第2章 第3节 课时2 分子间作用力 分子的手性-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

课时2分子间作用力 分子的手性 白题 基础过关 限时：25min 题型1 范德华力及其对物质性质的影响 H H 1.下列关于范德华力的叙述中，正确的是 A. N—H…0-H B.N—H…H—O ( H H H H A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以 H H 范德华力是一种特殊化学键 C.H-N...O-H D.HN…HO B.范德华力与化学键的强弱不同 HH H H C.任何分子间在任意情况下都会产生范德 华力 5.（2024·山东济宁高二期中)氨硼烷可用于制 备BN管、白色石墨烯等。氨硼烷在催化剂的 D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要 作用下可以水解释放氢气：3NH,BH,+6H,0 消耗能量 一3NH+B,0+9H2↑，B,0?的结构如图 2.硅烷(SinH2+2)的沸点与其相对分子质量的 所示，下列有关说法不正确的是 ( 变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原 A.B,0(结构如图)中B原 因是 子、0原子均采用sp 500 杂化 400 SiaHg B.CH,CH,与NH,BH的原子总数、电子总数 300 Si2H。 200-SiH 均相等，熔点比NHBH低 0 406080100120 C.NH,BH,中与氮原子相连的氢带部分正电 相对分子质量 荷，与硼原子相连的氢带部分负电荷 题型2氢键及其对物质性质的影响 D.分子间氢键的强度：H,O>NH 3.(2024·浙江台州高二期中)下列关于氢键的 题型3物质的溶解性 说法错误的是 ( 6.(2024·广东广州高二期末)下列现象不能用 A.氢键是一种键能较弱的化学键，影响物质 “相似相溶”规律解释的是 的溶解性和沸点 A.氨气易溶于水 B.邻羟基苯甲醛沸点比对羟基苯甲醛的低， B.乙醇易溶于水 是因为对羟基苯甲醛分子间可以形成氢键 C.碘易溶于苯 C.DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键结合 D.氯气易溶于NaOH溶液 在一起的 7.下列说法中正确的是 D.冰晶体中1个H,0分子周围有4个H20 A.极性分子组成的溶质一定易溶于极性分子 分子，是因为氢键具有方向性和饱和性 组成的溶剂之中，非极性分子组成的溶质 4.氨气溶于水时，大部分NH3与H20以氢键 一定易溶于非极性分子组成的溶剂中 (用“…”表示)结合形成NH3·H,0分子。根 B.溴分子和水分子是极性分子，四氯化碳分 据氨水的性质可推知NH3·H,O的结构式为 子是非极性分子，所以溴难溶于水而易溶 于四氯化碳 第二章黑白题45 C.白磷分子是非极性分子，水分子是极性分 HO0CCH一CHCH3,1个该有机物分 子，而二硫化碳是非极性分子，所以白磷难 NH,CI 溶于水而易溶于二硫化碳 子中含有 个手性碳原子，其 D.水分子是极性分子，二氧化碳可溶于水，因 中一NH,中N原子的杂化轨道类型 此二氧化碳是极性分子 是 8.(2023·辽宁鞍山高二月考)某同学在收到的 (2)青蒿素是从黄花蒿中提取 信封上发现有收藏价值的邮票，便将邮票剪 得到的一种无色针状晶体，分子 下来浸入水中，以去掉邮票背面的黏合剂。 结构如图所示，则青蒿素分子中 该黏合剂的成分可能是 ( 含有 个手性碳原子。 A.ECH2-CH2 B.七CH2CH元 重难聚焦 OH 题型范德华力、氢键及共价键的区分 C.ECH2一CH D.ECH,-CH 12,下列说法正确的是 CI CH A.范德华力与氢键共同决定物质的物理 题型4 分子的手性 性质 9.下列说法不正确的是 B.氢键比分子间作用力强，所以它属于化 A.手性异构体分子组成相同 学键 B.互为手性异构体的分子互为镜像 C.共价键和氢键都具有饱和性和方向性 C.手性异构体性质相同 D.由于氢键比范德华力强，所以H,0分子 D.