2.3 分子的结构与物质的性质 题型突破-2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破(人教版2019选择性必修2)
2024-11-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第三节 分子结构与物质的性质 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 分子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 740 KB |
| 发布时间 | 2024-11-27 |
| 更新时间 | 2024-11-27 |
| 作者 | 实用化学课堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48951643.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
· 2.3分子的结构与物质的性质
试卷第2页,共16页
试卷第7页,共7页
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题型导引
题型一 极性键与非极性键的辨析
题型二 晶体中的共价键类型的判断
题型三 共价键的极性与分子的极性的关系
题型四 分子的极性对物质性质的影响
题型五 关于分子间作用力的辨识
题型六 关于氢键的几个问题
题型七 化学键与分子间作用力的辨别
题型八 分子间作用力对物质性质的影响
题型九 手性碳原子和手性碳原子数目的判断
题型十 手性分子与手性异构辨别
题型一 极性键与非极性键的辨析
方法提示:
1.共价键极性的判断:同种元素的A—A型为非极性共价键,但O3为极性键构成的极性分子;不同种元素的A—B型为极性共价键。
2.共价键极性强弱的判断:电负性差值越大,键的极性越强。对于A-B与A—C这样的一对共价键,可通过B和C的非金属性强弱(或电负性大小)来比较共价键键的极性强弱。
1.下列物质属于既含有非极性共价键又含有极性键的是
A. B. C. D.HClO
2.下列共价键①H-H、②H-F、③H-O、④N-H、⑤P-H中,键的极性由小到大排列的顺序正确的是
A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤①
3.人们为了营养肌肤,往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇),已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中,正确的是
A.分子中只含有极性键
B.分子中只含有非极性键
C.分子中既含有σ键又含有π键
D.分子中既含有极性键又含有非极性键
题型二 晶体中的共价键类型的判断
方法提示:
1. 离子晶体一定含有离子键,可能含有共价键(包括极性键和非极性键);分子晶体中一定不含离子键,除稀有气体外一定含有共价键(包括极性键和非极性键)。
2.金属晶体只含有金属键,一定不含有共价键,共价晶体一定含有共价键(包括极性键和非极性键)。
1.离子化合物Na2O2和CaC2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。下列说法不正确的是
A.Na2O2、CaC2中均含有非极性共价键
B.Na2O2、CaC2中阴、阳离子个数比分别为1∶1和2∶1
C.①、②两个反应中水均不作氧化剂或还原剂
D.O2和C2H2均为非极性分子
2.下列物质中,可由极性分子结合成分子晶体的是
A.CO2 B.SiO2 C.HCl D.MgCl2
3.下列晶体熔化时,需要破坏共价键的是
A.干冰 B.NaHSO4 C.SiO2 D.铜
题型三 共价键的极性与分子的极性的关系
方法提示:
1.分子中正负电荷重心重合,一定是非极性分子,包括ABn型的中心原子A无孤对电子的分子、单质分子,但O3是由极性键构成的极性分子。
2. 分子中正负电荷不重心重合,一定是极性分子,包括ABn型的中心原子A有孤对电子的分子、空间构型不对称的分子。
1.下列分子属于非极性分子的是
A.O3 B.BeCl2 C.HCHO D.CHCl3
2.下列各组物质中,都是含有极性键的极性分子的是
A.CH4和H2O B.NH3和H2O2 C.H2S和SiF4 D.CO2和NO2
3.下列各组物质中,均是仅由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和 C.和 D.和
题型四 分子的极性对物质性质的影响
方法提示:
1.羧酸的酸性强弱与其分子结构有关,碳原子数和卤素原子数均相同时,卤素的电负性越强,键的极性越大,羧酸的酸性越强;同理相同卤原子数越多,羧酸的酸性也越强;烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;
2.“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,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。
1.根据分子的极性判断,下列物质中酸性最强的是
A.乙酸 B.丙酸
C.氯乙酸 D.三氯乙酸
2.下列羧酸的酸性比较错误的是
A.甲酸>乙酸>丙酸 B.氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸
C.氯乙酸>二氯乙酸>三氯乙酸 D.二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸
3.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A.氯化氢易溶于水 B.氯气易溶于溶液
C.碘易溶于 D.酒精易溶于水
题型五 关于分子间作用力的辨识
方法提示:
1.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,包括范德华力、氢键等,可同时存在于分子之间,氢键的作用弱于化学键,但氢键不属于化学键。
