第二章 第三节 第2课时 分子间的作用力 分子的手性-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

第三节　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 优化探究 第二章　分子结构与性质 [课程标准要求]　1.掌握范德华力、氢键的概念。2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。3.能从微观角度理解分子的手性,形成判断手性分子的思维模型。 课时作业　巩固提升 一、分子间的作用力 1.范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念:物质的分子之间存在着　　　　 　　,把这类分子间作用力称为范德华力。  ②特征:范德华力　　 　,比化学键的键能小1~2个数量级。  ③影响因素 一般来说,a.相对分子质量越大,范德华力　　　。  b.分子的极性越大,范德华力也　　　。  相互作用力 很弱 越大 越大 (2)范德华力对物质熔、沸点的影响 特别提醒　范德华力从本质上看也是一种静电作用。 物质特点 影响规律 具体实例(熔、沸点) 组成和结 构相似 随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高 F2<Cl2<Br2<I2 相对分子 质量接近 分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低 F2<CO 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)概念 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力,它是由已经与 　　　　很大的原子形成共价键的　　　　(如水分子中的氢)与另一个 　　　　很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力。  特别提醒　氢键也是一种静电作用。 电负性 氢原子 电负性 (2)表示方法 氢键可用X—H…Y—表示,式中X和Y表示　　　　　　,“—”表示 　　　　,“…”表示形成的　 　　。  F、O、N 共价键 氢键 (3)氢键的存在 ①氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。 ②氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分子内。 对于邻羟基苯甲醛,在　　　　形成了氢键,在　　　　　不存在氢键(如图1所示);对于对羟基苯甲醛,不可能形成　　　　 　　　,只能 　　　　　形成氢键(如图2所示)。前者的沸点　　　后者的沸点。 ③氢键存在于生物大分子中。 分子内 分子之间 分子内氢键 在分子间 低于 (4)氢键的特征 ①与化学键比较,氢键属于一种较　　的作用力,比化学键的键能小1~2个数量级,　　　　化学键。与范德华力相比,比范德华力　　。  弱 不属于 强 ②氢键具有一定的　　　　和　　　　。  X—H与Y形成分子间氢键时,氢原子只能与一个Y原子形成氢键,3个原子总是尽可能沿直线分布,这样可使X与Y尽量远离,使两原子间电子云的排斥作用力最小,体系能量最低,形成的氢键最强、最稳定(如图)。 方向性 饱和性 (5)氢键大小的影响因素 认真研究下表中氢键键能、键长的数据,回答下列问题: 氢键X—H…Y 键能/(kJ·mol-1) 键长/pm 代表性例子 F—H…F 28.1 255 (HF)n O—H…O 18.8 276 冰 O—H…O 25.9 266 甲醇、乙醇 N—H…F 20.9 268 NH4F N—H…O 20.9 286 CH3CONH2 N—H…N 5.4 338 NH3 ①氢键X—H…Y的键长一般定义为　　　　　的长度。  ②氢键键长、键能的关系是　 。  ③X、Y的电负性与氢键强弱的关系是 　 。  ④同样是O—H…O氢键,甲醇或乙醇分子间的氢键的键能较冰分子间氢键的键能大的原因是　 。  ⑤CH3CONH2中N—H…O氢键的键长较NH4F中N—H…F氢键的键长长,而N—H…O氢键的键能与N—H…F键能近似相等的原因是 　 。  X—H…Y 键长越短,键能越大,氢键越牢固 X、Y的电负性越大,氢键越强 甲醇或乙醇分子间的氢键键长短 CH3CONH2中受羰基影响,氨基氢的正电性更强 (6)氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a.某些氢化物分子间存在氢键,如H2O、NH3、HF等,使其熔、沸点反常的高。 b.同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高。 ②对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大。 ③对物质密度的影响 如图所示为冰中水分子与水分子间的相互作用,结合氢键的特点思考回答问题。 相同条件下,冰的密度比水的密度小。原因是_______________________ ______________________________________________________________  　 。  在冰中水分子间以氢键互相联结,由于氢键具有方向性,形成相当疏松的晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小 3.溶解性 物质相互溶解的性质十分复杂,受许多因素影响,分析物质溶解性时一般考虑如下几点: (1)温度、压强 对于固体、液体而言,绝大部分物质,温度越高,溶解度越　　;也有的物质温度越高,溶解度越　　,如　　　　　。压强对固体、液体的溶解性影响不大,可忽略不计。  对于气体而言,温度越低,压强越大,溶解度越　　 。  