基礎(chǔ)課時(shí)11分子間的作用力分子的手性學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識(shí)分子間存在相互作用，知道范德華力和氫鍵是兩種常見(jiàn)的分子間作用力。了解分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵在自然界中的廣泛存在及重要作用。2.了解影響物質(zhì)溶解性的因素及“相似相溶”溶劑選擇的實(shí)際應(yīng)用。3.了解手性分子及在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用。一、分子間的作用力(一)知識(shí)梳理1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響概念分子之間存在著相互作用力特征范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)影響因素分子結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大分子的極性越大，范德華力越大事實(shí)依據(jù)降溫加壓氣體會(huì)液化，降溫時(shí)液體會(huì)凝固對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)概念：氫鍵是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子(如水分子中的氧)之間形成的作用力。(2)表示方法：氫鍵通常用X—H…Y—表示，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示形成的氫鍵。(3)分類(lèi)及其特征①分類(lèi)：氫鍵可分為分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵。存在分子內(nèi)氫鍵，存在分子間氫鍵。如圖：前者的沸點(diǎn)低于后者。②特征：氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于一種較弱的作用力，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。氫鍵具有方向性和飽和性。(4)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低。3.溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律①規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。②實(shí)例：蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳。萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水(填“難”或“易”)。(2)影響物質(zhì)溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強(qiáng)等。②氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。③分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯較小。(二)問(wèn)題探究問(wèn)題1根據(jù)下表，怎樣解釋鹵素單質(zhì)從F2～I(xiàn)2的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越來(lái)越高？單質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2－219.6－188.1Cl2－101－34.6Br2－7.258.78I2113.5184.4提示鹵素單質(zhì)分子(都是非極性分子)的結(jié)構(gòu)相似，F(xiàn)2～I(xiàn)2相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增大，其熔、沸點(diǎn)依次升高。問(wèn)題2水分子間存在一種叫“氫鍵”的相互作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)彼此結(jié)合而形成(H2O)n。在冰中每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過(guò)“氫鍵”相互連接成龐大的分子，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。(1)試表示HF水溶液中的氫鍵。提示F—H…F—、O—H…F—、F—H…O—、O—H…O—。(2)甲酸可通過(guò)氫鍵形成二聚物，HNO3可形成分子內(nèi)氫鍵。試在下圖中畫(huà)出氫鍵。提示問(wèn)題3比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用“相似相溶”規(guī)律理解它們的溶解度不同？提示NH3為極性分子，CH4為非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水，且NH3與水分子之間可形成氫鍵，使得氨更易溶于水。問(wèn)題4怎樣理解低碳醇與水互溶，而高碳醇在水中的溶解度卻很??？提示“相似相溶”也適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。低碳醇中的烴基較小，分子中的—OH與水分子中的—OH相近，因而低碳醇能與水互溶；而高碳醇的烴基較大，其分子中的—OH與水分子的—OH相似因素少，因而高碳醇在水中的溶解度明顯減小。【探究歸納】1.范德華力、氫鍵和共價(jià)鍵的比較(1)比較內(nèi)容項(xiàng)目范德華力氫鍵共價(jià)鍵分類(lèi)—分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵極性鍵、非極性鍵等特征無(wú)方向性和飽和性有方向性和飽和性有方向性和飽和性影響強(qiáng)度的因素①隨分子極性的增大而增大；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大對(duì)于X—H…Y，X、Y的電負(fù)性越大，Y原子的半徑越小，作用力越強(qiáng)成鍵原子半徑和共用電子對(duì)數(shù)目。鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)(2)注意事項(xiàng)①氫鍵和范德華力都屬于分子間作用力，不能把氫鍵當(dāng)成是化學(xué)鍵。