2. 分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点等,且范德华力是短程作用力,分子之间距离太远可忽略;而共价键键主要影响化学性质。离子键既影响化学性质也影响熔沸点,
1.下列关于分子间作用力的说法正确的是
A.范德华力是短程作用力,分子之间距离太远可忽略
B.比稳定是因为水分子间存在氢键
C.氢键具有方向性和饱和性,属于化学键的一种
D.卤素单质、卤素氢化物的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大
2.在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,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
3.共价键、离子键、金属键、范德华力都是微观粒子之间的不同作用力,下列物质:①NaN3②冰 ③金刚石 ④碘单质 ⑤CaCl2 ⑥干冰,其中只含有两种作用力的组合是
A.①②④⑥ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥
题型六 关于氢键的几个问题
方法提示:
1.氢键是一种特殊的分子间作用力,通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键;氢键的本质也是静电相互作用。
2.氢键比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力,主要影响物质的物质的物理性质,如熔沸点、溶解性等。氢键可能使某些物质的熔沸点反常的升高。
1.下列事实可用氢键解释的是
A.氯气易液化 B.NH3极易溶于水 C.H2O比H2S稳定 D.HF比HI酸性弱
2.下列现象与氢键有关的是
①NH3的沸点比 PH3的高; ②乙醇能与水以任意比混溶,而甲醚(CH3-O-CH3)难溶于水;③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低;④水分子在高温下很稳定;⑤冰的密度比液态水的密度小;⑥NH3易液化;⑦NH3分子比 PH3分子稳定;⑧在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高
A.①②③⑤⑥⑧ B.①②④⑤⑧
C.②③⑥⑧ D.①④⑥
3.下列物质的性质或相关数据与氢键无关的是
A.氨气易液化
B.邻羟基苯甲酸( )的熔点为159℃,对羟基苯甲酸( )的熔点为213℃
C.二甲醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D.HF(g)分解时吸收的热量比HCl(g)分解时吸收的热量多
题型七 化学键与分子间作用力的辨别
方法提示:
1.化学键主要包括共价键和离子键等,共价键主要影响物质的化学性质,而离子键既影响物理性质如熔沸点,又影响化学性质。
2.分子间作用力主要包括范德华力和氢键,主要影响物质的物理性质。
1.下列变化过程需要克服分子间作用力的是
A.NaOH固体溶于水 B.干冰升华
C.HCl气体溶于水 D.铁熔化
2.下列过程中化学键被破坏的是
①CO2溶于水 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④碘升华 ⑤MgCl2溶解于水 ⑥NaOH熔化
A.①⑤⑥ B.⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.全部
3.下列物质的变化,破坏的主要是范德华力的是
A.碘单质加热升华 B.将冰加热变为液态水
C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气 D.水在通电条件下分解为氢气与氧气
题型八 分子间作用力对物质性质的影响
方法提示:
1.范德华力影响物质的熔、沸点;结构相似看(相对分子)质量,(相对分子)质量相近看极性,同分异构看支链。相对质量越大、分子的极性越强,范德华力越大,熔沸点越高。
2.氢键的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。形成氢键能增大溶解性,升高熔沸点。
1.下列物质的性质与分子间作用力无关的是
A.NH3比PH3易液化
B.沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S
C.等质量的冰比液态水的体积大
D.稳定性:HF>HCl>HBr>HI
2.下图表示CX4的熔点和沸点(X为F、Cl、Br、I)变化规律,有关说法不正确的是
A.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔点、沸点通常越高
B.由以上规律可以得出沸点:I2>Br2>Cl2>F2
C.同理NH3、PH3、AsH3的沸点由低到高
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的共价键键长逐渐增大,分子稳定性逐渐减弱
3.下列选项中,所列出的物质性质差异主要受范德华力大小影响的是
A.HF的沸点比HCl的高 B.氧化镁的熔点高于氯化钠
C.H2O的分解温度比H2S的高 D.常温下Br2为液体而I2为固体
题型九 手性碳原子和手性碳原子数目的判断
方法提示:
1.在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原子。常用*C表示。
2.手性碳原子必须是饱和碳原子,且该饱和碳原子所连接的原子或原子团必须各不相同。
1.如图所示,该分子为的示意图,则该分子中含有的手性碳原子个数为
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖,人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳,下列有机物中含有手性碳的是
