1、第2课时溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性1.能够根据“相似相溶”规律分析物质在不同溶剂中的溶解性的变化。2.认识手性异构体的手性分子，会判断手性碳原子。3.学会常见无机含氧酸酸性的判断方法。溶解性学生用书P321“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。例如：蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。2影响物质溶解性的因素(1)外界因素：主要有温度、压强等。(2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。(3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶
2、解度明显减小。(4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度增大。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子。()(2)I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘。()(3)SO2和HCl均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子。()(4)硫在CS2中的溶解度比在酒精中的小。()(5)NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是()A乙烯B二氧化碳C氨气 D氢气答案：C
3、“相似相溶”规律及其适用范围1“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。离子化合物可看作是强极性物质，故很多离子化合物都易溶于水。2“相似相溶”规律的适用范围(1)“相似相溶”中“相似”指的是分子的极性相似。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。相反，无氢键作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。低级的羧酸(如甲酸、乙酸等)可以与水以任意比例互溶，而高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸和油酸等)不溶于水。(3)如果溶质与水发生化学反应，则可以增大其溶解度。(1)下列叙述不正确的是_。A卤化氢易溶于水，
4、不易溶于四氯化碳B碘易溶于汽油，微溶于水C氯化钠易溶于水，也易溶于食用油D甲烷易溶于汽油，难溶于水(2)将几种物质在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表：蔗糖磷酸碘萘水四氯化碳其原因是_。解析(1)HX(X为卤素)、H2O为极性分子，I2、CH4为非极性分子，CCl4、汽油为非极性溶剂。根据“相似相溶”规律，可知A、B、D项正确；NaCl为离子化合物，易溶于水，不溶于有机溶剂，故C项不正确。(2)分析题给物质和溶剂的分子极性可知，蔗糖、磷酸、水是极性分子，而碘、萘、四氯化碳是非极性分子。根据“相似相溶”的规律，可得出结论。答案(1)C(2)易溶易溶难溶难溶难溶难溶易溶易溶根据“相似相溶”规律判断，
5、极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂溶解性规律1(2017重庆高二联考)下列物质在水中溶解度由大到小的顺序正确的是()ANH3HClCO2SO2Cl2BSO2CS2H2SS8CHOCH2(CHOH)4CHOC17H35COOHCH3COOHDNH3CO2N2解析：选D。水为极性分子，与水形成氢键、与水反应的气体，其溶解度大。A项，二氧化硫是极性分子，二氧化碳是非极性分子，所以二氧化硫在水中的溶解度较二氧化碳的大，A项错误；B项，CS2是非极性分子，难溶于水，H2S是极性分子，H2S在水中的溶解度大于CS2的溶解度，B项错误；同类有机物，碳原子数越多，分子极性越弱，C17H35CO
6、OH的极性比CH3COOH弱，乙酸与水互溶，硬脂酸难溶于水，C项错误；D项，氨气是极性分子，且与水形成氢键，二氧化碳和氮气都是非极性分子，但是二氧化碳与水反应，所以氨气溶解度最大，氮气溶解度最小，D项正确。2碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，这是因为()ACCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2的相对分子质量相差较大BCCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子CCCl4与I2中都不含氢元素，而H2O中含有氢元素DCCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子解析：选D。根据“相似相溶”原理；极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组
