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课时分层作业(八)　共价键的极性　范德华力
(建议用时：40分钟)
[合格过关练]
1．使用微波炉加热，具有使受热物质均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为(　　)
A．水分子具有极性共价键
B．水分子中有共用电子对
C．水由氢、氧两元素组成
D．水分子是极性分子
D　[只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。]
2．下列化学键中，键的极性最强的是(　　)
A．H—F　B．H—O　C．H—N　D．H—C
A　[同周期元素随着核电荷数的增加，电负性逐渐增大，F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小，F的电负性最大，所以H—F的极性最强。]
3．用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性正确的是(　　)
A．A是极性分子，B是非极性分子
B．A是非极性分子，B是极性分子
C．A、B都是极性分子
D．A、B都是非极性分子
B　[根据实验现象判断分子的极性。]
4．(双选)下列叙述正确的是(　　)
A．离子化合物中可能存在非极性键
B．非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键
C．非极性分子中一定含有非极性键
D．不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键
AD　[过氧根离子的电子式为，其中含有非极性键，A正确；CH2===CH2、CH≡CH均为非极性分子，分子中C—H为极性键，C===C和C≡C均为非极性键，B项错误；CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子，C项错误；不同非金属元素原子形成的共用电子对发生偏移，形成极性键，D项正确。]
5．下列物质：①BeCl2，②C2H4，③P4，④BF3，⑤NF3，
⑥H2O2，其中含有极性键的非极性分子是(　　)
A．①③④
B．②③⑥
C．①②④
D．③④⑤
C　[①BeCl2中含有极性键，为直线形分子，其结构对称，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故①正确；②C2H4中含有C—H极性键，其结构对称，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故②正确；③P4为单质，分子中只含有非极性键，为非极性分子，故③错误；④BF3中含有极性键，为平面三角形分子，正、负电荷的中心重合，为非极性分子，故④正确；⑤NF3中含有极性键，为三角锥形分子，正、负电荷的中心不重合，为极性分子，故⑤错误；⑥H2O2中含有极性键，但氧原子上有孤电子对，其结构不对称，正、负电荷的中心不重合，为极性分子，故⑥错误。]
6．下列关于水分子的说法不正确的是(　　)
A．水分子间存在π键
B．水分子中含极性键
C．水分子是V形结构
D．水分子是极性分子
A　[π键存在于双键和三键中，水分子间不存在π键，A错误；水分子中存在的O—H是极性键，B正确；水分子中O原子的价层电子对数为2＋×(6－2×1)＝4，采取sp3杂化，含有2个孤电子对，为V形结构，C正确；H2O分子结构不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子，D正确。]
7．下列关于范德华力的叙述正确的是(　　)
A．是一种较弱的化学键
B．分子间存在的较强的电性作用
C．直接影响物质的化学性质
D．稀有气体的原子间存在范德华力
D　[范德华力是分子间存在的较弱的相互作用，它不是化学键且比化学键弱得多，只能影响由分子构成的物质的熔、沸点等物理性质；稀有气体为单原子分子，分子之间靠范德华力相结合。]
8．下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是(　　)
A．食盐熔化
B．HCl溶于水
C．碘升华
D．氢氧化钠熔化
C　[氯化钠、氢氧化钠均是离子化合物，熔化时离子键断裂，A、D项错误；HCl溶于水时克服的是共价键，B项错误；碘升华时克服的是范德华力，C项正确。]
9．下列叙述与范德华力无关的是(　　)
A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B．熔、沸点高低：CH3CH3C．干冰易升华，SO2固体不易升华
D．氯化钠的熔点较高
D　[
]
10．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Ⅱ.H—I的键能小于H—Cl的键能Ⅲ.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力Ⅳ.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力
a.HI比HCl稳定b．HCl比HI稳定c．HI的沸点比HCl的高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
B　[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，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。]
[素养培优练]
11．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是(　　)
A．H2O2分子为直线形的非极性分子
B．CO2分子为由极性共价键构成的非极性分子
C．BF3分子中的B原子最外层满足8电子稳定结构
D．CH3COOH分子中C原子均采取sp2杂化
B　[H2O2分子的空间结构不是直线形，A项错误；CO2分子中3个原子在同一直线上，两个O原子在C原子的两侧，故该分子为由极性共价键构成的非极性分子，B项正确；BF3分子中B原子最外层只有6个电子，所以最外层不满足8电子稳定结构，C项错误；CH3COOH分子中甲基C原子采取sp3杂化，羧基C原子采取sp2杂化，D项错误。]
12．人们为了营养肌肤，往往需要搽用护肤品。在所有的护肤品中都含有保湿的甘油(丙三醇)，已知其结构简式为CH2OHCHOHCH2OH。以下对甘油分子的叙述中，正确的是(　　)
A．分子中只含有极性键
B．分子中只含有非极性键
C．分子中既含有σ键又含有π键
D．分子中既含有极性键又含有非极性键
D　[在甘油分子中，碳原子之间、碳原子与氧原子、碳原子与氢原子、氧原子与氢原子之间都是共价单键，故分子中只含有σ键，C错误；分子中含有极性键(C—H、O—H)又含有非极性键(C—C)，因此A、B错误，D正确。]
13．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是(　　)
A．分子中不能含有氢原子
B．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
C．在ABn分子中A原子没有孤电子对
D．分子中每个共价键的键长应相等
C　[题中五种分子的电子式分别为：，其中NH3、H2S分子的中心原子有孤电子对，导致正电中心和负电中心不重合，使分子具有极性。而CO2、BF3、CCl4分子的中心原子没有孤电子对，正电中心和负电中心重合，分子无极性。]
14．有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是(　　)
