2024-2025学年高中化学第二章分子结构与性质第3节第2课时溶解性手性无机含氧酸分子的酸性作业含解析新人教版选修3

PAGE4-第2课时溶解性手性无机含氧酸分子的酸性一、单项选择题1．(2024·河北唐山高二检测)微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率变更电场的方向，使水分子快速摇摆而产生热效应。在高频变更方向的电场中水分子会快速摇摆的缘由是()A．水分子具有极性共价键B．水分子中有共用电子对C．水由氢、氧两种元素组成D．水分子是极性分子【答案】D2．下列说法中不正确的是()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．互为手性异构体的分子组成相同D．互为手性异构体的分子性质相同【答案】D3．(2024·山东滨州高二检测)下列叙述中正确的是()A．能电离出H＋的化合物除水外都是酸，分子中含有几个氢原子它就是几元酸B．无机含氧酸分子中含有几个羟基，它就属于几元酸C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸【答案】D4．下列关于丙氨酸的说法，正确的是()A．Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不相同B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同【答案】D【解析】手性异构体只是在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的，丙氨酸为极性分子。5．(2024·河南周口高二质检)已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，m＝2，n＝2，则这个式子表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是()A．HClO2 B．H2SeO3C．H3BO3 D．HMnO4【答案】D【解析】依据信息：A项中HClO2可写成ClO(OH)，B项中H2SeO3可写成SeO(OH)2，C项中H3BO3写成B(OH)3，D项中HMnO4写成MnO3(OH)，依据题意，m大的是强酸，m小的是弱酸，所以HMnO4是酸性最强的酸。6．(2024·江苏宿迁高二检测)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分子有极性【答案】B【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，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。7．下列说法中正确的是()A．极性分子组成的溶质肯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肯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【答案】C【解析】许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8．(2024·湖北黄冈高二检测)下表所列是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据：元素ABCDE化合价－4－2－1－2－1电负性2.552.583.163.443.98(1)元素A是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是________(填字母)。A． B．CH4C．CH2=CHCH3 D．CH3CH2C≡CHE．CH3CH3(2)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的全部氢键：________________________________________________________________________。(3)相同条件下，AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是____________(填化学式)，理由是____________________________________________________________________。(4)B、D形成的氢化物沸点：__________更高，热稳定性________(填化学式)更强。【答案】(1)D(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O(3)SO2CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，依据“相像相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大(4)H2OH2O【解析】(1)A是形成有机物的主要元素，所以A是碳元素，碳原子实行sp和sp3杂化方式的分子空间构型分别为直线形、四面体形，故D项符合题意。(2)依据化合价可知B、D同主族，电负性D比B大，所以B是S，D是O；同理C是Cl，E是F。HF溶液中HF分子之间、H2O分子之间以及HF分子和H2O分子之间均能形成氢键。(3)CO2是非极性分子，SO2是极性分子，H2O是极性分子，依据“相像相溶”原理，SO2较易溶于水。(4)因H2O分子间能形成氢键，H2O的沸点高于H2S；氧的非金属性强于S，故H2O比H2S更稳定。9．(2024·陕西西安高二检测)含氧酸的酸性强弱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为很强酸。依据试验事实可知硼酸(H3BO3)是弱酸，而亚磷酸(H3PO3)是中强酸。(1)这两种酸的结构式分别为________、__________。(2)亚磷酸是________元酸，它和过量的NaOH溶液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】由题给信息可知，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，其结构式为，而亚磷酸是中强酸，说明其分子中有两个羟基，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，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。10．推断含氧酸(含有氧元素的酸)酸性强弱的一条阅历规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为－OH)氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸HO—Cl非羟基氧原子数0xy3(1)依据以上信息可知，上表中x＝____、y＝____；(2)依据下列要求，请从不同的角度比较磷酸和硫酸：①相同分子数时，物质的质量：磷酸________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)硫酸。②溶液的质量及溶质的质量分数均相同时溶液的pH：磷酸溶液________硫酸溶液。【答案】(1)12(2)①等于②大于【解析】(1)由表格中的信息可知，磷酸中非羟基(羟基为—OH)的个数为1，硫酸中非羟基(羟基为－OH)的个数为2。(