第13练　分子的极性　分子间作用力　手性分子 课时作业（含解析）2026届高三化学一轮总复习

第13练　分子的极性　分子间作用力　手性分子
一、 单项选择题　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2024·扬州模拟预测)反应CO2＋3H2===CH3OH＋H2O可实现二氧化碳的资源化。下列说法正确的是(　　)
A. CO2的电子式为
B. H2O的球棍模型为
C. CH3OH是非极性分子
D. CH3OH和H2O能形成分子间氢键
2. (2024·镇江高三下模拟预测)下列说法中正确的是(　　)
A. CCl4与金刚石的键角不相等
B. O3由非极性键构成的非极性分子
C. 基态As的电子排布式为[Ar]4s24p3
D. 沸点：CH4＜SiH4，由于SiH4分子间作用力大于CH4
3. (2024·江苏二模)反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O用于合成N2H4。下列说法不正确的是(　　)
A. NH3的空间构型为正三角形
B. NaClO的电子式为
C. N2H4含有极性键和非极性键
D. H2O和N2H4之间可以形成氢键
4. (2024·南通高三下3月质量监测)H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物，其中H2O2的结构如图所示。H＋可与H2O形成H3O＋。下列说法正确的是(　　)
A. H2O2分子中O原子采用sp杂化
B. 相同条件下H2O2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C. 液态水中的作用力由强到弱的顺序是：氢键>O—H>范德华力
D. H3O＋的空间结构为三角锥形
5. (2024·连云港高三下期中)ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼(N2H4)的燃烧热为624 kJ mol，是常用的火箭燃料。白磷(P4)晶胞如图所示，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸，H3PO4为三元中强酸。雌黄(As2S3)和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4(沸点114 ℃)并放出H2S气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。下列说法正确的是(　　)
A. PCl3是由极性键形成的非极性分子
B. NH3易液化是由于NH3与H2O分子间形成氢键
C. ⅤA族元素单质的晶体类型相同
D. 白磷晶体中1个P4分子周围有12个紧邻的P4分子
6. (2024·常熟高三上抽测二)O3可用于水处理，pH约为8时，O3可与CN－反应生成HCO、N2和O2。CaO可用于烟气(含N2、O2、CO2、SO2等)脱硫。下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. SO2分子间作用力较大，易液化
B. CaO常温下呈固态，可用于烟气脱硫
C. H2O分子间存在氢键，H2O的热稳定性强于H2S
D. O3的溶解度比O2大，可用于饮用水消毒杀菌
7. (2024·南京、盐城一模)一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是(　　)
A. 干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性
B. 金刚石具有很高的硬度，可用作地质钻探钻头
C. 石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性
D. CO2是非极性分子，超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分
8. (2024·南通高三下三模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A. 键能：H—F>H—Cl，HF的沸点比HCl的高
B. 乙酸中—CH3使羟基的极性减小，乙酸的酸性比甲酸的弱
C. HClO具有弱酸性，可用于杀菌消毒
D. KAl(SO4)2·12H2O能与NaOH溶液反应，可用作净水剂
9. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是(　　)
均有手性 B. 互为同分异构体
C. N原子杂化方式相同 D. 闭环螺吡喃亲水性更好
10. 苯并唑酮类化合物X常用于植物保护剂，结构如图。关于X的说法错误的是(　　)
A. 分子中所有原子不可能全部共面
B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但不能使溴水褪色
C. X与足量H2加成后所得产物分子中手性碳原子数目为4个
