫氧化鈉均是離子化合物，熔化時(shí)離子鍵斷裂，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體硅熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘升華時(shí)克服的是范德華力，C項(xiàng)正確。
3. 下列關(guān)于氫鍵的說法正確的是（ ）
A.每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵
B.在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵
C.分子間形成氫鍵能使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高
D.HF的穩(wěn)定性很強(qiáng)，是因?yàn)槠浞肿娱g形成了氫鍵
【答案】C
【解析】單個(gè)水分子不能形成氫鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；水蒸氣分子的間距離太大，不能形成氫鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫鍵屬于分子間作用力，它主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，與化學(xué)性質(zhì)如穩(wěn)定性等無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.若不斷地升高溫度，會(huì)實(shí)現(xiàn)“雪花→水→水蒸氣→氧氣和氫氣”的轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化的各階段被破壞的主要作用依次是（ ）
A.氫鍵、分子間作用力、非極性鍵 B.氫鍵、氫鍵、極性鍵
C.氫鍵、極性鍵、分子間作用力 D.分子間作用力、氫鍵、非極性鍵
【答案】B
【解析】固態(tài)水中和液態(tài)水中都含有氫鍵，“雪花→水→水蒸氣”主要是氫鍵被破壞，屬于物理變化，共價(jià)鍵沒有被破壞，“水蒸氣→氧氣和氫氣”為化學(xué)變化，破壞的是極性共價(jià)鍵，B項(xiàng)正確。
5.下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力無(wú)關(guān)的是（ ）
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點(diǎn)逐漸降低
B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)逐漸升高
D.CH3-CH3、CH3-CH2-CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點(diǎn)逐漸升高
【答案】B
【解析】B項(xiàng)，HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性與其分子的極性鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，而與分子間作用力無(wú)關(guān)；C項(xiàng)，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的組成和結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故其熔沸點(diǎn)逐漸升高；D項(xiàng)，烷烴分子之間的作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點(diǎn)逐漸升高，在烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，分子間作用力越小，熔、沸點(diǎn)越低，故異丁烷的沸點(diǎn)低于正丁烷。
6.下列物質(zhì)的變化，破壞的主要是分子間作用力的是（ ）
A.氧化鈉熔化 B.KCl溶于水 C.將液溴加熱變?yōu)闅鈶B(tài) D.NH4Cl受熱分解
【答案】C
【解析】Na2O熔化破壞的是離子鍵；KCl溶于水，破壞的是離子鍵；溴單質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，破壞的是分子間作用力；NH4Cl受熱分解，破壞的是化學(xué)鍵。
7.人們熟悉的影片《蜘蛛俠》為我們塑造了一個(gè)能飛檐走壁、過高樓如履平地的蜘蛛俠，現(xiàn)實(shí)中的蜘蛛能在天花板上爬行自如，蜘蛛之所以不會(huì)從天花板上掉下的主要原因是（ ）
A.蜘蛛的腳尖端鋒利，能抓住天花板
B.蜘蛛的腳上有“膠水”，從而能使蜘蛛粘在天花板上
C.蜘蛛腳上的大量細(xì)毛與天花板之間存在范德華力，這一“黏力”使蜘蛛不致墜落
D.蜘蛛有特異功能，能抓住任何物體
【答案】C
【解析】蜘蛛不會(huì)掉下的主要原因是蜘蛛腳上的大量細(xì)毛與天花板之間存在范德華力。
8.下列說法不正確的是（ ）
A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像
B.利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子
C.手性異構(gòu)體的分子組成相同
D.手性異構(gòu)體的性質(zhì)相同
【答案】D
【解析】互為手性異構(gòu)體的分子如同左右手一樣互為鏡像，A項(xiàng)正確；在手性催化劑的作用下手性化合物在反應(yīng)過程中會(huì)與手性催化劑形成一種穩(wěn)定的過渡態(tài)，從而會(huì)誘導(dǎo)出一種手性分子，B項(xiàng)正確；手性異構(gòu)體屬于同分異構(gòu)體，分子組成相同，C項(xiàng)正確；手性異構(gòu)體的物理性質(zhì)不相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.下列有機(jī)物分子中屬于手性分子的是（ ）
①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2-丁醇 ③ ④丙三醇
A.① B.①和② C. ①②③ D.①②③④
【答案】C
【解析】寫出各分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
可知①②③中存在手性碳原子(用標(biāo)記的),而④中的碳原子連有兩個(gè)相同的-CH2OH,不是手性碳原子。
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10.下列物質(zhì)分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是（ ）
【答案】B
【解析】通常能形成氫鍵的分子中含有：N-H鍵、H-O鍵或H-F鍵。NH3、CH3CH2OH有氫鍵但只存在于分子間。B項(xiàng)中 的O-H鍵與另一分子中中的O可在分子間形成氫鍵，同一分子內(nèi)的O-H鍵與鄰位中的O可在分子內(nèi)形成氫鍵。
11.下列比較錯(cuò)誤的是（ ）
A.物質(zhì)的沸點(diǎn)：CBr4>CCl4>CF4 B.離子半徑：Na+>Al3+>F—
C.分子內(nèi)鍵角：CO2>CH4>H2O D.穩(wěn)定性：HCl>HBr>HI
