志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 第2课时 分子间的作用力 分子的手性 课后·训练提升 基础巩固 1.下列有关范德华力的叙述正确的是( )。 A范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量 答案B 解析范德华力的实质是一种电性作用,但范德华力是分子间较弱的作用力,不是化学键,A项错误。 化学键是粒子间的强烈的相互作用,范德华力是分子间较弱的作用力,B项正确。若分子间的距离足 够远,则分子间没有范德华力,C项错误。虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,D项错 误。 2.下列说法中正确的是()。 A分子间作用力越大,分子越稳定 B.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高 C相对分子质量越大,其分子间作用力越大 D.分子间只存在范德华力 答案B 解析分子间作用力主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间作用力越大, 物质的熔、沸点越高,B项正确,A项错误。分子间作用力包括氢键和范德华力,分子的组成和结构相 似时,相对分子质量越大,其范德华力越大,对于分子间形成氢键的物质来说,分子间作用力较大,C、D 项错误。 3.下列叙述正确的是()。 A.氢键能随时断裂、随时形成 B氢键能存在于固态、液态甚至于气态物质中 C由于氢键的存在,使水凝结为冰时密度减小,体积增大 D.由于氢键的存在,导致某些物质的汽化热、升华热减小 答案 4.下列几种氢键:①O一H…O一,②N一HN一, 1
1 第 2 课时 分子间的作用力 分子的手性 课后· 基础巩固 1.下列有关范德华力的叙述正确的是( )。 A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量 答案:B 解析:范德华力的实质是一种电性作用,但范德华力是分子间较弱的作用力,不是化学键,A 项错误。 化学键是粒子间的强烈的相互作用,范德华力是分子间较弱的作用力,B 项正确。若分子间的距离足 够远,则分子间没有范德华力,C 项错误。虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,D 项错 误。 2.下列说法中正确的是( )。 A.分子间作用力越大,分子越稳定 B.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高 C.相对分子质量越大,其分子间作用力越大 D.分子间只存在范德华力 答案:B 解析:分子间作用力主要影响物质的物理性质,化学键主要影响物质的化学性质,分子间作用力越大, 物质的熔、沸点越高,B 项正确,A 项错误。分子间作用力包括氢键和范德华力,分子的组成和结构相 似时,相对分子质量越大,其范德华力越大,对于分子间形成氢键的物质来说,分子间作用力较大,C、D 项错误。 3.下列叙述正确的是( )。 A.氢键能随时断裂、随时形成 B.氢键能存在于固态、液态甚至于气态物质中 C.由于氢键的存在,使水凝结为冰时密度减小,体积增大 D.由于氢键的存在,导致某些物质的汽化热、升华热减小 答案:C 4.下列几种氢键:①O—H…O—,②N—H…N—
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org ③F一HF一,④O一H…N一,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 含案A 解析F、O、N的电负性依次减小,F一H、O一H、N一H的极性依次降低,故F一H…F一氢健最强,其 次为 O一H…O一,再次是O一H…N一,最弱的为 N-HN-。 5.根据“相似相溶”规律判断,下列物质在水中溶解度最大的是( A.乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气 答案c 解析配烯、二氧化碳和氢气都是非极性分子,二氧化硫属于极性分子,易溶于极性溶剂,水属于极性 溶剂,所以极性分子二氧化硫在水中的溶解度最大。 6.下列化合物在水中的溶解度,排列次序正确的是()。 a.HOCH2CH2CH2OH b.CH:CH-CH2OH c.CH:CH2COOCH3 d.HOCH-CH(OH)CH-OH A.d>a>b>c B.c>d>a>b C.d>b-c-a D.c>d>b>a 客案A 解析题述物质中CH,CH,COOCH不能与水形成氢键,其溶解度最小,分子中含有羟基数目越多,与水 形成的氢键越多,则溶解度越大,所以溶解度大小为 HOCH2CH(OH)CH2OH>HOCH2CH2CH2OH> CH3CH2CH2OH>CH3CH2COOCH3,Ep d>a>b>c. 7.下列说法不正确的是()。 A.互为手性异构体的分子组成相同,官能团不同 2
