（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，与通常认为的碳酸是弱酸不一致。
其可能原因是溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO3。
1．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，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分子为极性分子
答案 B
解析 根据“相似相溶”规律，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C错；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，故D错。
2．欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是（ ）
A．酒精B．四氯化碳
C．直馏汽油D．苯
答案 A
解析 单质碘（I2）是含有非极性键的非极性分子，根据“相似相溶”规律，可知碘易溶于非极性溶剂。
而CCl4、直馏汽油、C6H6等为非极性溶剂，且它们与水的密度差别较大，容易分层，所以B、C、D选项可以作为碘的萃取剂。
而酒精容易与水、碘互溶，不分层，故不能用作萃取剂。
3．下列叙述中正确的是（ ）
A．无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸
B．同周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强
C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，它们的酸性相近，均为中强酸
答案 C
解析 H3PO3的分子结构为
，它是二元酸，所以A项错误；B项所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合；C项是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，C项正确；D项中H3PO4和H2CO3的非羟基氧原子数均为1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，这是由于溶于水的CO2只有很少的一部分与水结合成碳酸。
4．下列分子中含有手性碳原子的是（ ）
A．CH2Cl2
D．CH3CH2COOCH2CH3
答案 B
解析 B项，乳酸分子的中间碳原子连—CH3、—H、—OH、—COOH四种不同的原子或原子团，为手性分子。
5．374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水（ ）
A．显中性，pH等于7
B．表现出非极性溶剂的特性
C．显酸性，pH小于7
D．表现出极性溶剂的特性
答案 B
解析 超临界水仍然呈中性，但pH不一定为7，故A、C错误；根据“相似相溶”的规律，B正确、D错误。
[基础过关]
题组一 物质的溶解性规律
1．以下事实中不能用“相似相溶”原理说明的是（ ）
A．HCl易溶于水B．I2易溶于CCl4中
C．Cl2可溶于水D．NH3难溶于苯中
答案 C
解析 HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，所以选C。
2．已知O3分子为V形结构，O3在水中的溶解度和O2相比（ ）
A．一样大B．O3比O2小
C．O3比O2大D．无法比较
答案 C
解析 因O3分子为V形结构，是极性分子，O2为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知O3在水中的溶解度比O2大，C项正确。
题组二 手性分子及其判断方法
3．下列有机物分子中属于手性分子的是（ ）
①乳酸[CH3CH（OH）COOH]
②2丁醇[
]
③
④丙三醇
A．只有①B．①和②
C．①②③D．①②③④
答案 C
解析 写出各分子的结构简式：
可知①②③中存在手性碳原子（用*标记的），而④中间的碳原子连有两个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。
题组三 无机含氧酸的酸性强弱比较
4．无机含氧酸的化学式可以用（HO）mXOn表示，n值越大，m值越小，则该酸的酸性就越强。
硫酸和磷酸的结构分别为
，则下列叙述正确的是（ ）
A．硫酸和磷酸都是强酸
B．硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱
C．磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱
D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸
答案 D
解析 硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。
5．已知含氧酸可用通式（HO）mXOn表示，如X是S，n＝2，m＝2，则这个式子表示为H2SO4。
一般而言，该式中n大的是强酸，n小的是弱酸。
下列各含氧酸中酸性最强的是（ ）
A．HClO3B．H2SeO3C．H2BO2D．HMnO4
答案 D
解析 HClO3可写成（HO）ClO2，n＝2；H2SeO3可写成（HO）2SeO，n＝1；H2BO2可写成（HO）2B，n＝0；HMnO4可写成（HO）MnO3，n＝3，故选D。
6．对X—O—H型化合物，X是除去H、O外的其他元素时，下列说法正确的是（ ）
A．当X是活泼的金属元素时，它一定是强碱
B．当X是非金属性很强的元素时，它一定是强酸
C．X—O—H为酸时不可能有强氧化性
D．X—O—H的分子构型一定是直线形
答案 A
解析 对元素X分两种情况进行讨论：
非金属元素和金属元素。
当X为非金属性很强的元素时，X吸引电子对的能力较强，使O—H间的电子对偏向氧原子，O—H键断裂，电离出H＋而显酸性，但不一定是强酸，如HClO具有强氧化性和弱酸性；当X为活泼的金属元素时，X—O—H易从
处断键，电离出OH－而显碱性，如NaOH、KOH等。
X—O—H为共价化合物时，其结构不对称，且氧原子上有孤电子对，分子构型不可能为直线形。
[能力提升]
7．下列对分子的性质的解释中，不正确的是（ ）
A．水很稳定（1000℃以上才会部分分解）是因为水中含有大量的氢键所致
B．乳酸（
）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．由上图知酸性：
H3PO4>HClO，因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数
答案 A
解析 水分子稳定的原因是因为水分子中H—O键牢固，而与氢键无关。
