2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)分層作業(yè)9溶解性手性無機(jī)含氧酸分子的酸性含解析新人教版選修3

PAGE6-課時(shí)分層作業(yè)(九)溶解性、手性、無機(jī)含氧酸分子的酸性(建議用時(shí)：40分鐘)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，緣由之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔、沸點(diǎn)最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性B[依據(jù)“相像相溶”規(guī)律，水是極性分子，CS2是非極性分子，SO2和NH3都是極性分子，故A錯(cuò)誤，B正確；由于CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，故C錯(cuò)誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D錯(cuò)誤。]2．碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因?yàn)?)A．CCl4與I2的相對(duì)分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2的相對(duì)分子質(zhì)量相差較大B．CCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子C．CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子[答案]D3．下列說法中不正確的是()A．互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像B．利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子C．手性異構(gòu)體分子組成相同D．手性異構(gòu)體性質(zhì)完全相同D[具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子，猶如左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊，互為手性異構(gòu)體，但手性異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)也不同，故A、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)不正確；手性催化劑只催化或主要催化一種手性分子的合成，故可以只得到或主要得到一種手性分子，B項(xiàng)正確。]4．下列有機(jī)物分子具有手性異構(gòu)體的是()A．CH4 B．CH3CH2OHC． D．CH3COOHC[存在手性異構(gòu)體的分子中至少存在1個(gè)連有4個(gè)不同原子或基因的碳原子。因此4個(gè)選項(xiàng)中只有C項(xiàng)中存在手性異構(gòu)體，中標(biāo)有“*”的碳原子是手性碳原子，其余碳原子均不是手性碳原子。]5．已知O3分子為V形結(jié)構(gòu)，O3在水中的溶解度和O2相比()A．一樣大 B．O3比O2小C．O3比O2大 D．無法比較C[因O3分子為V形結(jié)構(gòu)，是極性分子，O2為非極性分子，依據(jù)“相像相溶”規(guī)律可知O3在水中的溶解度比O2大，C項(xiàng)正確。]6．已知含氧酸可用通式(HO)nXOm來表示，如X是S，則m＝2，n＝2，這個(gè)式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m大的是強(qiáng)酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是()A．HClO4 B．H2SeO3C．H3BO3 D．H3PO4A[依據(jù)題目所給通式，HClO4表示為(HO)ClO3，m＝3；H2SeO3表示為(HO)2SeO，m＝1；H3BO3表示為(HO)3B，m＝0；H3PO4表示為(HO)3PO，m＝1。HClO4的m值最大，酸性最強(qiáng)。]7．下列敘述中正確的是()A．無機(jī)含氧酸分子中含有幾個(gè)氫原子，它就屬于幾元酸B．同周期非金屬元素的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性從左到右依次增加C．同一元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，酸性越強(qiáng)D．H3PO4和H2CO3分子中非羥基氧的個(gè)數(shù)均為1，它們的酸性相近，均為中強(qiáng)酸C[H3PO3的分子結(jié)構(gòu)為，它是二元酸，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)所述規(guī)律對(duì)非金屬元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物才適合；C項(xiàng)是比較無機(jī)含氧酸酸性強(qiáng)弱的重要規(guī)律，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中H3PO4和H2CO3的非羥基氧原子數(shù)均為1，但H2CO3酸性弱于H3PO4，這是由于溶于水的CO2只有很少的一部分與水結(jié)合成碳酸。]8．下列對(duì)分子的性質(zhì)的說明中，不正確的是()A．水很穩(wěn)定(1000℃以上才會(huì)部分分解)是因?yàn)樗泻写罅康臍滏I所致B．乳酸()分子中含有一個(gè)手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相像相溶”規(guī)律說明D．由上圖知酸性：H3PO4>HClO，因?yàn)镠3PO4中非羥基氧原子數(shù)大于次氯酸中非羥基氧原子數(shù)A[水分子穩(wěn)定的緣由是因?yàn)樗肿又蠬—O鍵堅(jiān)固，而與氫鍵無關(guān)。]9．下列有機(jī)物中含有兩個(gè)手性碳原子的是()[答案]B10．無機(jī)含氧酸的強(qiáng)弱規(guī)律表示成酸元素的化合價(jià)越高，酸性越強(qiáng)。下列說法正確的是()A．依據(jù)這一規(guī)律可推斷高氯酸是酸性很強(qiáng)的酸B．H3PO4的酸性比鹽酸強(qiáng)C．碳酸和亞硫酸的酸性不易比較D．硝酸與磷酸的酸性一樣A[本題給出的信息為元素的化合價(jià)越高，無機(jī)含氧酸的酸性越強(qiáng)。因此氯元素的最高正化合價(jià)為＋7價(jià)時(shí)，含氧酸的酸性最強(qiáng)，即高氯酸為酸性最強(qiáng)的酸。