A．假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子
B．假设为四面体，则该分子一定为非极性分子
C．假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子
D．假设为四面体，则该分子可能为非极性分子
C　[
]
15．已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。
(1)N4分子的空间结构为，它是一种________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相同”“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。
(3)NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是________(填字母)。
a．该分子呈平面三角形
b．该分子中的化学键为极性键
c．该分子为极性分子
d．因N—Cl键的键能大，故NCl3稳定
[解析]　　(1)N4分子是正四面体结构，是一种非极性分子。
(2)NH3分子与PH3分子互为等电子体，结构相似，P—H为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，PH3为极性分子。
(3)NCl3中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，该分子为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键应为极性键，b正确；NCl3分子中正、负电荷中心不重合，故该分子为极性分子，c正确；共价键的键能越大，含有该键的物质越稳定，d正确。
[答案]　　(1)非极性　(2)相似　有　有　(3)a
16．已知，和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的基态原子的核外电子排布式为____________________________，Y元素原子最外层轨道表示式为___________________________________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为1.8和3.0，则XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为________形，中心原子采取________杂化，分子为________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是_______。
[解析]　第四周期第ⅣA族元素为Ge，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层轨道表示式为。XY4中X与Y形成的是共价键，空间结构为正四面体形，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。
[答案]　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]4s24p2　(2)共价键　(3)正四面体　sp3　非极性分子　(4)GeCl4　组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
6/7第三节　分子结构与物质的性质
第1课时　共价键的极性　范德华力
发
展
目
标
体
系
构
建
1.能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响，能说出范德华力对分子某些性质的影响。2.通过键的极性及范德华力对物质性质的影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。
一、共价键的极性
1．键的极性和分子的极性
(1)键的极性
分类
极性共价键
非极性共价键
成键原子
不同元素的原子
同种元素的原子
电子对
发生偏移
不发生偏移
成键原子的电性
一个原子呈正电性(δ＋)一个原子呈负电性(δ－)
呈电中性
(2)极性分子和非极性分子
(3)键的极性与分子极性之间的关系
①只含非极性键的分子一定是非极性分子。
②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。
③极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。
微点拨：键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。
2．键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要的影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示。
不同羧酸的pKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH)
2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH)
1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)
0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
　为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？
[提示]　烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小。
二、范德华力
1．分子间的作用力——范德华力
(1)概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。
(2)影响因素：一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
2．范德华力对物质性质的影响
(1)范德华力广泛存在于分子之间，只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。
(2)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
(3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。
　液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？
[提示]　液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用力。降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)极性分子中不可能含有非极性键
(×)
(2)一般极性分子中含有极性键
(√)
(3)H2O、CO2、CH4都是非极性分子
(×)
(4)HF的沸点较高，是因为H—F的键能很大
(×)
2．下列各组物质中，都是由极性键形成的极性分子的一组是(　　)
A．CH4和Br2　　　　
B．NH3和H2O
C．H2S和CCl4
D．CO2和HCl
B　[CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2O、H2S都是由极性键形成的极性分子，Br2是由非极性键形成的非极性分子。]