D. 1 mol X与足量NaOH溶液充分反应，最多可消耗4 mol NaOH
11. (2025·宁海中学高三月考)制备重要的有机合成中间体Ⅰ的反应如下。下列说法正确的是(　　)
苯甲醛 ＋ 2 环己烯酮 中间体Ⅰ
A. 中间体Ⅰ与足量H2完全加成的产物分子中含4个手性碳
B. 酸性高锰酸钾溶液能鉴别苯甲醛和2 环己烯酮
C. 2 环己烯酮存在顺反异构体
D. 苯甲醛中所有碳原子的杂化方式相同
二、 非选择题
12. (1)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，原因是_____________________________________________。
(2)比较H2S和C2H5SH酸性强弱，并从结构的角度说明理由：_____________________________________。
(3)已知：有机羧酸的酸性与羧基中O—H极性密切相关，一般情况下，O—H的极性越强，羧酸的酸性越强。比较F3CCOOH与Cl3CCOOH的酸性强弱，并说明理由：___________________________________________________。
(4)二茂铁化学式为Fe(C5H5)2，由Fe2＋与两个C5H构成(如图)，熔点为172 ℃。
二茂铁熔点低于铁的原因为_______________________________________________。
(5)工业可使用四氯乙烯(C2Cl4)溶解S8()并实现与α FeOOH分离。四氯乙烯能溶解S8的原因是________________________________________________________________________。
(6)化合物B()的熔点比化合物A()的高，主要原因是_________________________________________。
第13练　分子的极性　分子间作用力　手性分子
1. D　解析：CO2的结构式为O===C===O，电子式为O, CO, ，A不正确；H2O的结构式为H—O—H，但由于O原子的最外层有2个孤电子对，对成键电子有排斥作用，所以水分子呈V形结构，球棍模型为，B不正确；CH3OH的结构式为CHHHO—H，分子结构不对称，正负电荷的重心不重合，是极性分子，C不正确；CH3OH和H2O分子中都含有—OH，O原子与另一分子中—OH上的H原子能形成氢键，D正确。故选D。
2. D　解析：CCl4与金刚石的键角都是109°28′，A错误；臭氧的空间构型为V形，其正负电荷中心不重合，为极性分子，B错误；As是33号元素，其电子排布式为[Ar]3d104s24p3，C错误；两者都属于由分子构成的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，D正确。故选D。
3. A　解析：NH3分子中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，A错误。
4. D　解析：H2O2分子中O原子形成2个σ键且有2个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，A错误；H2O2、H2O都属于极性分子，CCl4属于非极性分子，根据相似相溶原理，及H2O2与H2O分子间能形成氢键，H2O2在水中的溶解度大于在CCl4中的溶解度，B错误；液态水中的作用力由强到弱的顺序是：O—H>氢键>范德华力，C错误；H3O＋中O原子采用sp3杂化，空间结构为三角锥形，D正确。故选D。
5. D　解析：PCl3中含共价键P—Cl键，属于极性键，中心原子P价层电子对数：3＋(5－3×1)＝4，含1对孤电子对，为三角锥形，属于极性分子，故A错误；NH3易液化是由于NH3分子间形成氢键，故B错误；ⅤA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素由非金属元素向金属过渡，氮、磷、砷形成的单质是分子晶体，锑(Sb)单质晶体类型是金属晶体，故C错误；由白磷晶胞结构图可知，与晶胞顶点距离最近且相等的白磷分子有3个，分别位于3个面心，为2个晶胞所共用；而晶胞顶点上的白磷分子为8个晶胞所共用，则晶体中与1个P4分子紧邻的P4分子有：3×8×＝12，故D正确。故选D。
6. A　解析：SO2分子间作用力较大，熔沸点高，因此易液化，故A符合题意；CaO常温下呈固态，CaO可用于烟气脱硫是在高温下两者反应，两者没有对应关系，故B不符合题意；H2O分子间存在氢键，只能说明水的沸点高，H2O的热稳定性强于H2S是由于氢氧键比氢硫键键能大，故C不符合题意；可用于饮用水消毒杀菌是由于O3具有强氧化性，与O3的溶解度比O2大无关，故D不符合题意。故选A。