2 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 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—氢键最强,其 次为 O—H…O—,再次是 O—H…N—,最弱的为 N—H…N—。 5.根据“相似相溶”规律判断,下列物质在水中溶解度最大的是( )。 A.乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气 答案:C 解析:乙烯、二氧化碳和氢气都是非极性分子,二氧化硫属于极性分子,易溶于极性溶剂,水属于极性 溶剂,所以极性分子二氧化硫在水中的溶解度最大。 6.下列化合物在水中的溶解度,排列次序正确的是( )。 a.HOCH2CH2CH2OH b.CH3CH2CH2OH c.CH3CH2COOCH3 d.HOCH2CH(OH)CH2OH A.d>a>b>c B.c>d>a>b C.d>b>c>a D.c>d>b>a 答案:A 解析:题述物质中 CH3CH2COOCH3 不能与水形成氢键,其溶解度最小,分子中含有羟基数目越多,与水 形成的氢键越多,则溶解度越大,所以溶解度大小为 HOCH2CH(OH)CH2OH>HOCH2CH2CH2OH> CH3CH2CH2OH>CH3CH2COOCH3,即 d>a>b>c。 7.下列说法不正确的是( )。 A.互为手性异构体的分子组成相同,官能团不同
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org B.手性异构体的性质不完全相同 C.手性异构体是同分异构体的一种 D.利用手性催化剂合成可以只得到一种或主要得到一种手性分子 答案A 解析互为手性异构体的分子组成完全相同,官能团也相同。 8.下列化合物分子中含有2个手性碳原子的是()。 OH A.OHC-CH-CH2 OH HOOC CH-CHCIBr B y CH,CHs CH,-CH-C-CH2-CH Q CH2 OH CHOH D.CH2OH 含案B CHO CHOH HOOC-CH-CHCIBr 解析A项,CH,OH分子中只有1个手性碳原子B项 分子中连接氯原子的 CH:CH, CH,CH一C-CH2-CH 两个碳原子都是手性碳原子;C项, 分子中只有1个碳原子为手性碳原子:D CH2OH CHOH 项,CHOH分子中无手性碳原子。 9.试用有关知识解释下列现象。 (1)有机化合物大多难溶于水,而乙醇、乙酸可与水互溶: (2)乙醚(C2HOC2H5)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: (3)从氨合成塔里出来的H、N2、NH的混合物中分离出NH,常采用加压使NH液化的方 法 3
3 B.手性异构体的性质不完全相同 C.手性异构体是同分异构体的一种 D.利用手性催化剂合成可以只得到一种或主要得到一种手性分子 答案:A 解析:互为手性异构体的分子组成完全相同,官能团也相同。 8.下列化合物分子中含有 2 个手性碳原子的是( )。 A. B. C. D. 答案:B 解析:A 项, 分子中只有 1 个手性碳原子;B 项, 分子中连接氯原子的 两个碳原子都是手性碳原子;C 项, 分子中只有 1 个碳原子为手性碳原子;D 项, 分子中无手性碳原子。 9.试用有关知识解释下列现象。 (1)有机化合物大多难溶于水,而乙醇、乙酸可与水互溶: 。 (2)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: 。 (3)从氨合成塔里出来的 H2、N2、NH3 的混合物中分离出 NH3,常采用加压使 NH3 液化的方 法:
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (4)水在常温下,其组成的化学式可用HO)m表示,原因: 答案1)乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键,相互结合成缔合分 子,故表现为互溶 (2)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 (3)NH分子间可以形成氢键,而N2、H2分子间的范德华力很小,故可采用加压液化的方法将NH3从 混合物中分离 (4)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(O)m表示,而不是以单个分子形式 存在 10.根据下列表1和表2数据,回答问题。 表1第VA、 ⅥA、IA族元素氢化物的沸点 化合 沸点 化合 沸点 化合 沸点 物 ℃ 物 ℃ 物 ℃ H20 100 HF 19.5 NH3 33.3 H2S 60.7 HCI L84 PH3 87.4 H2Se 42 HBr -67.0 AsH3 -62 H2Te 1.8 I 35.4 SbH3 表2常见物质的沸点 相对分 结构简式 分子式 沸点 子质量 ℃ DH-OH H2O 18 100 ②CHOH(甲醇) CH4O 32 64 ③CHCH2OH C2H6O 46 78 (乙醇) ④CH:COOH C2H4O2 60 118 (乙酸) ⑤CH3COCH3 C:H6O (丙酮) 学 56 ⑥CH:CH2CH2OH C3HsO 60 97 (丙醇) ⑦CH3CH2OCH3 C:HsO 60 11 (甲乙醚) (1)表1中a的范围是 (2)根据表1中数据,同主族元素简单氢化物沸点高低的规律是 (3)根据表2中沸点数据找规律,由②③⑥得出: :由①④⑥得 出:。 含案1)-62<a<-33.3 (2)同主族元素简单氢化物的沸点随相对分子质量增大而升高,如果含氢键,该氢化物沸点最高 4