3．(1)BCl3分子的空间结构为平面三角形，则BCl3分子为________(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为________键。
(2)BF3的熔点比BCl3________(填“高”“低”或“无法确定”)。
[解析]　
(1)BCl3分子的空间结构为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。(2)BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，熔点较低。
[答案]　
(1)非极性　极性　(2)低
分子的极性与键的极性和分子空间结构的关系
已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示：
(1)分析H2O2分子中共价键的种类有哪些？
提示：H2O2分子中H—O为极性共价键，O—O为非极性共价键。
(2)H2O2分子中正电、负电中心是否重合？H2O2属于极性分子还是非极性分子？
提示：不重合。H2O2属于极性分子。
1．分子的极性与键的极性和分子空间结构的关系
2.分子极性的判断方法
(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。
(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。
(4)判断ABn型分子极性的经验规律：
①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。
如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
1．下列有关分子的叙述中正确的是(　　)
A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．非极性分子中一定含有非极性共价键
A　[对于抽象的选择题可用举反例法以具体的物质判断正误。A项正确，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子的空间结构对称，正电中心和负电中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性分子不一定是双原子单质分子，如CH4等；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。]
2．PH3又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜气味的气体，电石气的杂质中常含有它。它的结构与NH3分子结构相似。以下关于PH3的叙述中正确的是(　　)
A．PH3是非极性分子
B．PH3分子中有未成键的电子对
C．PH3是一种强氧化剂
D．PH3分子中的P—H是非极性键
B　[PH3与NH3分子的结构相似，因此在P原子的最外层有一对孤电子对未成键。P—H是由不同种原子形成的共价键，属于极性键。根据PH3的分子结构可知该分子的正电中心和负电中心不重合，故分子有极性。PH3中P呈－3价，具有很强的还原性。]
[规律方法]　
分子的极性判断的方法
范德华力对物质性质的影响
已知卤素单质的熔点、沸点数据如下表所示
单质
熔点/℃
沸点/℃
F2
－219.6
－188.1
Cl2
－101.0
－34.6
Br2
－7.2
58.78
I2
113.5
184.4
(1)分析上表，总结卤素单质熔点、沸点有什么变化规律？
提示：卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。
(2)怎样解释卤素单质熔点、沸点的变化规律？
提示：由分子构成的物质的沸点取决于分子间作用力的大小，随着相对分子质量的增大，它们分子间的作用力逐渐增大，沸点逐渐升高。
1．组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CF42．组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。
3．在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。
3．下列关于范德华力的叙述中，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问题
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，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量
B　[范德华力的实质也是一种电性作用，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正确；若分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力，C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。]
4．下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是(　　)
A．范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素
B．范德华力与物质的性质没有必然的联系
C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D．范德华力仅影响物质的部分物理性质
D　[范德华力是一种分子间作用力，因此范德华力不会影响物质的化学性质，只影响物质的部分物理性质。]
1．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是(　　)
A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板
B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板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
C　[蜘蛛不能掉下的根本原因是蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间存在范德华力。]
2．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于(　　)
A．由极性键形成的极性分子
B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子
D．由非极性键形成的非极性分子
B　[BeCl2中Be—Cl是不同元素形成的共价键，为极性键，两个Be—Cl的夹角为180°，说明分子是对称的，正电中心与负电中心重合，BeCl2属于非极性分子，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。]
3．下列叙述正确的是(　　)
A．F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高，与分子间的作用力大小有关
B．NH3是非极性分子
C．稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大
D．干冰汽化时破坏了共价键
