高二人教版化学选修3同步作业第二章-第三节-第3课时-溶解性-手性-无机含氧酸分子的酸性

第3课时溶解性手性无机含氧酸分子的酸性1．以下事实中不能用“相似相溶”原理说明的是()A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4中C．Cl2可溶于水 D．NH3难溶于苯中答案C解析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，所以选C。2．已知O3分子为V形结构，O3在水中的溶解度和O2相比()A．一样大 B．O3比O2小C．O3比O2大 D．无法比较答案C解析因O3分子为V形结构，是极性分子，O2为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知O3在水中的溶解度比O2大，C项正确。3．下列有机物分子中属于手性分子的是()①乳酸[CH3CH(OH)COOH]②2­丁醇[]③④丙三醇A．只有① B．①和②C．①②③ D．①②③④答案C解析写出各分子的结构简式：可知①②③中存在手性碳原子(用*标记的)，而④中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。4．无机含氧酸的化学式可以用(HO)mXOn表示，n值越大，m值越小，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构分别为，则下列叙述正确的是()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，磷酸是三元酸答案D解析硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。5．已知含氧酸可用通式(HO)mXOn表示，如X是S，n＝2，m＝2，则这个式子表示为H2SO4。一般而言，该式中n大的是强酸，n小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是()A．HClO3B．H2SeO3C．H2BO2D．HMnO4答案D解析HClO3可写成(HO)ClO2，n＝2；H2SeO3可写成(HO)2SeO，n＝1；H2BO2可写成(HO)2B，n＝0；HMnO4可写成(HO)MnO3，n＝3，故选D。6．对X—O—H型化合物，X是除去H、O外的其他元素时，下列说法正确的是()A．当X是活泼的金属元素时，它一定是强碱B．当X是非金属性很强的元素时，它一定是强酸C．X—O—H为酸时不可能有强氧化性D．X—O—H的分子构型一定是直线形答案A解析对元素X分两种情况进行讨论：非金属元素和金属元素。当X为非金属性很强的元素时，X吸引电子对的能力较强，使O—H间的电子对偏向氧原子，O—H键断裂，电离出H＋而显酸性，但不一定是强酸，如HClO具有强氧化性和弱酸性；当X为活泼的金属元素时，X—O—H易从处断键，电离出OH－而显碱性，如NaOH、KOH等。X—O—H为共价化合物时，其结构不对称，且氧原子上有孤电子对，分子构型不可能为直线形。[能力提升]7．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．由上图知酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数答案A解析水分子稳定的原因是因为水分子中H—O键牢固，而与氢键无关。8．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有关，n越大，酸性越强。一般n＝0为弱酸，n＝1为中强酸，n＝2为强酸，n＝3为超强酸。根据实验事实可知硼酸(H3BO3)是弱酸，而亚磷酸(H3PO3)是中强酸。(1)这两种酸的结构式为____________、____________。(2)亚磷酸是________元酸，它和过量的NaOH反应的化学方程式为___________________。(3)次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构式为______________。答案(1)(2)二H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O(3)解析由题目所给出的信息可知，硼酸(H3BO3)是弱酸，故H3BO3分子中无非羟基氧原子，即3个O均以羟基形式存在，故其结构为，而亚磷酸是中强酸，说明分子中只有两个羟基存在，则其结构式为。由结构式不难看出，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，故它的结构式为。9．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布可表示为A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是______(填序号)。(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是___________________。(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_________________________(填化学式，下同)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为_____________________________________________。答案(1)③(2)H2O分子间形成氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4>CCl4>CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO解析由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①②③④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。10．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是平面正方形结构，还是四面体结构______________________。(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的立体构型图：淡黄色固体__________，黄绿色固体____________。(3)淡黄色固体物质由__________组成，黄绿色固体物质由__________组成(填“极性分子”或“非极性分子”)。(4)黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是________________________________________________________________________。答案(1)平面正方形结构(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”规律可知前者在水中的溶解度大于后者解析(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”规律可知：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。11．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________。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·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋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，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于下列________(填序号)。a．水b．CCl4c．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分子，请用“*”标出其手性碳原子；若无手性分子，此小题不必作答。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)CHeq\o\al(*,3)CHClCH2CHO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