8．含氧酸的通式可写为（HO）mROn，酸的强度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为超强酸。
根据实验事实可知硼酸（H3BO3）是弱酸，而亚磷酸（H3PO3）是中强酸。
（1）这两种酸的结构式为____________、____________。
（2）亚磷酸是________元酸，它和过量的NaOH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 由题目所给出的信息可知，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，故其结构为
，而亚磷酸是中强酸，说明分子中只有两个羟基存在，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，故为二元酸，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
。
9．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布可表示为A：
asa，B：
bsbbpb，C：
csccp2c，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①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④BE4，其中属于极性分子的是______（填序号）。
（2）C的氢化物比下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，下同）。
（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_____________________________________________。
答案
（1）③
（2）H2O分子间形成氢键
（3）C6H6 H2O 大于
（4）SiCl4>CCl4>CH4
（5）HClO4>HClO3>HClO2>HClO
解析 由s轨道最多可容纳2个电子可得：
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为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。
（1）①②③④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重要原因。
（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，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4>CCl4>CH4。
（5）这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为（HO）mROn（m≥1，n≥0），n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。
10．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是平面正方形结构，还是四面体结构______________________。
（2）请在以下横线上画出这两种固体分子的立体构型图：
淡黄色固体__________，黄绿色固体____________。
（3）淡黄色固体物质由__________组成，黄绿色固体物质由__________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
________________________________________________________________________。
答案
（1）平面正方形结构
（2）
（3）非极性分子 极性分子
（4）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”规律可知前者在水中的溶解度大于后者
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正方形结构，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分别为
。
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。
（3）根据“相似相溶”规律可知：
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。
11．回答下列问题：
（1）NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。
下列因素与NH3的水溶性没有关系的是________。
a．NH3和H2O都是极性分子
b．NH3在水中易形成氢键
c．NH3溶于水建立了以下平衡：
NH3＋H2ONH3·H2ONH
＋OH－
d．NH3是一种易液化的气体
（2）CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni（CO）4，呈正四面体构型。
Ni（CO）4易溶于下列________（填序号）。
a．水 b．CCl4 c．C6H6（苯） d．NiSO4溶液
（4）甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水，而甲烷、甲酸甲酯难溶于水，试解释其原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子；若无手性分子，此小题不必作答。
答案
（1）d
（2）非极性 （3）bc （4）甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与H2O分子间形成氢键，而CH4、HCOOCH3与水分子间难形成氢键
（5）
CH
CHClCH2CHO
解析
（1）NH3极易溶于水主要是因为NH3分子与H2O分子间形成氢键，另外还有其他原因，NH3和H2O都是极性分子，NH3和H2O能够发生化学反应。
NH3易液化是因为NH3分子之间易形成氢键，而不是NH3与H2O分子之间的作用。
（2）CCl4、CS2是非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，CrO2Cl2是非极性分子。
（3）由常温下Ni（CO）4易挥发，可知Ni（CO）4为共价化合物分子，由于Ni（CO）4为正四面体形，所以Ni（CO）4为非极性分子，根据“相似相溶”规律，Ni（CO）4易溶于CCl4和苯。
（4）由有机物与H2O分子间能否形成氢键的角度思考其原因。
（5）手性碳原子必须是连有4个不同的原子或原子团。
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