A　[A项，从F2→I2，相对分子质量增大，分子间的作用力增大，熔、沸点升高；B项，NH3是极性分子；C项，稀有气体分子为单原子分子，分子内无化学键，其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳定结构(He为2个)；D项，干冰汽化破坏的是范德华力，并未破坏共价键。]
4．下列关于范德华力的叙述中，正确的是(　　)
A．范德华力是化学键
B．范德华力与化学键的强弱相同
C．范德华力实质是一种静电引力
D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
B　[范德华力是分子之间的一种相互作用，其实质也是一种电性作用，既包括静电引力，也包括静电斥力，但比较微弱，化学键是强烈的相互作用，故范德华力不是化学键，A、B、C错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D错误。]
5．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：
(1)以非极性键结合的非极性分子是________；
(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________；
(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是____；
(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________；
(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________；
(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________。
[解析]　HF是含有极性键的双原子分子，为极性分子；H2O中氧原子采取sp3杂化，与H原子形成极性键，为极性分子；NH3中有极性键，N原子采取sp3杂化，为三角锥形结构；CS2与CO2相似，为由极性键形成的直线形非极性分子；CH4中C原子采取sp3杂化与H原子形成极性键，为正四面体构型的非极性分子；N2是由非极性键结合的非极性分子；BF3中B原子采取sp2杂化，与F形成极性键，为非极性分子。
[答案]　(1)N2　(2)CS2　(3)CH4　(4)NH3　(5)H2O、NH3、CH4　(6)BF3
9/9课时分层作业(九)　氢键　溶解性　分子的手性
(建议用时：40分钟)
[合格过关练]
1．下列说法中不正确的是(　　)
A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键
B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用
C．只有电负性很强、半径很小的原子(如F、O、N)才能形成氢键
D．氢键是一种分子间作用力，氢键比范德华力强
A　[并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键，氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中。氢键不是化学键，是介于范德华力和化学键之间的特殊作用力，本质上也是一种静电作用。]
2．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是(　　)
A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上，导致游轮被撞沉
B．在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮
C．在冰中每个水分子能形成四个氢键
D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键
D　[水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上；在冰中每个水分子形成四个氢键，它们分别为水分子中每个O原子能与两个氢原子形成两个氢键，而分子中的两个氢原子分别与另外的水分子中的氧原子形成氢键；在水分子内含有O—H共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力等分子间作用力。]
3．下列说法错误的是(　　)
A．卤族元素的氢化物中HF的沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键的键能大
D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关
C　[HF分子间存在氢键，故沸点相对较高，A项正确；能形成分子间氢键的物质熔、沸点较高，邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键，对羟基苯甲醛易形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B项正确；H2O分子中的O可与周围H2O分子中的两个H原子形成两个氢键，而HF分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，所以H2O的沸点高，C项错误；氨气分子和水分子间形成氢键，导致氨气极易溶于水，D项正确。]
4．氨气溶于水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为(　　)
B　[从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间结构上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2ONH＋OH－可知答案是B。]
5．在相同条件下，SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度(　　)
A．大　
B．小　　　C．一样　　　D．无法比较
A　[水为极性溶剂，SO2为极性分子，而CO2为非极性分子，根据“相似相溶原理”，可知相同条件下，SO2在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度。]
6．374
℃、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
B　[超临界水仍然呈中性，但pH不为7，故A、C错误；根据“相似相溶”的规律，B正确、D错误。]
7．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
A　[题给物质中CH3CH2COOCH3
不能与水形成氢键，则溶解度最小，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：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。]
8．下列分子中，不含手性碳原子的是(　　)
B　[如果一个碳原子连接四个不同的原子或原子团，这样的碳原子叫手性碳原子，B选项中的物质不含这样的碳原子。]
9．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
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只得到一种手性分子
A　[手性异构体的分子组成完全相同，官能团也相同。]
10．(双选)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