手性催化剂只催化或主要催化一种手性分 比H,S分子稳定 子的合成 13.(2024·宁夏吴忠高二期末) 10.下列说法错误的是 若不断地升高温度，实现“雪 C0OH存在对映异构现象 花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。 在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相 OMgBr OH 互作用依次是 () B. 分子与 CH.CHCH,CH, CHCHCH,CH A.分子间作用力；分子间作用力；非极性键 分子中均含有手性碳原子 B.分子间作用力；分子间作用力；极性键 OH CH, C.分子间作用力；极性键；分子间作用力 C.0 C00CH分子中含有2个手 D.分子间作用力；非极性键：分子间作用力 OCH NH, 14.下列关于物质性质的叙述可用范德华力的 性碳原子 大小来解释的是 () HO A.HF、HCl、HBr、HⅡ的热稳定性依次减弱 H D.HOI 下与足量H,反应后的有 B.F2、Cl2、Br2、L2的熔、沸点依次升高 HO 0H、H-0-H、C2H,一OH中 机产物分子中含有3个手性碳原子 11.回答下列问题。 一OH上氢原子的活泼性依次减弱 (1)3-氯-2-丁氨酸的结构简式为 D.CH一O一CH3、C2H,OH的沸点逐渐升高 选择性必修第二册·RJ黑白题46 黑题应用提优 限时：25min 1.蜘蛛能在天花板上爬行自如，蜘蛛之所以不 A.由于氢键的存在使水的热稳定性强 会从天花板上掉下来，主要原因是( ) B.第一层固态冰的密度最大 A.蜘蛛的脚尖端锋利，能抓住天花板 C.1mol“准液体”中含有2mol氢键 B.蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在 D.冰面变滑与氢键的断裂有关 天花板上 4.丙氨酸[CH,CH(NH2)COOH]分子为手性分 C.蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范 子，它存在对映异构，如图所示。下列关于丙 德华力，这一“黏力”使蜘蛛不致坠落 氨酸的两种对映异构(I和Ⅱ)的说法正确 D.蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体 的是 ( 2.(2024·江西宜春高二月考)一种利用水催化促 COOH HOOC 进NO,和S0,转化的化学机制如图所示，电子传 NH. H H.C H.N CH 递可以促进HS0?中O一H键的解离，进而形成 Ⅱ 中间体$0？，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中 A.I和Ⅱ结构相同，化学性质也相同 的HSO,可以将电子快速转移给周围的气相NO, B.I和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性 分子。下列叙述正确的是 ( C.丙氨酸分子具有两性 D.丙氨酸易溶于水，主要是因为丙氨酸是极 NO. HSO N02/S05 性分子 HNO. H,0 压轴挑战 >HSO. HNO, 5.回答下列问题： A.图示中分子、离子之间以范德华力结合形 (1)NH,在水中的溶解度是常见气体中最大 成“水分子桥 的。下列因素与NH,的水溶性没有关系的 B.HS0,中O一H键的解离可表示为HSO3 是 (填字母)。 =H+e+S03 a.NH和H20都是极性分子 视频 C.1 mol HS03通过“水分子桥”传递2mol电子 b.NH,在水中易形成氢键 D.总反应的离子方程式为HS0,+NO,+H,0 c.NH溶于水建立了以下平衡：NH+H,O -HNO,+HSO ==NH3·H,0=NH4+OH 3.（2024·河北秦皇岛高二月考)第24届冬奥 d.NH,是一种易液化的气体 会在北京、张家口两地举办。国家速滑馆“冰 (2)C02Cl2常温下为深红色液体，能与 丝带”里屡破奥运会纪录，该冰场是冬奥史上 CCL4、CS2等互溶，据此可判断C02CL2是 “最快冰面”。冰层表面的结构如图所示。下 (填“极性”或“非极性”)分子。 