高中人教版 (2019)第二章 分子结构与性质第三节 分子结构与物质的性质第2课时当堂检测题

第2课时　分子间的作用力　分子的手性

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.蜘蛛能在比较光滑的墙面上爬行,之所以不能从墙面上掉下来的主要原因是(　　)。

A.蜘蛛脚的尖端锋利,能抓住墙面

B.蜘蛛的脚上有“胶水”,从而能使蜘蛛黏在墙面上

C.蜘蛛脚上的大量细毛与墙面之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落

D.蜘蛛有特异功能,能抓住任何物体

答案:C

解析:蜘蛛不能掉下来的根本原因是蜘蛛脚上的大量细毛与墙面之间存在范德华力。

2.下列叙述与分子间作用力无关的是(　　)。

A.气体物质在加压或降温的条件下能凝结或凝固

B.干冰易升华

C.氟、氯、溴、碘单质的熔点、沸点依次升高

D.氯化钠的熔点较高

答案:D

解析:一般来讲,由分子构成的物质,其物理性质通常与分子间作用力的大小密切相关。A、B、C项中涉及的物质都是分子,故其表现的物理性质与分子间作用力的大小有关。只有D项中的NaCl不是由分子构成的,而是由离子构成的,不存在分子,其物理性质与分子间作用力无关。

3.下列关于氢键的说法正确的是(　　)。

A.由于冰中的水分子间存在氢键,所以其密度大于液态水

B.可以用氢键解释接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大

C.分子间氢键和分子内氢键都会使物质的熔点、沸点升高

D.每个水分子内平均含有两个氢键

答案:B

解析:由于冰中的水分子间的氢键多于液态水中分子间的氢键,分子间的距离较大,所以冰的密度小于液态水的密度,A项错误;由于水分子之间存在氢键,水分子通常以几个分子聚合的形式存在,所以接近沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大,B项正确;分子间氢键可使物质的熔点、沸点升高,分子内氢键通常会使物质的熔点、沸点降低,C项错误;水分子内不含氢键,水中的氢键只存在于水分子之间,D项错误。

4.下列化合物的分子中含3个手性碳原子的是(　　)。

A. B.

C. D.

答案:C

解析:A项,分子中有1个手性碳原子;B项,分子中有2个手性碳原子;D项,分子中有1个手性碳原子。

5.下列关于氢键:①O—H…O　②N—H…N　③F—H…F

④O—H…N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

答案:A

解析:F、O、N的电负性依次减小,F—H、O—H、N—H的极性依次降低,故F—H…F中的氢键最强,其次是O—H…O,再次是O—H…N,最弱的是N—H…N。

6.下列现象不能用“相似相溶”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.苯与水混合静置后分层

答案:A

解析:氯气易溶于NaOH溶液是因为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”解释,A项符合题意; 碘和四氯化碳都是非极性分子,根据“相似相溶”可知,碘易溶于CCl4,用CCl4萃取碘水中的碘,能用“相似相溶”解释,B项不符合题意;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”解释,C项不符合题意;苯是非极性分子,水是极性分子,所以苯不溶于水,两者混合静置后分层,能用“相似相溶”解释,D项不符合题意。

7.下列物质的性质或数据与氢键无关的是(　　)。

A.氨气极易溶于水

B.邻羟基苯甲酸()的熔点为159 ℃,对羟基苯甲酸()的熔点为213 ℃

C.乙醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比混溶

D.1 mol HF(g)分解时吸收的热量比1 mol HCl(g)分解时吸收的热量多

答案:D

解析:A项,NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键,增大了NH3在水中的溶解度。B项,邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸形成分子间氢键,分子间氢键增大了分子间作用力,使对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸的高。C项,乙醇分子结构中含有羟基,可以与水分子形成分子间氢键,从而增大了乙醇在水中的溶解度,使其能与水以任意比混溶;而乙醚分子结构中无羟基,不能与水分子形成氢键,在水中的溶解度比乙醇的小得多。D项,1molHF(g)分解时吸收的热量比1molHCl(g)分解时吸收的热量多的原因是H—F的键能比H—Cl的大,与氢键无关。