大 小 Ca(OH)2 大 (2)“相似相溶”规律 ①“相似相溶”适用于　　　　　的相似性。  非极性溶质一般能溶于　　　　溶剂,极性溶质一般能溶于　　 　溶剂。  ②“相似相溶”还适用于　　　　　的相似性。  溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越　　。  (3)氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越　　。  分子极性 非极性 极性 分子结构 好 好 1.氨、氟化氢、水的混合物中可能存在哪些氢键?请用氢键的符号表示出来。 提示:N—H…N—、N—H…F—、N—H…O—、F—H…F—、F—H…N—、F—H…O—、O—H…O—、O—H…N—、O—H…F— 2.认真研究下图所示DNA的双螺旋结构,回答下列问题: (1)DNA分子内碱基配对所需的作用力属于　　　　　(填字母)。  a.范德华力　　　　　　　 b.氢键 c.共价键 d.离子键 (2)上图所示分子内有　　种氢键,分别是　　　 　　　　　　　(用符号表示)。  b 2 N—H…O—、N—H…N— 3.水有如下特殊性质:“水是熔、沸点较高的液体之一”“冰的密度比液态水的小”“接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些”。水表现上述特殊性质的原因是 　　　　　　　　　　。  水分子间存在氢键 4.水是生命之源,具有很多奇特的性质。结合图中信息思考并分析有关问题。 (1)根据氢键的相关知识分析为什么冰浮在水面上? 提示:(1)由于水分子之间存在氢键,水凝结为冰时,体积变大,密度变小;冰融化为水时,体积减小,密度变大。 (2)在第ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素的氢化物中,为什么NH3、H2O、HF三者的相对分子质量小于同主族其他元素的氢化物,但熔、沸点却比其他元素的氢化物高? 提示: (2)因为NH3、H2O、HF三者的分子间能形成氢键,同主族其他元素的氢化物不能形成氢键,所以它们的熔点和沸点高于同主族其他元素的氢化物。 (3)范德华力、氢键、共价键的大小都能影响分子的稳定性吗? 提示: (3)范德华力、氢键不影响分子的稳定性。共价键的大小影响分子的稳定性。 5.实验发现:邻羟基苯甲酸( )熔沸点较对羟基苯甲酸 ( )的熔沸点低。原因是____________________________  　 。  邻羟基苯甲酸( )存在分子内氢键,而对羟基苯甲酸( )存在分子间氢键 6.氨、甲醇、甲醛、甲酸等均易溶于水。原因是____________________  　 。  7.制备Fe(OH)2的实验中,配制NaOH溶液和FeSO4溶液的蒸馏水都需要除去溶解到水中的氧气,简单实用的方法是　　　 　　,选择该方法的依据是　 　 。  氨、甲醇、甲醛、 甲酸等分子与水分子间存在氢键 加热煮沸 温度升高,气体的溶解度减小 8.已知蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳,萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。原因是__________________________________________________ ______________________________________________________________  　 。  水是极性溶剂,四氯化碳是非极性溶剂,而蔗糖和氨是极性分子,萘和碘是非极性分子,根据“相似相溶”规律,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 9.乙醇(CH3CH2OH)能与水互溶,而戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)在水中的溶解度明显减小,原因是_______________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________   　。  乙醇的结构简式为CH3CH2OH,其中的—OH与水分子的—OH相近,而戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)中的烷基较大,其中的—OH跟水分子的—OH的相似因素小得多了,根据“相似相溶”规律,乙醇(CH3CH2OH)能与水互溶,而戊醇(CH3CH2CH2CH2CH2OH)在水中的溶解度明显减小 10.(1)相同温度和压强下,NH3在水中的溶解度远大于CH4在水中的溶解度。如何解释它们的溶解度不同? 提示:(1)NH3为极性分子,CH4为非极性分子,而水分子是极性分子,根据 “相似相溶”规律,NH3易溶于水,而CH4不易溶于水,且NH3与水分子之间可形成氢键,而CH4与水分子间不能形成氢键,使得NH3更易溶于水。 (2)已知硼酸的结构如图所示。常温下硼酸不易溶于水,而加热条件下硼酸易溶与水,原因是什么? 提示: (2)常温下硼酸分子与硼酸分子之间形成氢键,使得硼酸分子与水分子之间不易产生氢键,而加热会破坏硼酸分子与硼酸分子之间形成的氢键,从而使得硼酸分子与水分子之间产生氢键。 1.HCl的相对分子质量比HF的大,故HCl的沸点比HF的高。(　　) 2.CO与N2的相对分子质量相等,所以CO的沸点与N2的沸点近似相等。 (　　) 3.氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度。(　　) 4.因为H2O分子间存在氢键,所以H2O的热稳定性大于H2S。(　　) 5.冰融化成水,仅仅破坏氢键。(　　) 6.氢键能使物质的熔、沸点均升高。(　　) × × × × × × 1.下列有关范德华力的叙述正确的是(　　) A.