高中化学第二章分子结构与性质3-2溶解性手性无机含氧酸分子的酸性同步检测含解析 人教版选修3 16页

第2课时　溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性 记一记 探一探 一、溶解性 ‎1．极性分子一定易溶于极性溶剂，非极性分子一定易溶于非极性溶剂吗？‎ ‎[提示]　不一定，相似相溶原理只是一般性规律，也有例外情况。如CO、NO均为极性分子，但难溶于水；CO2为非极性分子，但在苯中溶解度不大。‎ ‎2．下列物质在水中有较大的溶解度，最主要的原因分别是什么？①HF　②HCl　③Cl2。‎ ‎[提示]　影响物质的溶解性有多种因素，如形成氢键、分子的极性相似相溶、分子结构相似相溶、发生反应溶解度增大。其中HF易溶于水最主要原因是能与水分子间形成氢键；HCl是因为是极性分子，与水相似相溶；Cl2是因为能与水反应。‎ 二、手性 ‎1．含有碳原子的有机物都一定具有手性吗？手性碳原子的特点是什么？手性碳原子的杂化方式会是sp、sp2吗 ‎[提示]　有机物是否具有手性主要看是否含有手性碳原子。手性碳原子的特点为与四个不同的原子或者原子团相连。由于手性碳原子为饱和碳原子，所以只能发生sp3杂化。‎ ‎2．手性异构的物质之间的转变是物理变化还是化学变化？研究手性催化剂有什么用途？‎ ‎[提示]　手性异构体是属于不同的物质，虽然化学性质几乎相同，但二者之间的转变属于化学变化。研究手性催化剂可以选择性制备所需要的目标手性异构体。‎ 三、含氧酸的酸性 ‎1．含氧酸的酸性与非羟基氧的多少有什么关系？为什么？‎ - 16 -‎ ‎[提示]　一般而言，含氧酸的非羟基氧越多，酸性越强。原因为：非羟基氧越多，中心原子的正电性越高，对与羟基氧共用的电子对吸引能力越强，因而在水分子作用下，越容易电离出H＋。‎ ‎2．酸与盐发生复分解反应可以根据什么原理判断对应的酸的酸性的强弱？同一周期的非金属元素，原子序数越大，含氧酸酸性一定越强吗？‎ ‎[提示]　酸与盐发生复分解反应一般遵循“强酸制弱酸的原理”，可以据此判断对应的酸的酸性强弱。同一周期的非金属元素，原子序数越大，最高价含氧酸酸性一定越强，不是最高价含氧酸酸性不一定越强。‎ ‎　‎ 判一判 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。(×)‎ ‎(6)手性分子之间，因分子式相同，故其性质相同。(×)‎ ‎(7)无机含氧酸分子中含有几个羟基，它就属于几元酸。(×)‎ ‎(8)含氧酸的通式可写成(HO)mROn，若R相同，m值越大，酸性越强。(×)‎ ‎(9)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。(×)‎ ‎(10)饱和一元醇CnH2n＋1－OH，随着n值增大，水溶性减弱。(√)‎ 练一练 ‎1.物质在不同溶剂中的溶解性一般都遵循“相似相溶”规律。下列装置不宜用于NH3和HCl尾气的吸收的是(　　)‎ - 16 -‎ 解析：HCl和NH3是极性分子，易溶于水而不溶于CCl4。C项装置易发生倒吸，而A、D项装置分别使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。B项装置中气体先通过CCl4，由于HCl和NH3不溶于CCl4，HCl和NH3经过CCl4后再被上层的水吸收，也可以有效防止倒吸。‎ 答案：C ‎2．下列有关物质的溶解性说法中正确的是 (　　)‎ A．二氧化碳为非极性分子，但是二氧化碳能溶于水，是因为二氧化碳与水分子间可形成氢键 B．SF6为正八面体结构，该物质可能易溶于苯，难溶于水 C．甲醇能与水互溶主要是由于水与甲醇结构相似 D．氨气易溶于水，而与其结构相似的PH3难溶于水，主要原因是PH3的极性比NH3的弱 解析：二氧化碳能溶于水是因为二氧化碳能与水反应，A 项错误；SF6为正八面体结构，所以为非极性分子，根据相似相溶原理，可能易溶于苯，难溶于水，B项正确；甲醇能与水互溶主要是由于水与甲醇能形成氢键，C项错误；氨气易溶于水最主要的原因是能与水形成氢键，其次就是能与水反应以及相似相溶，而PH3难溶于水，主要原因是不能与水形成氢键、且难与水反应，D项错误。‎ 答案：B ‎3．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：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。‎ 答案：B - 16 -‎ ‎4．下列物质的酸性按由强到弱的顺序排列的是(　　)‎ ‎①H3RO4　②(HO)RO3　③H4RO4　④(HO)2RO2‎ A．②>④>①>③ B．①>②>③>④‎ C．④>③>②>① D．③>①>④>②‎ 解析：成酸元素相同时，根据非羟基氧原子的个数可以判断含氧酸的酸性强弱：非羟基氧越多，酸性越强。‎ 答案：A 知识点一 溶解性 ‎1.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为(　　)‎ A．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素 B．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子 C．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子 D．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大 解析：CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子，根据“相似相溶”规律可知碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系，B正确。‎ 答案：B ‎2．下列化合物在水中的溶解度，从大到小排列次序正确的是(　　)‎ a．HOCH2CH2CH2OH b．CH3CH2CH2OH c．CH3CH2COOCH3 d．HOCH2CH(OH)CH2OH A．d＞a＞b＞c B．c＞d＞a＞b C．d＞b＞c＞a D．c＞d＞b＞a 解析：这些物质中CH3CH2COOCH3 不能与水形成氢键，则溶解度最小，分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。‎ 答案：A 知识点二 手性 ‎3.下列化合物中可能会有手性的是(　　)‎ A．CCl2F2 B．CH3CH2OH - 16 -‎ C． D．