而題目中只是給出相同元素含氧酸的酸性比較，對(duì)于相同化合價(jià)的不同的含氧酸就無法比較。由我們原有的學(xué)問，可以推斷B、C、D說法都不符合客觀事實(shí)。鹽酸酸性大于H3PO4的酸性，碳酸酸性小于亞硫酸的酸性，硝酸酸性大于磷酸的酸性。]11．3-氯-2-氨基丁酸的結(jié)構(gòu)簡式為。一個(gè)3-氯-2-氨基丁酸分子中含有________個(gè)手性碳原子。其中一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體用簡潔的投影式表示為，則另一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體的簡潔投影式為和________。[解析]依據(jù)手性碳原子四周連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)這一規(guī)律可以推斷該物質(zhì)分子的手性碳原子個(gè)數(shù)；參照實(shí)例可以知道對(duì)映異構(gòu)體關(guān)系就像我們照鏡子一樣，其另一種就是該種物質(zhì)在鏡子中的“鏡像”。[答案]212．(1)1848年巴斯德用手工在光學(xué)顯微鏡下把左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體分開的試驗(yàn)曾被選為化學(xué)史上十項(xiàng)最美的試驗(yàn)之一。請回答下列問題：a．左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體的關(guān)系是________。b．下列化合物中含有手性碳原子的是________(用序號(hào)表示)。(2)化學(xué)是一門漂亮的學(xué)科，它向我們展示了微觀世界中分子、原子的規(guī)律。依據(jù)無機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律，將下列四種無機(jī)含氧酸按酸性相近兩兩組成一組，它們是________和________，________和________(用序號(hào)表示)。①H3PO4②HClO③H3BO3④HNO2[解析](1)左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體互為手性異構(gòu)體。在給定的六種物質(zhì)中，②③⑤⑥四種物質(zhì)中都有手性碳原子。(2)在無機(jī)含氧酸中，非羥基氧原子數(shù)越多，酸性越強(qiáng)，在①④中含有一個(gè)非羥基氧原子，在②③中沒有非羥基氧原子。[答案](1)手性異構(gòu)體②③⑤⑥(2)①④②③[實(shí)力提升練]13．374℃、22.1MPa以上的超臨界水具有很強(qiáng)的溶解有機(jī)物的實(shí)力，并含有較多的H＋和OH－，由此可知超臨界水()A．顯中性，pH等于7B．表現(xiàn)出非極性溶劑的特性C．顯酸性，pH小于7D．表現(xiàn)出極性溶劑的特性B[超臨界水仍舊呈中性，但pH不為7，故A、C錯(cuò)誤；依據(jù)“相像相溶”的規(guī)律，B正確，D錯(cuò)誤。]14．在有機(jī)物分子中，連有4個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子稱為“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光學(xué)活性。結(jié)構(gòu)簡式如圖所示的有機(jī)物分子中含有一個(gè)手性碳原子，該有機(jī)物具有光學(xué)活性。當(dāng)該有機(jī)物發(fā)生下列化學(xué)改變時(shí)，生成的新有機(jī)物無光學(xué)活性的是()A．與新制銀氨溶液共熱B．與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)C．與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)D．與H2發(fā)生加成反應(yīng)D[若生成的新有機(jī)物為無光學(xué)活性的物質(zhì)，則原有機(jī)物中的手性碳原子上至少有一個(gè)原子或基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化使兩個(gè)原子或基團(tuán)具有相同的結(jié)構(gòu)。A項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為，手性碳原子仍存在；B項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為C—CH2OOH，手性碳原子仍存在；C項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為—CH2OH，與原有機(jī)物手性碳原子上的一個(gè)基團(tuán)結(jié)構(gòu)相同，不再存在手性碳原子。]15．已知磷酸分子中三個(gè)氫原子都可以與重水(D2O)中的D原子發(fā)生交換，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O進(jìn)行氫交換，次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換，由此可推斷出次磷酸分子的結(jié)構(gòu)簡式是()B[由題給信息可分析出能跟重水中的D原子發(fā)生交換的氫原子為羥基氫原子，由此可知次磷酸的分子結(jié)構(gòu)中僅含有一個(gè)羥基，故選B項(xiàng)。]16．元素X和Y屬于同一主族。負(fù)二價(jià)的元素X和氫的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物，在這兩種化合物中，X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和60%。(1)在元素X和元素Y兩種元素形成的化合物中，寫出X質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的化合物的化學(xué)式________；該分子中中心原子以sp2雜化，是________分子，分子構(gòu)型為________。(2)寫出X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的化合物的化學(xué)式________________；該分子中中心原子以sp2雜化，是________分子，分子構(gòu)型為________。(3)由元素氫、X、Y三種元素形成的化合物常見的有兩種，其水溶液均呈酸性，試分別寫出其分子式________、________，并