新教材2024版高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)9物質(zhì)的溶解性分子的手性新人教版選擇性必修2

課時(shí)作業(yè)9物質(zhì)的溶解性分子的手性一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．圖中兩分子所表示的物質(zhì)間的關(guān)系是()A．互為同分異構(gòu)體B．是同一種物質(zhì)C．互為手性異構(gòu)體D．互為同系物2．用萃取法從碘水中分別碘，所用萃取劑應(yīng)具有的性質(zhì)是()①不和碘或水起化學(xué)反應(yīng)②能溶于水③不溶于水④應(yīng)是極性溶劑⑤應(yīng)是非極性溶劑A．①②⑤B．②③④C．①③⑤D．①③④3．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4．下列化合物在水中的溶解度，從大到小排列次序正確的是()a．HOCH2CH2CH2OHb．CH3CH2CH2OHc．CH3CH2COOCH3d．HOCH2CH(OH)CH2OHA．d＞a＞b＞cB．c＞d＞a＞bC．d＞b＞c＞aD．c＞d＞b＞a5．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說(shuō)法中正確的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，緣由之一是它們都是極性分子C.CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔、沸點(diǎn)最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子為極性分子6．當(dāng)一個(gè)碳原子連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)，該碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有兩個(gè)手性碳原子的是()7．二甘醇可用作溶劑、紡織助劑等，一旦進(jìn)入人體會(huì)導(dǎo)致急性腎衰竭，危及生命。二甘醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有關(guān)二甘醇的敘述，正確的是()A．符合通式CnH2nO3B．分子間能形成氫鍵C．分子間不存在范德華力D．能溶于水，不溶于乙醇8．砷是氮族元素，黃砷(As4)的分子結(jié)構(gòu)與白磷(P4)相像，均為正四面體結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于黃砷與白磷的比較正確的是()A．分子中共價(jià)鍵鍵角均為109°28′B．黃砷中共價(jià)鍵鍵能大于白磷C．黃砷分子極性大于白磷D．黃砷易溶于四氯化碳，難溶于水二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)9．下列三種有機(jī)物：①1-戊醇CH3－CH2－CH2－CH2－CH2－OH，②戊烷C5H12，③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]，它們?cè)诔叵碌乃苄源笮∫来握_的是()A．①＞②＞③B．③＞①＞②C．③＞②＞①D．②＞①＞③10.探討表明：H2O2具有立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)氫原子像在一本半綻開(kāi)的書的兩頁(yè)紙上，兩頁(yè)紙面的夾角為94°，氧原子在書的夾縫上，O—H鍵與O—O鍵之間的夾角為97°。下列說(shuō)法不正確的是()A．H2O2分子中既含極性鍵，又含非極性鍵B．H2O2為極性分子，極易溶于水C．H2O2分子中的兩個(gè)O原子均是sp3雜化D．H2O2與H2S相對(duì)分子質(zhì)量相同，故熔沸點(diǎn)相當(dāng)11．已知三角錐形分子E和直線形分子G反應(yīng)，生成兩種直線形分子L和M(組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10)如下圖，則下列推斷錯(cuò)誤的是()A．L和G都是非極性分子B．M分子中含2個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵C．E極易溶于水的緣由是與水分子形成氫鍵D．E的中心原子實(shí)行sp2雜化12．在有機(jī)物分子中，連有4個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子稱為“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具有光學(xué)活性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示的有機(jī)物分子中含有一個(gè)手性碳原子，該有機(jī)物具有光學(xué)活性。當(dāng)該有機(jī)物發(fā)生下列化學(xué)變更時(shí)，生成的新有機(jī)物無(wú)光學(xué)活性的是()A．與新制銀氨溶液共熱B．與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)C．與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)D．與H2發(fā)生加成反應(yīng)三、非選擇題13．稀有氣體的熔、沸點(diǎn)和在水中的溶解度等信息(部分)如下表所示：氦(He)氖(Ne)氬(Ar)氪(Kr)氙(Xe)熔點(diǎn)(K)83.95161.15沸點(diǎn)(K)4.2427.2587.45溶解度(mL·L－1)(H2O，20℃)13.814.773110.9(1)稀有氣體的熔、沸點(diǎn)和溶解度存在確定的變更規(guī)律，這種規(guī)律的出現(xiàn)主要是由于在稀有氣體分子間存在著一種相互作用力，即________。