4 (4)水在常温下,其组成的化学式可用(H2O)m 表示,原因: 。 答案:(1)乙醇分子中的醇羟基、乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键,相互结合成缔合分 子,故表现为互溶 (2)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 (3)NH3 分子间可以形成氢键,而 N2、H2 分子间的范德华力很小,故可采用加压液化的方法将 NH3 从 混合物中分离 (4)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,而不是以单个分子形式 存在 10.根据下列表 1 和表 2 数据,回答问题。 表 1 第ⅤA、ⅥA、ⅦA 族元素氢化物的沸点 化合 物 沸点 ℃ 化合 物 沸点 ℃ 化合 物 沸点 ℃ H2O 100 HF 19.5 NH3 -33.3 H2S -60.7 HCl -84 PH3 -87.4 H2Se -42 HBr -67.0 AsH3 -62 H2Te -1.8 HI -35.4 SbH3 a 表 2 常见物质的沸点 结构简式 分子式 相对分 子质量 沸点 ℃ ①H—OH H2O 18 100 ②CH3OH(甲醇) CH4O 32 64 ③CH3CH2OH (乙醇) C2H6O 46 78 ④CH3COOH (乙酸) C2H4O2 60 118 ⑤CH3COCH3 (丙酮) C3H6O 58 56 ⑥CH3CH2CH2OH (丙醇) C3H8O 60 97 ⑦CH3CH2OCH3 (甲乙醚) C3H8O 60 11 (1)表 1 中 a 的范围是 。 (2)根据表 1 中数据,同主族元素简单氢化物沸点高低的规律是 。 (3)根据表 2 中沸点数据找规律,由②③⑥得出: ;由①④⑥得 出: 。 答案:(1)-62<a<-33.3 (2)同主族元素简单氢化物的沸点随相对分子质量增大而升高,如果含氢键,该氢化物沸点最高
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org (3)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,沸点越高分子间存在氢键,会使其沸点较高,分子极 性越大,氢键越强,沸点越高 解析1)从表1数据可以得出-62<<-333。 (2)水、氟化氢、氨分子间存在氢键,沸点出现反常,因此同主族元素简单氢化物的沸点高低与氢镀和 相对分子质量有关。 (3)表2中规律仍然要从氢键、相对分子质量等因素变化得出。 拓展提高 1.374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H和OH,由此可 知超临界水()。 A.显中性,pH等于7 B.表现出非极性溶剂的特性 C.显酸性,p小于7 D.表现出极性溶剂的特性 含案B 解析超临界水仍然呈中性,但pH不为7,故A、C项错误。根据“相似相溶”规律,B项正确,D项错 误。 2.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是()。 AHS在水中的溶解度和NH在水中的溶解度 B.I2在水中的溶解度和12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 CHO OHC- OH D.对羟基苯甲醛( )和邻羟基苯甲醛( OH)的沸点 含案p 解析氨气和水分子间可形成氢键,NH在水中的溶解度大于S的,A项不符合题意。上是非极性 分子,水是极性分子,CC14是非极性分子,根据“相似相溶”规律,2在水中的溶解度小于2在CC4中的 溶解度,B项不符合题意。氟的电负性大于碘的电负性,所以I与H形成共价键的极性小于F与H形 成共价键的极性,C项不符合题意。邻羟基苯甲醛的两个基团靠得很近,能形成分子内氢键,使沸点较 低:而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,使沸,点较高,所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸 点低,D项符合题意。 3.下列对分子的性质的解释中不正确的是()。 A.水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致 5