8.DNA分子的两条链之间通过氢键结合,DNA分子复制前首先将双链解开。以下有关DNA分子的说法中正确的是(　　)。

A.在DNA分子中既含有极性键又含有非极性键

B.在DNA分子中的化学键主要有共价键和氢键

C.DNA分子的双链解开的过程既有物理变化又有化学变化

D.DNA的两条链之间通过共价键结合

答案:A

解析:在DNA分子中,五碳糖环中的碳原子之间是非极性键,另外分子中还含有C—H、C—O、C—N等极性键,A项正确;氢键是分子之间的一类独特的作用力,不属于化学键,B项错误;DNA双链在解开的过程中仅破坏了氢键,故属于物理变化,C项错误;DNA双链之间通过氢键结合在一起,D项错误。

二、能力提升

1.(双选)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中有2 mol氢键

D.1 mol (H2O)n中有4 mol氢键

答案:BC

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,故(H2O)n仍保留着水的化学性质,A项错误,B项正确。H2O中每个氢原子形成一个氢键,则1molH2O中有2mol氢键,当n=5时,1mol(H2O)5所含氢键数相当于5molH2O分子含有的氢键数,应为10mol,C项正确,D项错误。

2.下列物质分子中不具有手性碳原子的是(　　)。

A.

B.氨基乙酸:H2N—CH2—COOH

C.丙醛糖:CH2OH—CH(OH)—CHO

D.α-氨基丙酸:CH3—CH(NH2)—COOH

答案:B

解析:有机化合物分子中连接四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子,B项分子中的碳原子均不具有手性。

3.(双选)已知各种硝基苯酚的性质如下表:

下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是(　　)。

A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔点、沸点低于另两种硝基苯酚的熔点、沸点

B.间硝基苯酚分子间不能形成氢键,只能与水分子形成氢键

C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔点、沸点较高

D.三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键,所以在水中的溶解度小

答案:BD

解析:邻硝基苯酚主要形成分子内氢键,故其熔点、沸点低于另外两种硝基苯酚,A项正确;间硝基苯酚分子间可以形成氢键,也能与水分子形成氢键,B、D项错误;物质形成分子间氢键后,会使物质的熔点、沸点升高,C项正确。

4.物质的物理性质与化学键、分子间作用力有密切关系。请回答下列问题。

Ⅰ.如图所示每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中A点代表的是　　　。 

Ⅱ.如图是Na、Cu、Si、H、C、N元素单质的熔点高低的顺序,其中c、d均是热和电的良导体。

(1)请写出图中d单质对应元素原子的电子排布式:　　　　　　　　。 

(2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含　　　　个σ键和　　　　个π键。 

(3)a与b对应的元素形成的10电子中性分子X的空间结构为　　　　　　　　　　。 

(4)上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构为,请简要说明该物质易溶于水的原因: 　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:Ⅰ.H2Se

Ⅱ.(1)1s22s22p63s23p63d104s1

(2)2　2

(3)三角锥形

(4)HNO3是极性分子,易溶于极性溶剂水中;HNO3分子易与水分子之间形成氢键

解析:Ⅰ.第二周期第ⅣA~ⅦA族元素分别是C、N、O、F,其氢化物的沸点由高到低的顺序是H2O>HF>NH3>CH4,因此从上至下4条折线分别代表第ⅥA、ⅦA、ⅤA、ⅣA族元素的氢化物的沸点变化。那么A点代表的物质是H2Se。

Ⅱ.(1)根据熔点的高低顺序,可判断出a是H2,b是N2,c是Na,d是Cu,e是Si,f是C。

(2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子为HCN,1个HCN分子中含有2个σ键和2个π键。