溶解性手性无机含氧酸分子的酸性

第二章第三节课前预习·巧设计名师课堂·一点通

创新演练·大冲关设计1设计2设计3课堂10分钟练习课堂5分钟归纳优化设计练习第三课时考点一考点二人教版《选修三》第二章第三节分子的性质第3课时溶解性手性无机含氧酸分子的酸性1．极性分子：正电中心和负电中心

。非极性分子：正电中心和负电中心

。2．只含非极性键的分子一定是非极性分子，分子中极性键的极性的向量和等于零时是

分子。3．氢键属于分子间作用力，分子间氢键的存在使物质的

，在水中的溶解度

。

4.分子极性的判断方法不重合重合非极性熔沸点升高增大单原子分子——稀有气体非极性分子

双原子分子化合物——极性分子单质——非极性分子多原子分子(ABm型)取决于分子的空间构型

一、溶解性1．“相似相溶”规律非极性溶质一般溶于

溶剂，极性溶质一般能溶于

溶剂。2．影响物质溶解性的因素(1)外界因素主要有

、

等。(2)从分子极性的角度有“相似相溶”规律。非极性极性温度压强

(3)如果溶质与溶剂之间能形成

，则溶解度增大，且

作用力越大，溶解度越大。(4)溶质与水发生反应时可

其溶解度，如SO2与H2O生成H2SO3，NH3与H2O生成NH3·H2O等。(5)“相似相溶”原理还适用于

的相似性，如CH3CH2OH中的—OH与H2O中的—OH相似，乙醇能与H2O互溶，而CH3CH2CH2CH2CH2OH中烃基较大，其中的—OH跟水分子中的—OH相似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明显减小。氢键氢键增加分子结构

二、手性1．手性异构体具有完全相同的

和

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重叠，互称手性异构体。2．手性分子有

的分子叫做手性分子。组成原子排列手性异构体

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

。如酸性强弱：HClO

HClO2

HClO3

HClO4。(2)如果把含氧酸的通式写成(OH)mROn的形式，成酸元素R相同时，则n值越大，酸性也就越

。＜＜＜强强1．利用“相似相溶”这一经验规律可说明的事实是(

)①HCl易溶于水②I2微溶于水③Cl2能溶于水④NH3易溶于水A．①②④ B．②③C．①②③ D．①②③④2．下列物质易溶于水的是________，易溶于CCl4的是________(均填编号)。①NH3

②CH4

③

④HCl

⑤C2H4

⑥Br2⑦HNO3

⑧SO2答案：①④⑦⑧

②③⑤⑥3．下列说法不正确的是(

)A．互为手性异构体的分子互为镜像B．利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子C．手性异构体分子组成相同D．手性异构体性质相同解析：互为手性分子的组成相同，但其性质不同。答案：D4．下列无机含氧酸分子中酸性最强的是(

)A．HNO2 B．H2SO3C．HClO3 D．HClO4解析：根据无机含氧酸酸性强弱的判断方法可知，HNO2和H2SO3是中强酸，HClO3是强酸，而HClO4的酸性最强。答案：D1．手性碳原子连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，常用*C表示：如

，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。

2．手性分子具有完全相同的组成和原子排列的、互为镜像而不能重叠的一对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子(虽然两个分子的结构从平面上看一模一样，但在空间上构成了实物和镜像的关系，可以比作左右手的关系，所以叫手性分子)。手性分子中的不对称碳原子称为手性碳原子。例如：CHBrClF是一个简单的手性分子，如下图1所示的两个分子互为镜像。又如，丙氨酸分子(手性碳原子上连接—H、—CH3、—NH2、—COOH)的手性可表示为下图2。[例1]

下列化合物中含有手性碳原子的是(

)A．CCl2F2B．CH3CH2OH[解析]

中心原子连有四个不同的原子或基团，化合物的分子才具有手性。A中C原子只连有Cl、F两种原子，故A项错误；CH3CH2OH分子中两个C原子分别连有2种和3种不同的原子或原子团，故B项错误；水分子中1、3号C原子结构对称，故2号C原子连有3种原子或原子团，1,3号相同连有2个氢原子，3种不同原子或原子团，故C项错误；分子中2号C原子连有—CH3、—H、—OOH、—OH四种不同的原子或原子团，故D项正确。[答案]

D

判断手性碳原子时，要观察与此碳原子直接相连的原子或原子团是否相同，连接四个不同的原子或原子团，该碳原子为手性碳原子，如选项D。(1)对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。例如，酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。(2)同主族相同化合价的不同种元素，中心原子R的原子半径越小，酸性越强。例如，原子半径Cl＜Br＜I，故酸性：HClO3＞HBrO3＞HIO3。(3)结构相似的含氧酸，中心原子吸引电子的能力(氧化性)越强，其相应酸的酸性越强。例如，酸性：H2SO3＞H2SeO3＞H2TeO3。(4)酸分子中不与氢原子相连的氧原子的数目越多，酸性越强。含氧酸通式[(HO)mROn]中，n为非羟基氧原子(即不与氢相连的氧原子)的数目，n越大，酸性越强。(5)同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性可根据元素非金属性的强弱进行比较。①同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐减弱。②同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐增强。[例2]已知含氧酸可用通式XOm(OH)n表示，如X是S，m＝2，n＝2，则这个式子表示为H2SO4。一般该式中m大是强酸，m小是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是（）A．HClO3 B．H2SeO3C．H2BO2 D．HMnO4

[解析]

HClO3可写成ClO2(OH)，m＝2；H2SeO3可写成SeO(OH)2，m＝1；H2BO2可写成B(OH)2，m＝0；HMnO4可写成MnO3(OH)，m＝3，故选D。[答案]

D

利用(HO)mROn比较含氧酸酸性强弱时，如果n相同，可参考R元素的电负性，例如H2CO3和H2SO3的n都等于1，但电负性S＞C，非金属性S＞C，所以酸性H2SO3＞H2CO3。点击下图进入课堂10分钟练习2.(2012·太原高二检测)无机含氧酸的化学式可以用XOn(OH)m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，磷酸是三元酸解析：选D。硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。9．科学家发现铂的两种化合物(短线表示化学键)，a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．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。答案：A(10分)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是平面四边形结构，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几何构型图：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______________________________________。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)(3)PtCl2(NH3)2的两种同分异构体的结构为①，②。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。(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