列有关说法正确的是 ( (3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的 第三层（气相）》 醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯 oQ 难溶于水，试解释其原因： 第二层(“准液体”) gggg 第一层（固态冰） 进阶突破拔高练POg 第二章黑白题47原子的电子云向两侧偏移，所以臭氧中的化学键为极性键，没有离 子键、配位键和氧氧双键，故选①③④。(2)臭氧中存在一个三中 心、四电子的大π键，中心氧原子的电子云向两侧偏移，致使中心 氧原子相对显正电性，两边氧原子相对显负电性，而且臭氧分子 为V形结构，所以臭氧分子有偶极矩而显极性。(3)0，和0，的混 合气体通人碱性KI溶液中，生成碘和另一种单质，则另一种单质为 氧气，该反应的离子方程式为03+2I+H20一2+20H+02。氧 原子半径小于硫原子半径，过氧键的键长小于过硫键的键长，因此 过氧键的稳定性将因为每个氧原子上的两个孤电子对的排斥而降 低，故结构(b)不如(a)稳定，故选a。(4)03的中心原子的价层电 子对数=2+ 2(6-2×2)=3,中心原子上有一个孤电子对，所以臭 氧的分子结构为V形；S02的中心原子的价层电子对数=2+2× (6-2×2)=3,中心原子上有一个孤电子对，所以S02的分子结构 为V形；S肾的中心原子的价层电子对数=2+)(6+2-2×2)=4，中 心原子上有2个孤电子对，所以S?的分子结构为V形。S?的中 心原子S上有两个孤电子对，S0,的中心原子S上只有一个孤电子 对，孤电子对间的排斥力大，所以S?中S一S一S键角比S0,中 0一S一0键角大。 课时2分子间作用力分子的手性 白题 基础过关 题号1345678910121314 答案BA DAD CBC DC BB 1.B 2.硅烷的结构相似，其相对分子质量越大，分子间范德华力越大 3.A解析：氢键不是化学键，A错误：能形成分子间氢键的物质沸点较 高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键， 所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确：DNA中 的碱基互补配对是通过氢键来实现的，DNA双螺旋的两个螺旋链是 通过氢键相互结合的，C正确；在冰晶体中水分子间形成分子间氢 键，由于氢键具有饱和性和方向性，每个H,0分子周围有4个H,0 分子，D正确。 4.D解析：从氢键的成键原理上讲，A、D都成立；但从空间结构上讲， 由于氨分子是三角锥形，提供孤电子对，所以，以D方式结合空间阻 碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据氨水中存在的反应：NH?+ H0→NH3·H2O一NH+OH,可知D正确。 5.A解析：B30g中，B原子形成了3个键，B原子的最外层无孤电子 对，所以B的价层电子对数为3，B原子采用即2杂化，而0原子形 成2个键，0的最外层上有2个孤电子对，所以0的价层电子对数 为2+2=4，所以0采用p3杂化，A错误；NH3BH3的极性强于 CH3CH3,分子的极性越强，分子间作用力越强，熔、沸点越高，因 此NH3BH的熔点更高，B正确；在NH3BH3中，电负性：N>H>B,使 与N相连的H常带部分正电荷，与B相连的H带部分负电荷，C正 确；电负性：0>N,分子间氢键的强度：H20>NH3,D正确。 易错提醒 形成氢键(A一H…B)的三个原子不一定在一条直线上；分子 内氢键使物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点 升高。 6.D解析：氨气和水都是极性分子，同时氨分子和水分子间易形成氢 键，所以氨气易溶于水，A不符合题意；乙醇分子和水分子都是极性 分子，且乙醇分子和水分子间易形成氢键，所以乙醇易溶于水，B不 符合题意；碘是非极性分子，苯是非极性分子，碘易溶于苯符合相似 相溶规律，C不符合题意：氯分子是非极性分子，氢氧化钠是离子化 合物，氯气和氢氧化钠的结构不相似，氯气易溶于NaOH溶液是因为 氯气能与氢氧化钠反应，D符合题意。 