分子間氫鍵和范德華力可以同時(shí)存在。②分子間作用力主要影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵決定分子的穩(wěn)定性。2.物質(zhì)溶解性的判斷與比較(1)依據(jù)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般易溶于非極性溶劑，難溶于極性溶劑；極性溶質(zhì)一般易溶于極性溶劑，難溶于非極性溶劑。(2)依據(jù)溶質(zhì)與溶劑之間是否存在氫鍵如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶質(zhì)溶解度增大，且氫鍵作用力越大，溶解性越好。如NH3、HF極易溶于水；甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、甲酸、乙酸、甲醛、乙醛、氨基乙酸、乙胺等易溶于水，就是因?yàn)樗鼈兣c水分子間形成氫鍵。(3)依據(jù)分子結(jié)構(gòu)的相似性溶質(zhì)與溶劑分子結(jié)構(gòu)的相似程度越大，其溶解度越大。如烴基越大的醇(羧酸、醛)在水中的溶解度越小。1.下列與氫鍵有關(guān)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.鹵化氫中HF沸點(diǎn)較高，是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛()的熔、沸點(diǎn)低C.氨水中存在分子間氫鍵D.形成氫鍵A—H…B—的三個(gè)原子總在一條直線上答案D解析HF分子間存在氫鍵F—H…F—，使氟化氫分子間作用力增大，所以鹵化氫中氟化氫的沸點(diǎn)較高，A正確；鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低，B正確；氨水中氨分子之間、水分子之間以及氨分子與水分子之間都存在氫鍵，C正確；氫鍵具有一定的方向性，但形成氫鍵的原子不一定在一條直線上，如，故D錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是()A.范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵B.范德華力與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱不同C.任何分子間在任意情況下都會(huì)產(chǎn)生范德華力D.范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量答案B解析范德華力是分子之間的一種相互作用，其實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，但比較微弱，化學(xué)鍵必須是強(qiáng)烈的相互作用，故范德華力不是化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤；B正確；范德華力普遍存在于分子之間，但也必須滿(mǎn)足一定的距離要求，若分子間的距離足夠大，分子之間很難產(chǎn)生相互作用，C錯(cuò)誤；雖然范德華力非常微弱，但破壞它時(shí)也要消耗能量，D錯(cuò)誤。3.一般來(lái)說(shuō)，由極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，由非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，這就是“相似相溶”規(guī)律。以下事實(shí)不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是()A.HCl易溶于水 B.I2易溶于CCl4C.Cl2可溶于水 D.NH3難溶于苯答案C解析HCl、NH3是極性分子，I2、Cl2是非極性分子，H2O是極性溶劑，CCl4、苯是非極性溶劑，C項(xiàng)符合題意。4.關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是()A.分子中有N、O、F原子，分子間就存在氫鍵B.因?yàn)闅滏I的緣故，N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2C.由于氫鍵比范德華力強(qiáng)，所以H2O分子比H2S分子穩(wěn)定D.“可燃冰”—甲烷水合物(例如：8CH4·46H2O)中CH4與H2O之間存在氫鍵答案B解析非金屬性較強(qiáng)的元素(如N、O、F等)的氫化物易形成氫鍵，但并不是分子中有N、O、F原子的分子間就存在氫鍵，如NO分子間就不存在氫鍵，A錯(cuò)誤；N2H4中與N原子直接相連的氫原子有4個(gè)，(CH3)2NNH2中與N直接相連的氫原子有2個(gè)，故N2H4能形成更多的分子間氫鍵，沸點(diǎn)更高，B正確；分子的穩(wěn)定性與氫鍵無(wú)關(guān)，而與化學(xué)鍵有關(guān)，C錯(cuò)誤；C—H的極性不強(qiáng)，CH4不能與水分子形成氫鍵，“可燃冰”的形成是因?yàn)樗肿又g通過(guò)氫鍵形成籠狀結(jié)構(gòu)，籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑與甲烷分子的直徑相近，剛好可以容納下甲烷分子，而甲烷分子與水分子之間沒(méi)有氫鍵，D錯(cuò)誤。二、分子的手性(一)知識(shí)梳理1.手性異構(gòu)體具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱(chēng)手性異構(gòu)體。2.手性分子有手性異構(gòu)體的分子。3.手性分子的應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用醫(yī)藥現(xiàn)今使用的藥物中手性藥物超過(guò)50%對(duì)于手性藥物，一個(gè)異構(gòu)體可能有效，而另一個(gè)異構(gòu)體可能是無(wú)效甚至是有害的合成手性催化劑：只催化或者主要催化一種手性分子的合成用手性催化劑生產(chǎn)藥物，可以只得到或者主要得到一種手性分子，這種獨(dú)特的合成方法稱(chēng)為手性合成4.手性碳原子在分子中連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子叫做手性碳原子。(二)問(wèn)題探究問(wèn)題1乳酸的結(jié)構(gòu)式為，其分子結(jié)構(gòu)中有幾個(gè)手性碳原子？用*將手性碳原子標(biāo)出來(lái)。提示只有一個(gè)手性碳原子：。問(wèn)題2有機(jī)物具有手性，若它與H2發(fā)生加成反應(yīng)后，其產(chǎn)物還有手性嗎？