溶解性手性無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性

第二章第三節(jié)課前預(yù)習(xí)·巧設(shè)計(jì)名師課堂·一點(diǎn)通

創(chuàng)新演練·大沖關(guān)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)2設(shè)計(jì)3課堂10分鐘練習(xí)課堂5分鐘歸納優(yōu)化設(shè)計(jì)練習(xí)第三課時(shí)考點(diǎn)一考點(diǎn)二人教版《選修三》第二章第三節(jié)分子的性質(zhì)第3課時(shí)溶解性手性無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性1．極性分子：正電中心和負(fù)電中心

。非極性分子：正電中心和負(fù)電中心

。2．只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，分子中極性鍵的極性的向量和等于零時(shí)是

分子。3．氫鍵屬于分子間作用力，分子間氫鍵的存在使物質(zhì)的

，在水中的溶解度

。

4.分子極性的判斷方法不重合重合非極性熔沸點(diǎn)升高增大單原子分子——稀有氣體非極性分子

雙原子分子化合物——極性分子單質(zhì)——非極性分子多原子分子(ABm型)取決于分子的空間構(gòu)型

一、溶解性1．“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般溶于

溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑。2．影響物質(zhì)溶解性的因素(1)外界因素主要有

、

等。(2)從分子極性的角度有“相似相溶”規(guī)律。非極性極性溫度壓強(qiáng)

(3)如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成

，則溶解度增大，且

作用力越大，溶解度越大。(4)溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)可

其溶解度，如SO2與H2O生成H2SO3，NH3與H2O生成NH3·H2O等。(5)“相似相溶”原理還適用于

的相似性，如CH3CH2OH中的—OH與H2O中的—OH相似，乙醇能與H2O互溶，而CH3CH2CH2CH2CH2OH中烴基較大，其中的—OH跟水分子中的—OH相似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明顯減小。氫鍵氫鍵增加分子結(jié)構(gòu)

二、手性1．手性異構(gòu)體具有完全相同的

和

的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊，互稱手性異構(gòu)體。2．手性分子有

的分子叫做手性分子。組成原子排列手性異構(gòu)體

三、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性(1)對(duì)于同一種元素的含氧酸來(lái)說(shuō)，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越

。如酸性強(qiáng)弱：HClO

HClO2

HClO3

HClO4。(2)如果把含氧酸的通式寫成(OH)mROn的形式，成酸元素R相同時(shí)，則n值越大，酸性也就越

。＜＜＜強(qiáng)強(qiáng)1．利用“相似相溶”這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可說(shuō)明的事實(shí)是(

)①HCl易溶于水②I2微溶于水③Cl2能溶于水④NH3易溶于水A．①②④ B．②③C．①②③ D．①②③④2．下列物質(zhì)易溶于水的是________，易溶于CCl4的是________(均填編號(hào))。①NH3

②CH4

③

④HCl

⑤C2H4

⑥Br2⑦HNO3

⑧SO2答案：①④⑦⑧

②③⑤⑥3．下列說(shuō)法不正確的是(

)A．互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像B．利用手性催化劑合成可得到一種或主要得到一種手性分子C．手性異構(gòu)體分子組成相同D．手性異構(gòu)體性質(zhì)相同解析：互為手性分子的組成相同，但其性質(zhì)不同。答案：D4．下列無(wú)機(jī)含氧酸分子中酸性最強(qiáng)的是(

)A．HNO2 B．H2SO3C．HClO3 D．HClO4解析：根據(jù)無(wú)機(jī)含氧酸酸性強(qiáng)弱的判斷方法可知，HNO2和H2SO3是中強(qiáng)酸，HClO3是強(qiáng)酸，而HClO4的酸性最強(qiáng)。答案：D1．手性碳原子連接四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子，稱為手性碳原子，常用*C表示：如

，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。

2．手性分子具有完全相同的組成和原子排列的、互為鏡像而不能重疊的一對(duì)分子互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子(雖然兩個(gè)分子的結(jié)構(gòu)從平面上看一模一樣，但在空間上構(gòu)成了實(shí)物和鏡像的關(guān)系，可以比作左右手的關(guān)系，所以叫手性分子)。手性分子中的不對(duì)稱碳原子稱為手性碳原子。例如：CHBrClF是一個(gè)簡(jiǎn)單的手性分子，如下圖1所示的兩個(gè)分子互為鏡像。又如，丙氨酸分子(手性碳原子上連接—H、—CH3、—NH2、—COOH)的手性可表示為下圖2。[例1]

下列化合物中含有手性碳原子的是(

)A．CCl2F2B．CH3CH2OH[解析]

