高中化学第二章第三节分子性质第3课时溶解性手性无机含氧酸分子酸性教案高二化学教案

【第3课时溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性】之小船创作[核心修养发展目标]1.宏观辨别与微观探析：能从微观角度理解分子的手性、分子的溶解性及无机含氧酸分子的酸性，并能进行微观解说。2.凭证推理与模型认知：在理解微观构造对分子性质影响的基础上，形成剖析、推理分子性质的思想模型，并能利用该模型解说一些问题。一、溶解性1．“相像相溶”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。2．影响物质溶解性的要素外界条件——温度、压强等。分子构造——“相像相溶”规律。氢键——假如溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大。(4)反响——溶质与水发生反响时可增大其溶解度，

如SO2与H2O反响生成

H2SO3，NH3与

H2O反响生成

NH3·H2O等。“相像相溶”规律的应用依据“相像相溶”规律，能够判断溶质在溶剂中的溶解度的大小、萃取剂的选择以及物质之间分别提纯方法确实立。例1碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是由于( )A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子D．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大【考点】溶解性【题点】依照“相像相溶”规律比较物质的溶解性答案B分析CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，依据“相像相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是不是直线形分子、能否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。二、手性1．观点手性异构体：拥有完整同样的构成和原子摆列的一对分子，好像左手与右手同样互为镜像，却在三维空间里不可以重叠，互称为手性异构体。手性分子：拥有手性异构体的分子。2．手性分子的判断判断方法：有机物分子中能否存在手性碳原子。手性碳原子：有机物分子中连有四个各不同样的原子或原子团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不同样，即*C是手性碳原子。手性分子的理解手性异构体(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”。构成生命体的有机物绝大部分为手性分子。两个手性分子的性质不一样，且手性有机物中必然含手性碳原子。例2手性分子常常拥有必定光学活性。乳酸分子是手性分子，如图。乳酸中的手性碳原子是( )A．①B．②C．③D．②③【考点】手性分子与手性碳原子的判断【题点】手性碳原子及个数的判断答案B分析②号碳原子连结CH3—、—H、—COOH、—OH四种不一样的基团。三、无机含氧酸分子的酸性1．对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。2．含氧酸的通式可写成(HO)mROn，若成酸元素R同样，则n值越大，酸性越强。利用元素周期律中的非金属性强弱比较的是最高价含氧酸的酸性，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。廉价态的含氧酸不切合此规律。酸(HO)mROn的酸性强弱与m的大小没关。含氧酸在水中电离出的H＋根源于酸分子中的—OH原子团，与中心原子相连的氢原子不可以电离成H＋。例3以下各组物质中，酸性由强到弱摆列错误的选项是( )A．HClO4H2SO4H3PO4B．HClO4HClO3HClO2C．HClOHBrO4HIO4D．H2SO4H2SO3H2CO3【考点】无机含氧酸分子的构造与酸性【题点】依据非羟基氧原子个数判断酸性强弱答案C分析不一样中心元素的酸性比较时，中心元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，A项正确；无机含氧酸酸性强弱的判断：中心元素为同一元素时，价态越高，酸性越强，B项正确；HClO中的氯不是最高价，C项错误；酸性：H2SO4(强酸)＞H2SO3(中强酸)＞H2CO3(弱酸)，D项正确。方法例律——依据非羟基氧原子数判断无机含氧酸(HnROm)的酸性当m－n＝0时，为弱酸，如HClO；当m－n＝1时，为中强酸，如H2SO3；当m－n＝2时，为强酸，如HNO3；当m－n＝3时，为最强酸，如HClO4。