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
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