7. A　解析：干冰中CO2分子间的范德华力较弱，导致其熔沸点低，而CO2具有较好的热稳定性，是由分子内原子间的共价键决定的，二者间不存在对应关系，A符合题意；金刚石可用作地质钻探钻头，是因为金刚石具有很高的硬度，二者具有对应关系，B不符合题意；石墨中，每个碳原子都发生sp2杂化，形成层内网状结构，碳原子未参与杂化的2p电子形成大π键，在整个碳原子平面中运动，使石墨具有导电性，C不符合题意；CO2是非极性分子，依据相似相溶原理，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，则超临界CO2流体可用于萃取物料中的低极性组分，D不符合题意。故选A。
8. B　解析：HF的沸点比HCl的高是因为HF分子间存在氢键，HCl分子间不存在氢键，与键能大小无关，故A错误；乙酸中—CH3是推电子基团，推电子效应使羧基中羟基极性变小，羟酸的酸性越弱，所以乙酸的酸性比甲酸的弱，故B正确；HClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，可作杀菌消毒剂，与其具有酸性无关，故C错误；KAl(SO4)2·12H2O溶于水时电离的Al3＋水解生成吸附性强的氢氧化铝胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀，可作净水剂，和KAl(SO4)2·12H2O能与NaOH溶液反应的性质无关，故D错误。故选B。
9. B　解析：手性碳是连有四个不同的原子或原子团的碳原子，闭环螺吡喃含有一个手性碳原子，因此具有手性，开环螺吡喃不含手性碳原子，不具备手性，故A错误；根据它们的结构简式，分子式均为C19H19NO，它们结构不同，因此互为同分异构体，故B正确；闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，故C错误；开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增大，因此开环螺吡喃亲水性更好，故D错误。故选B。
10. B　解析：由结构式可知，该分子中含有—CH2—、—CHBr—，饱和碳原子具有甲烷结构特点，甲烷分子中最多有3个原子共平面，故所有原子不可能全部共面，故A正确；该分子中含有醛基，醛基具有还原性，则能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，故B错误；手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，X与足量H2加成后所得产物分子中手性碳原子位置为，共有4个，故C正确；X在碱性溶液中，碳溴键、酰胺基、酯基可以水解，同时水解产物中有酚羟基﹐则1 mol X与足量NaOH溶液充分反应﹐最多可消耗4 mol NaOH，故D正确。故选B。
11. D　解析：I与足量H2完全加成后所得分子中含有3个手性碳原子，如图所示：，故A错误；苯甲醛含有醛基，可被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，2 环己烯酮含有碳碳双键，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B错误；受2 环己烯酮的立体结构所限，2 环己烯酮的碳碳双键所连的两个氢原子不可能呈现反式异构，故C错误；苯甲醛中所有碳原子均为双键，杂化方式为sp2，故D正确。故选D。
12. (1)对苯二酚分子中羟基比苯酚多一个，与水形成的分子间氢键更多
(2)酸性：H2S>C2H5SH。—C2H5是推电子基团，使C2H5SH中H—S的极性降低，电离出H＋的能力减弱
(3)酸性：F3CCOOH>Cl3CCOOH。由于电负性：F>Cl，使得羧酸中O—H的共用电子对更偏向于氧，O—H的极性更强，更易电离出H＋，故F3CCOOH的酸性更强
(4)二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力
(5)四氯乙烯与S8都是非极性分子，符合“相似相溶”原理
(6)化合物B分子间能形成氢键，分子间作用力较大，所以熔点比化合物A高
解析：(1)对苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，这是由于羟基是亲水基，对苯二酚分子中羟基比苯酚多一个，与水分子形成的分子间氢键更多，因此水溶性更大。
(2)C2H5SH中乙基是推电子基团，C2H5SH中S—H键的极性弱于H2S中S—H键，电离出H＋难于H2S，所以H2S的酸性强于C2H5SH。
(3)因为电负性F、Cl都比较强，使得结构中电子偏向于卤原子，羧酸中O—H键中共用电子对更偏向与于氧，羧基中羟基极性更强，更易电离出氢离子，又因为F>Cl，F3CCOOH的酸性更强。
(4)二茂铁熔点低于铁的原因为：二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力。
(5)四氯乙烯与S8都是非极性分子，符合“相似相溶”原理。
(6)化合物B(NH2H2N)中含氨基可形成分子间氢键，则化学物B的熔点比化合物A(NO2O2N)的高的主要原因是化合物B分子间能形成氢键，分子间作用力较大。