例4(2019·遵义高二调研)已知磷酸分子中三个氢原子都能够跟重水(D2O)中D原子发生互换，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O中的D原子发生互换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不可以跟D2O中的D原子发生互换，由此推测出次磷酸分子的构造是( )【考点】无机含氧酸的构造与酸性【题点】无机含氧酸分子构造的推测答案B分析由题意知，无机含氧酸分子中—OH上的氢原子才能与D2O中的D原子发生互换。H3PO2分子中只有一个氢原子能与D2O中的D原子发生互换，说明H3PO2是一元酸，只有一个羟基。1．以下现象中，不可以用“相像相溶”规律解说的是( )A．乙醇与水以随意比率互溶B．用纯碱清洗油脂C．氨易溶于水D．用苯将溴水中的溴萃拿出来【考点】物质溶解性的判断与比较【题点】“相像相溶”规律的判断与比较答案B分析乙醇与水分子均为极性分子，且两者可形成分子间氢键，A正确；Na2CO3水解使溶液显碱性，油脂在碱性条件下水解，B错误；NH3与H2O均是极性分子，且两者还可以形成分子间氢键，增大了NH3的溶解性，C正确；苯与Br2均为非极性分子，D正确。2．(2019·阜阳高二检测)以下分子为手性分子的是( )A．CBr2F2B．CH3CH2OHC．CH3CH2CH3D．CH3CH(OH)COOH【考点】手性分子与手性碳原子的判断【题点】手性分子的判断答案D分析D项，CH3CH(OH)COOH的中间碳原子连有甲基、羟基、氢原子、羧基四个不一样的原子或基团，则该碳原子是手性碳原子，故CH3CH(OH)COOH为手性分子。3．无机含氧酸的化学式能够用(HO)mXOn表示，n值越大，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的构造分别为，则以下表达正确的选项是( )A．硫酸和磷酸都是强酸B．硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱C．磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸【考点】无机含氧酸的构造与酸性【题点】依据非羟基氧原子个数判断酸性强弱答案D分析硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。4．以下对分子的性质的解说中，不正确的选项是( )A．水很稳固(1000℃以上才会部分分解)是由于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“相像相溶”规律解说D．由以下图知酸性：H3PO4>HClO，由于H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数【考点】分子构造与性质的综合考察【题点】分子构造与性质的综合考察答案A分析水分子稳固的原由是水分子中H—O键坚固，而与氢键没关。5．数十亿年来，地球上的物质不停地发生变化，大气的成分也发生了变化。下表是原始大气和当前空气的成分：空气的成分N2、O2、CO2、水蒸气及罕有气体He、Ne等原始大气的成分CH4、NH3、CO、CO2等用上表中所波及的分子填写以下空白。含有10个电子的分子有________________________(填化学式，下同)。由极性键构成的非极性分子有________。与H＋可直接形成配位键的分子有________。沸点最高的是________，用所学知识解说其沸点高的原由：_____________________。分子中不含孤电子对的分子(除罕有气体外)有________，它的立体构型为________。(6)_______极易溶于水，它之所以极易溶于水是由于它的分子和水分子之间可形成________。【考点】分子构造与性质的综合考察【题点】分子构造与性质的综合考察答案(1)H2O、Ne、CH4、NH3(2)CH4、CO2(3)NH3、H2O(4)H2O液态水分子间存在氢键，使分子间作使劲加强，沸点高升(5)CH4正四周体(6)NH3氢键分析(3)H＋有空轨道，与它形成配位键的分子应有孤电子对。依据和知，NH3和H2O能够和H＋以配位键＋＋。(5)甲烷的电子式为，不存在孤电联合成NH和HO43子对，且中心碳原子为sp3杂化，故其立体构型为正四周体。题组一物质溶解性的判断与比较1．(2018·临汾一中高二月考)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，这是由于( )A．溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子B．Br2是单质，CCl4是化合物C．Br2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子D．Br2、CCl4都是有机物，而H2O是无机物【考点】物质溶解性的判断与比较【题点】“相像相溶”规律的判断和比较答案C分析CCl4和Br2都是非极性分子，而H2O是极性分子，依据“相像相溶”规律可知溴单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大。