第二章 溶解性 无机含氧酸分子的酸性
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促敦市安顿阳光实验学校第2课时溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性课时训练11 溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性基础夯实一、物质的溶解性1.根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律,说明溴、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大。
下列说法正确的是( )A.溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非极性分子,CCl4也是非极性分子,而水是极性分子D.以上说法都不对解析:Br2、I2以及CCl4都是非极性分子,而水是极性分子,根据“相似相溶”原理可知溴、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大。
答案:C2.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,据图分析,这两种液体分子的溶解性正确的是( )(52700098)A.A极易溶于水B.B极易溶于水C.A与B能相互溶解D.A和B都难溶于水解析:当带电体靠近时,极性分子形成的液体能偏转,故A为由非极性分子形成的液体,B为极性分子形成的液体,根据“相似相溶”原理,可知只有B项正确。
答案:B3.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,所以其在三种物质中熔、沸点最低D.NH3在水中溶解度很大是因为NH3分子有极性解析:根据“相似相溶”原理,水是极性分子,CS2是非极性分子,而SO2和NH3都是极性分子,A项错;CS2常温下是液体,SO2和NH3在常温下是气体,故C项错;NH3在水中溶解度很大,除了是因为NH3分子是极性分子外,还因为NH3和H2O分子间可以形成氢键,D项错。
答案:B4.下列物质易溶于水的是,易溶于CCl4的是。
(均填编号)①NH3②CH4③④HCl ⑤C2H4⑥Br2⑦HNO3⑧H2S答案:①④⑦⑧②③⑤⑥二、手性碳原子的判断5.有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子,下列有机物分子中属于手性分子的是( )①戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH]③甘油④A.①②③B.②和④C.①和③D.②③④解析:在②乳酸分子中与甲基相连的碳原子为手性碳原子,在④所示的分子中,连有羟基的碳原子也为手性碳原子,①戊烷和③甘油中都没有手性碳原子。
第2课时溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性学业要求素养对接1.知道物质的溶解性与分子结构的关系,了解“相似相溶”规律。
2.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
3.会判断常见无机含氧酸酸性强弱。
微观探析:键的极性和分子的极性。
模型认知:运用“相似相溶”规律判断物质的溶解性、运用无机含氧酸酸性强弱理论判断无机含氧酸酸性的强弱。
[知识梳理]一、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,而戊醇在水中的溶解度明显较小。
(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。
【自主思考】1.有机溶剂都是非极性溶剂吗?提示有机溶剂大多数是非极性溶剂,如CCl4、C6H6等,但也有少数的极性溶剂,如酒精。
二、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。
2.手性分子有手性异构体的分子叫做手性分子。
如乳酸()分子。
三、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。
2.含氧酸的通式可写成(HO)m RO n,若成酸元素R相同,则n值越大,酸性越强。
【自主思考】2.强酸的水溶液酸性一定比弱酸的水溶液酸性强吗?提示不一定,如很稀的稀硫酸的酸性没有饱和亚硫酸溶液的酸性强,溶液的酸性强弱除与酸的强弱有关外,还与酸溶液浓度大小有关。
[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(1)卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳。
第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响:键长越短,键能越大,分子越稳定.4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点:当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
3.配位化合物(1)配位键与极性键、非极性键的比较(2)配位化合物①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。
三.分子的性质1.分子间作用力的比较2.分子的极性(1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。
3.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.若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性一、选择题1.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尾气吸收的是导学号 09440384( )答案:C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。
2.下列有机化合物分子中含有手性碳原子,且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是导学号 09440385( )A.B.CH3CH2CHOC.D.答案:A解析:只有A、C项分子中含有手性碳原子,A项分子与H2发生加成反应后,有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7四个取代原子或基团都不同,是手性碳原子;C 项分子与H2发生加成反应后,中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH),没有手性碳原子。
3.下列各组含氧酸中,前者比后者酸性弱的是导学号 09440386( )A.H2SO4和H2SO3 B.(HO)2RO2和(HO)2RO3C.HNO3和HNO2 D.H2SiO3和H4SiO4答案:B解析:(HO)2RO2和(HO)2RO3比较,前者的非羟基氧原子数少,酸性比后者弱。
4.微波炉加热时,电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向,使水分子迅速摆动而产生热效应。