(2)視察表中數(shù)據(jù)，預(yù)料氪的熔點(diǎn)可能是________(填代號(hào))。A．70K B．180KC．116.55K D．161.15K(3)下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是________(填代號(hào))。A．稀有氣體的范德華力隨著熔點(diǎn)的上升而增大B．稀有氣體的范德華力隨著沸點(diǎn)的上升而增大C．稀有氣體的范德華力隨著溶解度的增大而增大D．稀有氣體的范德華力隨著相對(duì)原子質(zhì)量的增大而增大14．(1)3-氯-2-丁氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，該有機(jī)物分子中含有________個(gè)不對(duì)稱碳原子，其中—NH2中N原子的雜化軌道類型是________。(2)青蒿素是可以從黃花蒿中提取的一種無(wú)色針狀晶體，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，則青蒿素分子中含有________個(gè)不對(duì)稱碳原子。(3)下列分子若為手性分子，請(qǐng)用“*”標(biāo)出其不對(duì)稱碳原子；若不是手性分子，此小題不必作答。15．(1)鐵的一種協(xié)作物的化學(xué)式為[Fe(Htrz)3](ClO4)2，其中Htrz為1，2，4–三氮唑()。①協(xié)作物中陰離子空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______，陰離子的中心原子的雜化方式是________。②Htrz分子中含σ鍵數(shù)為_(kāi)_______個(gè)，其與Fe2＋形成配位鍵的原子是________。③1，2，4–三氮唑與環(huán)戊二烯()的物理性質(zhì)如下：環(huán)戊二烯1，2，4–三氮唑相對(duì)分子質(zhì)量6669物理性質(zhì)無(wú)色液體，不溶于水，沸點(diǎn)為42.5℃無(wú)色晶體，溶于水，沸點(diǎn)為260℃它們的水溶性和沸點(diǎn)差異很大的主要緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______；推想抗壞血酸在水中的溶解性：________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。(3)蘇丹紅顏色明麗、價(jià)格低廉，常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑，嚴(yán)峻危害人們健康。蘇丹紅常見(jiàn)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4種類型，蘇丹紅Ⅰ的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。蘇丹紅Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羥基取代在對(duì)位形成圖2所示的結(jié)構(gòu)，則其在水中的溶解度會(huì)________(填“增大”或“減小”)，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲醇、乙醇、丙醇等飽和一元醇水溶性較好，隨著飽和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度________(填“增加”或“減弱”)，緣由為：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時(shí)作業(yè)91．解析：題圖中的分子不含手性碳原子，所以兩分子不是手性分子；兩分子的分子式相同，結(jié)構(gòu)相同，故兩分子表示的物質(zhì)是同一種物質(zhì)。答案：B2．解析：本題主要考查“相像相溶”原理。非極性分子I2構(gòu)成的單質(zhì)易溶于非極性溶劑中。答案：C3．解析：互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像關(guān)系，故A正確；在手性催化中，與催化劑手性匹配的化合物在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)與手性催化劑形成一種最穩(wěn)定的過(guò)渡態(tài)，從而只會(huì)誘導(dǎo)出一種手性分子，所以利用手性催化劑合成主要得到一種手性分子，故B正確；手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種，同分異構(gòu)體分子式相同，所以手性異構(gòu)體分子組成相同，故C正確；手性異構(gòu)體旋光性不同，化學(xué)性質(zhì)可能有少許差異。答案：D4．解析：這些物質(zhì)中CH3CH2COOCH3不能與水形成氫鍵，則溶解度最小，分子中含有羥基數(shù)目越多，與水形成的氫鍵越多，則溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。答案：A5．解析：依據(jù)“相像相溶”原理，水是極性分子，CS2是非極性分子，SO2和NH3都是極性分子，A錯(cuò)誤、B正確；由于CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，C錯(cuò)誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子為極性分子外，還因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間可形成氫鍵，D錯(cuò)誤。答案：B6．