7.C解析：很多有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分 难溶于水，而有机物之间的溶解度却很大，选项A错误；溴分子是非 极性分子，选项B错误：白磷分子是非极性分子，水分子是极性分子， 而二硫化碳是非极性分子，所以白磷难溶于水而易溶于二硫化碳， 选项C正确；二氧化碳是非极性分子，选项D错误。 8.B解析：根据题目信息可知，邮票背面的黏合剂可溶于水， ECH2一CH含有醇羟基，属于多羟基醇，可形成氢键，可溶于 OH 正本参考答案 水，符合题意，B正确。 9.C解析：手性异构体结构不同导致性质不同，例如手性异构体的旋 光性不同等，C错误。 10.D解析： C00H分子中，与羧基相连的碳原子为手性碳原 OMgBr 子，故该分子存在对映异构现象，A正确；由CH,CHCH2CH,、 OH CH,CHCH,CH3知，从左边数第2个碳原子均为手性碳原子，B正 OH CH 确；0 Br COOCH,分子中，连接一Br和 OCH, NH, 一C00CH3的碳原子均为手性碳原子，C正确； HO HO 八下与足量H,反应后的有机产物分子如图 HO HO H 所示：HO (标“*”碳原子为手性碳原子)， HO 产物分子中含有4个手性碳原子，D错误。 四技巧点拨 手性碳原子的判断方法：①手性碳原子必须是饱和碳原子， 且同时连有4个不同原子或原子团；②一CH2一、一CH中的碳原 子一定不是手性碳原子：③双键碳原子、三键碳原子及苯环上碳 原子一定不是手性碳原子。 11.(1)2sp3(2)7 解析：(1)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，3- 氯-2-丁氨酸的结构简式为HOOC一CH一CH一CH3,标“*”的 NH2 Cl 碳原子为手性碳原子，所以1个该有机物分子中含有2个手性碳原 子，其中一NH2中N原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化。 (2)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故青蒿素 0-0 分子中手性碳原子标识如图： 共7个。 重难聚焦 12.C解析：只有由分子构成的物质，物质的物理性质才由范德华力与 氢键共同决定，A项错误：氢键不属于化学键，是分子间作用力的一 种，B项错误；共价键和氢键都具有饱和性和方向性，C项正确；分 子的稳定性和氢键是没有关系的，而与化学键有关系，D项错误。 13.B解析：固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水+水蒸气主要 是分子间作用力被破坏，属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气一→ 氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段 被破坏的粒子间的主要相互作用依次是分子间作用力、分子间作用 力、极性键，故选B。 14.B解析：HF、HCI、HBr、H的热稳定性依次减弱是由于H一X(X为 卤素原子)键的键能依次诚小，不能用范德华力大小来解释，A错 误；F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大，分子间的范德华力依 次增强，所以其熔、沸点也依次升高，B正确；《》OH、 H一0一H、C2H,一OH中一OH上氢原子的活泼性依次减弱，与 0一H键的极性有关，不能用范德华力大小来解释，C错误； CH3一O一CH3的沸点比C2HOH的低是由于C2HOH分子间形成 了氢键，不能用范德华力大小来解释，D错误。 黑白题17 黑题应用提优 题号1234 答案CBDC 1.C 2.B解析：由图可知，N、0原子的电负性大，与周围其他分子（或离 子)中的H原子之间形成氢键，分子、离子之间以氢键结合形成“水 分子桥”，A错误；由图可知，HS03中0一H键解离时生成e和S03, 根据质量守恒可知，还会生成H,则该过程可表示为HS0? H*+e+S03,B正确：由图可知，1 mol HS03通过“水分子桥”传递 1mol电子，C错误：由图可知，HS0,与N0,发生的总反应的离子方 程式为HS03+2N02+H20=2HN02+HS0:,D错误。 