高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 學(xué)業(yè)分層測評9

學(xué)業(yè)分層測評(九)溶解性、手性、無機含氧酸分子的酸性(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．利用“相似相溶”這一經(jīng)驗規(guī)律可說明的事實是()①HCl易溶于水②I2微溶于水③Cl2能溶于水④NH3易溶于水A．①②④ B．②③C．①②③ D．①②③④【答案】A2．碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因為()A．CCl4與I2相對分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2相對分子質(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中含有氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子【解析】因水分子為極性分子，CCl4、I2分子為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”，碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故A、B、C項不正確。【答案】D3．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：90990060】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，原因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、沸點最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性【解析】根據(jù)“相似相溶”原理，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；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因為NH3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D錯?！敬鸢浮緽4．下列化合物中含有手性碳原子的是()A．CCl2F2 B．C．CH3CH2OH D．【解析】只有與四個不同的原子或原子團相連的碳原子才是手性碳原子，故只有D項中與羥基相連的碳原子才是手性碳原子。【答案】D5．下列有機物中含有兩個手性碳原子的是()A．B．C．D．【解析】由有機物的結(jié)構(gòu)可以看出，A、C、D三項中沒有手性碳原子；B項中每個與氯原子相連的碳原子都是手性碳原子?！敬鸢浮緽6．有且只有一個手性碳的有機分子為手性分子，下列有機物分子中屬于手性分子的是()①新戊烷[(CH3)4C]②乳酸[CH3CH(OH)COOH]③甘油④A．①②③ B．②和④C．①和③ D．②③④【解析】在②乳酸分子中與羥基相連的碳原子為手性碳原子，在④所示的分子中，連有羥基的碳原子也為手性碳原子，①新戊烷和③甘油(CH2OHCHOHCH2OH)中都沒有手性碳原子?！敬鸢浮緽7．下列無機含氧酸分子中酸性最強的是()A．HNO2 B．H2SO3C．HClO3 D．HClO4【解析】本題考查無機含氧酸分子中酸性強弱的判斷。對于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強，如：HNO2<HNO3，H2SO3<H2SO4，HClO3<HClO4。上述四個選項中，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl均未達(dá)到其最高價，其酸性不夠強，只有HClO4中的Cl化合價為＋7，是Cl的最高價，使Cl—O—H中O的電子向Cl偏移，在水分子作用下，容易電離出H＋，酸性很強，故選D。【答案】D8．已知含氧酸可用通式(HO)nXOm來表示，如X是S，則m＝2，n＝2，這個式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m大的是強酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的是()A．HClO4 B．H2SeO3C．H3BO3 D．H3PO4【解析】根據(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?！敬鸢浮緼9．下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：90990061】A．CH4、C2H2、HCN都是含有極性鍵的非極性分子B．CO2與SO2的立體構(gòu)型相似，都是非極性分子C．分子中含有1個手性碳原子D．含氧酸可用通式(HO)mROn表示，若m值越大，則含氧酸的酸性越強【解析】HCN是極性分子，SO2是極性分子(V形)，A、B錯；C中第3個碳原子(連—CH3)是手性碳原子；H3BO3、H3PO3中均有3個氫原子，但前者為一元酸，后者為二元酸。含氧酸可以用(HO)mROn表示，若n值越大，則含氧酸的酸性越強，D錯。【答案】C10．二氯化硫(Cl—S—S—Cl，直線形)是一種琥珀色液體，是合成硫化染料的重要原料。(1)寫出它的電子式________。(2)指出它分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型________。(3)估計它能不能溶于水________。(4)指出硫元素的化合價為________。【解析】二氯化硫是直線形分子，其正負(fù)電荷中心重合，屬非極性分子。H2O是極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，其不易溶于水。在該分子中由于Cl的電負(fù)性比S的強，且原子間又以單鍵相結(jié)合，故氯元素呈－1價，S呈＋1價?！敬鸢浮?1)(2)S—S是非極性共價鍵，S—Cl是極性共價鍵(3)不能(4)＋111．判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律：含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強。如下表所示?！緦?dǎo)學(xué)號：90990062】含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系：含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸結(jié)構(gòu)Cl—OH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強酸強酸最強酸(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似，但它們的酸性差別很大，H3PO3是中強酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)分別為：①________________，②________________。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：①____________________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________。