第2章 第3节 第2课时 分子间的作用力 分子的手性（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 单选）

[对应知能达标训练P19] [基础训练] 1．(2024·长沙高二检测)影响物质在水中的溶解程度的因素有很多，下列关于溶解的说法错误的是(　　) A．分子晶体溶于水，会破坏分子间作用力，分子间作用力越大，溶解度可能越小 B．能形成分子间氢键的物质常温下在水中的溶解度一定很大 C．极性分子在水中的溶解度一般比较大 D．物质溶于水有可能破坏化学键，甚至形成新的化学键 解析　能形成分子间氢键的物质，如能与水分子间形成氢键，常温下在水中的溶解度一般较大，但如果容易形成分子内氢键，在水中溶解度会变小，B错误。 答案　B 2．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 解析　水分子内不存在氢键，氢键存在于水分子之间，A错误；干冰为二氧化碳，其中没有氢键，B错误；DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的，C正确；H2O是一种稳定的化合物，是由于O—H键键能较大的原因，与氢键无关，氢键只影响物质的物理性质，D错误。 答案　C 3．二甘醇可作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　) A．二甘醇分子中有一个手性碳原子 B．分子间能形成氢键 C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇 解析　二甘醇分子中没有手性碳原子，A错误；二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键，也存在范德华力，B正确、C错误；由“相似相溶”可知，二甘醇能溶于水和乙醇，D错误。 答案　B 4．下列对分子结构及其性质的解释中，不正确的是(　　) A．乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释 B．酸性：H2CO3>HClO，是因为H2CO3分子中的氢原子数目比HClO多 C．羟基乙酸[CH2(OH)COOH]不属于手性分子，因其分子中不存在手性碳原子 D．CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3，因乙醇分子中含—OH，能形成分子间氢键 解析　水为极性分子，乙烷、溴、四氯化碳都为非极性分子，所以乙烷难溶于水、溴易溶于四氯化碳都可用相似相溶原理解释，A正确；酸性的强弱与分子中氢原子数目的多少无关，酸性：H2CO3>HClO，是因为H2CO3分子中的非羟基氧原子数目比HClO多，B不正确；羟基乙酸[CH2(OH)COOH]分子中没有手性碳原子，所以不属于手性分子，C正确；CH3CH2OH分子中含有—OH，能形成分子间的氢键，而CH3OCH3分子间不能形成氢键，所以CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3，D正确。 答案　B 5．下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　) 解析　A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，C项中，标*的为手性碳原子。 答案　C 6．下列几种氢键：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，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 解析　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。 答案　A 7．(2024·阜阳高二检测)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：3NH3＋3CO2→＋3H2O。下列说法正确的是(　　) A．三聚氰酸中C、N、O原子采用相同的杂化方式 B．三聚氰酸分子中既含极性键，又含非极性键 C．该反应的四种物质的分子均能形成氢键 D．除三聚氰酸外，其他三种物质的沸点由高到低顺序为：H2O>NH3>CO2 解析　三聚氰酸分子中C原子采用sp2杂化、N原子采用sp2杂化、氧原子则采用sp3杂化，三种原子杂化方式不同，A错误；三聚氰酸分子中不存在非极性键，只含极性键，B错误；二氧化碳分子间不能形成氢键，C错误。 答案　D 8．(2025·成都高二月考)下列两组命题中，Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题加以解释的是(　　) 选项 Ⅰ组 Ⅱ组 A 相对分子质量：HCl>HF 沸点：HCl>HF B 键能：H—O>H—S 沸点：H2O>H2S C 分子间作用力：H2O>H2S 稳定性：H2O>H2S D 相对分子质量：HI>HCl 沸点：HI>HCl 解析　由于相对分子质量：HCl>HF，因此范德华力：HCl>HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，所以沸点：HCl<HF，A中Ⅱ组命题不正确；由于原子半径：O<S，因此键长：H—O<H—S，键能：H—O>H—S，但共价分子的沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O>H2S，B中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量：H2S>H2O，因此范德华力：H2S>H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O>H2S，由于键能：H—O>H—S，因此稳定性：H2O>H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，C中Ⅰ组命题不能解释Ⅱ组命题；由于相对分子质量：HI>HCl，因此范德华力：HI>HCl，沸点：HI>HCl，D中Ⅱ组命题正确且能用Ⅰ组命题解释。 答案　D [能力提升] 9．下列关于CS2、SO2、I2与HF四种物质的说法正确的是(　　) A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 B．SO2和HF均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 C．CS2为非极性分子，在四种物质中熔、沸点最低 D．I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘 解析　水是极性分子，CS2是非极性分子，CS2在水中的溶解度很小，A错误；因为SO2和HF都是极性分子，水是极性分子，二者均易溶于水，B正确；I2在常温下是固体，CS2在常温下是液体，SO2和HF在常温下是气体，CS2的熔、沸点不是最低，C错误；酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，D错误。 答案　B 10．在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是(　　) A．(H2O)n是一种新的水分子 B．(H2O)n仍保留着水的化学性质 C．1 mol (H2O)n中有2NA个氢键 D．1 mol (H2O)n中有4 mol氢键 解析　(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质，A错误、B正确；(H2O)n中每个氢原子形成一个氢键，折合每摩尔水有2NA个氢键(NA为阿伏加德罗常数的值)，当n＝5时，1 mol (H2O)5所含氢键数相当于5 mol H2O分子含有的氢键数，应为10NA个，C、D错误。 答案　B 11．在有机物分子中，连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子 A中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是(　　) A．分子 A 中的—CHO 转化为—COOH B．与甲酸发生酯化反应 C．与金属钠发生反应 D．