3.D解析：氢键影响分子的物理性质，热稳定性是指分子的化学性质， 氢键的存在与水的热稳定性强无关，0一H键牢固使水的热稳定性 强，A错误；第一层固态冰中的氢键数目大于“准液体”中氢键数目， 所以密度比“准液体”小，B错误；“准液体”中形成氢键的机会小于 冰，所以1mol“准液体”中含有氢键小于2mol,C错误：当温度达到 定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使 一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性水分子”，造成冰面 变滑，D正确。 4.C解析：I和Ⅱ为丙氨酸的两种对映异构，结构不同，化学性质相 似，故A错误；I和Ⅱ呈镜面对称，分子极性相同，故B错误；丙氨酸 含有羧基和氨基，具有两性，故C正确：丙氨酸易溶于水主要是因为 与水分子形成氢键，故D错误。 压轴挑战 5.(1)d(2)非极性(3)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛 醇、羧酸都能与H20分子间形成氢键，而CH4、HC0OCH3与水分子 间难形成氢键 专题探究4微粒间作用力对物质性质的影响 黑题专题强化 题号123 4 5 答案ACCBB 1.A解析：①甲醛在常温下是气态，而甲醇在常温下则呈液态，甲醇可 以形成氢键，使其熔点升高，与氢健有关；②沸点：○一鼎}> CH ,是因为苯的同系物对称性越好，沸点越低，与氢键无关； CH3 ③水溶性：H202>H2S,过氧化氢分子和水分子形成氢键，与氢键有 关：④冰的密度比液态水的密度小，因为冰比水可以形成更多的氢 键，与氢键有关；⑤水分子高温下也很稳定，是分子的化学键较强，与 氢键无关。 2.C解析：非金属性：F>I,稳定性：HF>HI,是因为H一F键比H一I键 的键长短、键能大，而氢键影响物质的熔、沸点，稳定性与氢键无关， C错误。 3.C解析：结构相似、分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化 合物互为同系物，甲酸(HC0OH)与草酸(HO0CC0OH)不符合要求， 不互为同系物，A错误；由题图可知，C203正、负电中心不重合，是极 性分子，B错误；草酸分子间能形成氢键，而C203不能，故草酸熔点 比C203高，C02相对分子质量比C203小，因此C02熔点低于 C203,故熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确；C02中碳原子的杂 化方式为sp,C203中碳原子的杂化方式为sp2,H00CC00H分子中 碳原子的杂化方式为p2,杂化方式不完全相同，D错误。 4.B解析：LPF。易溶于乙醚、碳酸酯等极性较小的溶剂，A正确：PCI 中P原子与5个C1原子形成5个共用电子对，最外层电子数为10， B错误；PF,中P一F键比PCl5中P一CI键的键长短，键能大，键能越 大分子越稳定，所以PF,比PCL的热稳定性好，C正确；PCl,中 P一C1键是极性键，PC1,空间结构是三角双锥，正、负电中心重合，是 非极性分子，D正确。 5.B解析：AB2分子中A属于第IA族元素，价电子数目为6，B属于 第WA族元素，则该分子中A的价层电子对数为2+6-？1=4，有 2个孤电子对，所以为V形结构，A正确：由电负性值的大小可知，B 选择性必修第二册·RJ 元素的非金属性更强，A一B键为极性共价键，为V形结构，正、负电 中心不重合，为极性分子，B错误；H20分子之间存在氢键，沸点更 高，C正确：氧元素非金属性很强，H0分子之间存在氢键，A属于第 IA族元素，B属于第IA族元素，AB,分子中不可能有H原子，分 子间不能形成氢键，D正确。 第三节 阶段综合 黑题阶段强化 题号 1 2345 6 答案BB CDBD 1.B解析：F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢 键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应 含有4个H原子，选项中只有NH4符合。 