‎ 解析：要具有手性，则必须含有手性碳原子。即有连有四个不同原子的碳原子，由四种物质结构图可知，只有C选项中的分子中中间碳原子为手性碳原子，故选C。‎ 答案：C ‎4．下列化合物中含有3个“手性碳原子”的是(　　)‎ 解析：A、B、C三个选项中的有机物中含有的手性碳原子的数目分别为1、2、3，D项中的有机物中不含有手性碳原子。‎ 答案：C 知识点三 含氧酸酸性 ‎5.下列无机含氧酸分子中酸性最强的是(　　)‎ A．HNO2 B．H2SO3‎ C．HClO3 D．HClO4‎ 解析：根据无机含氧酸酸性强弱的判断方法可知，HNO2和H2SO3是弱酸，HClO3、HClO4是强酸，而HClO4的酸性最强。‎ 答案：D ‎6．下列各组物质中，酸性由强到弱排列顺序错误的是(　　)‎ A．HClO4　H2SO4　H3PO4‎ - 16 -‎ B．HClO4　HClO3　HClO2‎ C．HClO　HBrO4　HIO4‎ D．H2SO4　H2SO3　H2CO3‎ 解析：不同中心元素的酸性比较时，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，A项正确；无机含氧酸酸性强弱的判断：同一元素时，价态越高，酸性越强，B项正确；HClO酸性比HBrO4、HIO4弱，C项错误；酸性：H2SO4(强酸)＞H2SO3(中强酸)＞H2CO3(弱酸)，D项正确。‎ 答案：C 综合考查 ‎7.下列对分子的性质的解释中，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()具有手性，是因为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：水分子稳定的原因是水分子中H—O键牢固，而与氢键无关，A错误。‎ 答案：A ‎8．(1)3氯2丁氨酸的结构简式为 该有机物分子中含有________个手性碳原子，其中—NH2中N原子的杂化轨道类型是________。‎ ‎(2)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：‎ ‎①PtCl2(NH3)2是________(填“平面四边形”或“四面体形”)结构。‎ ‎②根据“相似相溶原理”分析黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是________________________。‎ ‎(3)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2‎ - 16 -‎ 是________(填“极性”或“非极性”)分子。‎ ‎(4)甲醇、乙醇、丙醇等饱和一元醇水溶性较好，随着饱和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度________(填“增强”或“减弱”)，原因为：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：‎ ‎(1)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，3氯2丁氨酸的结构简式为 标“*”的碳原子为手性碳原子，所以一个该有机物分子中含有2个手性碳原子，其中—NH2中N含有1个孤电子对和3个共价键，则N的价层电子对数为4，采取sp3杂化。‎ ‎(2)如果为四面体结构，则不存在两种结构，所以为平面四边形结构。‎ ‎(3)CCl4、CS2是非极性溶剂，根据相似相溶规律，CrO2Cl2是非极性分子。‎ ‎(4)饱和一元醇由于含有—OH，所以与水结构相似，但是随着碳原子数目增多，与水结构上的相似程度就减小，所以水溶性减弱。‎ 答案：(1)2　sp3杂化　(2)①平面四边形　②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　(3)非极性　(4)减弱　因为随着n值增大，醇与水的结构相似程度减小，所以溶解度减弱。‎ 基础达标 ‎1.欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是(　　)‎ A．酒精 B．四氯化碳 C．直馏汽油 D．苯 解析：单质碘(I2)是含有非极性键的非极性分子，根据“相似相溶”规律，可知碘易溶于非极性溶剂。而CCl4、直馏汽油、C6H6等为非极性溶剂，且它们与水不相溶，所以B、C、D选项可以作为碘的萃取剂。而酒精与水、碘互溶，不分层，故不能用作萃取剂。 ‎ 答案：A ‎2．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 - 16 -‎ D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性 解析：根据“相似相溶”规律，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，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。 ‎ 答案：B ‎3．当一个碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有两个手性碳原子的是(　　)‎ 解析：由题意可知，A项、B项与D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。‎ 答案：C ‎4．无机含氧酸的化学式可以用(HO)mXOn表示，n值越大，则该酸的酸性就越强。硫酸和磷酸的结构分别为、，则下列叙述正确的是(　　)‎ 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：硫酸是二元强酸，磷酸是三元中强酸。‎ 答案：D ‎5．小明同学在学习钠的化合物性质时，记录了以下四个化学反应方程式：‎ ‎①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓‎ - 16 -‎ ‎②Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑‎ ‎③Na2CO3＋H2SO3===Na2SO3＋H2O＋CO2↑‎ ‎④Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑‎ 请你根据学过的知识判断4个反应中的4种含氧酸，其中酸性最强的是(　　)‎ A．H2SO4 B．H2SO3‎ C．H2SiO3 D．H2CO3‎ 解析：根据强酸制弱酸原理进行分析。