范德华力的实质是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量 B 范德华力的实质是一种电性作用,但范德华力是分子间较弱的作用力,不是化学键,A错误;化学键是相邻原子间的强烈的相互作用,范德华力是分子间较弱的作用力,B正确;若分子间的距离足够远,则分子间没有范德华力,C错误;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,D错误。 2.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(　　) A.氨极易溶于水 B.氯气易溶于NaOH溶液 C.酒精与水以任意比互溶 D.苯萃取碘水中的I2 B 氨属于极性分子,水也属于极性分子,且氨能与水形成分子间氢键,根据“相似相溶”规律,氨极易溶于水,故A不符合题意;氯气能与NaOH溶液反应生成可溶于水的NaCl和NaClO,不符合“相似相溶”规律,故B符合题意; CH3CH2OH和水分子均属于极性分子,根据“相似相溶”规律,酒精易溶于水,故C不符合题意;碘单质和苯均属于非极性分子,根据“相似相溶”规律,碘单质易溶于苯,故D不符合题意。 3.试用有关知识解释下列现象: (1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因:___________________________________________________  　 。  (2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,常采用加压使NH3液化的方法:______________________________________________  　 。  乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力,故乙醇的沸点比乙醚高很多 NH3分子间可以形成氢键,而N2、H2分子间的范德华力很小,故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离 (3)水在常温下,其组成的化学式可用(H2O)m表示,原因:________________ _____________________________________________________________ 　 。  常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团,所以用(H2O)m表示,而不是以单个分子形式存在 4.如图所示有如下实验: 实验一、在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入蒸馏水使其完全溶解得到碘水,观察碘在水中的溶解性。 实验二、在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。 实验三、再向实验二的试管里加入1 mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅。 根据上述实验回答下列问题: (1)根据相关规律推测,实验一中碘在水中的溶解度比较　 　(填“大”或 “小”),推测的依据是_____________________________________________ 　 　 。  (2)实验二中碘被四氯化碳萃取,说明碘　　　(填“易”或“不易”)溶于四氯 化碳,原因是___________________________________________________ 　  　 。  小 水是极性溶剂,碘单质是非极性分子,根据“相似相溶”规律,碘不易溶于水 易 四氯化碳是非极性溶剂,碘单质是非极性分子,根据“相似相溶”规律,碘易溶于四氯化碳 (3)实验三的现象说明,碘在　　 　(填序号)中的溶解度最大,原因是 　 。  ①水　②四氯化碳　③KI溶液 ③ 在KI溶液里可发生如下反应:I2+I-⥫⥬ 二、分子的手性 1.手性异构体:具有完全相同的　　　和　　 　　的一对分子,如同左手与右手一样互为　　　,却在三维空间里　　　 　　,互称手性异构体(或对映异构体)。  2.手性分子:有　　　　　　的分子。  组成 原子排列 镜像 不能叠合 手性异构体 特别提醒　(1)对于有机化合物而言,存在手性碳原子的分子才是手性分子。 (2)判断手性碳原子的方法:有机物分子中连有四个各不相同的原子或基 团的碳原子。如 ,R1、R2、R3、R4互不相同,即*C是手性碳原子。 1.下列说法不正确的是(　　) A.互为手性异构体的分子互为镜像 B.利用手性催化剂可主要得到一种手性分子 C.手性异构体分子组成相同 D.手性异构体性质相同 D 在手性合成中,与催化剂手性匹配的分子在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态,从而只会诱导生成一种手性分子,故B正确。 2.乳酸的结构式为 ,其分子结构中有　　　　　个手 性碳原子。用*将手性碳原子标出来。  答案: 1 3.有机物 　　　　　(填“是”或“否”)具有手性,若 它与H2发生加成反应后,其产物　　　　　(填“是”或“否”)具有手性。  该有机物与H2加成的产物是 ,该物质不存在手性碳原子,无手性。 是 否 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　范德华力及其对物质性质的影响 1.下列说法正确的是(　　) A.分子间作用力越大,分子越稳定 B.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高 C.相对分子质量越大,其分子间作用力越大 D.分子间只存在范德华力 9 10 11 12 13 14 15 B 分子间作用力主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高,A不正确,B正确;分子的组成和结构相似时,相对分子质量越大,其分子间作用力越大,C不正确;分子间不只存在范德华力,也可能存在氢键,D不正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 2.