A. B. C. D.
3.碳原子连有4个不同的原子或原子团时,该碳原子称为手性碳。下列有机物中不含有手性碳的是
A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④
4.氨基酸是构成蛋白质的基本单元,下列氨基酸中,手性碳原子个数为2的是
A.甘氨酸:H2NCH2COOH B.丙氨酸:
C.天冬氨酸: D.L-苏氨酸:
题型十 手性分子与手性异构辨别
方法提示:
1. 手性分子的确定:(1)观察法:同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体; (2)手性碳原子法:如果有一个手性碳原子,则该分子就是手性分子,具有手性异构体。含有两个手性碳原子的分子不一定是手性分子。
2. 手性分子的特性:含有手性异构体的分子称为手性分子。手性分子存在手性异构,这些物质都有特殊的光学性质,具有光学活性即旋光性。
1.具有手性碳原子的有机物具有光学活性。下列分子中,没有光学活性的是
A.乳酸:
B.甘油:
C.脱氧核糖:
D.核糖:
2.下列化合物中具有旋光性的是
A. B.
C. D.
3.下列分子可能具有旋光性的是
A.乳酸 B.异戊烷 C.丙三醇 D.乙酸乙酯
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2.3分子的结构与物质的性质
试卷第2页,共16页
试卷第1页,共16页
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题型导引
题型一 极性键与非极性键的辨析
题型二 晶体中的共价键类型的判断
题型三 共价键的极性与分子的极性的关系
题型四 分子的极性对物质性质的影响
题型五 关于分子间作用力的辨识
题型六 关于氢键的几个问题
题型七 化学键与分子间作用力的辨别
题型八 分子间作用力对物质性质的影响
题型九 手性碳原子和手性碳原子数目的判断
题型十 手性分子与手性异构辨别
题型一 极性键与非极性键的辨析
方法提示:
1.共价键极性的判断:同种元素的A—A型为非极性共价键,但O3为极性键构成的极性分子;不同种元素的A—B型为极性共价键。
2.共价键极性强弱的判断:电负性差值越大,键的极性越强。对于A-B与A—C这样的一对共价键,可通过B和C的非金属性强弱(或电负性大小)来比较共价键键的极性强弱。
1.下列物质属于既含有非极性共价键又含有极性键的是
A. B. C. D.HClO
【答案】A
【详解】A. H2O2中既存在O-O非极性键又存在H-O极性共价键,且H2O2为极性分子,故A 符合题意;
B.Na2O2的电子式为,即Na2O2为含非极性键的离子化合物,故B不符合题意;
C.CO2中只存在极性键,故C不符合题意;
D.HClO的结构式为H-O-Cl,其中只存在极性键,故D不符合题意;
故答案为:A。
2.下列共价键①H-H、②H-F、③H-O、④N-H、⑤P-H中,键的极性由小到大排列的顺序正确的是
A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤①
【答案】C
【详解】元素周期表中同周期元素从左到右电负性增大,与氢元素形成共价键时极性增强,则部分键的极性由小到大分别是N-H、H—O、H—F;同主族元素从上到下电负性减小,与氢元素形成共价键时极性减弱,对于第ⅤA族的元素,与氢元素形成共价键时,极性N—H大于P—H;H—H属于非极性键。故极性由小到大的顺序为①⑤④③②。故选C。
3.人们为了营养肌肤,往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇),已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中,正确的是
A.分子中只含有极性键
B.分子中只含有非极性键
C.分子中既含有σ键又含有π键
D.分子中既含有极性键又含有非极性键
【答案】D
【解析】A.分子中含有极性键(C—H键、O—H键、C—O键),又含有非极性键(C—C),A错误;
B.分子中含有极性键(C—H键、O—H键、C—O键),又含有非极性键(C—C),B错误;
C.在甘油分子中,碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键,故分子中只含有σ键,C错误;
D.分子中含有极性键(C—H键、O—H键、C—O键),又含有非极性键(C—C),D正确;答案选D。
题型二 晶体中的共价键类型的判断
方法提示:
1. 离子晶体一定含有离子键,可能含有共价键(包括极性键和非极性键);分子晶体中一定不含离子键,除稀有气体外一定含有共价键(包括极性键和非极性键)。
2.金属晶体只含有金属键,一定不含有共价键,共价晶体一定含有共价键(包括极性键和非极性键)。
1.离子化合物Na2O2和CaC2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。下列说法不正确的是
A.Na2O2、CaC2中均含有非极性共价键
