第二章 溶解性 无机含氧酸分子的酸性

1．下列说法中正确的是()

A．低碳醇与水互溶，是因为低碳醇与水分子的结构相近且易与水形成氢键B．高碳醇在水中的溶解度很小是因为高碳醇是非极性分子

C．汽油难溶于水是因为二者不发生化学反应

D．氯气易溶于NaOH溶液的现象能用“相似相溶”原理解释

解析：低碳醇中的—OH与水分子中的—OH相近，易形成氢键，因而能与水互溶，而高碳醇的烃基较大，是疏水亲油基团，故其在水中的溶解度较小，但高碳醇仍为极性分子，A正确，B错误；汽油为非极性分子，而水为极性分子，根据相似相溶原理，汽油难溶于水，C错误；Cl2易溶于NaOH溶液是因为Cl2和NaOH 溶液发生了化学反应，D错误。

答案：A

2．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()

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。

答案：C

3．下列物质中不具有手性碳原子的是()

A．乳酸：CH3—CH(OH)—COOH

B．氨基乙酸：H2N—CH2—COOH

C．丙醛糖：CH2OH—CH(OH)—CHO

D．α­氨基丙酸：CH3—CH(NH2)—COOH

解析：有机分子中连接四个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。A、C、D选项分子处于中间位置的碳原子均连有一个氢原子和三个不同的其他原子团，

具有手性，不符合题意；B项分子中间的碳原子连有两个氢原子，不具有手性。答案：B

4．关于丙氨酸的下列说法，正确的是()

A．Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不相同

B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性

C．Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子

D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同

解析：手性异构体只是在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的。

答案：D

5．374℃、22.1MPa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7

B．表现出非极性溶剂的特性

C．显酸性，pH小于7

D．表现出极性溶剂的特性

解析：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”的原理，B正确、D错误。

答案：B

6．无机含氧酸的强弱的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()

①根据这一规律高氯酸是很强的酸

②H3PO4的酸性比盐酸的酸性强

③碳酸和亚硫酸的酸性不好比较

④硝酸与磷酸的酸性强度一样

A．①②B．③④

C．①③D．②④

解析：一般认为，成酸元素的化合价越高其酸性越强。盐酸为非含氧酸，不适用此规律，②错；硝酸与磷酸非同一元素的含氧酸，分别为一元强酸和三元中强酸，④错。

答案：C

7．下列说法正确的是()

A．非金属元素R所形成的含氧酸盐(M a RO b)中的R元素必定呈现正价

B．只有非金属能形成含氧酸或含氧酸盐

C．除稀有气体外的非金属元素都能生成不同价态的含氧酸

D．非金属的最高价含氧酸都具有强氧化性

解析：金属元素也能形成含氧酸及其含氧酸盐，如高锰酸钾；氧、氟两种非金属元素不能形成含氧酸；许多最高价含氧酸如碳酸、磷酸不具有强氧化性，故B、C、D均不正确。

答案：A

8．(1)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp2杂化的分子有________(填序号)，CS2分子的立体构型是________。CO2与CS2相比，________的熔点较高。

解析：(1)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶原理，CrO2Cl2是非极性分子。

(2)苯、CH3OH、HCHO、CS2、CCl4分子中碳原子的杂化方式分别是sp2、sp3、sp2、sp、sp3。CS2、CO2分子的立体构型都是直线形，根据组成和结构相似的物质，相对分子质量越大范德华力越大，CS2的熔点高于CO2。

答案：(1)非极性(2)①③直线形CS2

9．下表所列的是A、B、C、D、E五种短周期元素的相关数据：________。

类别

A B C D E

项目

化合价－4－2－1－2－1

电负性 2.55 2.58 3.16 3.44 3.98

(1)元素A是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是________。

A．

B．CH4

C．CH2===CHCH3

D．CH3CH2C≡CH

E．CH3CH3

(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)。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sp3杂化方式说明分子中心原子含有2个和4个价层电子，A中碳为sp2、sp杂化，B为sp3杂化，C为sp2、sp3杂化，D为sp、sp3杂化，E为sp3杂化。

(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。

答案：(1)D

(2)F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O

(3)SO2CO2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

10．判断含氧酸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。

含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系