‎ 答案：A ‎6．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不互为同分异构体 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同 答案：D ‎7．砷是氮族元素，黄砷(As4)的分子结构与白磷(P4)相似，均为正四面体结构，以下关于黄砷与白磷的比较正确的是(　　)‎ A．分子中共价键键角均为109°28'‎ B．黄砷中共价键键能大于白磷 C．黄砷分子极性大于白磷 D．黄砷易溶于四氯化碳，难溶于水 解析：As4和P4分子中共价键键角均为60°，故A错误；原子半径As>P，键长越长，键能越小，故B错误；都为非极性分子，故C错误；黄砷为非极性分子，根据相似相溶原理，可知易溶于四氯化碳，难溶于水，故D正确。‎ 答案：D ‎8．下列三种有机物：‎ ‎①1戊醇CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－OH，②戊烷C5H12，③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]，它们在常温下的水溶性大小顺序正确的是(　　)‎ A．①＞②＞③ B．③＞①＞②‎ C．③＞②＞① D．②＞①＞③‎ 解析：1戊醇以及木糖醇都含有羟基，可与水分子间形成氢键，所以水溶性比戊烷好，由于木糖醇含有羟基数目多，所以水溶性③＞①。 ‎ - 16 -‎ 答案：B ‎9．下列事实不能用氢键进行解释的是(　　)‎ A．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体，但乙酸的沸点高于甲酸甲酯 ‎ B．氨气易液化，而氮气不容易液化 C．蛋白质分子中碱基可相互配对 D．HF的热稳定性比H2O强 解析：乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体，但乙酸分子间可形成氢键，所以沸点高，A正确；氨气形成分子之间的氢键，所以容易液化，而氮气分子之间则没有氢键，所以难被液化，B正确；蛋白质分子中碱基可相互配对就是通过形成氢键完成的，C正确；HF的热稳定性比H2O强，是因为HF分子中H－F键更稳定，D错误。‎ 答案：D ‎10．对于X—O—H型化合物，当X是除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，它可能是强碱 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：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。‎ 答案：A ‎11．已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、 M分子的元素原子序数均小于10)如下图，则下列判断错误的是(　　)‎ A．L是极性分子，G是非极性分子 B．M分子中含2个π键和1个σ键 C．E极易溶于水的原因是与水分子形成氢键 D．E的中心原子采取sp2杂化 解析：E是三角锥形分子，M是双原子分子且原子间形成三对共用电子，E和M必定是NH3和N2，G和L都是双原子分子且G是单质，则G是F2，L是HF。图示反应为：2NH3＋3F2===6HF＋N2。HF是极性分子，F2是非极性分子，故A正确；N2的电子式为:N⋮⋮N:‎ - 16 -‎ ‎，分子中含2个π键和1个σ键，故B正确；NH3与水分子形成氢键，使得氨气极易溶于水，故C正确；NH3的中心原子的价层电子对数是4，采取sp3杂化，故D错误。‎ 答案：D ‎12．20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－n ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 含氧酸酸性强弱 弱 中强 强 很强 实例 HClO H3PO4‎ HNO3‎ HClO4 ‎ 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的化学组成相似，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)H3PO3和过量的NaOH反应的化学方程式为________。‎ ‎(4)次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构式为________。‎ ‎(5)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 H3AsO4‎ H2CrO4‎ HMnO4‎ m－n ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 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)由于H3PO3为二元酸，所以最多只能与两倍的NaOH反应：H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O。‎ ‎(4)次磷酸是一种一元酸，可见分子中只含有一个—OH，据此可写出其结构：。‎ - 16 -‎ ‎(5)H2CO3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)H3AsO4＜H2CrO4＜HMnO4‎ ‎(2) 、‎ ‎(3)H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O ‎(4) 　(5)中强　不一致　溶于水的那部分CO2不能完全转化为H2CO3‎ ‎13．A、B、C、D、E为短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c；A与B在不同周期，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子：①BC2　②BA4　③A2C2　④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。‎ ‎(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其化学式分别为________、________。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的沸点从高到低的顺序为________(填化学式)。