B.Na2O2、CaC2中阴、阳离子个数比分别为1∶1和2∶1
C.①、②两个反应中水均不作氧化剂或还原剂
D.O2和C2H2均为非极性分子
【答案】B
【详解】离子化合物Na2O2和CaC2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。下列说法不正确的是
A.Na2O2、CaC2中氧氧键、碳碳叁键都是非极性共价键,故A正确;
B.Na2O2中含有O22-,CaC2中含有C22-,则Na2O2、CaC2中阴、阳离子个数比分别为1∶2和1∶1,故B错误;
C.①中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,②是非氧化还原反应,因此两个反应中水均不作氧化剂或还原剂,故C正确;
D.O2含非极性键的非极性分子,C2H2是含有极性键、非极性键的非极性分子,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.下列物质中,可由极性分子结合成分子晶体的是
A.CO2 B.SiO2 C.HCl D.MgCl2
【答案】C
【详解】A.CO2是非极性分子,A错误;
B.SiO2属于共价晶体(或原子晶体),B错误;
C.HCl是极性分子,可结合成分子晶体,C正确;
D.MgCl2属于离子晶体,D错误;
故选C。
3.下列晶体熔化时,需要破坏共价键的是
A.干冰 B.NaHSO4 C.SiO2 D.铜
【答案】C
【详解】A.干冰属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,A错误;
B.NaHSO4属于离子化合物,熔化时需要破坏的是离子键,B错误;
C.SiO2属于共价晶体,熔化时破坏共价键,C正确;
D.铜是金属,熔化时破坏金属键,D错误;
故选C。
题型三 共价键的极性与分子的极性的关系
方法提示:
1.分子中正负电荷重心重合,一定是非极性分子,包括ABn型的中心原子A无孤对电子的分子、单质分子,但O3是由极性键构成的极性分子。
2. 分子中正负电荷不重心重合,一定是极性分子,包括ABn型的中心原子A有孤对电子的分子、空间构型不对称的分子。
1.下列分子属于非极性分子的是
A.O3 B.BeCl2 C.HCHO D.CHCl3
【答案】B
【详解】A.O3为V形结构,正负电荷重心不重合,为极性分子,故A错误;
B.BeCl2是直线形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,故B正确;
C.HCHO为平面三角形结构,正负电荷重心不重合,为极性分子,故C错误;
D.CHCl3为四面体结构,正负电荷重心不重合,为极性分子,故D错误;
故选:B。
2.下列各组物质中,都是含有极性键的极性分子的是
A.CH4和H2O B.NH3和H2O2 C.H2S和SiF4 D.CO2和NO2
【答案】B
【详解】A.CH4的中心原子C的价层电子对数为:,无孤电子对,为正四面体形,正负电荷中心重合,为含有C-H极性键的非极性分子,H2O的中心原子O的价层电子对数为:,有两对孤电子对,为V形,正负电荷中心不重合,为含有O-H极性键的极性分子,故A不符合题意;
B.NH3的中心原子N的价层电子对数为:,有1孤电子对,为三角锥形,正负电荷中心不重合,为含有N-H极性键的极性分子,H2O2是O-H极性键构成的极性分子,故B符合题意;
C.H2S的中心原子S的价层电子对数为:,有两对孤电子对,为V形,正负电荷中心不重合,为含有S-H极性键的极性分子,SiF4的中心原子Si的价层电子对数为:,无孤电子对,为正四面体形,正负电荷中心重合,为含有Si-F极性键的非极性分子,故C不符合题意;
D.CO2是直线形,正负电荷中心重合,为含有极性键的非极性分子,NO2的中心原子N的价层电子对数为:,结构为,因此为含有极性键的极性分子,故D不符合题意;
故答案选B。
3.下列各组物质中,均是仅由极性键构成的极性分子的是
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】C
【详解】A.NH3中心原子N价层电子对数为,其VSEPR模型为正四面体,含有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,则其是由极性键构成的极性分子,BF3中心原子B价层电子对数为,其VSEPR模型与空间构型一致,均为平面三角形,则其由极性键构成的非极性分子,A错误;
B.SO2中心原子S价层电子对数为,有1对孤对电子,其VSEPR模型为为平面三角形,空间构型为V形,则其是由极性键构成的极性分子,H2O2中O原子有2对孤对电子,其杂化方式为sp3,空间构型类似折线形,其即含有非极性键又含有极性键,属于极性分子,B错误;
C.PCl3中心原子P价层电子对数为,其VSEPR模型为正四面体,含有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,NF3中心原子N价层电子对数为,其VSEPR模型为正四面体,含有1对孤对电子,空间构型为三角锥形,它们均是由极性键构成的极性分子,C正确;