B．乳酸()分子中含有一个手性碳原子
C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
D．甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键
AD　[水分子稳定的原因是水分子中H—O牢固，而与氢键无关，A错误；甲烷不能与水形成氢键，D错误。]
[素养培优练]
11．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
C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比混溶
D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多
D　[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；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、沸点比邻羟基苯甲酸的高；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小得多；HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F的键能比H—Cl的键能大，与氢键无关。]
12．丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]分子为手性分子，它存在对映异构，如图所示。
下列关于丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]的两种对映异构(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ结构和性质完全不相同
B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子
D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同
D　[当四个不同的原子或原子团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子称为手性碳原子。但是这种对称只对物理性质有较大影响，无论是化学键还是分子的极性都是相同的。]
13．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是(　　)
A．与新制银氨溶液共热
B．与甲酸发生酯化反应
C．与金属钠发生置换反应
D．与H2发生加成反应
D　[若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项，反应后—CHO转化为—COONH4，手性碳原子仍存在；B项，反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项，反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项，反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。]
14．PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：
(1)PtCl2(NH3)2是________(填“平面四边形”或“四面体形”)结构。
(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的空间结构图。
淡黄色固体________，黄绿色固体________。
(3)淡黄色固体物质由________________(填“极性分子”或“非极性分子”，下同)组成，黄绿色固体物质由________________组成。
(4)黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是___
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]　(1)根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，即其有两种同分异构体，可知其结构应为平面正方形结构，若为四面体结构则无同分异构体。
(2)PtCl2(NH3)2的两种同分异构体的结构分别为。由于淡黄色固体在水中的溶解度较小，因此其分子无极性，其结构为①，则黄绿色固体为极性分子，其结构为②。
(3)根据“相似相溶”原理可知：黄绿色固体是由极性分子构成的，故其在水中的溶解度要大于由非极性分子构成的淡黄色固体。
[答案]　(1)平面四边形　(2)
　(3)非极性分子　极性分子　(4)黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度大于后者
15．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
b．NH3在水中易形成氢键
c．NH3溶于水建立了以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
d．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，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，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，试解释其原因___________。
(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。
d．CH3CHClCH2CHO
[解析]　(1)NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子间形成氢键，另外还有其他原因，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。
(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)由有机物与H2O分子间能否形成氢键的角度思考其原因。
(5)手性碳原子必须连有4个不同的原子或原子团。
[答案]　(1)d　(2)非极性　(3)bc
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O分子间形成氢键，而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键
(5)
d．CHCHClCH2CHO
16．(素养题)(1)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
　　参数　分子　　
分子直径/nm
分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1
CH4
0.436
16.40
CO2
0.512
29.91
①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是____________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586
nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是_________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为______________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]　
(1)①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是范德华力和氢键。②根据表格数据可知，笼状空腔的直径是0.586
nm，而CO2分子的直径是0.512
nm，笼状空腔直径大于CO2分子的直径，而且CO2与水分子之间的结合能大于CH4，因此可以实现用CO2置换CH4的设想。(2)水可以与乙醇互溶，是因为H2O与CH3CH2OH之间可以形成分子间氢键。
[答案]　
(1)①氢键、范德华力
②CO2的分子直径小于笼状空腔直径，且与H2O的结合能大于CH4
(2)H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键
8/9第2课时　氢键　溶解性　分子的手性
发
展
目
标
体
系
构
建
1.了解氢键形成的条件及氢键的存在，学会氢键的表示方法，会分析氢键对物质性质的影响。2.知道物质的溶解性与分子结构的关系，了解“相似相溶”规律。3.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
一、氢键及其对物质性质的影响
1．氢键的概念及表示方法
(1)概念：氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法：
氢键的通式可用X—H…Y—表示。式中X和Y表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
微点拨：一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
2．氢键的特征
(1)
氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性
X—H与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定
(如下图)。
3．氢键的类型
(1)分子间氢键，如水中O—H…O—。
(2)分子内氢键，如。
4．氢键对物质性质的影响
(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
(2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。
(3)氢键也影响物质的电离、溶解等过程。
二、溶解性
1．相似相溶规律
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。
2．影响物质溶解性的因素
(1)外界因素：主要有温度、压强等。
(2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。
(3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
(4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大。
　有机溶剂都是非极性溶剂吗？
[提示]　有机溶剂大多数是非极性溶剂，如CCl4、C6H6等，但也有少数的极性溶剂，如酒精。
三、分子的手性
1．手性异构体
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。
2．手性分子
有手性异构体的分子叫做手性分子。
如乳酸()分子。
　有机物具有手性，其与H2发生加成反应后，其产物还有手性吗？
[提示]　原有机物中与—OH相连的碳原子为手性碳原子，与H2加成后，该碳原子连有两个乙基，不再具有手性。
1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)
(1)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中
(×)
(2)CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子
(√)
(3)I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘
(×)
(4)手性分子之间，因分子式相同，故其性质相同
(×)
2．碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为(　　)
A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大
B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子
C．CCl4与I2中都不含氢元素，而H2O中含有氢元素
D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子
D　[根据“相似相溶”原理；极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，所以碘单质在水中的溶解度很小，在CCl4中的溶解度很大。]
3．甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。
[解析]　依据氢键的表示方法及形成条件画出。
[答案]　
范德华力、氢键、化学键的比较
有机物A()的结构可以表示为(虚线表示氢键)，而有机物B()只能形成分子间氢键。
(1)工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离，首先被蒸出的成分是哪一种？为什么？
提示：首先被蒸出的物质为A。因为A易形成分子内氢键，B易形成分子间氢键，所以B的沸点比A的高。
(2)在第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物中，为什么NH3、H2O、HF三者的相对分子质量分别小于同主族其他元素的氢化物，但熔、沸点却比其他元素的氢化物高？
提示：因为NH3、H2O、HF三者的分子间能形成氢键，同主族其他元素的氢化物不能形成氢键，所以它们的熔点和沸点高于同主族其他元素的氢化物。
范德华力、氢键、化学键的比较
范德华力
氢键
共价键
概念
物质分子之间普遍存在的一种作用力
已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
作用粒子
分子
H与N、O、F
原子
特征
无方向性和饱和性
有方向性和饱和性
有方向性和饱和性
强度
共价键>氢键>范德华力
影响强度的因素　
①随分子极性的增大而增大②组成和结构相似的分子构成的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用越强
成键原子半径和共用电子对数目。键长越短，键能越大，共价键越稳定
对物质性质的影响
①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如CF4①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大。如熔、沸点：H2O>H2S②分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点
共价键键能越大，分子稳定性越强
1．下列现象与氢键有关的是(　　)
①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A．①②③④⑤⑥　　　