5 (3)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,沸点越高 分子间存在氢键,会使其沸点较高,分子极 性越大,氢键越强,沸点越高 解析:(1)从表 1 数据可以得出-62<a<-33.3。 (2)水、氟化氢、氨分子间存在氢键,沸点出现反常,因此同主族元素简单氢化物的沸点高低与氢键和 相对分子质量有关。 (3)表 2 中规律仍然要从氢键、相对分子质量等因素变化得出。 拓展提高 1.374 ℃、22.1 MPa 以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的 H+和 OH- ,由此可 知超临界水( )。 A.显中性,pH 等于 7 B.表现出非极性溶剂的特性 C.显酸性,pH 小于 7 D.表现出极性溶剂的特性 答案:B 解析:超临界水仍然呈中性,但 pH 不为 7,故 A、C 项错误。根据“相似相溶”规律,B 项正确,D 项错 误。 2.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是( )。 A.H2S 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.对羟基苯甲醛( )和邻羟基苯甲醛( )的沸点 答案:D 解析:氨气和水分子间可形成氢键,NH3 在水中的溶解度大于 H2S 的, A 项不符合题意。 I2 是非极性 分子,水是极性分子,CCl4 是非极性分子,根据“相似相溶”规律,I2 在水中的溶解度小于 I2 在 CCl4 中的 溶解度, B 项不符合题意。氟的电负性大于碘的电负性,所以 I 与 H 形成共价键的极性小于 F 与 H 形 成共价键的极性, C 项不符合题意。邻羟基苯甲醛的两个基团靠得很近,能形成分子内氢键,使沸点较 低;而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,使沸点较高,所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸 点低, D 项符合题意。 3.下列对分子的性质的解释中不正确的是( )。 A.水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的! 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org CH,CHCOOH B.乳酸( OH )有一对手性异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子 C.白磷难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳可用“相似相溶”规律解释 D.氨气极易溶于水,既可以用“相似相溶”规律解释,也可以用氨和水形成分子间氢键增大溶解度来解 释 答案A 解析化合物的稳定性与化学键的强弱有关,氢键属于特殊的分子间作用力,影响水的沸点但不影响水 CH,CHCOOH 的稳定性,A项错误。乳酸(OH )中间碳原子上连有四个不同的原子或原子团,为手性碳 原子,存在手性异构体,B项正确。白磷为非极性分子,根据“相似相溶”规律,白磷易溶于非极性溶剂 CS2,不易溶于极性溶剂HO,酒精的极性介于极性的水和非极性的CS2之间,所以白磷微溶于酒精,C 项正确。NH与HO都是极性分子,根据“相似相溶”规律,极性溶质NH易溶于极性溶剂HO:氮原 子、氧原子得电子能力强,则NH与水易形成氢键,以上两方面的原因致使NH极易溶于水,D项正 确。 4.有下列两组命题,其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是( 甲组 乙组 I.H一的键能大于H一CI的键能 a.H比HCI稳定 ⅡH一I的键能小于H一CI的键能 b.HCI比HI稳定 ⅢII分子间的范德华力大于HCI分子间的范德华力 c.H的沸点比HCI的高 IVHI分子间的范德华力小于HCI分子间的范德华力 dHI的沸点比HCI的低 ①I-a ②Ⅱ-b③Ⅲ-c④V-d A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 答案B 解析健能的大小影响物质的热稳定性,键能越大,物质越稳定。HC1的键能大于H一I的键能,所以 HC1比Ⅲ稳定。范德华力影响物质的熔、沸点的高低,通常结构相似的物质的范德华力越大,熔、沸 点越高。由于HⅢ分子间的范德华力大于HC分子间的范德华力,所以HⅢ的沸点比HCI的高。 5已知含有“手性碳原子”的物质通常具有不同的光学特征(称为光学活性),下列物质在一定条件下不 能使分子失去光学活性的是( CHO BrCH,-C-COOH CH,OH A.H2 B.CH:COOH C.O2/Cu D.NaOH溶液 6
6 B.乳酸( )有一对手性异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子 C.白磷难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳可用“相似相溶”规律解释 D.氨气极易溶于水,既可以用“相似相溶”规律解释,也可以用氨和水形成分子间氢键增大溶解度来解 释 答案:A 解析:化合物的稳定性与化学键的强弱有关,氢键属于特殊的分子间作用力,影响水的沸点但不影响水 的稳定性, A 项错误。乳酸( )中间碳原子上连有四个不同的原子或原子团,为手性碳 原子,存在手性异构体, B 项正确。白磷为非极性分子,根据“相似相溶”规律,白磷易溶于非极性溶剂 CS2,不易溶于极性溶剂 H2O,酒精的极性介于极性的水和非极性的 CS2 之间,所以白磷微溶于酒精, C 项正确。 