第二章 第三节 第2课时 氢键、溶解性及分子的手性-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2作业与测评word（人教版）

化学　选择性必修2　[人教版]作业与测评 第2课时　氢键、溶解性及分子的手性 (建议用时：15分钟) 考点一　氢键及其对物质性质的影响 1．下列说法正确的是(　　) A．正是由于氢键的存在，冰能浮在水面上 B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 C．由于氢键的存在，沸点：AsH3>PH3>NH3 D．由于氢键的存在，水分子中氢氧键的键角是105° 答案：A 2．下列每组物质都能形成分子间氢键的是(　　) A．HClO4和H2SO4 B．CH3COOH和H2Se C．C2H5OH和NaOH D．H2O2和HI 答案：A 解析：Se的非金属性较弱，H2Se不能形成分子间氢键；NaOH是离子化合物，不能形成分子间氢键；HI中碘元素的非金属性较弱，不能形成分子间氢键。 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)水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)邻羟基苯胺()的沸点比对羟基苯胺()低，原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)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 (2)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 (3)邻羟基苯胺容易形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯胺容易形成分子间氢键，沸点升高，因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点 考点二　相似相溶 4．下列事实不能用“相似相溶”规律解释的是(　　) A．HCl易溶于水 B．氯气易被NaOH溶液吸收 C．可用CCl4萃取溴水中的溴 D．甲醇与水互溶，而1­戊醇在水中的溶解度很小 答案：B 5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为(　　) A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素 B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子 C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子 D．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大 答案：B 解析：CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。 6．下列叙述中正确的是(　　) A．极性分子一定易溶于极性溶剂 B．非极性分子一定难溶于极性溶剂 C．甲醇能与水互溶主要是由于水与甲醇形成分子间氢键 D．醇和羧酸的同系物中，随着烃基的增大，物质在水中的溶解度逐渐增大 答案：C 考点三　手性分子 7．手性化合物对人体健康很重要，目前临床使用的药物中有50种以上是手性分子的单一对映体。下列分子是手性分子的是(　　) A．CBr2F2 B．CH3CH2CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3CH(NO2)COOH 答案：D 8．有机物具有手性，发生下列反应后，分子仍有手性的组合是(　　) ①与H2发生加成反应　②与乙酸发生酯化反应　③发生水解反应 A．①② B．②③ C．①③ D．以上都不是 答案：B 解析：题干有机物中与—OH相连的碳原子为手性碳原子，与H2加成后，连有两个乙基，不再具有手性；与乙酸发生酯化反应，所连4个取代基不同，该碳原子仍具有手性；发生水解反应后，所连4个取代基也不同，该碳原子仍具有手性。 9．丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如图所示： 下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是(　　) A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性 C．Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键 D．Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，但分子的性质不完全相同 答案：D (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列说法中不正确的是(　　) A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键 B．离子键、氢键本质上都是静电作用 C．只有电负性很大、半径很小的原子(如F、O、N)才能形成氢键 D．氢键是一种分子间作用力，氢键比范德华力强 答案：A 2．下列物质均易溶于水，但其纯物质分子间不能形成氢键的是(　　) A．HCHO B．CH3OH C．CH3COOH D．HF 答案：A 解析：甲醛中碳原子的电负性不大，故分子间不能形成氢键。 3．根据“相似相溶”的规律和实际经验，下列叙述不正确的是(　　) A．白磷(P4)易溶于CS2，也易溶于水 B．NaCl易溶于水，难溶于CCl4 C．碘易溶于苯，微溶于水 D．卤化氢易溶于水，难溶于CCl4 答案：A 4．下列事实不能用氢键来解释的是(　　) A．冰的密度比水小，能浮在水面上 B．NH3的沸点比PH3高 C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 D．H2O的分解温度比H2S高得多 答案：D 解析：氢键使冰晶体中的水分子呈一定规则排列，空间利用率低，密度小；由于NH3分子间有氢键，所以其沸点比PH3高；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛存在分子间氢键，故后者沸点较高；H2O比H2S分解温度高是因为H—O共价键比H—S共价键的键能大。 [重难点拨]　氢键对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 ①某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会使其在同族氢化物中的沸点反常，如沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。 ②氢键分为分子间氢键和分子内氢键，对物质熔、沸点的影响：形成分子间氢键的的熔、沸点大于形成分子内氢键的的熔、沸点。 (2)对物质密度的影响 氢键的存在，使一些物质具有一些特殊结构，如冰晶体的孔穴结构，进而使某些物质的密度出现反常，如液态水变为冰，密度会变小。 (3)对物质溶解度的影响 若溶剂和溶质之间存在氢键，则溶质在溶剂中的溶解度大，如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、乙酸等能与水以任意比混溶，就是因为它们与水分子形成了分子间氢键。 5．下列分子不是手性分子的是(　　) A． B． C． D． 答案：B 6．下列物质在水中溶解度的顺序正确的是(　　) A．NH3>HCl>CO2>SO2>Cl2 B．SO2>CS2>H2S>S8 C．HOCH2(CHOH)4CHO>C17H35COOH>HCOOH D．HF>CO2>CH4 答案：D 解析：水为极性分子，与水形成氢键、与水反应的气体在水中溶解度大。二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳，A错误；CS2是非极性分子，在水中的溶解度小于H2S，B错误；HCOOH与水形成氢键，能与水混溶且同类有机物的相对分子质量越大，极性越弱，在水中的溶解度越小，C错误；HF与水形成氢键，CH4和二氧化碳都是非极性分子，而二氧化碳与水反应，所以HF的溶解度最大，CH4最小，D正确。 [重难点拨]　“相似相溶”规律 7．(广西卷)白磷(P4)是不溶于水的固体，在空气中易自燃。下列有关白磷的说法错误的是(　　) A．分子中每个P原子的孤电子对数均为1 B．常保存于水中，说明白磷密度大于1 g·cm－3 C．难溶于水，是因为水是极性分子，P4是非极性分子 D．熔点低，是因为P4分子内的P—P键弱 答案：D 解析：白磷的分子间作用力较弱，故其熔点低，熔点低与其共价键强弱无关，D错误。 8．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．乙酸(CH3COOH)的酸性和丙酸(CH3CH2COOH)的酸性 答案：D 9．下列说法中不正确的是(　　) A．互为手性异构体的分子互为镜像 B．手性催化剂可主要催化一种手性分子的合成 C．手性异构体分子组成不同 D．手性异构体物理性质一般不同 答案：C 10．下列与氢键有关的说法中正确的是(　　) A．卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键 B．邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点高 C．氨水中只存在一种氢键 D．形成氢键A—H…B的三个原子总在一条直线上 答案：A 解析：邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B错误；氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键，C错误；氢键具有一定的方向性，但形成氢键的原子不一定在一条直线上，如，D错误。 11．“冰面为什么滑”，这与冰层表面的结构(如图所示)有关。下列有关说法错误的是(　　) A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解 B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构 C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少 D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使冰面变滑 答案：A 解析：水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，A错误。 二、非选择题 12．物质的结构特点决定着物质的性质。回答下列问题： (1)抗坏血酸的分子结构如图所示，其分子中碳原子的杂化轨道类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难”或“易”)溶于水；抗坏血酸分子中含有________个手性碳原子。 (2)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为________，其沸点比NH3的________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________________________________ ___________________。 (3)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与NH3的水溶性没有关系的是________(填字母)。 a．NH3和H2O都是极性分子 b．NH3在水中易形成氢键 c．NH3溶于水建立了如下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ d．NH3是一种易液化的气体 (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)sp2、sp3　易　2 (2)三角锥形　低　NH3分子之间能形成氢键，AsH3分子之间不能形成氢键 (3)d (4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O形成分子间氢键 解析：(1)抗坏血酸的分子结构中全形成单键的碳原子采取sp3杂化，形成双键的碳原子采取sp2杂化；该分子中含有多个—OH，因此易溶于水；该分子中的手性碳原子有2个，如图*碳原子：。 [重难点拨]　 判断手性碳原子的方法就是看一个碳原子上是否连有四个不同的原子或原子团，判断分子是否是手性分子就要判断分子中是否含有手性碳原子。 13．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：bsbbp2b，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题： (1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，分子①BC2　②BA4　③A2C2 ④BE4中属于极性分子的是________(填序号)。 (2)C的简单氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点要高，其原因是________________________________。 (3)B、C两元素都能和A元素组成常见的溶剂，其分子式为________、________。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和BE4的沸点高的为____________(填化学式)。 答案：(1)③　(2)H2O分子间形成氢键　 (3)C6H6　H2O　大于　(4)CCl4　 解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。 (1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。 (3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。 (4)BA4、BE4分别为CH4、CCl4，二者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故沸点高的为CCl4。 8 学科网（北京）股份有限公司 $