高中化学 第3节分子的性质第2课时溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性课时作业.docx

第二章第三节第2课时 溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性基 础 巩 固一、选择题1利用相似相溶这一经验规律可说明的事实是(A)HCl易溶于水NH3易溶于H2ON2难溶于水HClO4是强酸盐酸是强酸氢氟酸是弱酸HF很稳定ABCD2下列物质中不存在手性异构体的是(D)ACH3CHBrCH2OHCCH3CHOHCOOHDCH3COCH2CH33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应方程式：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2Na2CO3H2SO3=Na2SO3H2OCO2Na2SO3H2SO4=Na2SO4H2OSO2请你根据学过的知识判断4个反应中的4种含氧酸，其中酸性最强的是(A)AH2SO4BH2SO3CH2SiO3DH2CO3解析：都是二元酸，H2SO4中非羟基氧原子个数最多。4(2018湖南长沙模拟)苯胺是染料工业的重要原料，因其毒性强，在环境中对苯胺类化合物应严格控制排放。下列关于苯胺(C6H5NH2)结构和性质的说法中不正确的是 (A)A碳原子和氮原子均采取sp2杂化B分子中既有键又有键C能发生加成反应和取代反应D既能与盐酸反应，又能被氧化解析：苯胺(C6H5NH2)结构式为，碳原子间有键又有键，N原子只形成三个键，还有一对孤电子对，没有键，分子结构：苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键，N原子以sp3杂化轨道成键。故A错误；B正确；C、苯环上能发生加成反应和取代反应，故C正确；D、氨基具有还原性，能被氧化，同时又具有碱性，能与盐酸反应，故D正确。故选A。5关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是(B)ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子BSO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：根据“相似相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A项错误、B项正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C项错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有极性外，还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键，故D项错误。6下列说法中正确的是(C)A极性分子组成的溶质一定易溶于极性分子组成的溶剂之中，非极性分子组成的溶质一定易溶于非极性分子组成的溶剂中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解析：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，所以A项错误。溴分子是非极性分子，故B项错误。二氧化碳(O=C=O)是非极性分子，D项错误。二、非选择题7PtCl2(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是平面四边形结构，还是四面体结构？_平面四边形_。(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的几何构型图：淡黄色固体_，黄绿色固体_。(3)淡黄色固体物质由_非极性分子_组成，黄绿色固体物质由_极性分子_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_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_。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四边形结构，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为(3)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，则黄绿色固体为极性分子，其结构为。(4)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。8判断含氧酸酸性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。如下表所示：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ClOH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性强弱相差很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可知它们的结构式分别为_，_。(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是_H3PO32NaOH=Na2HPO32H2O_，_H3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O_。(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况_H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应_，写出反应的化学方程式_As(OH)33HCl=AsCl33H2O_。解析：(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，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。能 力 提 升一、选择题1根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律，说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列说法正确的是(C)A溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B溴、碘是单质，四氯化碳是化合物CCl2、Br2、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子D以上说法都不对解析：根据相似相溶规律：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。Cl2、Br2、I2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂CCl4；而在极性溶剂水中的溶解度较小。2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，下列叙述正确的是(A)A根据这一规律高氯酸是很强的酸BH3PO4的酸性比盐酸强C碳酸和亚硫酸的酸性不好比较D硝酸与磷酸的强度一样解析：B项错，H3PO4是中强酸，盐酸是强酸；H2CO3酸性小于H2SO3，C项错；HNO3酸性大于H3PO4，D项错。3在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n5时，下列说法中正确的是(B)A(H2O)n是一种新的水分子B(H2O)n仍保留着水的化学性质C1 mol(H2O)n中有2个氢键D1 mol(H2O)n中有4 mol氢键解析：(H2O)n是H2O分子之间通过氢键结合而成的，氢键不属于化学键，因此(H2O)n不是一种新的分子，(H2O)n仍保留着水的化学性质。(H2O)n中每个氢原子分享到一个氢键，折合每摩尔水有2NA个氢键，当n5时，1 mol(H2O)5所含氢键数相当于5 mol H2O分子含有的氢键数，应为10NA个。4科学家发现铂的两种化合物(短线表示化学键)，a为，b为二者有不同的特性，a具有抗癌作用，而b没有。a和b互为(A)A同分异构体B同素异形体C同位素D同一物质解析：观察a、b的组成和结构可知：二者分子式相同，空间结构不同，属于同分异构体。5下列说法不正确的是(C)AHClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强B苹果酸含有1个手性碳原子CHCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O分子均形成氢键D以极性键结合的分子不一定是极性分子解析：HCl与H2O不能形成氢键。二、非选择题6(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_非极性_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)在苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有_(填序号)，CS2分子的空间构型是_直线形_。CO2与CS2相比，_CS2_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分子的空间构型都是直线形，根据结构相似，相对分子质量越大范德华力越大，CS2的熔点高于CO2。7如图所示是过氧化氢(H2O2)分子的空间结构示意图。(1)写出过氧化氢分子的电子式_。(2)下列关于过氧化氢的说法中正确的是(填序号)_。分子中有极性键分子中有非极性键氧原子的轨道发生了sp2杂化OO共价键是pp键分子是非极性分子(3)过氧化氢分子之间易形成氢键，该氢键的表示式是_OHO_。(4)过氧化氢难溶于二硫化碳，主要原因是_H2O2分子是极性分子_；过氧化氢易溶于水，主要原因是_CS2分子是非极性分子H2O2分子与H2O分子之间形成氢键_。(5)过氧乙酸也是一种过氧化物，它可以看作是过氧化氢分子中的一个氢原子被乙酰基()取代的产物，是一种常用的杀菌消毒剂。在酸性条件下过氧乙酸易发生水解反应生成过氧化氢。写出过氧乙酸发生水解反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)：_H2OCH3COOHH2O2_。过氧乙酸用作杀菌消毒剂的原因是_过氧乙酸分子中有OO键，有强氧化性_。解析：在HOOH分子中，HO键是极性键，OO键是非极性键。由于H2O2分子具有图中所示的空间结构，所以H2O2分子是极性分子。借助H2O分子中氧原子发生的原子轨道杂化可知，H2O2分子中氧原子的原子轨道杂化方式是sp3，所以OO共价键不是pp健。HOOH分子中的OH键决定了H2O2分子之间存在氢键。H2O2分子是极性分子，CS2分子是非极性分子，H2O2分子和CS2分子之间不能形成氢键，H2O2和CS2不发生化学反应，所以过氧化氢难溶于二硫化碳，可用“相似相溶”原理解释。H2O2分子和H2O分子中都含有OH键，所以H2O2分子与H2O分子之间可形成氢键，氢键的形成能增大物质的溶解度。8周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_N_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_sp3_；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_H2O2、N2H4_(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_HNO2、HNO3_；酸根呈三角锥结构的酸是_H2SO3_。(填化学式)(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_1_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_SO_，阳离子中存在的化学键类型有_共价键和配位键_；该化合物加热时首先失去的组分是_H2O_，判断理由是_H2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱_。解析：a的核外电子总数与其周期数相同，则a为氢；b的价电子层中的未成对电子有3个，则b为氮；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则c为氧；d与c同主族，d为硫；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，其电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，为铜元素。(1)同一周期的元素第一电离能从左往右逐渐增大，但是氮元素的2p轨道因为是半满的，因此其第一电离能反常得高，同一主族的元素从上到下第一电离能逐渐减小，因此三者电离能大小为NOS；铜的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，因此其价层电子轨道示意图为；(2)根据题意应该是形成氨气，氨气中氮原子为sp3杂化，分子中既有非极性键又