某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是(　　) A.Cl2比其他气体易液化,由此可以得出,范德华力属于一种强作用力 B.范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,属于电性作用 D.范德华力比较弱,但范德华力越强,物质的熔点和沸点越高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 范德华力的实质是一种分子之间的电性作用,由于分子本身不显电性,所以范德华力比较弱,作用力较小;随着分子间间距的增加,范德华力迅速减弱,所以范德华力作用范围很小;范德华力只影响由分子构成的物质的某些物理物质(如熔、沸点以及溶解度等)。在常见气体中,Cl2的相对分子质量较大,分子间范德华力较强,所以易液化,但相对于化学键,仍属于弱作用力,故A不正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 3.下列物质的变化,破坏的主要是范德华力的是(　　) A.碘单质的升华　　　　 B.NaCl溶于水 C.将水加热变为气态 D.NH4Cl受热分解 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 碘的升华,只是状态发生了变化,破坏的是范德华力,没有破坏化学键; NaCl溶于水,会破坏离子键;水由液态变为气态,破坏的是氢键和范德华 力;NH4Cl受热分解,破坏的是化学键(包括共价键和离子键)。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 4.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是(　　) A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 B A项,CI4、CBr4、CCl4、CF4的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的减小而减小,故其熔、沸点逐渐降低;B项,HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关,而与分子间作用力无关;C项, F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,故其熔、沸点逐渐升高;D项,烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高,在烷烃的同分异构体中,支链越多,分子间作用力越小,熔、沸点越低,故(CH3)2CHCH3的沸点低于CH3CH2CH2CH3。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 5.下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是(　　) A.沸点:HBr>HCl B.沸点:CH3CH2Br<C2H5OH C.稳定性:HF>HCl D.—OH上氢原子的活泼性:H—O—H>C2H5—O—H 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A HBr与HCl结构相似,HBr的相对分子质量比HCl大,HBr分子间的范德华力比HCl大,所以其沸点比HCl高;CH3CH2Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间形成了氢键;HF比HCl稳定是由于H—F的键能比H—Cl的键能大;H2O分子中—OH上的氢原子比C2H5OH中—OH上的氢原子更活泼是由于—C2H5是推电子基团,使O—H极性减弱。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 题组二　氢键及其对物质性质的影响 6.下列关于氢键X—H…Y—的说法错误的是(　　) A.X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件 B.氢键是共价键的一种 C.某些物质因分子之间存在氢键,导致沸点反常升高 D.同一分子内也可能形成氢键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 B 氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y接近,在X与Y之间以氢原子为媒介,形成X—H…Y—形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,所以X、Y元素具有很大的电负性,是氢键形成的基本条件,A正确;氢键不属于化学键,B错误;氢键能影响物质的性质,增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,C正确;氢键分为分子间氢键和分子内氢键(如硝酸),所以同一分子内也可能形成氢键,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 7.下列几种氢键:①O—H…O,②N—H…N,③F—H…F,④O—H…N,其他化学环境相同的情况下,按氢键从强到弱的顺序排列正确的是(　　) A.③>①>④>② B.①>②>③>④ C.③>②>①>④ D.①>④>③>② F、O、N电负性依次减小,F—H、O—H、N—H的极性依次减小,故F— H…F中氢键最强,其次为O—H…O,再次是O—H…N,最弱的为N—H… N。