【答案】B
【解析】CBr4、CCl4、CF4的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小，則范德華力逐漸減弱，其沸點(diǎn)逐漸降低，A正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：F—>Na+>A13+,B錯(cuò)誤；CO2分子內(nèi)鍵角為180°,CH4分子內(nèi)鍵角為109°28′,H2O分子內(nèi)鍵角為105°，C正確；元素的電負(fù)性：Cl>Br>I，則氫化物的穩(wěn)定性：HCl>HBr>HI,D正確。
12. (多選) 下列關(guān)于分子的空間結(jié)構(gòu)描述錯(cuò)誤的是（ ）
A.HClO 、BF3、NF3分子中所有原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.P4和CH4都是正四面體形分子
C.BeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，其空間結(jié)構(gòu)為直線形
D.分子中鍵角的大?。築eCl2>SO3>NH3>CCl4
【答案】BC
【解析】HClO中的H和BF3中的B的最外層都不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。P4和CH4都是正四面體形分子，B項(xiàng)正確。BeF2分子中，中心原子Be的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為0，其空間結(jié)構(gòu)為直線形，C項(xiàng)正確。 BeCl2的空間結(jié)構(gòu)為直線形，鍵角為180°；SO3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，鍵角為120°；NH3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角為107°；CCl4的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，鍵角為109o28'，分子中鍵角的大小順序?yàn)锽eCl2>SO3>CCl4>NH3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
13.下列化合物中含3個(gè)“手性碳原子”的是（ ）
【答案】C
【解析】“手性碳原子”是指有機(jī)物分子中連有4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子，下圖中標(biāo)“*”的碳原子均為手性碳原子：
、
不含手性碳原子。
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14. 某化合物與Cu+結(jié)合形成如圖所示的離子，則下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A.Cu+的核外電子排布式為[Ar]3d9
B.該離子中含有極性鍵、非極性鍵
C.該離子中碳原子的雜化方式有sp2、sp3兩種
D.該離子中無(wú)手性碳原子
【答案】A
【解析】基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1失去4s軌道的1個(gè)電子變成Cu+,則Cu的核外電子排布式為[Ar]3d10,A錯(cuò)誤；該離子中碳原子之間形成非極性鍵，C與N、H原子之間及N、H原子之間形成極性鍵，B正確；六元雜環(huán)上的碳原子均采取sp2雜化，-CH2-中碳原子采取sp3雜化，C正確；連有4個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子是手性碳原子，該離子中無(wú)手性碳原子，D正確。
15. 回答下列問題：
(1)NH3在水中的溶解度是常見氣體中最大的。
下列因素與NH3的水溶性沒有關(guān)系的是 (填字母)。
a.NH3和H2O都是極性分子
b.NH3在水中易形成氫鍵
c.NH3溶于水建立了以下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
d.NH3是一種易液化的氣體
(2)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是 (填“極性”或“非極性”)分子。
(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五種有機(jī)溶劑中，碳原子采取sp2雜化的分子有 (填序號(hào)),CS2分子的空間結(jié)構(gòu)是 。CO2與CS2相比， 的熔點(diǎn)較高。
(4)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無(wú)色揮發(fā)性液體Ni(CO)4,呈正四面體結(jié)構(gòu)。Ni(CO)4易溶于下列 (填字母)。
a.水 b. CCl4 c.C6H6(苯) d. NiSO4溶液
(5)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子個(gè)數(shù)較少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯難溶于水，試解釋其原因：
【答案】(1) d (2)非極性 (3)①③ 直線形 CS2 (4)bc
(5)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子個(gè)數(shù)較少的醛、醇、羧酸都能與H2O分子間形成氫鍵，而CH4、 HCOOCH3與水分子間難形成氫鍵
【解析】(1)NH3極易溶于水主要是因?yàn)镹H3分子與H2O分子間形成氫鍵，另外還有其他原因，NH3和H2O都是極性分子，NH3和H2O能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。NH3易液化是因?yàn)镹H3分子之間易形成氫鍵，而不是NH3與H2O分子之間的作用。
(2)CCl4、CS2是非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”原理，CrO2Cl2是非極性分子。
(3)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的雜化方式分別是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的空間結(jié)構(gòu)都是直線形，根據(jù)結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高，故CS2的熔點(diǎn)高于CO2。
(4)由常溫下Ni(CO)4易揮發(fā)，可知Ni(CO)4為共價(jià)化合物分子，由于Ni(CO)4為正四面體形，所以Ni(CO)4為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯。
(5)由有機(jī)物與H2O分子間能否形成氫鍵的角度思考其原因。

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