在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是导学号 09440387 ( )A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对C.水由氢、氧两种元素组成D.水分子是极性分子答案:D解析:在外加电场的作用下,水分子会发生迅速摆动的原因是水是极性分子,这样才能受到外加电场的影响,选项D符合题意。
5.关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是导学号 09440388( )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分子有极性答案:B解析: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项错误、B项正确;由于CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,故C项错误;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项错误。
无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸分子是有机化学中至关重要的一类物质,具有独特的特性和性质。
它们被广泛用于医学、农业、材料科学和其他领域。
本文将就无机含氧酸分子的酸性及其影响因素进行分析和研究。
无机含氧酸分子的酸性是指其具有质子交换性的特性。
因此,它们具有很高的溶解性,能与其他物质形成溶液。
此外,它们能将氢离子与其他离子结合起来,帮助生物体构建细胞结构、维持酸-碱平衡等。
然而,由于无机含氧酸分子的酸性特性,它们也可能引起环境污染、腐蚀金属和引发人体皮肤疾病。
无机含氧酸分子的酸性受到多种因素的影响,其中包括电子结构、氧化态、元素组成和分子结构等。
首先,电子结构是影响无机含氧酸分子酸性最主要的因素。
通过仔细检查它们的电子结构,能够识别它们是否是碱性或酸性。
其次,氧化态是影响无机含氧酸分子酸性的重要因素。
当无机含氧酸分子的氧化态发生变化时,它们的性质也会发生变化,从而影响它们的酸性。
此外,化学元素的组成也会影响无机含氧酸分子的酸性。
如果包含有碱性元素,则其有机含氧酸分子会产生较高的酸性。
最后,无机含氧酸分子的分子结构也会影响它们的酸性。
如果分子结构更加紧凑,则分子的酸性就更强。
无机含氧酸分子的酸性是有机化学重要的一个方面,它们不仅可以用于多种应用,而且还可能引发环境污染和人体疾病。
因此,研究无机含氧酸分子的酸性和它们的影响因素是非常重要的。
通过研究无机含氧酸分子的酸性,我们可以更好地利用它们,并避免它们对环境
和人体健康的不良影响。
无机含氧酸的酸性及氧化性的比较1 无机含氧酸的酸性无机含氧酸可以的分子式为HmROn,其通式可以写成Hl-Rm--〔O-H〕n,〔其中l,m可以为0,n≥0〕,也可写成ROm-nOHn,其中R称为成酸元素,、无机含氧酸在水溶液中的酸强度取决于酸分子中羟基-O-H的电离程度,也可以用Pka值来衡量。
酸分子羟基中的质子在电离过程中脱离氧原子,转移到水分子中的孤对电子对上,其转移的难易程度取决于成酸元素R吸引羟基氧原子电子的能力。
如果成酸无素R的电负性越大,R周围的非羟基氧原子数目越多,则其酸性越强。
原因就是成酸元素R的电负性越大,则其偏移O的电子越少,从而减小了O原子周围的电子密度增大的趋势,使得其对质子的吸引减弱,有利于质子的转移;非羟基氧原子越多,则分子周围越易形成离域π键,这种键将成酸R原子及O原子包裹在其中,一方面增强了羟基-O-H键的极性,有利于质子的转移,其次使得整个酸基团周围的空间减小,阻碍了质子与O原子上孤对电子的结合,从而使得酸性增强。
含氧酸的酸性一般存在如下规律[1]:(1) 同一成酸元素若能形成几种不同氧化态的含氧酸,其酸性依氧化数递增而递增;如HClO4>HClO3>HClO2>HClO〔原因:从HClO 到HClO4非羟基氧原子逐渐增多,羟基-O-H键的极性增强,质子转移程度增强,故酸性增强〕(2) 在同一主族中,处于相同氧化态的成酸元素,其含氧酸的酸性随原子序数递增,自上而下减弱。
如H ClO>HBrO>HIO,HClO2>HBrO2>HIO2、HClO3>HBrO3>键HIO3、HClO4>HBrO4>HIO4〔原因:同主族元素自上而下,成酸元素的电负性逐渐减小,原子半径增大,吸引羟基氧原子的能力依次减小,羟基-O-H键的极性依次减小,所以酸性依次减弱。
〕(3)在同一周期中,处于最高氧化态的成酸元素,其含氧酸的酸性随原子序数递增,自左至右增强。
如HClO4>H2SO4>H3PO4(4)〔原因:同一周期中,从左至右元素的非金属性逐渐增强,成酸元素的电负性逐渐增大,吸引电子对的能力逐渐减小,电子偏向成酸元素R一方的程度增大,含氧酸分子中的氢原子的极化程度增大,所以酸性增强、〕(5)查阅相关资料可知此类酸的酸性强弱可以有鲍林规则来初步判断,具体规则如下: 鲍林规则[2]:(6)规则Ⅰ:(7)多元酸的逐级电离常数Ka1、Ka2、Ka3…其数值之比为1∶1×10-5∶1×10-10…(8)如:H3PO4 Ka1=7、6×10-3 Ka2=6、3×10-8 Ka3= 4、4×10-13(9)在P区元素中,其它含氧酸如H2SO3,H2CO3,H3AsO4等均符合规则Ⅰ,其它如 H5IO6、H6TeO6、H2SiO3不符合规则Ⅰ。
第2课时 溶解性、手性和无机含氧酸的酸性[明确学习目标] 1.能根据“相似相溶”规律分析物质在不同溶剂中的溶解性。
2.认识手性异构和手性分子。
3.学会常见无机含氧酸酸性强弱的判断方法。
学生自主学习一、溶解性1.“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于□01非极性溶剂,极性溶质一般能溶于□02极性溶剂。
2.影响物质溶解度的因素(1)如果溶质与溶剂之间能形成□03氢键,溶解度会增大。
(2)分子结构的□04相似性会增大溶解度,如CH 3OH 中的—OH 与H 2O 中的—OH 相似,甲醇能与H 2O □05互溶,而CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH 中烃基□06较大,因而戊醇在水中的溶解度□07明显减小。
二、手性手性异构体与手性分子具有□01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,互称为□02手性异构体。
有手性异构体的分子叫做□03手性分子。
三、无机含氧酸分子的酸性 1.无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子之所以能显示酸性,是因为其分子中含有—OH ,而—OH 上的H 在水分子的作用下能够电离出H +而显示一定的酸性。
2.无机含氧酸酸性的比较无机含氧酸的通式可写成□01(HO)m RO n ,如果成酸元素R 相同,则n 值越大,R 的正电性越□02高,导致R —O —H 中O 的电子向□03R 偏移的程度越大,在水分子的作用下越□04易电离出H +,酸性越□05强。
如酸性:HClO □06<HClO 2□07<HClO 3□08<HClO 4,HNO 2□09<HNO 3,H 2SO 3□10<H 2SO 4等。
1.互为手性异构的两个分子是同一种分子吗?提示:不是。
虽然互为手性异构的两个分子有极大的相似性,但两个分子不能重合,即结构不完全相同,不属于同种分子。
2.同一种元素的不同含氧酸,其酸性强弱有何规律?提示:含氧酸的通式(HO)m RO n ,如果成酸元素R 相同,m 相同时,n 越大酸性越强。