2019-2020学年高中化学 第二章 分子结构与性质 第三节 第2课时 溶解性 手性 无机含氧酸分

溶解性手性无机含氧酸分子的酸性1．下列说法中正确的是()A．低碳醇与水互溶，是因为低碳醇与水分子的结构相近且易与水形成氢键B．高碳醇在水中的溶解度很小是因为高碳醇是非极性分子C．汽油难溶于水是因为二者不发生化学反应D．氯气易溶于NaOH溶液的现象能用“相似相溶”原理解释解析：低碳醇中的—OH与水分子中的—OH相近，易形成氢键，因而能与水互溶，而高碳醇的烃基较大，是疏水亲油基团，故其在水中的溶解度较小，但高碳醇仍为极性分子，A正确，B错误；汽油为非极性分子，而水为极性分子，根据相似相溶原理，汽油难溶于水，C错误；Cl2易溶于NaOH溶液是因为Cl2和NaOH溶液发生了化学反应，D错误。答案：A2．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，一般都遵循“相似相溶”规律。下列装置中，不宜用做HCl尾气吸收的是()解析：HCl是极性分子，易溶于水而不溶于CCl4。C装置易发生倒吸而A、D装置中使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。对B装置，HCl气体先通过CCl4，由于HCl不溶于CCl4，经CCl4缓冲后HCl再被上层的水吸收也可以有效地防止倒吸。答案：C3．下列物质中不具有手性碳原子的是()A．乳酸：CH3—CH(OH)—COOHB．氨基乙酸：H2N—CH2—COOHC．丙醛糖：CH2OH—CH(OH)—CHOD．α­氨基丙酸：CH3—CH(NH2)—COOH解析：有机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。A、C、D选项分子处于中间位置的碳原子均连有一个氢原子和三个不同的其他原子团，具有手性，不符合题意；B项分子中间的碳原子连有两个氢原子，不具有手性。答案：B4．关于丙氨酸的下列说法，正确的是()A．Ⅰ和Ⅱ的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解析：手性异构体只是在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的。答案：D5．374℃、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7B．表现出非极性溶剂的特性C．显酸性，pH小于7D．表现出极性溶剂的特性解析：超临界水仍然呈中性，但pH不一定为7，故A、C错误；根据“相似相溶”的原理，B正确、D错误。答案：B6．无机含氧酸的强弱的规律表示成酸元素的化合价越高，酸性越强。下列说法正确的是()①根据这一规律高氯酸是很强的酸②H3PO4的酸性比盐酸的酸性强③碳酸和亚硫酸的酸性不好比较④硝酸与磷酸的酸性强度一样A．①②B．③④C．①③D．②④解析：一般认为，成酸元素的化合价越高其酸性越强。盐酸为非含氧酸，不适用此规律，②错；硝酸与磷酸非同一元素的含氧酸，分别为一元强酸和三元中强酸，④错。答案：C7．下列说法正确的是()A．非金属元素R所形成的含氧酸盐(MaROb)中的R元素必定呈现正价B．只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐C．除稀有气体外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸D．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性解析：金属元素也能形成含氧酸及其含氧酸盐，如高锰酸钾；氧、氟两种非金属元素不能形成含氧酸；许多最高价含氧酸如碳酸、磷酸不具有强氧化性，故B、C、D均不正确。答案：A8．(1)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。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的立体构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。解析：(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的立体构型都是直线形，根据组成和结构相似的物质，相对分子质量越大范德华力越大，CS2的熔点高于CO2。答案：(1)非极性(2)①③直线形CS29．下表所列的是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据：________。类别项目ABCDE化合价－4－2－1－2－1电负性2.552.583.163.443.98(1)元素A是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是________。A．B．CH4C．CH2===CHCH3D．CH3CH2C≡CHE．CH3CH3(2)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的所有氢键：________________。(3)相同条件下，AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是________(化学式)，理由是_____________________________________________________________。(4)B、D形成的氢化物沸点：________更高，热稳定性________更强(写化学式)。解析：(1)A是形成有机物的主要元素，所以A是碳元素，碳原子采取sp和sp3杂化方式说明分子中心原子含有2个和4个价层电子，A中碳为sp2、sp杂化，B为sp3杂化，C为sp2、sp3杂化，D为sp、sp3杂化，E为sp3杂化。(2)根据化合价可知B、D同主族，电负性D比B大，所以B是S，D是O；同理C是Cl，E是F。HF溶液中HF分子之间、H2O分子之间以及HF分子和H2O分子之间均能形成氢键。(3)CO2是非极性分子，SO2是极性分子，H2O是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2较易溶于水。(4)因H2O分子间能形成氢键，H2O的沸点高于H2S；氧的非金属性强于S，故H2O比H2S更稳定。答案：(1)D(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O(3)SO2CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大(4)H2OH2O10．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸Cl—OH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)已知：亚磷酸(H3PO3)和亚砷酸(H3AsO3)分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性，由此可推出它们的结构式分别为：亚磷酸：____________，亚砷酸____________。(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①_________________________________________________________________，②__________________________________________________________________。(3)在H3PO3与H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况______________，写出化学方程式________________________________。解析：(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3有弱酸性，由题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)两酸与过量NaOH溶液反应方程式的书写，须知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。答案：(1)(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O