1、高考资源网（） 您身边的高考专家第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，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
2、醇在水中的溶解度明显减小。(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。正误判断(正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误阐释错因或列举反例(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答案：(1)(2)酒精与水混溶，不能萃取出碘(3)(4)硫、CS2均为非极性分子，硫在CS2中的溶解度比在酒精中的大1碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4
3、中的溶解度很大，这是因为()ACCl4与I2的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”规律：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。2(2019威海高二检测)下列物质在水中溶解度由大到小
4、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；C项，同类有机物，碳原子数越多，分子极性越弱，C17H35COOH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，氨是极性分子，且与水形成氢键，二
5、氧化碳和氮气都是非极性分子，但是二氧化碳与水反应，所以氨溶解度最大，氮气溶解度最小，D项正确。3(2019瓦房店高级中学高二期中)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。苏丹红常见有、 4种类型，苏丹红 的分子结构如图1所示。苏丹红在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成如图2所示的结构，则其在水中的溶解度会_(填“增大”或“减小”)，原因是_。答案：增大苏丹红形成分子内氢键，而修饰后的分子可形成分子间氢键，与水分子间形成氢键后有利于增大化合物在水中的溶解度4(2019高考江苏卷)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化
6、类型为_；推测抗坏血酸在水中的溶解性：_(填“难溶于水”或“易溶于水”)。解析：该分子中形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化。1个抗坏血酸分子中含有4个羟基，其可以与H2O形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。答案：sp2、sp3易溶于水手性无机含氧酸分子的酸性1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，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。如图：(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，R1、R2R
7、4R2R3、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，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，如酸性HClO4HClO3HClO2HClO。(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
8、中，n为非羟基氧原子(即不与氢相连的氧原子)的数目，n值越大，酸性越强，如酸性H3BO3H2SO3H2SO4HClO4。正误判断(正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例)。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)手性分子之间，因分子式相同，故其性质相同(2)含氧酸的通式可写成(HO)mROn，m值越大，酸性越强(3)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强(4)H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相似，H3PO4是中强酸，而H2CO3是弱酸答案：(1)手性分子的性质有所差别(2)含氧酸的通式可写成(HO)mROn，n值越大，酸性越强(3)
9、氧化性不一定越强，如次氯酸的氧化性强于高氯酸(4) 题组一手性分子1下列有机物分子具有手性异构体的是()ACH4BCH3CH2OHC DCH3COOH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。 题组二无机含氧酸分子的酸性3下列含氧酸的酸性强弱顺
10、序正确的是()AHClOHBrOHBrOHIOCHBrOHClOHIO DHBrOHIOHClO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。5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
11、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。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
12、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。学习小结课后达标检测一、单项选择题1374 、22.1 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H和OH，由此可知超临界水()A显中性，pH等于7B表现出非极性溶剂的特性C显酸性，pH小于7D表现出极性溶剂的特性解析：选B。超临界水仍然呈中性，但pH不一定为7，故A、C错误；根据“相似相溶”的规律，B正确、D错误。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
13、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。4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
14、确的是()A根据这一规律可判断高氯酸是酸性很强的酸BH3PO4的酸性比盐酸强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。5已知O3分子为V形结构，O3在水中的溶解度和O2相比()A一样大 BO3比O2小CO3比O2大 D无法比较解
15、析：选C。因O3分子为V形结构，是极性分子，O2为非极性分子，根据“相似相溶”规律可知O3在水中的溶解度比O2大，C项正确。6下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；两分子的分子式相同，结构相同，故两分子表示的物质是同一种物质。7下列分子中，不含手性碳原子的是()解析：选B。如果一个碳原子连接四个不同的原子或基团，这样的碳原子叫手性碳原子，B选项中的物质不含这样的碳原子。8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D2
16、O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()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。8关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子BSO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：选B。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错误、B正
17、确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，三种物质中CS2熔、沸点最高，故C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错误。二、不定项选择题9对XOH型化合物，X是除去H、O外的其他元素时，下列说法正确的是()A当X是活泼的金属元素时，它一定是强碱B当X是非金属性很强的元素时，它一定是强酸CXOH为酸时不可能有强氧化性DXOH的分子构型一定是直线形解析：选A。对元素X分两种情况进行讨论：非金属元素和金属元素。当X为非金属性很强的元素时，X吸引电子对的能力较强，使OH间的电子对偏向氧原子，OH键断裂，电离出H而显酸性
18、，但不一定是强酸，如HClO具有强氧化性和弱酸性；当X为活泼的金属元素时，XOH易从处断键，电离出OH而显碱性，如NaOH、KOH等。XOH为共价化合物时，其结构不对称，且氧原子上有孤电子对，分子构型不可能为直线形。10当一个碳原子连接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：选C。A、B、D三项中化合物均只含有1个手性碳原子，C项中标*的为化合物中含有的手性碳原子，故仅有C项符合题意。11下列对分子性质的解释中，不正确的是()A水很稳定(1 000 以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致B乳酸()分子中含有一个手性碳原子C碘易溶于四
19、氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释D由下图可知酸性：H3PO4HClO，因为H3PO4中非羟基氧原子数大于次氯酸中非羟基氧原子数解析：选A。水分子稳定的原因是水分子中HO键牢固，而与氢键无关。12关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子BSO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性解析：选AB。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、B正确；由于CS2常温下是液体，
20、SO2和NH3常温下是气体，三种物质中CS2熔、沸点最高，故C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错误。三、非选择题13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)H2O2分子中存在_键和_键，为_分子。(填“极性”或“非极性”)(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_。
21、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)HHHOOH(2)极性非极性极性(3)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)1OO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1420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：
22、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)H3PO3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：H3PO3H3
23、AsO3，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)H2CO3中非羟基氧原子数为1，应为中强酸，与通常认为的碳酸是弱酸不一致。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(3)中强不一致溶于水的那部分CO2不能完全转化为H2CO315PtCl2(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 (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高考资源网版权所有，侵权必究！