7、成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，所以碘单质在水中的溶解度很小，在CCl4中的溶解度很大。手性无机含氧酸分子的酸性学生用书P331手性(1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。(2)手性分子：有手性异构体的分子。(3)手性碳原子：连接四个互不相同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子，用*C来标记。具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子。如R3、R4是互不相同的原子或基团，*C是手性碳原子。判断一种有机物是否具有手
8、性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个互不相同的原子或基团。2无机含氧酸分子的酸性(1)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。如酸性：HClOHClO2HClO3”或“H2SO3(填“”或“HClO3HClO2HClO。(2)同主族相同化合价的不同种元素，中心原子R的原子半径越小，酸性越强。如原子半径：ClBrHBrO3HIO3。(3)结构相似的含氧酸，中心原子吸引电子的能力(氧化性)越强，其相应酸的酸性越强。如酸性：H2SO3H2SeO3H2TeO3。(4)酸分子中不与氢原子相连的氧原子的数目越多，酸性越强。含氧酸通式(HO)mROn中，n为非羟基氧原子(即不
9、与氢相连的氧原子)的数目，n值越大，酸性越强。n0，极弱酸，如硼酸(H3BO3)；n1，弱酸，如亚硫酸(H2SO3)；n2，强酸，如硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)；n3，极强酸，如高氯酸(HClO4)。(5)同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性可根据元素非金属性的强弱进行比较。同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐减弱。同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸的酸性逐渐增强。3关于无机含氧酸的几个易错点(1)由HNO3、H2SO4、H3PO4的相关知识而误认为有几个H的酸就属于几元酸；由氧化性：HNO3HNO2、H2SO4H2SO3而混淆酸的酸性与氧化性的强弱关系，误
10、认为酸性越强的酸其氧化性也越强。(2)羟基数就是含氧酸的元数(H3BO3除外)。如磷元素的几种含氧酸的名称、分子式、结构简式、磷的化合价、酸的元数如下表：名称正磷酸偏磷酸亚磷酸次磷酸分子式H3PO4HPO3H3PO3H3PO2结构简式磷的化合价5531酸的元数三元一元二元一元(3)同种元素的含氧酸，中心原子的价态越高，含氧酸的氧化性不一定越强。如酸性：HClO4HClO3HClO，氧化性：HClO4HClO3HClO。(1)有机物具有手性，发生下列反应后，分子仍有手性的是_。与H2发生加成反应与乙酸发生酯化反应发生水解反应发生消去反应ABC D(2)下列含氧酸中酸性最弱的是_。AHClO BH
11、NO3CH2SO4 DHIO4解析(1)原有机物中与OH相连的碳原子为手性碳原子，与H2加成后，该碳原子连有两个乙基，不再具有手性；与乙酸发生酯化反应后，该碳原子所连4个取代基不同，仍具有手性；当发生消去反应后，该碳原子生成双键，不再具有手性。(2)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值越大，酸性越强。一般n0时为弱酸，n1时为中强酸，n2时为强酸，n3为极强酸。选项中各种酸可依次写为(HO)Cl、(HO)NO2、(HO)2SO2、(HO)IO3，即n分别为0、2、2、3，所以分别为弱酸、强酸、强酸、极强酸。答案(1)B(2)A手性分子1下列有机物分子具
12、有手性异构体的是()ACH4 BCH3CH2OHCDCH3COOH解析：选C。存在手性异构体的分子中一定存在至少1个连接4个不同原子或基团的碳原子。因此4个选项中只有C项中存在手性异构体，中标有“*”的碳原子是手性碳原子，其余选项中碳原子均不是手性碳原子。2下列有机物分子中属于手性分子的是()乳酸CH3CH(OH)COOH2丁醇 丙三醇A只有 B和C D解析：选C。写出各分子的结构简式：可知中存在手性碳原子(用“*”标记)，而中不含手性碳原子，故属于手性分子。无机含氧酸分子的酸性3下列含氧酸的酸性强弱顺序正确的是()AHClOHBrOHBrOHIOCHBrOHClOHIO DHBrOHIOHC
13、lO解析：选B。同主族相同化合价不同元素的酸，其原子半径越小，酸性越强，半径：ClBrHBrOHIO。4下列各含氧酸中酸性最强的是()AHClO2 BH2SeO3CH3BO3 DHMnO4解析：选D。若将含氧酸写成通式(HO)mROn，则A中HClO2可写成(HO)ClO，B中H2SeO3可写成(HO)2SeO，C中H3BO3可写成(HO)3B，D中HMnO4可写成(HO)MnO3，n值越大，酸性越强，故选D。重难易错提炼(1) (2)判断元素的非金属性强弱应根据该元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱来判断。(3)无机含氧酸的酸性强弱与其形成的溶液的酸性强弱无直接关系。课后达标检测学生用书P72