2.B解析：用毛皮摩擦过的橡胶棒带电，水有极性，故水流方向发生偏 转，故与分子极性有关，A正确：C02和CS2都是非极性分子，常温常 压下，C02为气体，CS2为液体的原因是CS2的相对分子质量更大 与极性无关，B错误；NH3是极性分子，水是极性分子，根据“相似相 溶”原理，NH3易溶于水，CC4是非极性分子，根据“相似相溶”原 理，NH3难溶于CCl4,C正确；N2和C0的相对分子质量相同，极性越 大范德华力越大，N2的沸点比C0低是因为C0极性大，D正确。 3.C解析：氟的电负性大于氯的电负性，则碳氟键的极性大于碳氯键 的极性，导致三氟乙酸的羧基中羟基的极性更大，更容易电离出氢离 子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，A正确：甲酸的酸性大于乙 酸的酸性，是由于烷基是推电子基团，烷基越长其推电子效应越大， 使羧基中羟基的极性变小，羧酸的酸性减弱，B正确：臭氧分子中正 电中心和负电中心不重合，属于极性分子，且极性很微弱，在四氯化 碳中的溶解度大于在水中的溶解度，C错误：CH4的分子构型为正四 面体、S03的分子构型为平面三角形、C02的分子构型为直线形，都 是由极性键形成的非极性分子，D正确。 4.D解析：由于共价键具有饱和性，C1原子最外层电子数为7，只能与 1个氯原子形成1条共价键，形成双原子分子CL2,S原子最外层有6 个电子，可以与2个H原子形成2条共价键，形成三原子分子 H,S,A正确；含有手性碳原子的分子存在手性异构体，乳酸分子中羟 基所连碳原子为手性碳原子，因此存在手性异构体，B正确：H,P0, 的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性 大于次氯酸，C正确；化合物的稳定性与化学键强弱有关，氢键影 响HF的熔、沸点但不影响HF的稳定性，D错误。 5.B解析：H202的结构式为H一0一0—H,H202中既存在极性共价 键H一0键、又存在非极性共价键0一0键，H202分子中正、负电荷 中心不重合，H202为极性分子，A项错误；反应I是H20利用太阳 光在C,N,催化下反应生成H,和H,02,可表示为2H,0大阳光 C3N4 H2↑+H202,2molH20中含4molH-0极性共价键，1molH2中存 在1molH一H非极性共价键，1molH,02中存在2molH一0极性共 价键和1mol0一0非极性共价键，故反应I中涉及极性键的断裂和 非极性键的形成，B项正确；反应I是水反应生成氢气和过氧化氢 水分子中断裂一个0一H键后形成H一0一0一H,水分子中H0键 并未全部断裂，故C错误；虽然H202比H20多了一条0一0键，但 由于键长：H一0键<0一0键，键能：H一0键>0一0键，故0一0键 更易断裂，H202的稳定性更弱，D项错误。 6.D解析：1molH,B03固体中含有3molB-0键和3molH一0键 则1molH,B0,固体中含有6mol极性共价键，故A项正确；分子的 稳定性与分子内的B一0、H一0共价键有关，熔、沸点与氢键有关，故 B项正确；1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分 子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3B03的固体中有 3ol氢键，故C项正确；B原子只形成了3个单键，没有孤电子对， 价层电子对数为3，所以采取p2杂化，层间分子间的主要作用力是 范德华力，故D项错误。 7.(1)2H-C1H-S(2)C02(3)V形直线形S02C02是 非极性分子，S0,和H20都是极性分子，根据“相似相溶”原理，S0, OH 在H20中的溶解度较大(4)p3、p2(5)A(CH3CHC00H)中与 羧基相连的碳原子上连有羟基，氧原子的电负性强，吸引电子能力 强，使羧基中0一H键的极性增强，则A比丙酸更容易电离出氢离 子，所以A的酸性强于丙酸 8.(1)原子半径：C<Si<Ge<Sn,氢化物的键长：C一H<Si-H< 黑白题18