‎ ‎(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为__________________________(填化学式)。‎ 解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O；由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同周期元素中电负性最大的元素可知E为Cl。‎ ‎(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。‎ ‎(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。‎ ‎(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂。SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂(苯)中。‎ - 16 -‎ ‎(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4＞CCl4＞CH4。‎ ‎(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1，n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。‎ 答案：‎ ‎(1)③　‎ ‎(2)H2O分子间形成氢键 ‎(3)C6H6　H2O　大于 ‎(4)SiCl4>CCl4>CH4‎ ‎(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO 能力达标 ‎14.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 解析：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。‎ 答案：D ‎15．下列说法正确的是(　　 )‎ A．同一元素的含氧酸，非羟基氧越多，酸性越强，氧化性也越强 - 16 -‎ B．的熔、沸点明显高于，原因是前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢键。‎ C．无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸 D．SO2易溶于水，原因之一是由于SO2与H2O之间能形成氢键 解析：同一元素的含氧酸，非羟基氧越多，酸性越强，但氧化性不一定越强，如次氯酸氧化性强于高氯酸，A错误；的熔、沸点明显高于，是因为对羟基苯甲醛分子间存在氢键，而邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，分子间氢键强于分子内氢键，B正确；H3PO3的分子结构为，它是二元酸，C错误；SO2易溶于水，重要的原因之一是SO2能与H2O发生反应，使其溶解度增大，D错误。‎ 答案：B ‎16．(1)铁的一种配合物的化学式为[Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz为1,2,4–三氮唑()。‎ ‎①配合物中阴离子空间构型为________，阴离子的中心原子的杂化方式是________。‎ ‎②Htrz分子中含σ键数为________个，其与Fe2＋形成配位键的原子是________。‎ ‎③1,2,4–三氮唑与环戊二烯()的物理性质如下：‎ 环戊二烯 ‎1,2,4–三氮唑 相对分 子质量 ‎66‎ ‎69‎ 物理 性质 无色液体，不溶于水，沸点为42.5 ℃‎ 无色晶体，溶于水，沸点为260 ℃‎ 它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是____________________。‎ ‎(2)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。‎ - 16 -‎ ‎(3)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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图1所示。‎ 苏丹红Ⅰ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________。‎ ‎(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液体Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于下列________(填字母)。‎ a．水 b．CCl4 c．C6H6(苯) d．NiSO4溶液 解析：‎ ‎(1)①ClO的价电子对数为(7＋1)/2＝4，Cl原子上没有孤电子对，空间构型为正四面体形，Cl原子采用sp3杂化；‎ ‎②环上有5个σ键，环外有3个σ键，共8个σ键；Htrz分子中只有N原子有孤电子对，H、C无孤对电子，所以与Fe2＋形成配位键的原子是N；‎ ‎③两者结构相似，相对分子质量非常接近，但Htrz分子中有N－H键，N原子半径小，电负性大，分子间可以形成氢键，也可以与水分子间形成氢键，所以它们的水溶性和沸点差异很大的主要原因是：1,2,4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键；‎ ‎(2)根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，双键的碳原子为sp2杂化；根据抗环血酸分子结构，分子中含有4个－OH，能与水形成分子间氢键，因此抗坏血酸易溶于水；‎ ‎(3)苏丹红Ⅰ形成分子内氢键，羟基取代对位后，则易形成分子间氢键，与H2O之间形成氢键后会增大其溶解度；‎ ‎(4)由常温下Ni(CO)4易挥发，可知Ni(CO)4为共价化合物分子，由于Ni(CO)4为正四面体形，所以Ni(CO)4为非极性分子，根据“相似相溶”规律，Ni(CO)4易溶于CCl4和苯。‎ 答案：(1)①正四面体形　sp3　②8　N　③1,2,4–三氮唑分子间、与水分子间都可以形成氢键　(2)sp3、sp2　易溶于水　(3)增大　因为苏丹红Ⅰ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)bc - 16 -‎ - 16 -‎