解析：由題意可知，A項(xiàng)、B項(xiàng)與D項(xiàng)中各有1個(gè)手性碳原子；C項(xiàng)中有2個(gè)手性碳原子。答案：C7．解析：本題考查氫鍵、范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。二甘醇的分子式為C4H10O3，它符合通式CnH2n＋2O3。二甘醇分子之間能形成O—H…O氫鍵，也存在范德華力。由“相像相溶”規(guī)律可知，二甘醇能溶于水和乙醇。答案：B8．解析：As4和P4分子中共價(jià)鍵鍵角均為60°，故A錯(cuò)誤；原子半徑As>P，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，故B錯(cuò)誤；都為非極性分子，故C錯(cuò)誤；黃砷為非極性分子，依據(jù)相像相溶原理，可知易溶于四氯化碳，難溶于水，故D正確。答案：D9．解析：1-戊醇以及木糖醇都含有羥基，可與水分子間形成氫鍵，所以水溶性比戊烷好，由于木糖醇含有羥基數(shù)目多，所以水溶性③＞①。答案：B10．答案：D11．解析：E是三角錐形分子，M是雙原子分子且原子間形成三對(duì)共用電子，E和M必定是NH3和N2，G和L都是雙原子分子且G是單質(zhì)，則G是F2，L是HF。圖示反應(yīng)為：2NH3＋3F2=6HF＋N2。HF是極性分子，F(xiàn)2是非極性分子，故A錯(cuò)誤；N2的電子式為∶N??N∶，分子中含2個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，故B正確；NH3與水分子形成氫鍵，使得氨氣極易溶于水，故C正確；NH3的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，實(shí)行sp3雜化，故D錯(cuò)誤。答案：AD12．解析：若生成的新有機(jī)物為無(wú)光學(xué)活性的物質(zhì)，則原有機(jī)物中的手性碳原子上至少有一個(gè)原子或基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化使兩個(gè)原子或基團(tuán)具有相同的結(jié)構(gòu)。A項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為—COONH4，手性碳原子仍存在；B項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為，手性碳原子仍存在；C項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為—CH2OH，與原有機(jī)物手性碳原子上的一個(gè)基團(tuán)結(jié)構(gòu)相同，不再存在手性碳原子。答案：D13．解析：(2)題表中稀有氣體的熔、沸點(diǎn)和在水中溶解度的數(shù)據(jù)變更呈現(xiàn)了確定的規(guī)律，即隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，稀有氣體的熔、沸點(diǎn)漸漸上升，溶解度漸漸增大，據(jù)此即可解題。(3)范德華力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn)和溶解度等)，而不是物理性質(zhì)影響范德華力。該小題前三個(gè)選項(xiàng)錯(cuò)在顛倒了因果關(guān)系。答案：(1)范德華力(2)C(3)ABC14．解析：(1)連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為不對(duì)稱碳原子，3-氯-2-丁氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，標(biāo)“*”的碳原子為不對(duì)稱碳原子，所以一個(gè)該有機(jī)物分子中含有2個(gè)不對(duì)稱碳原子；—NH2中N原子含有1個(gè)孤電子對(duì)和3個(gè)共價(jià)鍵，則N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，接受sp3雜化。(2)不對(duì)稱碳原子連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，故青蒿素分子中不對(duì)稱碳原子標(biāo)記如圖共7個(gè)。答案：(1)2sp3(2)7(3)a.d．CH3eq\o\al(\s\up2(*),\s\do3(C))HClCH2CHO15．解析：(1)①ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的價(jià)電子對(duì)數(shù)為(7＋1)/2＝4，Cl原子上沒(méi)有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體形，Cl原子接受sp3雜化；②環(huán)上有5個(gè)σ鍵，環(huán)外有3個(gè)σ鍵，共8個(gè)σ鍵；Htrz分子中只有N原子有孤電子對(duì)，H、C無(wú)孤對(duì)電子，所以與Fe2＋形成配位鍵的原子是N；③兩者結(jié)構(gòu)相像，相對(duì)分子質(zhì)量特別接近，但Htrz分子中有N－H鍵，N原子半徑小，電負(fù)性大，分子間可以形成氫鍵，也可以與水分子間形成氫鍵，所以它們的水溶性和沸點(diǎn)差異很大的主要緣由是：1，2，4–三氮唑分子間、與水分子間都可以形成氫鍵；(2)依據(jù)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中有兩種碳原子，全形成單鍵的碳原子和雙鍵的碳原子，全形成單鍵的碳原子為sp3雜化，雙鍵的碳原子為sp2雜化；依據(jù)抗環(huán)血酸分子結(jié)構(gòu)，分子中含有4個(gè)－OH，能與水形成分子間氫鍵，因此抗壞血酸易溶于水；(3