14、(单独成册)基础巩固1HCl在水中的溶解度比CH4()A大B小C一样 D无法确定解析：选A。HCl是极性分子，CH4是非极性分子，依据“相似相溶”规律，可知HCl在水中的溶解度比CH4大。2一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，由非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，这就是“相似相溶”规律。以下事实不能用“相似相溶”规律解释的是()AHCl易溶于水 BI2易溶于CCl4CCl2可溶于水 DNH3难溶于苯解析：选C。HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，CCl4、苯是非极性溶剂，C项符合题意。3下列化合物中含有手性碳原子的是()解析：选
15、B。连有四个不同的原子或基团的碳原子叫手性碳原子。A选项中碳原子上连有两个氯原子和两个氟原子，B选项中有一个碳原子连有氢原子、亚甲基、羟基、羧基四个不同的原子或基团，C、D选项中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或基团。4下列说法不正确的是()A互为手性异构体的分子组成相同，官能团不同B手性异构体的性质不完全相同C手性异构体是同分异构体的一种D利用手性催化剂合成可以只得到一种或主要只得到一种手性分子解析：选A。手性异构体的分子组成完全相同，官能团也相同。5无机含氧酸的强弱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()A根据这一规律可判断高氯酸是很强的酸BH3PO4的酸性比
16、盐酸强C碳酸和亚硫酸的酸性不易比较D硝酸与磷酸的强度一样解析：选A。本题给出的信息为元素的化合价越高，无机含氧酸的酸性越强。因此氯元素的最高正化合价为7价时，含氧酸的酸性最强，即高氯酸为酸性最强的酸。而题目中只是给出相同元素含氧酸的酸性比较，对于相同化合价的不同的含氧酸就无法比较。由我们原有的知识，可以判断B、C、D说法都不符合客观事实。盐酸酸性大于H3PO4的酸性，碳酸酸性小于亚硫酸的酸性，硝酸酸性大于磷酸的酸性。6图中两分子所表示的物质间的关系是()A互为同分异构体 B是同一种物质C互为手性异构体 D互为同系物解析：选B。题图中的分子不含手性碳原子，所以两分子不是手性分子；两分子的分子式相
17、同，结构相同，故两分子表示的物质是同一种物质。7无机含氧酸的化学式可用(HO)mXOn表示，n值越大，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构简式分别为，下列叙述正确的是()A硫酸和磷酸都是强酸B硫酸是强酸，但酸性比磷酸弱C磷酸是强酸，但酸性比硫酸弱D硫酸是二元酸，磷酸是三元酸解析：选D。硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。8双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为9352，而两个OH键与OO键的夹角均为9652。试回答：(1)H2O2分子的电子式为_，结构式为_。(2)H2O分子中存在_键和_键
18、，为_(填“极性”或“非极性”)分子。(3)H2O2难溶于CS2，其原因是_。(4)H2O2分子中氧元素的化合价为_，原因是_。解析：(2)H2O2分子的立体结构不对称，为极性分子，含有OO非极性键和OH极性键。(3)根据相似相溶规律可知，H2O2为极性分子，难溶于非极性溶剂CS2。(4)共用电子对的偏移决定了元素在化合物中的化合价。答案：(1) HOOH(2)极性非极性极性(3)因为H2O2为极性分子，CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于CS2(4)1因为OO键为非极性键，OH键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显1价9为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响，
19、科学家通常引用“温室效应指数”，以二氧化碳为相对标准。下表有AI共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数：代号物质大气中的含量(体积百分比)温室效应指数AN2780BO2210CH2O10.1DCO20.031ECH4210430FN2O3105160GO341062 000HCCl3F2.810821 000ICCl2F24.810825 000结合表中列出的九种气体，试回答下列各题：(1)上表中AE五种物质中，属于由极性键形成的极性分子的化学式是_。(2)下列说法不正确的是_。AN2O与CO2、CCl3F与CCl2F2分别互为等电子体BCCl2F2无同分异构体，说明其中碳原子采用sp
20、3方式杂化CCH4是目前引起温室效应的主要原因DH2O沸点是九种物质中最高的，是因为水分子间能形成氢键(3)在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，但却是强温室气体，下列推测不正确的是_。ANF3分子呈三角锥形BC3F8在CCl4中的溶解度比水中大CCHClFCF3存在手性异构D第一电离能：NOF(4)水能与多种过渡金属离子形成络合物。已知某红紫色络合物的组成为CoCl35NH3H2O，该络合物中的中心离子钴离子在基态时核外电子排布式为_，其配体除H2O外还可能为_。解析：(1)N2、O2、CO2、CH4、H2O五种分子中，N2、O