D.BeCl2(g)中心原子Be价层电子对数为,其VSEPR模型为直线形,无对孤对电子,空间构型为直线形,其是由极性键构成的非极性分子,HCl是直线形分子,Cl电负性大于H,其正负电荷中心不重合,由极性键构成的极性分子,D错误;
故选C。
题型四 分子的极性对物质性质的影响
方法提示:
1.羧酸的酸性强弱与其分子结构有关,碳原子数和卤素原子数均相同时,卤素的电负性越强,键的极性越大,羧酸的酸性越强;同理相同卤原子数越多,羧酸的酸性也越强;烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;
2.“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,如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。
1.根据分子的极性判断,下列物质中酸性最强的是
A.乙酸 B.丙酸
C.氯乙酸 D.三氯乙酸
【答案】D
【详解】烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱;氯电负性大,CH2Cl-的极性小于CCl3-的极性,三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大,故三氯乙酸酸性最强。故选D。
2.下列羧酸的酸性比较错误的是
A.甲酸>乙酸>丙酸 B.氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸
C.氯乙酸>二氯乙酸>三氯乙酸 D.二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸
【答案】C
【详解】A.乙酸中存在甲基,甲基使得羧基中羟基的极性减弱,不容易电离出氢离子,同理碳原子数越多,极性越弱,酸性越弱,故甲酸>乙酸>丙酸,A正确;
B.电负性F>Cl>Br,电负性越强,使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸,B正确;
C.随氯原子增加,吸引力增强,导致羧基中羟基的极性增大,酸性越来越强,故氯乙酸<二氯乙酸<三氯乙酸,C错误;
D.同B分析,卤原子使得羧基中羟基的极性增强,容易电离出氢离子,酸性增强,故二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸,D正确;
答案选C。
3.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A.氯化氢易溶于水 B.氯气易溶于溶液
C.碘易溶于 D.酒精易溶于水
【答案】B
【详解】
A.氯化氢、水都是极性分子,所以氯化氢易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,故不选A;
B.氯气易溶于NaOH溶液是因为氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,不能用“相似相溶”规律解释,故选B;
C.碘、CCl4都是非极性分子,所以碘易溶于CCl4,能用“相似相溶”规律解释,故不选C;
D.酒精、水都是极性分子,所以酒精易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,故不选D;
故选B。
题型五 关于分子间作用力的辨识
方法提示:
1.分子间作用力是分子间相互作用力的总称,包括范德华力、氢键等,可同时存在于分子之间,氢键的作用弱于化学键,但氢键不属于化学键。
2. 分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点等,且范德华力是短程作用力,分子之间距离太远可忽略;而共价键键主要影响化学性质。离子键既影响化学性质也影响熔沸点,
1.下列关于分子间作用力的说法正确的是
A.范德华力是短程作用力,分子之间距离太远可忽略
B.比稳定是因为水分子间存在氢键
C.氢键具有方向性和饱和性,属于化学键的一种
D.卤素单质、卤素氢化物的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大
【答案】A
【详解】A.范德华力是短程作用力,分子之间距离太远可忽略,A正确;
B.H2O比H2S稳定是因为H-O键能大于H-S键能,B错误;
C.氢键属于分子间相互作用力,不属于化学键,C错误;
D.卤素氢化物中,HF分子间存在氢键,熔沸点较高,D错误;
答案选A。
2.在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,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
【详解】石蜡→液体石蜡破坏范德华力,液体石蜡→石蜡蒸气破坏范德华力,石蜡蒸气→裂化气破坏共价键,故B符合题意。
答案选B。
