化学第三节 分子的性质第2课时测试题

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第2课时 溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性一、选择题1．374 ℃、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(　　)A．HCl易溶于水　　　　　 B．I2易溶于CCl4C．Cl2可溶于水  D．NH3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。下列说法正确的是(　　)A．根据这一规律可判断高氯酸是酸性很强的酸B．H3PO4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  B．O3比O2小C．O3比O2大  D．无法比较解析：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．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是(　　)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。9．对X—O—H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C．X—O—H为酸时不可能有强氧化性D．X—O—H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O—H间的电子对偏向氧原子，O—H键断裂，电离出H＋而显酸性，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，X—O—H易从处断键，电离出OH－而显碱性，如NaOH、KOH等。X—O—H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：H3PO4>HClO，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H—O键牢固，而与氢键无关。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(　　)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。二、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93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。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__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(2)H2O2分子的立体结构不对称，为极性分子，含有O—O非极性键和O—H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)HH　H—O—O—H(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)－1　O—O键为非极性键，O—H键为极性键，共用电子对偏向于氧，故氧元素显－1价14．20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(m－n)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(m－n)的关系如下表：m－n0123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H3AsO4H2CrO4HMnO4m－n123酸性：H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4。(2)因为酸性：H3PO3＞H3AsO3，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)H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4(3)中强　不一致　溶于水的那部分CO2不能完全转化为H2CO315．PtCl2(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