高中化 2.3.2 溶解性 手性 无机含氧酸分子的酸性课下30分钟演练 新人教版选修3

【创新方案】-高中化学2.3.2溶解性手性无机含氧酸分子的酸性课下30分钟演练新人教版选修3一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．[双选题]下列物质不易溶于水的是()A．HCHO B．CS2C．CH3COOH D．CH3CH2OCH2CH3解析：HCHO、CH3COOH都能与水分子形成氢键，都易溶于水。CS2和CH3CH2OCH2CH3都是非极性分子，而H2O是强极性溶剂，根据“相似相溶”规律可知CS2和CH3CH2OCH2CH3都不易溶于水。答案：BD2．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()A．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B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子解析：CCl4是非极性分子，I2是非极性分子，水是极性分子，所以根据“相似相溶”原理可知，碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大。答案：D3．下列事实不能用氢键的知识来解释的是()A．乙醇可以与水以任意比互溶B．HF能以任意比溶于水C．醇中的羟基数目越多，该物质就越易溶于水D．干冰可用于人工降雨解析：A、B、C三选项中的事实都是因氢键增大了物质与水分子之间的分子间作用力的结果，都能用氢键的知识解释；D选项中的事实是干冰升华吸热导致水汽凝结的结果。答案：D4．下列分子中，不含手性碳原子的是()解析：在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或基团，这种碳原子就是手性碳原子或不对称碳原子。A、C、D中均有C原子连有四个不同的原子或原子团，B中第一个C原子连有3个相同的H，第二个C原子只连有三个原子或原子团，不含有手性碳原子。答案：B5．在下列无机含氧酸中，其酸性强弱顺序正确的是()A．H2SO4＞H3PO4＞HClO4B．H2SO4＞HClO4＞H3PO4C．HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．HClO4＞H3PO4＞H2SO4解析：Cl、S、P三种元素最高价含氧酸的酸性强弱与其非金属性强弱有关，非金属性：Cl＞S＞P，故酸性HClO4＞H2SO4＞H3PO4。答案：C6．下列对分子的性质的解释中，不正确的是()A．水很稳定(1000℃B．乳酸()有一对对映异构体，因为其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．由图知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数解析：水稳定是由于H—O键牢固，而氢键只影响熔沸点，A项错。答案：A7．已知磷酸分子[]中三个氢原子都可以跟重水(D2O)中D原子发生交换，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O进行氢交换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不能再跟D2O发生氢交换，由此推断出次磷酸分子的结构是()解析：此题是信息题，考查利用信息综合分析、推断的能力。由题给信息首先分析出H3PO4中共价键形式，3个H分别和3个O形成共价单键，与H相连的3个O与P形成3个共价键，从而得出能跟D原子发生交换的条件，由此再对次磷酸结构做出判断。答案：B二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(10分)请完成下列表格：单原子分子双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子分子Ne、XeO2HIH2OCO2BCl3NH3CH4CH3F键的极性－键角－－－－空间构型－分子极性根据以上分析结果，试推测以上哪些物质易溶于水。解析：本题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系。由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。由极性键构成的分子，若空间对称，分子中电荷不显电性，分子则无极性，这样的空间对称有三种：一是直线形对称，键角为180°，常见的分子有CO2、CS2、C2H2等；二是平面对称，键角为120°，分子构型为平面正三角形，常见的分子有BCl3、BBr3等；三是立体对称，键角为109°28′，分子构型为正四面体，常见的分子有CH4、CCl4、SiH4等。根据“相似相溶”规则，易溶于水的有HI、NH3。答案：单原子分子双原子分子三原子分子四原子分子五原子分子分子Ne、XeO2HIH2OCO2BCl3NH3CH4CH3F键的极性－非极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键键角－－－105°180°120°107°109°28′－空间构型－直线形直线形V形直线形平面正三角形三角锥形正四面体形四面体形分子极性非极性非极性极性极性非极性非极性极性非极性极性易溶于水的有HI、NH3。9．(9分)双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如右图所示：H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答：(1)H2O2分子的电子式为________，结构式为________。(2)H2O2分子中存在________键和________键，为________(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2，其原因是________________。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为________，原因是___________________________________________________________________________________________________。解析：(1)H2O2分子的空间构型为不对称结构，应为极性分子，含有O—O非极性键和O—H极性键。(2)根据“相似相溶”原理可知，H2O2难溶于非极性溶剂CS2。(3)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。答案：(1)(2)极性非极性极性(3)因为H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”原理可知H2O2难溶于CS2(4)－1因为O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价10．(9分)20世纪60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系如下表：m－n0123含氧酸酸性强弱弱中强强很强实例HClOH3PO4HNO3HClO4试简要回答下列问题：(1)按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为________________。(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，试推断H3PO3和H3AsO3的分子结构：________________。(3)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？________，其可能的原因是________________________。解析：(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：H3AsO4H2CrO4HMnO4m－n123酸性：H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4。(2)因为酸性H3PO3＞H3AsO3，则H3PO3中非羟基氧原子的数目应大于H3AsO3中非羟基氧原子的数目，且H3AsO3为弱酸，所以可推知H3AsO3中没有非羟基氧原子，它们的分子结构分别为：(3)H2CO3中非羟基氧原子数为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致。其可能原因是溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO3。答案：(1)H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4(2)(3)中强不一致溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO311．(11分)短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的外围电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb；C：csccp2c，A与B在不同周期，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的氢化物比下一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，其分子式分别为________、________。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)。(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__________________(填化学式)。解析：由s轨道最多可容纳2个电子，且A与B在不同周期可得：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为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④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主要原因。(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