21、2是以非极性键结合的非极性分子，CO2、CH4是以极性键结合的非极性分子。(3)N元素由于2p能级处于半充满状态，比较稳定，其第一电离能大于氧。答案：(1)H2O(2)C(3)D(4)1s22s22p63s23p63d6NH3、Cl1020世纪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(mn)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性强弱与非羟基氧原子数(mn)的关系如下表：mn0123含氧酸酸性强弱弱中强强很强实例HClOH3PO4HNO3HClO4 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)H
22、3PO3和H3AsO3的形式一样，但酸性强弱相差很大。已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，则H3PO3和H3AsO3的分子结构分别为_、_。(3)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：酸H3AsO4H2CrO4HMnO4mn123酸性：H3AsO4H2CrO4HMnO4。(2)因为酸性：H3PO3H3AsO3，则H3PO3分子中非羟基氧原子的数目应大于H3AsO3分子中非羟基氧原子的数目，且H3AsO3为弱酸，所以可推知H3AsO3中没有非羟基氧原子，它们的分子结构分别为。(3)H2CO
23、3中非羟基氧原子数为1，应为中强酸，与通常认为碳酸是弱酸不一致。其可能原因是溶于水的那部分CO2并不能完全转化为H2CO3。答案：(1)H3AsO4H2CrO4HMnO4(2) (3)中强不一致溶于水的那部分CO2不能完全转化为H2CO3能力提升11(2017华中师大附中检测)在有机物分子中，连有4个不同原子或基团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是()A与新制银氨溶液共热 B与甲酸发生酯化反应C与金属钠发生置换反应 D与H2发生加成反应
24、解析：选D。若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或基团发生转化使两个原子或基团具有相同的结构。A项，反应后CHO转化为COONH4，手性碳原子仍存在；B项，反应后CH2OH转化为，手性碳原子仍存在；C项，反应后CH2OH转化为CH2ONa，手性碳原子仍存在；D项，反应后CHO转化为CH2OH，与原有机物手性碳原子上的一个基团结构相同，不再存在手性碳原子。12已知磷酸分子中三个氢原子都可以与重水(D2O)中的D原子发生交换，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O进行氢交换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换，由此可推断出次磷酸分子的结构简式是
25、()解析：选B。由题给信息可分析出能跟重水中的D原子发生交换的氢原子为羟基氢原子，由此可知次磷酸的分子结构中仅含有一个羟基，故选B项。13CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸ClCH2COOH中的Cl 基团，属于吸电子基团，能使OH上的氢原子具有更大的活性，有的基团属于斥电子基团，能减弱OH上氢原子的活性，这些作用统称为“诱导效应”，据以上规律填写下列空白：(1)已知HCOOH显酸性，而H2O显中性，这是由于HCOOH分子中存在_(填“吸”或“斥”)电子基团，这种基团是_。(2)已知CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH分子中存在_(填“吸”或“斥”)电子基团，这种基团是_。
26、(3)C6H5属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH_(填“强”或“弱”)。(4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最强的是_。解析：据题给信息，与羟基相连的基团若为吸电子基团，则羧酸的酸性增强，若为斥电子基团，则羧酸的酸性减弱。所连的基团吸电子能力越强，羧酸的酸性越强。答案：(1)吸醛基(CHO)(2)斥甲基(CH3)(3)强(4)CF3COOH14PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：(1)PtCl2(NH3)2是_(填“平面四边形”或“四面体形”)结构。(2)请在以下横线上画出这两种固体分子的立体构型图。淡黄色固体_，黄绿色固体_。(3)淡黄色固体物质由_(填“极性分子”或“非极性分子”，下同)组成，黄绿色固体物质由_组成。(4)黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是_。答案：(1)平面四边形(2) (3)非极性分子极性分子(4)黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度大于后者