3.共价键、离子键、金属键、范德华力都是微观粒子之间的不同作用力,下列物质:①NaN3②冰 ③金刚石 ④碘单质 ⑤CaCl2 ⑥干冰,其中只含有两种作用力的组合是
A.①②④⑥ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥
【答案】A
【详解】①NaN3中含有离子键和共价键两种作用力,符合要求;②冰中含有共价键、氢键、范德华力三种作用力,但题干中未给出氢键,给出的中只有两种符合要求;③金刚石中只含有共价键,不符合要求;④碘单质含有共价键、范德华力两种作用力,符合要求;
⑤CaCl2中只含有离子键,不符合要求;⑥干冰含有共价键、范德华力两种作用力符合要求;
综上,符合条件的有①②④⑥,故答案选A。
题型六 关于氢键的几个问题
方法提示:
1.氢键是一种特殊的分子间作用力,通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键;氢键的本质也是静电相互作用。
2.氢键比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力,主要影响物质的物质的物理性质,如熔沸点、溶解性等。氢键可能使某些物质的熔沸点反常的升高。
1.下列事实可用氢键解释的是
A.氯气易液化 B.NH3极易溶于水 C.H2O比H2S稳定 D.HF比HI酸性弱
【答案】B
【详解】A.氯气熔沸点低,易液化,与氢键无关,A不符合题意;
B.NH3与H2O能形成氢键,导致NH3极易溶于水,B符合题意;
C.S非金属性(电负性)小于O,H2O中H-O共价键的强度大于H2S中的H-S强度,H2O比 H2S稳定,与氢键无关,C不符合题意;
D.F非金属性(电负性)大于I,HF中H-F共价键的强度大于HI中的H-I强度,H-I比 H-F键易断裂形成H+,酸性更强,与氢键无关,D不符合题意;
故答案选B。
2.下列现象与氢键有关的是
①NH3的沸点比 PH3的高; ②乙醇能与水以任意比混溶,而甲醚(CH3-O-CH3)难溶于水;③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低;④水分子在高温下很稳定;⑤冰的密度比液态水的密度小;⑥NH3易液化;⑦NH3分子比 PH3分子稳定;⑧在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高
A.①②③⑤⑥⑧ B.①②④⑤⑧
C.②③⑥⑧ D.①④⑥
【答案】A
【详解】①因ⅤA族中,N的非金属性最强,氨气分子之间存在氢键,则氨气的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高,①正确;②因乙醇与水分子之间能形成氢键,则乙醇可以和水以任意比互溶,甲醚与水分子之间不能形成氢键,则甲醚(CH3-O-CH3)难溶于水,②正确;③对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,③正确;④水分子高温下很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,④错误;⑤冰中存在氢键,氢键有一定的方向性。水结冰后分子间的空隙变大,故其体积变大,则冰的密度比液态水的密度小,⑤正确;⑥NH3 分子之间可以形成氢键,故易液化,⑥正确;⑦氮磷在同一主族,氮的非金属性大于磷所以NH3 分子比 PH3 分子稳定,⑦错误;⑧H2O和 H2S均为分子晶体,结构相似,但前者分子间存在氢键,所以在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高,⑧正确;所以①②③⑤⑥⑧正确;
故选A。
3.下列物质的性质或相关数据与氢键无关的是
A.氨气易液化
B.邻羟基苯甲酸( )的熔点为159℃,对羟基苯甲酸( )的熔点为213℃
C.二甲醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
D.HF(g)分解时吸收的热量比HCl(g)分解时吸收的热量多
【答案】D
【详解】A.氨分子间存在氢键,导致分之间作用力增强,所以易液化,故A正确;
B.邻羟基苯甲酸( )可形成分子内氢键,对羟基苯甲酸( )可形成分子间氢键,所以对羟基苯甲酸熔点高于邻羟基苯甲酸,故B正确;
C.二甲醚微溶于水,是因为二甲醚不能与水分子间形成氢键,而乙醇可与水以任意比例混溶,是因为乙醇分子与水分子间可形成氢键,故C正确;
D.HF(g)分解时吸收的热量比HCl(g)分解时吸收的热量多,是由于H-F键能大于H-Cl键能,与氢键无关,故D错误;
答案选D。
题型七 化学键与分子间作用力的辨别
方法提示:
1.化学键主要包括共价键和离子键等,共价键主要影响物质的化学性质,而离子键既影响物理性质如熔沸点,又影响化学性质。
2.分子间作用力主要包括范德华力和氢键,主要影响物质的物理性质。
1.下列变化过程需要克服分子间作用力的是
A.NaOH固体溶于水 B.干冰升华
C.HCl气体溶于水 D.铁熔化
【答案】B