提示該有機(jī)物與H2加成的產(chǎn)物是，該物質(zhì)不存在手性碳原子，無(wú)手性?！咎骄繗w納】判斷手性碳原子的方法判斷一種有機(jī)物是否具有手性碳原子，就看該有機(jī)物含有的碳原子是否連有四個(gè)互不相同的原子或基團(tuán)。如，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)，中心碳原子即為手性碳原子。1.某有機(jī)物R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，R分子中的手性碳原子(連有四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子)個(gè)數(shù)為()A.3 B.4C.5 D.6答案C解析由題干信息可知，R中含有5個(gè)連有四個(gè)互不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子，如圖所示：，故選C。2.下列關(guān)于化合物的敘述正確的是()A.該分子是手性分子B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.1分子中有7個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵D.該分子在水中的溶解度小于2-丁烯答案B解析手性碳必須是一個(gè)碳原子連四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，該分子中無(wú)這樣的碳原子，A錯(cuò)誤；分子的碳碳雙鍵是非極性鍵，其他鍵都是極性鍵，B正確；一個(gè)單鍵為一個(gè)σ鍵，一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，故一共有9個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵，C錯(cuò)誤；醛基是親水基，溶解度比2-丁烯大，D錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述中，不正確的是()A.水很穩(wěn)定(1000℃以上才會(huì)部分分解)是水中含有大量氫鍵所致B.乳酸()分子中含有一個(gè)手性碳原子C.碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D.氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，導(dǎo)致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性答案A解析穩(wěn)定性為物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，而氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，A錯(cuò)誤；人們將連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子形象地稱(chēng)為手性碳原子，中含1個(gè)手性碳原子(*所示)，B正確；碘、四氯化碳、甲烷均為非極性分子，水為極性分子，碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋?zhuān)珻正確；氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，使得F3C—的極性大于Cl3C—的極性，三氟乙酸中的—COOH比三氯乙酸中的—COOH更容易電離出氫離子，則三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，D正確。4.下列有機(jī)物分子中屬于手性分子的是()①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2-丁醇③④丙三醇A.僅① B.僅①②C.僅①②③ D.①②③④答案C解析寫(xiě)出各分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①、②、③、④，可知①②③中存在手性碳原子(用*標(biāo)記)。A級(jí)合格過(guò)關(guān)練選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意(一)分子間的作用力1.下列說(shuō)法中正確的是()A.分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B.分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高C.相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大D.分子間只存在范德華力答案B解析分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高，A不正確、B正確；分子的組成和結(jié)構(gòu)相似時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，C不正確；分子間不只有范德華力還有氫鍵，D不正確。2.2022年北京冬奧會(huì)首次使用CO2跨臨界直冷新型環(huán)保制冰技術(shù)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.CO2是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子B.干冰中CO2分子間只存在范德華力C.冰中H2O分子之間的主要作用力是氫鍵D.此技術(shù)制冰的過(guò)程中發(fā)生的是化學(xué)變化答案D解析CO2的結(jié)構(gòu)為O=C=O，該分子中只存在極性鍵，為直線形分子，正電中心和負(fù)電中心重合，為非極性分子，故A正確；干冰為分子晶體，分子間只存在范德華力，故B正確；冰中水分子間存在氫鍵和范德華力，但氫鍵作用力比范德華力強(qiáng)，故C正確；該過(guò)程中無(wú)新物質(zhì)生成，為物理變化，故D錯(cuò)誤。3.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)判斷正確且可以用范德華力來(lái)解釋的是()A.沸點(diǎn)：HBr>HClB.沸點(diǎn)：CH3CH2Br<C2H5OHC.穩(wěn)定性：HF>HClD.