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A 8.关于氢键,下列说法正确的是(　　) A.每一个水分子内含有两个氢键 B.冰和干冰中都存在氢键 C.DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 D.H2O是一种非常稳定的化合物,是因为水分子间可以形成氢键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C 水分子内不存在氢键,氢键存在于水分子之间,故A错误;干冰为二氧化碳,其中没有氢键,故B错误;H2O是一种非常稳定的化合物,是由于O—H键能较大的原因,与氢键无关,氢键只影响物质的物理性质,故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 9.比较下列化合物的沸点,前者低于后者的是(　　) A.乙醇与氯乙烷 B.邻羟基苯甲酸( )与对羟基苯甲酸( ) C.对羟基苯甲醇( )与邻羟基苯甲醇( ) D.H2O与H2Te 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 B 氢键分为两类:存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子内氢键。同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醇等容易形成分子内氢键,沸点较低,而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醇则容易形成分子间氢键,沸点较高,所以B选项正确,C选项错误;由于乙醇中存在分子间氢键,而氯乙烷不存在氢键,所以乙醇的沸点比氯乙烷的沸点高,所以A选项错误;同理,H2O的沸点比H2Te的沸点高,所以D选项错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 题组三　溶解性 10.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(　　) A.氯气易溶于NaOH溶液 B.用CCl4萃取碘水中的碘 C.二氧化硫易溶于水 D.O3在水中的溶解度比O2的大 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A A.氯气易溶于NaOH溶液,是由于氯气与氢氧化钠反应生成水、氯化钠和次氯酸钠,不能用“相似相溶”规律解释,故选A;B.碘和四氯化碳都是非极性分子,根据“相似相溶”规律知,碘易溶于四氯化碳,用CCl4萃取碘水中的碘,能用“相似相溶”规律解释,故不选B;C.二氧化硫、水都是极性分子,所以二氧化硫易溶于水,能用“相似相溶”规律解释,故不选C;D.因O3分子为V形结构,是极性分子,O2为非极性分子,水是极性分子,所以O3在水中的溶解度比O2的大,能用“相似相溶”规律解释,故不选D。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 11.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是(　　) A.CH4在水中的溶解度和NH3在水中的溶解度 B.I2在水中的溶解度和I2在CCl4中的溶解度 C.I与H形成共价键的极性和F与H形成共价键的极性 D.肼(H2NNH2)在水中的溶解度和偏二甲肼[H2NN(CH3)2]在水中的溶解度 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 NH3和水分子间可形成氢键,NH3在水中的溶解度大于CH4在水中的溶解度,故A不符合题意;I2是非极性分子,水是极性分子,CCl4是非极性分子,根据“相似相溶”规律,I2在水中的溶解度小于I2在CCl4中的溶解度,故B不符合题意;氟的电负性大于碘的电负性,所以I与H形成共价键的极性小于F与H形成共价键的极性,故C不符合题意;肼与偏二甲肼相比,肼与水形成的氢键更多,在水中的溶解度更大,故D符合题意。 11 12 13 14 15 题组四　分子的手性 12.下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　) A. B. C. D. 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 C 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子,C项中 标*的为化合物中含有的手性碳原子。 11 12 13 14 15 13.下列关于丙氨酸的说法正确的是(　　) A.Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不同 B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,具有不同的分子极性 C.Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子 D.Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 Ⅰ和Ⅱ的结构不同,但由于其所含官能团相同,化学性质相似,A项错误;Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,且分子的极性相同,B项错误;Ⅰ和Ⅱ的空间结构均不对称,故均是极性分子,C项错误。 11 12 13 14 15 [B组　培优训练] 14.