【详解】A.NaOH固体溶于水电离出Na+和OH-,克服离子键,A错误;
B.干冰升华属于物理变化,需要克服分子间作用力,B正确;
C.HCl气体溶于水发生电离,破坏共价键,C错误;
D.铁属于金属晶体,熔化时破坏金属键,D错误。
故选B。
2.下列过程中化学键被破坏的是
①CO2溶于水 ②溴蒸气被木炭吸附 ③酒精溶于水 ④碘升华 ⑤MgCl2溶解于水 ⑥NaOH熔化
A.①⑤⑥ B.⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.全部
【答案】A
【详解】①CO2溶于水后能与水反应生成H2CO3,CO2中的共价键被破坏;②溴蒸气被木炭吸附,溴单质没有发生化学反应,化学键没有被破坏;③酒精溶于水,没有发生化学反应,化学键没有被破坏;④碘升华是碘由固态变为气态,破坏的是分子间作用力;⑤MgCl2溶解于水时发生电离,原有离子键被破坏;⑥NaOH熔化时发生电离,原有离子键被破坏。
故选A。
3.下列物质的变化,破坏的主要是范德华力的是
A.碘单质加热升华 B.将冰加热变为液态水
C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气 D.水在通电条件下分解为氢气与氧气
【答案】A
【详解】A.碘单质为分子晶体,加热升华破坏的主要是范德华力,A符合题意;
B.冰中存在氢键,将冰加热变为液态水,破坏的主要是氢键,B不符合题意;
C.电解熔融的氯化钠获得钠与氯气,破坏的主要是离子键,C不符合题意;
D.水在通电条件下分解为氢气与氧气,破坏的主要是共价键,D不符合题意;
故选A。
题型八 分子间作用力对物质性质的影响
方法提示:
1.范德华力影响物质的熔、沸点;结构相似看(相对分子)质量,(相对分子)质量相近看极性,同分异构看支链。相对质量越大、分子的极性越强,范德华力越大,熔沸点越高。
2.氢键的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。形成氢键能增大溶解性,升高熔沸点。
1.下列物质的性质与分子间作用力无关的是
A.NH3比PH3易液化
B.沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S
C.等质量的冰比液态水的体积大
D.稳定性:HF>HCl>HBr>HI
【答案】D
【详解】A.NH3比PH3易液化是因为氨气分子间存在氢键,与分子间作用力有关,故A不合题意;
B.水分子存在氢键,故熔沸点越高,相对分子质量越大,则熔沸点越高,沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S,与分子间作用力有关,故B不合题意;
C.水分子之间存在氢键,相同质量的水,固态时体积大于液体,与分子间作用力有关,故C不合题意;
D.非金属性F>Cl>Br>I,则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱,与共价键有关,与分子间作用力无关,故D符合题意;
答案选D。
2.下图表示CX4的熔点和沸点(X为F、Cl、Br、I)变化规律,有关说法不正确的是
A.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔点、沸点通常越高
B.由以上规律可以得出沸点:I2>Br2>Cl2>F2
C.同理NH3、PH3、AsH3的沸点由低到高
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的共价键键长逐渐增大,分子稳定性逐渐减弱
【答案】C
【详解】A.CF4、CCl4、CBr4、CI4组成和结构相似,它们的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,熔点、沸点依次升高,A正确;
B.F2、Cl2、Br2、I2组成和结构相似,它们的相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大,沸点依次升高,B正确;
C.NH3中存在分子间氢键,所以NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是NH3,C错误;
D.CF4、CCl4、CBr4、CI4的共价键键长逐渐增大,键能逐渐减小,导致分子稳定性逐渐减弱,D正确;
故选C。
3.下列选项中,所列出的物质性质差异主要受范德华力大小影响的是
A.HF的沸点比HCl的高 B.氧化镁的熔点高于氯化钠
C.H2O的分解温度比H2S的高 D.常温下Br2为液体而I2为固体
【答案】D
【详解】A.HF的沸点比HCl的高是因为HF分子间存在氢键,故不选A;
B.氧化镁的熔点高于氯化钠,是因为镁离子和氧离子半径小、所带电荷数多,离子键强,故不选B;
C.H2O的分解温度比H2S的高是因为H-O键的键能大于H-S键的键能,故不选C;
D.常温下Br2为液体而I2为固体,是因为Br2相对分子质量小于I2,I2的范德华力大于Br2,故选D;
选D。