NH3 与 H2O 都是极性分子,根据“相似相溶”规律,极性溶质 NH3 易溶于极性溶剂 H2O;氮原 子、氧原子得电子能力强,则 NH3 与水易形成氢键,以上两方面的原因致使 NH3 极易溶于水, D 项正 确。 4.有下列两组命题,其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是( )。 甲组 乙组 Ⅰ.H—I 的键能大于 H—Cl的键能 a.HI 比 HCl稳定 Ⅱ.H—I 的键能小于 H—Cl的键能 b.HCl比 HI 稳定 Ⅲ.HI 分子间的范德华力大于 HCl分子间的范德华力 c.HI 的沸点比 HCl的高 Ⅳ.HI 分子间的范德华力小于 HCl分子间的范德华力 d.HI 的沸点比 HCl的低 ①Ⅰ—a ②Ⅱ—b ③Ⅲ—c ④Ⅳ—d A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 答案:B 解析:键能的大小影响物质的热稳定性,键能越大,物质越稳定。H—Cl 的键能大于 H—I 的键能,所以 HCl 比 HI 稳定。范德华力影响物质的熔、沸点的高低,通常结构相似的物质的范德华力越大,熔、沸 点越高。由于 HI 分子间的范德华力大于 HCl 分子间的范德华力,所以 HI 的沸点比 HCl 的高。 5.已知含有“手性碳原子”的物质通常具有不同的光学特征(称为光学活性),下列物质在一定条件下不 能使分子失去光学活性的是( )。 A.H2 B.CH3COOH C.O2/Cu D.NaOH 溶液
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的! 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 答案B 解析分子中醛基与氢气发生加成反应,原来的手性碳原子反应后连接2个一COH,不再是手性碳 原子,分子失去光学活性,A项不符合题意。分子中羟基与乙酸发生酯化反应,原来的手性碳原子反应 后仍连接4个不同的原子团,分子没有失去光学活性,B项合题意。羟基被氧化生成一CHO,原来的 手性碳原子反应后连接2个一CH0,不再是手性碳原子,分子失去光学活性,C项不符合题意。在 NOH溶液中,溴原子会发生取代反应被一OH替代,原来的手性碳原子反应后连接2个CHOH,不 再是手性碳原子,分子失去光学活性,D项不符合题意。 6.丁二酮肟常用于检验N2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与N2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所 示。 H.C H (1)该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,也是」 (填“极性键”或“非极性键”);碳氮之间的共价 键类型是 (填“。键*π键”或“σ键和π键),该键属于(填“极性键”或“非极性 键”)。 (2)该结构中,氧氢之间除共价键外还可能存在 (3)该结构中,碳原子的杂化轨道类型有 答案1)非极性键。键和元键极性键 (2)氢键 (3)sp2、sp3 解析(1)碳碳之间是非极性键:由于碳氮之间是双键,故既有。键,又有元键,该键是不同种原子之间形 成的键,故为极性键。 (2)由分子结构可以看出和氮原子相连的氧原子与羟基上的氢原子之间可能还存在氢键。 (3)在该结构中,甲基上的碳原子采取$p杂化,而双键中碳原子采取S即2杂化。 挑战创新 请回答下列问题。 (I)NH在水中的溶解度是常见气体中最大的。 下列因素与NH的水溶性没有关系的是 (填字母)。 aNH3和HO都是极性分子 7
7 答案:B 解析:分子中醛基与氢气发生加成反应,原来的手性碳原子反应后连接 2 个—CH2OH,不再是手性碳 原子,分子失去光学活性, A 项不符合题意。分子中羟基与乙酸发生酯化反应,原来的手性碳原子反应 后仍连接 4 个不同的原子团,分子没有失去光学活性, B 项符合题意。羟基被氧化生成—CHO,原来的 手性碳原子反应后连接 2 个—CHO,不再是手性碳原子,分子失去光学活性, C 项不符合题意。在 NaOH 溶液中,溴原子会发生取代反应被—OH 替代,原来的手性碳原子反应后连接 2 个—CH2OH,不 再是手性碳原子,分子失去光学活性, D 项不符合题意。 6.丁二酮肟常用于检验 Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与 Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如图所 示。 (1)该结构中,碳碳之间的共价键类型是 σ 键,也是 (填“极性键”或“非极性键”);碳氮之间的共价 键类型是 (填“σ 键”“π 键”或“σ 键和 π 键”),该键属于 (填“极性键”或“非极性 键”)。 (2)该结构中,氧氢之间除共价键外还可能存在 。 (3)该结构中,碳原子的杂化轨道类型有 。 答案:(1)非极性键 σ 键和 π 键 极性键 (2)氢键 (3)sp2、sp3 解析: (1)碳碳之间是非极性键;由于碳氮之间是双键,故既有 σ 键,又有 π 键,该键是不同种原子之间形 成的键,故为极性键。 (2)由分子结构可以看出和氮原子相连的氧原子与羟基上的氢原子之间可能还存在氢键。 (3)在该结构中,甲基上的碳原子采取 sp3 杂化,而双键中碳原子采取 sp2 杂化。 挑战创新 请回答下列问题。 (1)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
