新教材2024版高中化学课时作业9物质的溶解性分子的手性新人教版选择性必修2

课时作业9物质的溶解性分子的手性一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．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．是同一种物质C．互为手性异构体D．互为同系物2．用萃取法从碘水中分别碘，所用萃取剂应具有的性质是()①不和碘或水起化学反应②能溶于水③不溶于水④应是极性溶剂⑤应是非极性溶剂A．①②⑤B．②③④C．①③⑤D．①③④3．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4．下列化合物在水中的溶解度，从大到小排列次序正确的是()a．HOCH2CH2CH2OHb．CH3CH2CH2OHc．CH3CH2COOCH3d．HOCH2CH(OH)CH2OHA．d＞a＞b＞cB．c＞d＞a＞bC．d＞b＞c＞aD．c＞d＞b＞a5．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，缘由之一是它们都是极性分子C.CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子6．当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有两个手性碳原子的是()7．二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性肾衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述，正确的是()A．符合通式CnH2nO3B．分子间能形成氢键C．分子间不存在范德华力D．能溶于水，不溶于乙醇8．砷是氮族元素，黄砷(As4)的分子结构与白磷(P4)相像，均为正四面体结构，以下关于黄砷与白磷的比较正确的是()A．分子中共价键键角均为109°28′B．黄砷中共价键键能大于白磷C．黄砷分子极性大于白磷D．黄砷易溶于四氯化碳，难溶于水二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9．下列三种有机物：①1­戊醇CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－OH，②戊烷C5H12，③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]，它们在常温下的水溶性大小依次正确的是()A．①＞②＞③B．③＞①＞②C．③＞②＞①D．②＞①＞③10.探讨表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在一本半绽开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法不正确的是()A．H2O2分子中既含极性键，又含非极性键B．H2O2为极性分子，极易溶于水C．H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化D．H2O2与H2S相对分子质量相同，故熔沸点相当11．已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图，则下列推断错误的是()A．L和G都是非极性分子B．M分子中含2个π键和1个σ键C．E极易溶于水的缘由是与水分子形成氢键D．E的中心原子实行sp2杂化12．在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变更时，生成的新有机物无光学活性的是()A．与新制银氨溶液共热B．与甲酸发生酯化反应C．与金属钠发生置换反应D．与H2发生加成反应三、非选择题13．稀有气体的熔、沸点和在水中的溶解度等信息(部分)如下表所示：氦(He)氖(Ne)氩(Ar)氪(Kr)氙(Xe)熔点(K)83.95161.15沸点(K)4.2427.2587.45溶解度(mL·L－1)(H2O，20℃)13.814.773110.9(1)稀有气体的熔、沸点和溶解度存在确定的变更规律，这种规律的出现主要是由于在稀有气体分子间存在着一种相互作用力，即________。(2)视察表中数据，预料氪的熔点可能是________(填代号)。A．70K B．180KC．116.55K D．161.15K(3)下列说法中错误的是________(填代号)。A．稀有气体的范德华力随着熔点的上升而增大B．稀有气体的范德华力随着沸点的上升而增大C．稀有气体的范德华力随着溶解度的增大而增大D．稀有气体的范德华力随着相对原子质量的增大而增大14．(1)3­氯­2­丁氨酸的结构简式为，该有机物分子中含有________个不对称碳原子，其中—NH2中N原子的杂化轨道类型是________。(2)青蒿素是可以从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体，分子结构如图所示，则青蒿素分子中含有________个不对称碳原子。(3)下列分子若为手性分子，请用“*”标出其不对称碳原子；若不是手性分子，此小题不必作答。15．(1)铁的一种协作物的化学式为[Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1，2，4–三氮唑()。①协作物中阴离子空间结构为________，阴离子的中心原子的杂化方式是________。②Htrz分子中含σ键数为________个，其与Fe2＋形成配位键的原子是________。③1，2，4–三氮唑与环戊二烯()的物理性质如下：环戊二烯1，2，4–三氮唑相对分子质量6669物理性质无色液体，不溶于水，沸点为42.5℃无色晶体，溶于水，沸点为260℃它们的水溶性和沸点差异很大的主要缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的杂化轨道类型为________；推想抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。(3)苏丹红颜色明丽、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严峻危害人们健康。苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图1所示。苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图2所示的结构，则其在水中的溶解度会________(填“增大”或“减小”)，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲醇、乙醇、丙醇等饱和一元醇水溶性较好，随着饱和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度________(填“增加”或“减弱”)，缘由为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业91．解析：题图中的分子不含手性碳原子，所以两分子不是手性分子；两分子的分子式相同，结构相同，故两分子表示的物质是同一种物质。答案：B2．解析：本题主要考查“相像相溶”原理。非极性分子I2构成的单质易溶于非极性溶剂中。答案：C3．解析：互为手性异构体的分子互为镜像关系，故A正确；在手性催化中，与催化剂手性匹配的化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要得到一种手性分子，故B正确；手性异构体是同分异构体的一种，同分异构体分子式相同，所以手性异构体分子组成相同，故C正确；手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异。答案：D4．解析：这些物质中CH3CH2COOCH3不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。答案：A5．解析：依据“相像相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，C错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可形成氢键，D错误。答案：B6．解析：由题意可知，A项、B项与D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。答案：C7．解析：本题考查氢键、范德华力及其对物质性质的影响。二甘醇的分子式为C4H10O3，它符合通式CnH2n＋2O3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键，也存在范德华力。由“相像相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇。答案：B8．解析：As4和P4分子中共价键键角均为60°，故A错误；原子半径As>P，键长越长，键能越小，故B错误；都为非极性分子，故C错误；黄砷为非极性分子，依据相像相溶原理，可知易溶于四氯化碳，难溶于水，故D正确。答案：D9．解析：1­戊醇以及木糖醇都含有羟基，可与水分子间形成氢键，所以水溶性比戊烷好，由于木糖醇含有羟基数目多，所以水溶性③＞①。答案：B10．答案：D11．解析：E是三角锥形分子，M是双原子分子且原子间形成三对共用电子，E和M必定是NH3和N2，G和L都是双原子分子且G是单质，则G是F2，L是HF。图示反应为：2NH3＋3F2=6HF＋N2。HF是极性分子，F2是非极性分子，故A错误；N2的电子式为∶N⋮⋮N∶，分子中含2个π键和1个σ键，故B正确；NH3与水分子形成氢键，使得氨气极易溶于水，故C正确；NH3的中心原子的价层电子对数是4，实行sp3杂化，故D错误。答案：AD12．解析：若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项，反应后—CHO转化为—COONH4，手性碳原子仍存在；B项，反应后—CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项，反应后—CH2OH转化为—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项，反应后—CHO转化为—CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。答案：D13．解析：(2)题表中稀有气体的熔、沸点和在水中溶解度的数据变更呈现了确定的规律，即随着相对分子质量的增大，稀有气体的熔、沸点渐渐上升，溶解度渐渐增大，据此即可解题。(3)范德华力影响物质的物理性质(如熔、沸点和溶解度等)，而不是物理性质影响范德华力。该小题前三个选项错在颠倒了因果关系。答案：(1)范德华力(2)C(3)ABC14．解析：(1)连接4个不同原子或原子团的碳原子为不对称碳原子，3­氯­2­丁氨酸的结构简式为，标“*”的碳原子为不对称碳原子，所以一个该有机物分子中含有2个不对称碳原子；—NH2中N原子含有1个孤电子对和3个共价键，则N原子的价层电子对数为4，接受sp3杂化。(2)不对称碳原子连接4个不同的原子或原子团，故青蒿素分子中不对称碳原子标记如图共7个。答案：(1)2sp3(2)7(3)a.d．CH3eq\o\al(\s\up2(*),\s\do3(C))HClCH2CHO15．解析：(1)①ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的价电子对数为(7＋1)/2＝4，Cl原子上没有孤电子对，空间构型为正四面体形，Cl原子接受sp3杂化；②环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键；Htrz分子中只有N原子有孤电子对，H、C无孤对电子，所以与Fe2＋形成配位键的原子是N；③两者结构相像，相对分子质量特别接近，但Htrz分子中有N－H键，N原子半径小，电负性大，分子间可以形成氢键，也可以与水分子间形成氢键，所以它们的水溶性和沸点差异很大的主要缘由是：1，2，4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键；(2)依据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，双键的碳原子为sp2杂化；依据抗环血酸分子结构，分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；(3