B．①②③④⑤
C．①②③④
D．①②③
B　[氢键不是化学键，一般影响物质的物理性质，分子的稳定性与化学键强弱有关系，因此⑥与氢键无关系，答案选B。]
2．水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体。
(1)1
mol冰中有________mol“氢键”。
(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子，其电离方程式为：____________________________________________________________。
已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其可能的原因是_____________________________________________________________。
(3)氨气极易溶于水的原因之一也与氢键有关。请判断NH3溶于水后，形成的NH3·H2O的合理结构是如图的(a)还是(b)？________。
(a)　　　　　　　　(b)
[解析]　　(1)每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，故每个水分子形成的氢键数为4/2＝2。
(3)从一水合氨的电离特点确定。
[答案]　　(1)2　(2)H2O＋H2OH3O＋＋OH－　双氧水分子之间存在更强烈的氢键　(3)b
1．对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显高，如NH3>PH3；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸。
2．对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。
3．对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。
4．氢键对物质电离性质的影响：如邻苯二甲酸的电离平衡常数Ka1与对苯二甲酸的电离平衡常数Ka1相差较大。
手性分子
“手性”指一个物体不能与其镜像相重合
。如我们的双手，左手与互成镜像的右手不重合。一个手性分子与其镜像不重合，分子的手性通常是由不对称碳引起，即一个碳上的四个基团互不相同。
通常用(RS)、(DL)对其进行识别。例如：
(1)互为手性分子的物质是同一种物质吗？
二者具有什么关系？
提示：不是同一种物质，二者互为同分异构体。
(2)互为手性分子的物质化学性质几乎完全相同，分析其原因。
提示：物质结构决定性质。互为手性分子的物质组成、结构几乎完全相同，所以其化学性质几乎完全相同。
手性分子的理解
(1)手性同分异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系，即分子形式的“左撇子和右撇子”。
(2)构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同，且手性有机物中必定含手性碳原子。
3．手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子，如图。乳酸中的手性碳原子是(　　)
A．①　　
B．②
C．③　　D．②③
B　[②号碳原子连接CH3—、—H、—COOH、—OH四种不同的基团。]
4．(双选)丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如图所示：
Ⅰ　　　　　　　　Ⅱ
下列关于丙氨酸的两种手性异构体(Ⅰ和Ⅱ)的说法正确的是(　　)
A．Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2个手性碳原子
B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有相同的分子极性
C．Ⅰ和Ⅱ分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键
D．Ⅰ和Ⅱ的化学键相同，但分子的性质不同
BD　[Ⅰ和Ⅱ分子中都只含有1个手性碳原子，都是极性分子，分子中都含有极性键和非极性键，二者互为手性异构体，具有不同的性质。]
[规律方法]　
手性分子的判断方法
1．观察实物与其镜像能否重合，如果不能重合，说明是手性分子。如图：
2．观察有机物分子中是否有手性碳原子，如果有一个手性碳原子，则该有机物分子就是手性分子，具有手性异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。
1．关于氢键，下列说法正确的是(　　)
A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键
B．冰中存在氢键，水中不存在氢键
C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
C　[氢键属于分子间作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，不属于化学键，分子间氢键的存在，加强了分子间作用力，使物质的熔、沸点升高，A项错误，C项正确；在冰和水中都存在氢键，而H2O的稳定性主要是由分子内O—H的键能决定，B、D项错误。]
2．下列每组物质都能形成分子间氢键的是(　　)
A．HClO4和H2SO4　　
B．CH3COOH和H2Se
C．C2H5OH和NaOH
D．H2O2和HI
A　[HClO4和H2SO4可形成分子间氢键，A正确；Se的非金属性较弱，H2Se不能形成分子间氢键，B错误；NaOH是离子化合物，不能形成分子间氢键，C错误；HI中碘元素非金属性较弱，不能形成分子间氢键，D项错误。]
3．下列说法中正确的是(　　)
A．极性分子构成的溶质一定易溶于极性分子构成的溶剂之中，非极性分子构成的溶质一定易溶于非极性分子构成的溶剂中
B．溴分子和水分子是极性分子，四氯化碳分子是非极性分子，所以溴难溶于水而易溶于四氯化碳
C．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
D．水分子是极性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是极性分子
C　[很多有机物分子都是极性分子，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，A项错误。溴分子是非极性分子，B项错误。二氧化碳(O===C===O)是非极性分子，D项错误。所以，选C。]
4．莽草酸的分子结构模型如图所示
(分子中只有C、H、O三种原子)。其分子中手性碳原子的个数为(　　)
A．1　　
B．2
C．3　　　　D．4
C　[由图中的分子结构模型可以看出莽草酸的结构简式为，故连有羟基的三个碳原子都是手性碳原子。]
5．已知3－氯－2－丁氨酸的结构简式为，请回答：
(1)3－氯－2－丁氨酸分子中含有________个手性碳原子。
(2)3－氯－2－丁氨酸的一对对映异构体可用简单的投影式表示为，则另一对对映异构体的简单投影式应为和________。
[解析]　　根据手性碳原子周围连接四个不同的基团或原子这一规律可以判断出该物质的中间两个碳原子为手性碳原子；参照例子可以知道对映异构体关系就像我们照镜子一样，某物质的对映异构体就是该物质在镜子中的“形象”。
[答案]　(1)2　(2)
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