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org b.NH在水中易形成氢键 c.NHH溶于水建立了以下平衡:NH+HO一NH3H2O-NH+OH d.NH是一种易液化的气体 (2)CrO2C2常温下为深红色液体,能与CC14、CS2等互溶,据此可判断CrO2C2是 (填“极 性或“非极性)分子。 (3)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色的挥发性液体N(CO)4,其分子呈正四面体形。N(CO)4 易溶于下列(填字母)。 a.水 b.CCl4 c.C6H6(苯) d.NiSO4溶液 (4)甲醛、甲醇和甲酸等分子中含碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难 溶于水,试解释原因: (⑤)下列分子中若有手性碳原子,请用*标出;若无手性碳原子,此小题不必作答。 CH,-CH-COOH a. OH CH2-OH CH-OH b.CH2-OH c.CHaC-O-R d.CH3CHCICH-CHO 答案1)d (2)非极性 (3)bc (4)甲醛、甲醇和甲酸等分子中含碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与水分子间形成氢键,而甲 烷、甲酸甲酯与水分子间难形成氢键 CH3一CH-COOH (5)a OH d.CH3*CHCICH2CHO 解析I)NH极易溶于水主要是因为NH与HO形成分子间氢键,另外,NH和HO都是极性分 子,NH和HO能够发生化学反应。NH易液化是因为NH分子之间易形成氢键,而不是NH与HO 分子之间的作用。 8
8 b.NH3 在水中易形成氢键 c.NH3 溶于水建立了以下平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH4 ++OHd.NH3 是一种易液化的气体 (2)CrO2Cl2 常温下为深红色液体,能与 CCl4、CS2 等互溶,据此可判断 CrO2Cl2 是 (填“极 性”或“非极性”)分子。 (3)金属镍粉在 CO 气流中轻微加热,生成无色的挥发性液体 Ni(CO)4,其分子呈正四面体形。Ni(CO)4 易溶于下列 (填字母)。 a.水 b.CCl4 c.C6H6(苯) d.NiSO4 溶液 (4)甲醛、甲醇和甲酸等分子中含碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸甲酯难 溶于水,试解释原因: 。 (5)下列分子中若有手性碳原子,请用“*”标出;若无手性碳原子,此小题不必作答。 a. b. c. d.CH3CHClCH2CHO 答案:(1)d (2)非极性 (3)bc (4)甲醛、甲醇和甲酸等分子中含碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与水分子间形成氢键,而甲 烷、甲酸甲酯与水分子间难形成氢键 (5)a. d.CH3 *CHClCH2CHO 解析:(1)NH3 极易溶于水主要是因为 NH3 与 H2O 形成分子间氢键,另外,NH3和 H2O 都是极性分 子,NH3 和 H2O 能够发生化学反应。NH3 易液化是因为 NH3 分子之间易形成氢键,而不是 NH3与 H2O 分子之间的作用
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网,永远提供更新的: 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org (2)CCl4、CS2是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,CO2Cl2是非极性分子。 (3)由常温下Ni(CO)4易挥发,可知Ni(CO)4为共价化合物分子。由于Ni(CO)4为正四面体形,所以 Ni(CO)4为非极性分子,根据“相似相溶”规律,N(CO)4易溶于CCl4和苯。 (4)由有机化合物与水分子间能否形成氢键的角度思考原因。 (5)手性碳原子必须连有4个不同的原子或原子团。 9
9 (2)CCl4、CS2 是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,CrO2Cl2 是非极性分子。 (3)由常温下 Ni(CO)4 易挥发,可知 Ni(CO)4 为共价化合物分子。由于 Ni(CO)4为正四面体形,所以 Ni(CO)4 为非极性分子,根据“相似相溶”规律,Ni(CO)4 易溶于 CCl4 和苯。 (4)由有机化合物与水分子间能否形成氢键的角度思考原因。 (5)手性碳原子必须连有 4 个不同的原子或原子团