2．一般来说，由极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂，由非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂，这就是“相像相溶”规律。以下事实不可以用“相像相溶”规律解说的是( )A．HCl易溶于水B．I2易溶于CCl4C．Cl2可溶于水D．NH3难溶于苯【考点】物质溶解性的判断与比较【题点】“相像相溶”规律的判断和比较答案C分析HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，C项切合题意。3．以下化合物在水中的溶解度，摆列序次正确的选项是( )a．HOCH2CH2CH2OHb．CH3CH2CH2OH32322c．CHCHCOOCHd．HOCHCH(OH)CHOHA．d＞a＞b＞cB．c＞d＞a＞bC．d＞b＞c＞aD．c＞d＞b＞a【考点】物质溶解性的判断与比较【题点】由氢键比较物质的溶解性答案Ad.HOCH2CH(OH)CH2OH，这些物质中CH3CH2COOCH3不可以与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数量越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OHHOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。题组二手性分子与手性碳原子的判断4．(2019·连云港高二月考)以下分子中，不含手性碳原子的是( )A．B．C．D．CH3CHClCH2CHO【考点】手性分子与手性碳原子的判断【题点】手性碳原子及个数的判断答案B分析在有机物分子中，连结着四个不一样的原子或基团的碳原子就是手性碳原子。A、C、D中均有碳原子连有四个不一样的原子或基团，B中不含有手性碳原子。5．含有手性碳原子的物质必定拥有光学活性，拥有光学活性，则此有机物分子中手性碳原子的个数为( )A．1B．2C．3D．4【考点】手性分子与手性碳原子的判断【题点】手性碳原子及个数的判断答案A分析依据手性碳原子的定义可知，手性碳原子必定是饱和碳原子且所连结的四个原子或基团是不一样的，则中只有与醛基相连的碳原子为手性碳原子。6．以下图中两分子所表示的物质间的关系是( )A．互为同分异构体B．为同一种物质C．互为手性异构体D．互为同系物【考点】手性分子与手性碳原子的判断【题点】手性分子的判断答案B分析题图中的分子不含手性碳原子，所以两分子不是手性分子；两分子的分子式同样，构造同样，故两分子表示的物质是同一种物质。题组三无机含氧酸的构造与酸性7．(2019·湖北孝感期中)以下含氧酸中酸性最弱的是( )A．HClOB．HNO3C．H2SO4D．HIO4【考点】无机含氧酸的构造与酸性【题点】由非羟基氧原子个数比较酸性强弱答案A分析含氧酸的通式可写为(HO)mROn，酸的强弱与酸中的非羟基氧原子数n相关，n值越大，酸性越强。一般＝0时为n弱酸，＝1时为中强酸，＝2时为强酸，＝3时为最强酸。nnn选项中各种酸可挨次写为(HO)Cl、(HO)NO2、(HO)2SO2、(HO)IO3，即n分别为0、2、2、3，所以分别为弱酸、强酸、强酸、最强酸。8．小明同学在学习钠的化合物性质时，记录了以下四个化学反响方程式：①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓②Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑③Na2CO3＋H2SO3===Na2SO3＋H2O＋CO2↑④Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑请你依据学过的知识判断4个反响中的4种含氧酸，此中酸性最强的是( )A．H2SO4B．H2SO3C．H2SiO3D．H2CO3【考点】无机含氧酸的构造与酸性【题点】由反响事实比较酸性强弱答案A9．以下表达正确的选项是( )A．能电离出H＋的化合物除水外都是酸。酸的分子中含有几个氢原子，它就是几元酸B．无机含氧酸分子中含有几个羟基，它就属于几元酸C．同种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，含氧酸的酸性越强，氧化性也越强D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧原子的个数均为1，但它们的酸性强弱不一样，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸【考点】无机含氧酸的构造与酸性【题点】无机含氧酸的构造与酸性的综合答案D分析由NaHSO4、CH3COOH、H3BO3等可判断A、B均错误；由HClO

