题目内容

16．含氮化合物种类繁多，卟吩（图A）连有取代基时即称为卟啉，卟啉的四个氮原子易与金属离子结合生成叶绿素（图B）等多种物质．请回答：

（1）卟吩中N原子采用的轨道杂化方式是sp3、sp2
（2）下列有关叶绿素分子的说法正确的是BD（填选项序号）．
A．图1中1-5号C中有三个具有手性
B．分子中存在配位键
C．图1中1、2、3、4号C共面
D．N的第一电离能大于O
（3）卟啉与Fe2+合即可形成血红素，Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6
（4）氰化氢（HCN）是一种含氮剧毒化合物，其分子中σ键与π键的个数比为1：1．由分子结构推测，氰化氢易（填“易”或“不易”）溶于水，原因是HCN和水都是极性分子，根据相似相溶原理知，HCN易溶于水．氰化氢进人人体后产生的CN-能使人迅速中毒，请举出两种CN-的等电子体N2、CO．
（5）N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质，其晶体结构如图2，若其晶胞边长为apm，则其密度为$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g．cm-3（只列算式）．

分析 （1）根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；
（2）A．手性碳原子连接四个不同的原子或原子团；
B．含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键；
C．结构甲烷、乙烯结构判断是否共面；
D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（3）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，失去两个最外层电子生成亚铁离子，根据构造原理书写其核外电子排布式；
（4）HCN的结构式为H-C≡N，共价单键为σ键，共价三键中含有一个σ键两个π键；极性分子的溶质极易溶于极性分子的溶剂；原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体；
（5）该晶胞中N原子个数为4、B原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，其化学式为BN，棱长为a×10-10cm，晶胞体积=（a×10-10cm）3，晶胞密度=$\frac{m}{V}$．

解答 解：（1）价层电子对个数是4的N原子采用sp3杂化、价层电子对个数是3的N采用sp2杂化，
故答案为：sp3、sp2；
（2）A．手性碳原子连接四个不同的原子或原子团，这几个碳原子只有3号碳原子是手性碳原子，故错误；
B．含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，N原子含有孤电子对、中心原子含有空轨道，所以含有配位键，故正确；
C．结构甲烷、乙烯结构知，这几个碳原子之间不能共面，故错误；
D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以电负性N＞O，故正确；
故选BD；
（3）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，失去两个最外层电子生成亚铁离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；
（4）HCN的结构式为H-C≡N，共价单键为σ键，共价三键中含有一个σ键两个π键，该分子中含有两个σ键两个π键，所以二者之比为1：1；
极性分子的溶质极易溶于极性分子的溶剂，HCN是极性分子、水是极性分子，所以HCN易溶于水；
原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，CN-的等电子体有N2、CO等，
故答案为：1：1；易；HCN和水都是极性分子，根据相似相溶原理知，HCN易溶于水；N2、CO；
（5）该晶胞中N原子个数为4、B原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，其化学式为BN，棱长为a×10-10cm，晶胞体积=（a×10-10cm）3，晶胞密度=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$=$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（a×1{0}^{-10}）^{3}}$g．cm-3，
故答案为：$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（a×1{0}^{-10}）^{3}}$．

点评 本题考查晶胞计算、相似相溶原理、电子排布、元素周期律及化学键等知识点，这些都是高频考点，会利用价层电子对互斥理论、构造原理等知识点分析解答，难点是晶胞计算，知道密度公式中各个字母的含义，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
16．下列表示离子化合物形成过程的电子式正确的是（　　）
A．B．
C．D．
7．利用生活中或实验室中常用的物品（电极材料、导线、电解质溶液、电流计），根据实验原理：Zn+2H+═Zn2++H2↑，根据选取材料自己动手设计一个原电池．
（1）选取的负极材料为锌片，电解液为稀硫酸：
（2）电子由负极经外电路流向正极（填“正和负”）
（3）负极的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+．
（4）正极发生还原（“氧化”或“还原”）反应，周围会出现的现象是有气泡产生．
4．下列各组离子在溶液中能够大量共存的是（　　）
A．NH4+、Cl-、Na+、SO42-B．Na+、Ba2+、OH-、SO42-
C．Ca2+、H+、S2-、ClO-D．H+、Cl-、Fe2+、NO3-
11．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．KMnO4溶液用盐酸酸化并加入H2O2：2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
B．Fe2（SO4）3和Ba（OH）2溶液混合：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-=BaSO4↓+Fe（OH）3↓
C．等体积等物质的量浓度的AlCl3、Ba（OH）2、HCl溶液混合：3H++Al3++6OH-=Al（OH）3↓+3H2O
D．水玻璃与稀醋酸混合：SiO32-+2H+=H2SiO3↓
1．利用如图所示原电池可测量空气中Cl2含量，其中电解质是Ag+可以自由移动的固体物质．下列分析不正确的是（　　）
A．电子经外电路流向Pt电极
B．正极反应：Cl2+2e-+2Ag+=2AgCl
C．电池工作时，电解质中Ag+数目减少
D．空气中c（Cl2）越大，Ag极消耗速率越快
8．CO和H2作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用．
（1）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ•mol-1
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g）△H=-524.8KJ/mol kJ•mol-1．
（2）利用反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（g） 设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气（CO和H2物质的量之比为1：1）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池．现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置以及现象如图所示．则有：
①燃料电池即电源的N极的电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-；
②已知饱和食盐水的体积为1L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11.2mL（标准状况），若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的pH为11．
5．X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4，则它对应的气态氢化物为（　　）
A．HXB．H2XC．XH4D．XH3
6．4价铅具有强氧化性，能氧化浓盐酸生成氯气，+2价铅稳定．四氧化三铅可以看成是由PbO和PbO2组成．现有PbO2和Pb3O4组成的混合物平分成两份：一份混合物在加热条件下用足量一氧化碳还原，将气体产物通入足量澄清石灰水中，过滤、洗涤、干燥，得到4.0g固体．另一份混合物与足量的浓盐酸完全反应，在标准状况下产生氯气体积可能是（　　）
A．224 mLB．336 mLC．448 mLD．672 mL

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网