溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性
一、选择题
1.判断物质在不同溶剂中的溶解性时,一般都遵循“相似相溶”规律。下列装置中,不宜用做HCl尾气吸收的是导学号 09440384( )
答案:C
解析:HCl是极性分子,易溶于水而不溶于CCl4。C装置易发生倒吸而A、D装置中使用了倒置漏斗和球形干燥管,能防止倒吸。对B装置,HCl气体先通过CCl4,由于HCl不溶于CCl4,经CCl4缓冲后HCl再被上层的水吸收也可以有效地防止倒吸。
2.下列有机化合物分子中含有手性碳原子,且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是导学号 09440385( )
A. B.CH3CH2CHO
C.答案:A
D.
解析:只有A、C项分子中含有手性碳原子,A项分子与H2发生加成反应后,有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7四个取代原子或基团都不同,是手性碳原子;C项分子与H2发生加成反应后,中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH),没有手性碳原子。
3.下列各组含氧酸中,前者比后者酸性弱的是导学号 09440386( ) A.H2SO4和H2SO3 C.HNO3和HNO2 答案:B
解析:(HO)2RO2和(HO)2RO3比较,前者的非羟基氧原子数少,酸性比后者弱。 4.微波炉加热时,电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向,使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是导学号 09440387( )
A.水分子具有极性共价键
B.水分子中有共用电子对 B.(HO)2RO2和(HO)2RO3 D.H2SiO3和H4SiO4
C.水由氢、氧两种元素组成 答案:D
D.水分子是极性分子
解析:在外加电场的作用下,水分子会发生迅速摆动的原因是水是极性分子,这样才能受到外加电场的影响,选项D符合题意。
5.关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是导学号 09440388( ) 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 答案:B
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导学号 09440389( )
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 答案:C
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.下表所列是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据:导学号 09440390
化合价 电负性 A -4 2.55 B -2 2.58 C -1 3.16 D -2 3.44 E -1 3.98 3(1)元素A是形成有机物的主要元素,下列分子中含有sp和sp杂化方式的是________。
A.
C.CH2==CHCH3 E.CH3CH3
B.CH4 D.CH3CH2C≡CH
(2)用氢键表示式写出E的氢化物的水溶液中存在的所有氢键:______________________________。
(3)相同条件下,AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是______(化学式),理由是____________________。
(4)B、D形成的氢化物沸点:________更高,热稳定性________更强。(写化学式) 答案:(1)D
(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F,O—H…O
(3)SO2 CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大
(4)H2O H2O
解析:(1)A是形成有机物的主要元素,所以A是碳元素,碳原子采取sp和sp杂化方式的分子空间构型分别为直线形,四面体形,故D项符合题意。(2)根据化合价可知B、D同主族,电负性D比B大,所以B是S,D是O;同理C是Cl,E是F。HF溶液中HF分子之间、H2O分子之间以及HF分子和H2O分子之间均能形成氢键。(3)CO2是非极性分子,SO2是极性分子,H2O是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2较易溶于水。(4)因H2O分子间能形成氢键,H2O的沸点高于H2S;氧的非金属性强于S,故H2O比H2S更稳定。
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:导学号 09440391
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 2
(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__________,②__________。