研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题: (1)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为 　 , 原因是_______________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________  　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 H2O>CH3OH>CO2>H2 H2O与CH3OH均为极性分子,常温常压下两种物质均呈液态,H2O中的氢键比甲醇中的氢键多;CO2与H2均为非极性分子,常温常压下两种物质均呈气态,CO2相对分子质量较大、范德华力较大 (1)CO2低压合成甲醇的反应为CO2+3H2===CH3OH+H2O,水和甲醇均为极性分子,常温常压下两种物质均呈液态;二氧化碳和氢气均为非极性分子,常温常压下两种物质均呈气态,根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均比二氧化碳、氢气的沸点高。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成,而甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键,所以水中的氢键比甲醇中的氢键多,则水的沸点比甲醇的沸点高。二氧化碳和氢气都属于非极性分子,但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气,所以二氧化碳的沸点比氢气的沸点高。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 (2)①H2O分子内O—H、②分子间的范德华力、③氢键,从强到弱依次为 　　　 　　(用序号进行排序)。  (2)共价键的键能大于氢键的作用力,氢键的作用力大于范德华力,故H2O分子内的O—H、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为H2O分子内O—H、氢键、分子间的范德华力。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 ①>③>② (3)H2O2是一种无色液体,其结构如图所示。根据“相似相溶”规律,H2O2在水中的溶解度　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)其在CCl4中的溶解度。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 大于 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 (3)“相似相溶”规律:由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂。由题图可知过氧化氢是极性分子,水分子也是极性分子,而CCl4是正四面体结构,结构对称,是非极性分子,故H2O2在水中的溶解度大于其在CCl4中的溶解度。 11 12 13 14 15 15.(1)已知苯酚( )具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水杨酸第一级电 离形成的离子 能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下 电离平衡常数Ka2(水杨酸)　　　　(填“>”或“<”)Ka(苯酚),其原因是 _______________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 < 中形成分子内氢键,使其更难电离出H+ (1)当 形成分子内氢键后,导致酚羟基的电离能力减弱,故其电离能力比苯酚的弱。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 (2)CO2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是　　　　 　;氢、碳、氧元素的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称:　　 　　　　　　。  (2)固态CO2中存在范德华力;根据氢键的形成条件,由H、C、O构成的能形成分子间氢键的分子,可联想到HCOOH、CH3COOH等。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 范德华力 乙酸(答案合理均可) (3)下图中曲线表示卤素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 　　　　　(填字母)。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 A (3)同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,A正确;F元素无正价,B错误;由于HF中存在分子间氢键,所以其沸点高于HCl、HBr,C错误;随着相对分子质量的增大,范德华力逐渐增大,卤素单质的熔点逐渐升高,D错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 (4)O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S在乙醇中的溶解度,其原因是 　 。  (4)水与乙醇可形成分子间氢键,使得水与乙醇互溶;而硫化氢与乙醇不能形成分子间氢键,所以硫化氢在乙醇中的溶解度小于水。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 水分子与乙醇分子之间可以形成氢键 (5)化合物NH3的沸点比化合物CH4的高,其主要原因是   　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 NH3分子间可形成氢键 $$