题型九 手性碳原子和手性碳原子数目的判断
方法提示:
1.在分子中连有4个不同的原子或原子团的碳原子叫做不对称碳原子,也叫手性碳原子。常用*C表示。
2.手性碳原子必须是饱和碳原子,且该饱和碳原子所连接的原子或原子团必须各不相同。
1.如图所示,该分子为的示意图,则该分子中含有的手性碳原子个数为
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【详解】
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该分子中含有2个手性碳原子,位置为,故选C。
2.基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖,人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳,下列有机物中含有手性碳的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
手性碳原子为饱和碳原子,且碳原子所连的4个原子或原子团各不相同,标有“*”的碳为手性碳,其他三个结构式中没有符合条件的手性碳原子,故选B。
3.碳原子连有4个不同的原子或原子团时,该碳原子称为手性碳。下列有机物中不含有手性碳的是
A.①和④ B.②和③ C.①和③ D.②和④
【答案】A
【详解】①柠檬酸中没有手性碳原子;
②2—羟基丙腈中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子;
③乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子;
④甘氨酸中没有手性碳原子;
不含有手性碳的是①和④,答案选A。
4.氨基酸是构成蛋白质的基本单元,下列氨基酸中,手性碳原子个数为2的是
A.甘氨酸:H2NCH2COOH B.丙氨酸:
C.天冬氨酸: D.L-苏氨酸:
【答案】D
【分析】手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子。
【详解】A.甘氨酸中无手性碳原子,A错误;
B.丙氨酸中有一个手性碳原子,即,B错误;
C.天冬氨酸中有一个手性碳原子,即,C错误;
D.L-苏氨酸中有两个手性碳原子,即,D正确;
故选D。
题型十 手性分子与手性异构辨别
方法提示:
1. 手性分子的确定:(1)观察法:同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体; (2)手性碳原子法:如果有一个手性碳原子,则该分子就是手性分子,具有手性异构体。含有两个手性碳原子的分子不一定是手性分子。
2. 手性分子的特性:含有手性异构体的分子称为手性分子。手性分子存在手性异构,这些物质都有特殊的光学性质,具有光学活性即旋光性。
1.具有手性碳原子的有机物具有光学活性。下列分子中,没有光学活性的是
A.乳酸:
B.甘油:
C.脱氧核糖:
D.核糖:
【答案】B
【详解】
A.由结构简式可知,乳酸分子中含有如图*所示的1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子:,有光学活性,A错误;
B.由结构简式可知,甘油分子中不含有连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,没有光学活性,B正确;
C.由结构简式可知,脱氧核糖分子中含有如图*所示的2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子: ,有光学活性,C错误;
D. 由结构简式可知,核糖分子中含有如图*所示的3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子: ,有光学活性,D错误;
故选B。
2.下列化合物中具有旋光性的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.含有手性碳原子,但有对称面,不是手性分子,A不具有旋光性,A不选;
B.含有手性碳原子,但有对称中心,不是手性分子,B不具有旋光性,B不选;
C.含有手性碳原子,但有对称面,不是手性分子,C不具有旋光性,C不选;
D.含有手性碳原子,既没有对称面也没有对称中心,是手性分子,具有旋光性,D选;
故选D。
3.下列分子可能具有旋光性的是
A.乳酸 B.异戊烷 C.丙三醇 D.乙酸乙酯
【答案】A
【详解】
具有手性碳原子的有机物会产生手性异构,具有手性的分子具有旋光性。手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子,乳酸中连有-H、-OH、-COOH、-CH3的碳原子为手性碳原子,因此乳酸具有旋光性,异戊烷()、丙三醇()、乙酸乙酯(CH3COOC2H5)都没有手性碳原子,没有旋光性,故选A。
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