分子A中的—CHO与H2发生加成反应生成—CH2OH 解析　若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或原子团发生转化使两个原子或原子团具有相同的结构。A项反应后—CHO转化为—COOH，手性碳原子仍存在；B项反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个原子团结构相同，不再存在手性碳原子。 答案　D 12．(2021·广东卷节选)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 (1)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为________________。 (2)汞的原子序数为80，位于元素周期表第________周期第ⅡB族。 (3)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有________(填字母)。 A．在Ⅰ中S原子采取sp3杂化 B．在Ⅱ中S元素的电负性最大 C．在Ⅲ中C—C—C键角是180° D．在Ⅲ中存在离子键与共价键 E．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等 (4)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是______________。 解析　(2)第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。 (3)化合物Ⅰ中S原子的价层电子对数＝2＋＝4，因此S原子采取sp3杂化，故A正确；化合物Ⅱ中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5种元素中电负性最大的为O元素，故B错误；化合物Ⅲ中C原子成键均为单键，因此C原子采取sp3杂化，所以C—C—C键角接近109°28′，故C错误；化合物Ⅳ中硫氧键分为硫氧单键和硫氧双键，共价键种类不同，因此二者的键能不同， E错误。 (4)化合物Ⅰ中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，化合物Ⅲ为易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的中O原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量两种物质溶于水后，形成的氢键更多，因此化合物Ⅲ更易溶于水。 答案　(1)H2O>H2S>CH4 (2)六　(3)AD　(4)化合物Ⅲ 13．前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据3个轨道，基态Y原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，基态Z原子s能级的电子总数比p能级的多1，基态W原子和基态Q原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍。回答下列问题： (1)基态Q原子核外电子占据能量最高的能级符号为________，基态W原子核外电子的空间运动状态有________种。 (2)元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为________(填元素符号，下同)，元素Y、Z、W中第一电离能最大的是________。 (3)XCl3、ZCl3中，中心原子采用sp2杂化的是________(填分子式)。 (4)下列物质中具有旋光性的是________(填字母)。 A．乙醇(C2H5OH) B．1，2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3) C．乙酸(CH3COOH) D．乳酸(CH3CHOHCOOH) 解析　根据题干对基态Y原子的描述可知Y是C，而基态X原子核外占据三个轨道，原子序数小于碳，因此只能是 B，基态Z原子核外电子排布为 1s22s22p3，Z为N。未成对电子数是2，成对电子数是6，1s22s22p4，W为O符合要求。未成对电子数是 4，成对电子数是 12，硫元素不符合。未成对电子数是6，成对电子数是 18，1s22s22p63s23p63d54s1符合要求，Q为Cr，X为B ，Y为C，Z为N，W为O，Q为Cr。 (1)基态 Cr 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1，能量最高的能级是4s，基态 O 原子核外电子排布式为1s22s22p4，空间运动状态种数即有电子的轨道数量，有1＋1＋3＝5种； (2)X、Y、Z为 B、C、N，同属第二周期，自左向右电负性增大，N>C>B。Y、Z、W为 C、N、O，N的2p 能级有三个电子为半满，更稳定，第一电离能大于O，O 大于 C，因此第一电离能最大的是 N； (3)BCl3: 3＋(3－3×1)÷2＝3，为 sp2 杂化，NCl3: 3＋(5－3×1)÷2＝4，为 sp3 杂化； (4)手性碳原子连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，含有一个手性碳原子的化合物都是手性分子，具有旋光性。A、C都没有手性碳原子，B中CH2ClCHClCH3的2号C为手性碳原子，D中CH3CHOHCOOH的2号C为手性碳原子，是手性分子，具有旋光性，故选BD。 答案　(1)4s　5　(2)N>C>B　N　(3)BCl3　(4)BD 14．(2025·成都高二检测)生产生活中处处有化学，结合物质与结构的相关知识，回答下列问题： (1)维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的结构简式如图所示： ①维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有________(填字母)。 a．离子键、共价键 b．离子键、氢键、共价键 c．氢键、范德华力 d．离子键、氢键、范德华力 ②维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质，这些物质中属于非极性分子的化合物有________。 (2)液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①____________________；②极性键；③________________。 (3) ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。 (4)TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因： __________________ ________________________________________________________________________。 (5)氯丙烯分子()中碳原子轨道杂化类型是____________。 (6)铁能与三氮唑(结构如图)形成多种化合物。 1 mol 三氮唑中含有σ键________mol，三氮唑中碳原子杂化方式为________________。 解析　(1)①维生素B1晶体溶于水的过程会电离出Cl－等，故需要克服离子键，维生素B1分子间存在氢键、范德华力，故溶于水时还需克服氢键、范德华力，故此处填：d；②N2是单质不是化合物，CO2含极性键，但正负电荷中心重合，属于非极性分子，是化合物；(2)液氨气化破坏了分子间作用力，包括氢键和范德华力；氨气分解生成N2和H2，破坏了氮氢极性键；N2、H2生成氮原子和氢原子，破坏了非极性键；(3)ClF3和BrF3的熔、沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3低；(4)Ti—Cl键比C—Cl键的键长大、键能低，易断裂；(5) 中的碳为sp2杂化，—CH2Cl中的碳为sp3杂化。(6)三氮唑中含有C—H σ键2个，N—H σ键1个，C与N之间σ键4个，N与N之间σ键1个，故1 mol 三氮唑中含有σ键8 mol；三氮唑中碳原子均为双键碳原子，故杂化方式为sp2。 答案　(1)①d　②CO2　(2)氢键、范德华力　非极性键　(3)低　(4)Ti—Cl键比C—Cl键的键长大、键能低，易断裂　(5)sp3和sp2　(6)8　sp2 学科网（北京）股份有限公司 $