—OH上氫原子的活潑性：H—O—H>C2H5—O—H答案A解析HBr與HCl結(jié)構(gòu)相似，HBr的相對(duì)分子質(zhì)量比HCl大，HBr分子間的范德華力比HCl大，所以其沸點(diǎn)比HCl高；C2H5Br的沸點(diǎn)比C2H5OH低是由于C2H5OH分子間形成氫鍵而增大了分子間的作用力；HF比HCl穩(wěn)定是由于H—F的鍵能比H—Cl的鍵能大；H2O分子中—OH的氫原子比C2H5OH中—OH的氫原子更活潑是由于—C2H5是推電子基團(tuán)，使O—H極性減弱。4.冰面光滑與冰層表面的結(jié)構(gòu)有關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.由于氫鍵的存在，水分子的穩(wěn)定性好，高溫下也很難分解B.第一層固態(tài)冰中，水分子間形成共價(jià)鍵C.當(dāng)高于一定溫度時(shí)，“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂，產(chǎn)生“流動(dòng)性的水分子”，使冰面變滑D.第一層固態(tài)冰中，水分子間形成共價(jià)鍵答案C解析水分子的穩(wěn)定性好，是由水分子內(nèi)氫氧共價(jià)鍵的鍵能決定的，與分子間的氫鍵無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；分子間不存在共價(jià)鍵，是通過(guò)氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵被破壞，使一部分水分子能夠自由流動(dòng)，從而產(chǎn)生“流動(dòng)性的水分子”，使冰面變滑，故C正確；第一層固態(tài)冰中，水分子間有氫鍵的形成，但不是化學(xué)鍵連接，故D錯(cuò)誤。5.關(guān)于氫鍵，下列說(shuō)法正確的是()A.由于冰中的水分子間存在氫鍵，所以其密度大于液態(tài)水B.可以用氫鍵解釋接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式(H2O)計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大C.分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵都會(huì)使熔、沸點(diǎn)升高D.水加熱到很高的溫度都難以分解，這是由于氫鍵所致答案B解析A項(xiàng)，由于冰中的水分子間存在氫鍵，增大了分子之間的距離，所以其密度小于液態(tài)水，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由于水分子之間存在氫鍵，使水分子通常以幾個(gè)分子締合的形式存在，所以接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定值比用化學(xué)式(H2O)計(jì)算出來(lái)的相對(duì)分子質(zhì)量大，正確；C項(xiàng)，分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高，而分子內(nèi)氫鍵則會(huì)使熔、沸點(diǎn)降低，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，水加熱到很高的溫度都難以分解，這是由于分子內(nèi)的H—O共價(jià)鍵強(qiáng)的緣故，與分子間的氫鍵無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。6.利用相似相溶這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可說(shuō)明的事實(shí)是()①HCl易溶于水②NH3易溶于H2O③N2難溶于水④HClO4是強(qiáng)酸⑤鹽酸是強(qiáng)酸⑥氫氟酸是弱酸⑦HF很穩(wěn)定A.①②③ B.④⑤⑥C.⑥⑦ D.④⑤答案A解析相似相溶原理是指非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。HCl、NH3均為極性溶質(zhì)，H2O為極性溶劑，因此二者均易溶于水，而N2是非極性溶質(zhì)，故難溶于水；酸性強(qiáng)弱與相似相溶原理沒(méi)有關(guān)系，穩(wěn)定性與鍵能有關(guān)，故只能選A。7.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.鹵族元素的氫化物中HF的沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低C.H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵的鍵能大D.氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子間形成氫鍵有關(guān)答案C解析HF分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)相對(duì)較高，A項(xiàng)正確；能形成分子間氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，鄰羥基苯甲醛易形成分子內(nèi)氫鍵，對(duì)羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低，B項(xiàng)正確；H2O分子中的O可與周?chē)鶫2O分子中的兩個(gè)H原子形成兩個(gè)氫鍵，而HF分子中的F原子只能形成一個(gè)氫鍵，氫鍵越多，沸點(diǎn)越高，所以H2O的沸點(diǎn)高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣分子和水分子間形成氫鍵，導(dǎo)致氨氣極易溶于水，D項(xiàng)正確。(二)分子的手性8.下列分子中含有手性碳原子的是()A.CH2Cl2B.CH3CH2OHC.CH3CH(CH3)2D.CH3CH(CH3)CHClCOOH答案D解析CH3CH(CH3)CHClCOOH分子中，有一個(gè)碳原子所連的四個(gè)基團(tuán)分別是羧基、異丙基、氫原子和氯原子，該碳原子具有手性，選項(xiàng)D正確。9.下列化合物中含有2個(gè)手性碳原子的是() 答案C解析A、B、D三項(xiàng)中化合物均只含有1個(gè)手性碳原子，C項(xiàng)中標(biāo)*的為化合物中含有的手性碳原子。10.下列分子中指定的碳原子(用*標(biāo)記)不屬于手性碳原子的是()A.蘋(píng)果酸B.丙氨酸C.葡萄糖D.甘油醛答案A解析中連接了2個(gè)氫原子，不是手性碳原子，A錯(cuò)誤。B級(jí)素養(yǎng)培優(yōu)練11.