(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸，分析反應(yīng)情況___________________________________________________________________________________________________，寫出化學(xué)方程式：__________________________________________________________。【解析】(1)已知H3PO3為中強酸，H3AsO3為弱酸，依題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子，H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)書寫與過量NaOH溶液反應(yīng)的方程式，需要知道H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸，從題給信息可知，含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個羥基氫，則該酸為幾元酸，故H3PO3為二元酸，H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應(yīng)；H3AsO3為兩性物質(zhì)，可與鹽酸反應(yīng)?！敬鸢浮?1)(2)①H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(3)H3PO3為中強酸，不與鹽酸反應(yīng)，H3AsO3可與鹽酸反應(yīng)As(OH)3＋3HCl=AsCl3＋3H2O12．雙氧水(H2O2)是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如右圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面角為93°52′，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。試回答：(1)H2O2分子的電子式為______________，結(jié)構(gòu)式為________。(2)H2O2分子中存在________鍵和________鍵，為________________(填“極性”或“非極性”)分子。(3)H2O2難溶于CS2，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)H2O2分子中氧元素的化合價為________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)H2O2分子的立體構(gòu)型為不對稱結(jié)構(gòu)，應(yīng)為極性分子，含有O—O非極性鍵和O—H極性鍵。(2)根據(jù)“相似相溶”原理可知，H2O2難溶于非極性溶劑CS2。(3)共用電子對的偏移決定了元素在化合物中的化合價?！敬鸢浮?1)H—O—O—H(2)極性非極性極性(3)因為H2O2為極性分子，CS2為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”原理可知H2O2難溶于CS2(4)－1因為O—O鍵為非極性鍵，O—H鍵為極性鍵，共用電子對偏向于氧，故氧元素顯－1價[能力提升]13．下列有機物分子中帶“*”碳原子就是手性碳原子。該有機物分別發(fā)生下列反應(yīng)，生成的有機物分子中含有手性碳原子的是()A．與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)B．與NaOH水溶液反應(yīng)C．與銀氨溶液作用發(fā)生銀鏡反應(yīng)D．催化劑作用下與H2反應(yīng)【解析】A選項所生成的物質(zhì)連有兩個CH3COOCH2—基團，不具有手性；該物質(zhì)水解或與氫氣加成后，手性碳上有兩個—CH2OH，故產(chǎn)物無手性碳原子，B、D項不符合；C選項通過氧化反應(yīng)，醛基變成羧基，手性碳原子上的基團仍不相同，故產(chǎn)物仍有手性碳原子?！敬鸢浮緾14．元素X和Y屬于同一個主族。元素X的負(fù)二價氫化物在通常狀況下是一種液體，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%；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%。下列說法正確的是()A．兩種元素分別為C和Si，且酸性H2CO3>H2SiO3B．兩種元素分別為N和P，且酸性HNO3>H3PO4C．兩種元素分別為O和S，且酸性H2SO4>H2SO3D．兩種元素分別是Mg和Ca，且堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2【解析】根據(jù)負(fù)二價的元素X與氫化合的產(chǎn)物在通常狀況下是一種液體，可知該元素為O，則Y為S元素；根據(jù)非羥基氧原子數(shù)越多，酸的酸性越強可知，酸性H2SO4>H2SO3?！敬鸢浮緾15．均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D四種化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6；A和C分子中的原子個數(shù)比為1∶1，B和D分子中的原子個數(shù)比為1∶2；D可作為火箭推進(jìn)劑的燃料。下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：90990063】A．分子中相對原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序為A＞B＞C＞DB．A與HF相比，其熔、沸點A＞HFC．B分子在水中的溶解度較大D．若設(shè)A的中心原子為X，B的中心原子為Y，則酸性：HXO＞HXO3＞HXO4【解析】根據(jù)18電子化合物和分子中原子個數(shù)比可推知A、B、C、D四種化合物分別為HCl、H2S、H2O2、N2H4。四種化合物中相對原子質(zhì)量較大的元素分別為Cl、S、O、N，第一電離能大小為N＞O＞Cl＞S，A錯；A為HCl，因為HF的分子之間存在氫鍵和范德華力，而HCl分子之間只存在范德華力，所以HF的熔沸點高于HCl，B錯；B分子為H2S，其結(jié)構(gòu)類似于H2O，屬于極性分子，根據(jù)相似相溶原理，可知C正確；A的中心原子為Cl，Cl的化合價越高酸性越強，所以酸性：HClO＜HClO3＜HClO4，D錯?！敬鸢浮緾16．短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的特征電子排布可表示為：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；A與B在不同周期，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。回答下列問題：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子：①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中屬于極性分子的是________(填序號)。(2)C的氫化物比下一周期同族元素的氫化物沸點還要高，其原因是______________________________________________________________________________________。(3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑，其化學(xué)式分別為________、________。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的沸點從高到低的順序為________(填