的酸性很弱而氧化性很强可判断

C错误；

D项中

H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3的酸性比H3PO4弱好多，这是由于溶于水的CO2只有极少一部分与水联合成H2CO3。题组四分子构造与性质的综合考察10．(2019·西宁高二调研)丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，以以下图所示：以下对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，拥有不一样的分子极性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的化学键同样，但分子的性质不一样【考点】分子构造与性质的综合考察【题点】分子构造与性质的综合考察答案D分析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，两者互为手性异构体，拥有不一样的性质。11．X、Y、Z是三种短周期元素，此中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期，X原子的最外层电子排布式是2s22p4，Z原子的核外电子数比Y原子少1。以下说法不正确的选项是( )A．CX2(C是原子核内含有6个质子的原子)分子是非极性分子B．ZH3分子的立体构型为平面三角形C．Z4分子是非极性分子D．H2YO4的酸性比H3ZO4强【考点】分子构造与性质的综合考察【题点】分子构造与性质的综合考察答案

B分析X原子的最外层电子排布式是2s22p4，即X是氧元素，它在第二周期ⅥA族。Y是与氧同主族的短周期元素，则Y在第三周期ⅥA族，是硫元素。Z与Y在同一周期且Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z在第三周期ⅤA族，是磷元素。磷元素与氮元素同主族，PH3分子与NH3分子的立体构型相像，均为三角锥形。12．(2018·西工大附中高二阶段检测

)

毒奶粉事件曾一度震惊全国，主假如奶粉中含有有毒的三聚氰胺( )。以下对于三聚氰胺分子的说法中正确的选项是( )A．全部氮原子均采纳sp3杂化B．一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键C．属于极性分子，故极易溶于水D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键【考点】分子构造与性质的综合考察【题点】分子构造与性质的综合考察答案B分析三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子采纳sp2杂化，A选项错误；由三聚氰胺分子的构造知，它是对称构造，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C选项错误；三聚氰胺分子中不存在由同种元素原子形成的共价键，故不存在非极性键，D选项错误。13．双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构以以下图所示。H2O2分子不是直线形的，两个H原子如同在半睁开的书的两面纸上，书面夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答：以下对于H2O2的说法中正确的选项是________(填字母)。a．分子中有极性键b．分子中有非极性键2c．氧原子的轨道发生sp杂化(2)H2O2分子间易形成氢键，该氢键的表示式是_________________________________。(3)H2O2难溶于CS2，主要原由是______________________________________________。(4)H2O2易溶于水，主要原由是_______________________________________________。(5)H2O2分子中氧元素的化合价为________，原由是____________________________________________________________________________________________________。【考点】

分子构造与性质的综合考察【题点】

分子构造与性质的综合考察答案

(1)①ab

(2)O

—HO

(3)H

2O2为极性分子，

CS2为非极性分子，依据“相像相溶”规律可知

H2O2难溶于

CS2(4)H

2O2易与

H2O

分子间形成氢键且

H2O和

H2O2均为极性分子－1O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对倾向于氧，故氧元素显－1价分析(1)在H2O2中H—O键为极性键，O—O键为非极性键；依据H2O2的立体构型可知，H2O2为极性分子；O原子价层电子对数为6＋2＝4，O原子为sp3杂化。(2)H2O2中含有H—O键，2故分子间能形成氢键，表示为O—HO。(3)H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，依据“相像相溶”规律知H2O2难溶于CS2。(4)H2O2和H2O分子均为极性分子，且H2O2与H2O分子之间易形成氢键，所以H2O2易溶于水。共用电子对的偏移决定元素在化合物中的化合价。14．含氧酸的通式可写为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n相关，n越大，酸性越强。一般＝0为弱酸，n＝1为中强酸，＝2为强酸，＝3为最强酸。依据实验事nnn实可知硼酸(H3BO3)是弱酸，而亚磷酸(H3PO3)是中强酸。这两种酸的构造简式为____________、____________。亚磷酸是________元酸，它和过度的NaOH反响的化学方程式为________________。次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的构造简式为______________。【考点】无机含氧酸构造与酸性【题点】无机含氧酸构造与酸性的综合答案(1)(2)二H3PO3＋2NaOH===NaHPO3＋2H2O(3)分析

由题目所给出的信息可知，硼酸

(H3BO3)

是弱酸，故H3BO3分子中不过羟基氧原子，即

3个

O均以羟基形式存在，故其构造简式为，而亚磷酸是中强酸，说明分子中只有一个非羟基氧原子存在，则其构造简式为。由构造简式不难看出，亚磷酸分子中有两个羟基，故为二元酸，而次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，分子中含有一个羟基，故它的构造简式为。15．(2018·唐山一中校级期末)均由两种短周期元素构成的A、B、C、D四种化合物分子都含有18个电子，四种化合物分子中所含原子的数量挨次为

2、3、4、6。A和

C分子中各元素原子的个数比均为1∶1，B和D分子中各元素原子的个数比均为1∶2。D可作为火箭推动剂的燃料。请回答以下问题：(1)A与HF