人教版化学高二选修3第二章分子结构与性质课时作业12.docx

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人教版化学高二选修3第二章分子结构与性质课时作业12

课时作业12　溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性

一、选择题（共48分）

1．根据物质溶解性“相似相溶”的一般规律，能说明碘、溴单质在CCl4中比在水中溶解度大的是（　　）

A．溴、碘单质和CCl4中都含有卤素

B．溴、碘是单质，CCl4是化合物

C．Cl2、Br2、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水为极性分子

D．以上说法都不对

答案：

C

2．下列物质的酸性强弱比较中，错误的是（　　）

A．HClO4>HBrO4>HIO4

B．HClO4>H2SO4>H3PO4

C．HClO4>HClO3>HClO

D．H2SO3>H2SO4>H2S2O3

解析：

同一主族元素从上到下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐减弱，A正确。

同一周期元素从左到右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐增强，B正确。

对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，C正确。

H2SO4的酸性大于H2SO3，D不正确。

答案：

D

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

A．①　　　　　　　B．①和②

C．①②③D．①②③④

解析：

写出各分子的结构简式：

答案：

C

4．下列说法中正确的是（　　）

A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂

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。

答案：

C

5．丙氨酸[CH3CH（NH2）COOH]分子为手性分子，它存在对映异构，如图所示。

下列关于丙氨酸[CH3CH（NH2）COOH]的两种对映异构（Ⅰ和Ⅱ）的说法正确的是（　　）

A．Ⅰ和Ⅱ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

解析：

当四个不同的原子或者原子团连接在同一个C原子上时，这个C原子称为手性C原子。

但是，这种对称只对物理性质有很大影响，无论是化学键还是分子的极性都是相同的。

答案：

D

6．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。

下列说法正确的是（　　）

①根据这一规律高氯酸是很强的酸

②H3PO4的酸性比盐酸的酸性强

③碳酸和亚硫酸的酸性不好比较

④硝酸与磷酸的酸性强度一样

A．①②B．③④

C．①③D．②④

解析：

一般认为，成酸元素的化合价越高其酸性越强。

盐酸为非含氧酸，不适用此规律，②错；硝酸与磷酸非同一元素的含氧酸，分别为一元强酸和三元中强酸，④错。

答案：

C

7．下列对分子性质的解释中，不正确的是（　　）

A．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

B．乳酸（

）存在手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子

C．在NH3分子中存在极性共价键和配位键

解析：

NH3分子中只存在极性共价键，无配位键。

答案：

C

A．硫酸和磷酸都是强酸

B．硫酸是强酸，但是酸性比磷酸弱

C．硫酸是强酸，且酸性比磷酸强

D．磷酸和硫酸都是弱酸

解析：

硫酸分子中可写为SO2（OH）2，磷酸分子可写为PO（OH）3，由题目所给的信息可知，硫酸的酸性相对磷酸更强。

答案：

C

9．如图有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。

该有机物分别发生下列反应，生成的有机物分子中仍含有手性碳原子的是（　　）

A．与乙酸发生酯化反应

B．与NaOH水溶液反应

C．与银氨溶液作用只发生银镜反应

D．催化剂作用下与H2反应

解析：

与乙酸、NaOH、H2反应后都会产生相同的原子团：

与乙酸反应时，醇羟基与乙酸的羧基发生酯化反应生成“—CH2OOCCH3”结构；与NaOH水溶液反应时，酯基发生水解反应得到“—CH2OH”结构；催化作用下与H2加成时，醛基发生还原反应生成“—CH2OH”结构。