膽礬CuSO4·5H2O可寫(xiě)成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列說(shuō)法不正確的是()A.Cu2＋的價(jià)層電子排布式為3d9B.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，可觀察到極性鍵C.膽礬中的水分子間均存在氫鍵D.膽礬中的結(jié)晶水，加熱時(shí)會(huì)分步失去答案C解析Cu2＋的價(jià)層電子排布式為3d9，A項(xiàng)正確；在題述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在極性鍵，B項(xiàng)正確；膽礬中的水分為兩類(lèi)，一類(lèi)是形成氫鍵的水分子，一類(lèi)是與銅離子結(jié)合的水分子，受熱時(shí)會(huì)分步失去，C錯(cuò)誤，D正確。12.下列關(guān)于Si、P、S、Cl及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯(cuò)誤的是()A.中心原子的半徑依次減小是H4SiO4、H3PO4、H2SO4、HClO4中羥基的數(shù)目依次減小的原因之一B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為的物質(zhì)中含有不對(duì)稱(chēng)原子P，該物質(zhì)可能有手性C.SiCl4、PCl3、SCl2中鍵角最大的是PCl3D.實(shí)驗(yàn)測(cè)定分子的極性大小可以區(qū)別順-1，2-二氯乙烯和反-1，2-二氯乙烯答案C解析中心原子的半徑越小，則R—O—H中R—O越強(qiáng)，O—H越易斷裂，所以半徑越小，羥基數(shù)目越少，A正確；采用類(lèi)推法，中心P＋原子相當(dāng)于中心C原子，由于P＋原子所連的4個(gè)原子團(tuán)都不相同，所以P＋具有手性，是不對(duì)稱(chēng)原子，該物質(zhì)有手性，B正確；SiCl4、PCl3、SCl2的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4，都發(fā)生sp3雜化，但由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用比成鍵電子對(duì)之間的排斥作用強(qiáng)，所以鍵角SiCl4＞PCl3＞SCl2，鍵角最大的是SiCl4，C錯(cuò)誤；順-1，2-二氯乙烯是軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，反-1，2-二氯乙烯是中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，所以分子極性的大小不同，D正確。13.已知各種硝基苯酚的性質(zhì)如下表：名稱(chēng)結(jié)構(gòu)式25℃水中溶解度/g熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃鄰硝基苯酚0.245100間硝基苯酚1.496194對(duì)硝基苯酚1.7114295下列關(guān)于各種硝基苯酚的敘述不正確的是()A.鄰硝基苯酚分子內(nèi)形成氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)低于另外兩種硝基苯酚B.間硝基苯酚不僅分子間能形成氫鍵，也能與水分子形成氫鍵C.對(duì)硝基苯酚分子間能形成氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)較高D.三種硝基苯酚都能形成分子內(nèi)氫鍵答案D解析當(dāng)分子形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，熔、沸點(diǎn)降低，A正確；間硝基苯酚中與N原子相連的O原子易與水分子中的H原子形成氫鍵，B正確、D錯(cuò)誤；對(duì)硝基苯酚能形成分子間氫鍵，使其熔、沸點(diǎn)升高，C正確。14.PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)PtCl2(NH3)2是____________(填“平面四邊形”或“四面體形”)結(jié)構(gòu)。(2)請(qǐng)?jiān)谝韵聶M線上畫(huà)出這兩種固體分子的空間結(jié)構(gòu)圖。淡黃色固體____________，黃綠色固體____________。(3)淡黃色固體物質(zhì)由____________(填“極性分子”或“非極性分子”，下同)組成，黃綠色固體物質(zhì)由____________組成。(4)黃綠色固體在水中的溶解度比淡黃色固體的大，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)平面四邊形(2)(3)非極性分子極性分子(4)黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，而淡黃色固體是由非極性分子構(gòu)成的，根據(jù)“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度大于后者解析(1)根據(jù)PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，即其分子有兩種結(jié)構(gòu)，可知其結(jié)構(gòu)應(yīng)為平面四邊形結(jié)構(gòu)，若為四面體形結(jié)構(gòu)則只有一種結(jié)構(gòu)。(2)PtCl2(NH3)2的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)分別為①；②。由于淡黃色固體在水中的溶解度較小，因此其分子無(wú)極性，其結(jié)構(gòu)為①，則黃綠色固體為極性分子，其結(jié)構(gòu)為②。(3)根據(jù)“相似相溶”原理可知：黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，故其在水中的溶解度要大于由非極性分子構(gòu)成的淡黃色固體。15.水是地球上最常見(jiàn)的物質(zhì)之一，是所有生命生存的重要資源。(1)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在特殊條件下，水能表現(xiàn)出許多種有趣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。①一定條件下給水施加一個(gè)弱電場(chǎng)，常溫常壓下水結(jié)成冰，俗稱(chēng)“熱冰”，其計(jì)算機(jī)模擬圖如圖：使水結(jié)成“熱冰”采用弱電場(chǎng)的條件，說(shuō)明水分