中心原子連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)，化合物的分子才具有手性。A中C原子只連有Cl、F兩種原子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3CH2OH分子中兩個(gè)C原子分別連有2種和3種不同的原子或原子團(tuán)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；水分子中1、3號(hào)C原子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，故2號(hào)C原子連有3種原子或原子團(tuán)，1,3號(hào)相同連有2個(gè)氫原子，3種不同原子或原子團(tuán)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中2號(hào)C原子連有—CH3、—H、—OOH、—OH四種不同的原子或原子團(tuán)，故D項(xiàng)正確。[答案]

D

判斷手性碳原子時(shí)，要觀察與此碳原子直接相連的原子或原子團(tuán)是否相同，連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，該碳原子為手性碳原子，如選項(xiàng)D。(1)對(duì)于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)。例如，酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。(2)同主族相同化合價(jià)的不同種元素，中心原子R的原子半徑越小，酸性越強(qiáng)。例如，原子半徑Cl＜Br＜I，故酸性：HClO3＞HBrO3＞HIO3。(3)結(jié)構(gòu)相似的含氧酸，中心原子吸引電子的能力(氧化性)越強(qiáng)，其相應(yīng)酸的酸性越強(qiáng)。例如，酸性：H2SO3＞H2SeO3＞H2TeO3。(4)酸分子中不與氫原子相連的氧原子的數(shù)目越多，酸性越強(qiáng)。含氧酸通式[(HO)mROn]中，n為非羥基氧原子(即不與氫相連的氧原子)的數(shù)目，n越大，酸性越強(qiáng)。(5)同主族元素或同周期元素最高價(jià)含氧酸的酸性可根據(jù)元素非金屬性的強(qiáng)弱進(jìn)行比較。①同一主族，自上而下，非金屬元素最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸減弱。②同一周期，從左向右，非金屬元素最高價(jià)含氧酸的酸性逐漸增強(qiáng)。[例2]已知含氧酸可用通式XOm(OH)n表示，如X是S，m＝2，n＝2，則這個(gè)式子表示為H2SO4。一般該式中m大是強(qiáng)酸，m小是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強(qiáng)的是（）A．HClO3 B．H2SeO3C．H2BO2 D．HMnO4

[解析]

HClO3可寫成ClO2(OH)，m＝2；H2SeO3可寫成SeO(OH)2，m＝1；H2BO2可寫成B(OH)2，m＝0；HMnO4可寫成MnO3(OH)，m＝3，故選D。[答案]

D

利用(HO)mROn比較含氧酸酸性強(qiáng)弱時(shí)，如果n相同，可參考R元素的電負(fù)性，例如H2CO3和H2SO3的n都等于1，但電負(fù)性S＞C，非金屬性S＞C，所以酸性H2SO3＞H2CO3。點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課堂10分鐘練習(xí)2.(2012·太原高二檢測(cè))無(wú)機(jī)含氧酸的化學(xué)式可以用XOn(OH)m表示，n值越大，m值越小，則該酸的酸性就越強(qiáng)。硫酸和磷酸的結(jié)構(gòu)分別為：、，則下列敘述正確的是(

)A．硫酸和磷酸都是強(qiáng)酸B．硫酸是強(qiáng)酸，但酸性比磷酸弱C．磷酸是強(qiáng)酸，但酸性比硫酸弱D．硫酸是二元酸，磷酸是三元酸解析：選D。硫酸是二元強(qiáng)酸，磷酸是三元中強(qiáng)酸。9．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物(短線表示化學(xué)鍵)，a為二者有不同的特性，a具有抗癌作用，而b沒(méi)有。a和b互為(

)A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同位素

D．同一物質(zhì)解析：觀察a、b的組成和結(jié)構(gòu)可知：二者分子式相同，空間結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。答案：A(10分)PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)PtCl2(NH3)2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，還是四面體結(jié)構(gòu)？________。(2)請(qǐng)?jiān)谝韵聶M線上畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖：淡黃色固體____________________________，黃綠色固體____________________________。(3)淡黃色固體物質(zhì)由________組成，黃綠色固體物質(zhì)由________組成(填“極性分子”或“非極性分子”)。(4)黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大，原因是______________________________________。解析：(1)根據(jù)PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，即其有兩種同分異構(gòu)體，可知其結(jié)構(gòu)應(yīng)為平面四邊形結(jié)構(gòu)，若為四面體結(jié)構(gòu)則無(wú)同分異構(gòu)體。(2)(3)PtCl2(NH3)2的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為①，②。由于淡黃色固體在水中的溶解度較小，因此其分子無(wú)極性，其結(jié)構(gòu)為①，則黃綠色固體為極性分子，其結(jié)構(gòu)為②。(4)根據(jù)“相似相溶”原理可知：黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，故其在水中的溶解度要大于由非極性分子構(gòu)成的淡黃色固