答案：

C

10．最新合成的某有机物A的结构简式为：

它含有1个手性碳原子，具有光学活性。

若要使A通过反应失去光学活性，则发生的反应类型不可能是（　　）

A．酯化反应B．水解反应

C．银镜反应D．加成反应

解析：

答案：

C

11．现已知O3分子为V形结构，O3在水中的溶解度与O2相比，可知（　　）

A．O3在水中的溶解度和O2一样

B．O3在水中的溶解度比O2小

C．O3在水中的溶解度比O2大

D．无法比较

解析：

O3是极性分子，其在水中的溶解度比O2大。

答案：

C

A．符合通式CnH2nO3

B．分子间能形成氢键

C．分子间不存在范德华力

D．能溶于水，不溶于乙醇

解析：

本题考查氢键、范德华力及其对物质性质的影响。

二甘醇的分子式为C4H10O3，它符合通式CnH2n＋2O3。

二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键，也存在范德华力。

由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇。

答案：

B

二、填空题（共52分）

解析：

根据手性碳原子周围连接四个不同的原子或原子团这一规律可以判断该物质的手性碳原子个数；参照例子可以知道对映体关系就像我们照镜子一样，其另一种就是该种在镜子中的镜像。

答案：

2　

14.（10分）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反应的化学反应方程式为________________________________________________________________________。

（3）次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构式为________。

解析：

答案：

15．（16分）均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。

A和C分子中的原子个数比为1:

1，B和D分子中的原子个数比为1:

2。

D可作为火箭推进剂的燃料。

请回答下列问题。

（1）A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为______________（用元素符号回答）。

（2）A与HF相比，其熔、沸点较低，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）B分子的立体构型为______形，该分子属于________分子（填“极性”或“非极性”）。

由此可以预测B分子在水中的溶解度较________（“大”或“小”）。

（4）A、B两分子的中心原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为__________________________（填化学式），若设A的中心原子为X，B的中心原子为Y，比较下列物质的酸性强弱（填“>”“<”或“＝”）：

HXO________HXO3________HXO4；

H2YO3________H2YO4。

（5）D分子中心原子的杂化方式是________，由该原子组成的单质分子中包含________个π键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为________。

解析：

根据18电子化合物的分子中原子个数比可推知A、B、C、D四种化合物分别为HCl、H2S、H2O2、N2H4。

（1）四种化合物中相对原子质量较大的元素分别为Cl、S、O、N。

根据第一电离能的递变规律可知，四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序为：

N>O>Cl>S。

（2）A为HCl，因为HF的分子之间存在氢键和范德华力，而HCl分子之间只存在范德华力，所以HF的熔、沸点高于HCl。

（3）B分子为H2S，其结构类似于H2O，因为H2O分子中O原子以sp3杂化，分子构型为V形，所以H2S分子也为V形，属于极性分子。

（4）A、B的中心原子为Cl和S，其最高价氧化物对应的水化物为HClO4和H2SO4，因为非金属性Cl>S，所以酸性HClO4>H2SO4；X、Y的化合价越高酸性越强，所以HClO

（5）D分子为N2H4，其结构式为

，N原子以sp3杂化，N2的结构式为：

N≡N，其中有1个σ键，2个π键。

答案：

（1）N>O>Cl>S　

（2）HF分子之间存在氢键

（3）V　极性　大　（4）HClO4>H2SO4　<　<　<

（5）sp3　2　CO

16．（16分）在有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为“手性碳原子”，含有“手性碳原子”的有机物具有光学活性。

（1）烷烃CH3CH2CH（CH3）2在光照时与Cl2发生取代反应，生成了一种具有光学活性的一氯代物，该一氯代物的结构简式可以为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）有如下A、B两个有机物分子的立体球棍模型图。

图中“棍”代表单键或双键或三键。

不同颜色的球代表不同元素（C、H、O）的原子。

①其中白球表示__________（写元素符号，下同），蓝球表示________，红球表示________。

②写出A的结构简式：

______________________。

A中手性碳原子有________个。

③A、B的关系是________。

A．同一物质B．同系物

C．手性异构体D．同分异构体

答案：

（1）CH3CHClCH（CH3）2、CH3CH2CH（CH3）CH2Cl

（2）①H　C　O　②CH3CH（OH）COOH　1　③C、D