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 ) ①HCl易溶于水 ②NH3易溶于H2O ③N2难溶于水 ④HClO4是强酸 ⑤盐酸是强酸 ⑥氢氟酸是弱酸 ⑦HF很稳定 A．①②③ C．⑥⑦
B．④⑤⑥ D．④⑤
2．下列物质中不存在手性异构体的是( D )
A．CH3CHBrCH2OH C．CH3CHOHCOOH
D．CH3COCH2CH3
3．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： ①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓ ②Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑ ③Na2CO3＋H2SO3===Na2SO3＋H2O＋CO2↑ ④Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
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 ) A．H2SO4 C．H2SiO3
B．H2SO3 D．H2CO3
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sp杂化 B．分子中既有σ键又有π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
2
解析：苯胺(C6H5NH2)结构式为，碳原子间有σ键又有π键，N原子只形成三
2
个σ键，还有一对孤电子对，没有π键，分子结构：苯环上的C原子以sp杂化轨道成键，N原子以sp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
1
3
选A。
5．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是( B ) 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，原因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
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
7．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？__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
2
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
含氧酸 非羟基氧 原子数 酸性 次氯酸 Cl—OH 0 弱酸 1 中强酸 2 强酸 3 最强酸 磷酸 硫酸 高氯酸 (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①______，
②______。
(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是①__H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O____，②__H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O____。
(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)3＋3HCl===AsCl3＋3H2O____。
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
3
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
C．Cl2、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 B．H3PO4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n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是( B )
A．(H2O)n是一种新的水分子 C．1 mol(H2O)n中有2个氢键
B．(H2O)n仍保留着水的化学性质 D．1 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n＝5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
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 )
，b为
4
A．同分异构体 C．同位素
B．同素异形体 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 )
A．HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强
B．苹果酸含有1个手性碳原子
C．HCl、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①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp杂化的分子有__①③____(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sp、sp、sp、sp、sp。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。
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3
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(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)__①②____。
①分子中有极性键 ②分子中有非极性键 ③氧原子的轨道发生了sp杂化 ④O—O共价键是p—pσ键 ⑤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__O—H…O—____。
(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
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(
)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
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考试考试重点高中化学 第二章第3节第2课时 溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性课时作业3
