2020高中化学课时跟踪训练11溶解性手性无机含氧酸分子的酸性含解析 人教版选修3

2020高中化学课时跟踪训练11溶解性手性无机含氧酸分子的酸性含解析 人教版选修3

课时跟踪训练(十一)‎ ‎[基础巩固]‎ ‎1. 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===O===O)是非极性分子，D项错误。‎ ‎[答案]　C ‎2．用萃取法从碘水中分离碘，所用萃取剂应具有的性质是(　　)‎ ‎①不和碘或水起化学反应　②能溶于水　③不溶于水　④应是极性溶剂　⑤应是非极性溶剂 A．①②⑤　　　　　　 B．②③④‎ C．①③⑤ D．①③④‎ ‎[解析]　本题主要考查“相似相溶”原理。非极性分子I2构成的单质易溶于非极性溶剂中。‎ ‎[答案]　C ‎3．下列说法不正确的是(　　)‎ A．互为手性异构体的分子互为镜像 B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子 C．手性异构体分子组成相同 D．手性异构体性质相同 ‎[解析]　互为手性异构体的分子互为镜像关系，故A正确；在手性催化中，与催化剂手性匹配的化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要得到一种手性分子，故B正确；手性异构体是同分异构体的一种，同分异构体分子式相同，所以手性异构体分子组成相同，故C正确；手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异。‎ ‎[答案]　D ‎4．下列酸按其酸性由强至弱排列的一般顺序是(R相同)(　　)‎ ‎①HRO3　②(HO)RO3　③HRO　④(HO)RO 9‎ A．②>①>④>③ B．①>②>③>④‎ C．④>③>②>① D．③>①>④>②‎ ‎[解析]　本题考查无机含氧酸的酸性强弱判断。将各化学式都改写为(HO)mROn形式，则①～④的非羟基氧原子数分别为2、3、0、1，n越大，酸性越强。‎ ‎[答案]　A ‎5．某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．H2SO4 B．H2SO3‎ C．H2SiO3 D．H2CO3‎ ‎[解析]　都是二元酸，H2SO4中非羟基氧原子个数最多。‎ ‎[答案]　A ‎6．某学生做完实验后，采用以下方法分别清洗仪器，其中应用“相似相溶”规律的是(　　)‎ A．用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管 B．用稀盐酸清洗做高锰酸钾分解实验的试管 C．用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管 D．用四氯化碳清洗做过碘升华的烧杯 ‎[解析]　A和B都是利用氧化还原反应来除去试管上的固体；C是利用酸碱中和原理除去试管上的固体。‎ ‎[答案]　D ‎7．下列分子中含3个手性碳原子的是(　　)‎ 9‎ ‎[解析]　思维流程图：‎ A选项中无手性碳原子，B、C、D中含有的手性碳原子(带*者)为：‎ 9‎ ‎[答案]　D ‎8．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．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 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。‎ ‎[答案]　A ‎9．当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是(　　)‎ ‎[解析]　由题干可知，A项与D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子；B项中有1个手性碳原子。‎ ‎[答案]　C ‎10．分子式为Pt(NH3)2Cl2‎ 9‎ 的配位化合物有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂的结构简式为，具有抗癌作用；反铂的结构简式为，无抗癌作用。顺铂和反铂的物理性质有很大差异，其中只有一种易溶于水，请你通过所学知识判断哪一种易溶于水，并说明理由：______________________________。‎ ‎[解析]　顺铂结构不对称，分子有极性，因而易溶于水；反铂以铂原子为中心呈对称结构，为非极性分子，难溶于水。‎ ‎[答案]　顺铂易溶于水，因为它是极性分子，易溶于极性溶剂 ‎11．(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________(填“极性”或“非极性”)分子。‎ ‎(2)在①苯、②CH3OH、③CS2、④CCl4四种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的空间构型是________。CO2与CS2相比，________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、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp、sp3。CS2、CO2分子的空间构型都是直线形，根据组成和结构相似的物质，相对分子质量越大范德华力越大，熔、沸点越高，CS2的熔点高于CO2。‎ ‎[答案]　(1)非极性　(2)①　直线形　CS2‎ ‎12．60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中(m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系见下表：‎ m－n ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 含氧酸酸性强弱 弱 中强 强 很强 实例 HClO H3PO4‎ HNO3‎ HClO4‎ 试简要回答下列问题：‎ ‎(1)按此规则判断H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的顺序为________________________________。‎ ‎(2)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？________，其可能的原因是_________________。‎ ‎[解析]　(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱的关系可得：‎ H3AsO4　H2CrO4　HMnO4‎ m－n 1 2 3‎ 酸性：H3AsO4”“<”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HClOO>Cl>S　(2)HF分子之间存在氢键 ‎(3)V　极性　大　(4)HClO4>H2SO4　<　<　<　(5)sp3　2　CO ‎[能力提升]‎ ‎15．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()存在对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子 9‎ C．在NH3分子中存在极性共价键和配位键 D．由下图知酸性：H3PO4>HClO，因为H3PO4分子中有非羟基氧原子 ‎[解析]　碘单质、CCl4、CH4都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理知，I2易溶于CCl4，CH4难溶于水，满足相似相溶原理，A正确；乳酸分子中与甲基相连的碳原子为手性碳原子，B项正确；在NH3分子中，只存在极性共价键，不存在配位键，C项错误；根据酸性强弱的比较规律可知，含有的非羟基氧原子越多，酸性越强，D项正确。‎ ‎[答案]　C ‎16．短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：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。请回答下列问题。‎ ‎(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在前者中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。 ‎ ‎(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为________(填化学式)。 ‎ ‎(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__________(填化学式)。 ‎ ‎[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，故它们的沸点由高到低的顺序为SiCl4>CCl4>CH4。‎ 9‎ ‎(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(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。‎ ‎[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 9‎