课时梯级训练(11) 氢键、溶解性和分子的手性（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(11)　氢键、溶解性和分子的手性 1．(2023·达州高二质检)下列分子属于手性分子的是(　　) A．CHFBr2 B．CH3CH2OH D　解析：含有手性碳原子的分子是手性分子，CHFBr2中碳原子上连有两个溴原子，该碳原子不是手性碳原子，A错误；乙醇中的两个碳原子都不是手性碳原子，B错误；该分子中第2个碳原子上连有两个相同的甲基，不是手性碳原子，C错误；该分子中第2个碳原子连有甲基、氨基、氢原子、羧基，该碳原子是手性碳原子，故该分子是手性分子，D正确。 2．(2023·恩施州高二质检)下列对分子性质的解释不正确的是(　　) A．水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键 B．乳酸()分子中含有一个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释 D．以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子 A　解析：水的稳定性与共价键(H—O)有关，与分子间氢键无关，A错误；连有4个不同原子(或原子团)的碳原子为手性碳原子，则乳酸分子中连有—OH的碳原子是手性碳原子，B正确；I2、CCl4、CH4是非极性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律推知，I2易溶于四氯化碳，CH4则难溶于水，C正确；以非极性键结合的双原子分子是单质分子，属于非极性分子，D正确。 3．(教材改编题)第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氢化物的沸点变化趋势与第ⅣA族元素氢化物的沸点变化趋势不同，如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．第ⅣA族元素氢化物的沸点随范德华力的增大而逐渐升高 B．H2O、HF和NH3均形成氢键，其沸点在同族元素氢化物中最高 C．NH3、HF和H2O中H2O的沸点最高，其原因是H2O分子形成的氢键最多 D．H2O、HF和NH3的沸点较高，主要原因是三种分子的极性在同族元素氢化物中最大 D　解析：第ⅣA族元素氢化物分子间只存在范德华力，随相对分子质量增大，范德华力增大，其沸点逐渐升高，A正确；H2O、HF和NH3均形成氢键，同族其他元素氢化物分子之间只存在范德华力，故三者的沸点在同族元素氢化物中最高，受分子的极性大小影响较小，B正确，D错误；NH3、HF和H2O中H2O分子形成的氢键最多，故其沸点最高，C正确。 4．(2023·枣庄高二质检)中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法不正确的是(　　) A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2S B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水 C．由于氢键的存在，沸点：HF>HI>HBr>HCl D．由于氢键的存在，冰能浮在水面上 A　解析：由于电负性：F>S，则氢化物的稳定性：HF>H2S，与氢键无关，A错误；乙醇与水形成氢键，增大了乙醇在水中的溶解度，甲醚不能与水形成氢键，故乙醇比甲醚更易溶于水，B正确；HF能形成氢键，其沸点在第ⅦA族元素形成的氢化物中最高，HI、HBr、HCl只存在范德华力，且相对分子质量逐渐减小，范德华力逐渐减弱，其沸点逐渐降低，故沸点：HF>HI>HBr>HCl，C正确；由于氢键的存在，水结成冰后体积膨胀，密度变小，冰能浮在水面上，D正确。 5．(2023·浙江诸暨中学高二统考)茶文化是中国人民对世界饮食文化的一大贡献，茶叶中含有少量的咖啡因(结构简式如图所示)。下列关于咖啡因的说法正确的是(　　) A．咖啡因的分子式为C8H9N4O2 B．咖啡因分子中采取sp2与 sp3杂化的碳原子个数比为5∶3 C．咖啡因分子中五元杂环与H2加成的产物含有 1 个手性碳原子 D．咖啡因分子间存在氢键，其熔、沸点较高 B　解析：由咖啡因的结构简式可知，其分子式为C8H10N4O2，A错误；该分子中双键碳原子采取sp2杂化，甲基上的碳原子采取sp3杂化，故采取sp2与 sp3杂化的碳原子个数比为5∶3，B正确；咖啡因分子中五元杂环与H2加成的产物中，与六元杂环共用的两个碳原子均是手性碳原子，C错误；咖啡因分子中不存在与电负性较大的氮原子相连的氢原子，故不能形成氢键，D错误。 6．(2023·洛阳高二质检)二氟化二氧(O2F2)是一种极强的氧化剂和氟化剂，可以发生反应H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2。下列说法不正确的是(　　) A．H2S分子的空间结构为V形，键角小于109°28′ B．O2F2分子中存在极性键和非极性键 C．根据“相似相溶”规律，O2易溶于水，HF难溶于水 D．HF的沸点在同主族元素形成的氢化物中最高 C　解析：H2S中心硫原子价层电子对数为4，含2个孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，略去孤电子对，则H2S的空间结构为V形，由于孤电子对排斥作用大于成