题目内容

17．（1）CH3+、-CH3（甲基）、CH3-都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是CDE（填标号）．
A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化
C．CH3-与NH3、H3O+互为等电子体，几何构型均为三角锥形
D．CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面
E．两个-CH3（甲基）或一个CH3+和一个CH3-结合均可得到CH3CH3
（2）锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用．
①锌在元素周期表中的位置是：第四周期ⅡB族．
②葡萄糖酸锌[CH2OH（CHOH）4 COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂．写出Zn2+基态电子排布式1s22s22p63s23p63d10，葡萄糖分子[CH2OH（CHOH）4CHO]中碳原子杂化方式有sp2、sp3杂化．
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn（NH3）4]2+．配位体NH3分子属于极性分子（填“极性分子”或“非极性分子”）；在[Zn（NH3）4]2+中，Zn2+位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在图1中表示出[Zn（NH3）4]2+中Zn2+与N之间的化学键．


④如图2所示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的Zn与X的原子个数之比为1：1；
⑤在④的晶胞（图2）中，如果只考查X的排列方式，则X的堆积方式属于金属晶体堆积方式中的面心立方密堆积堆积；设该晶胞中Zn的半径为r1 cm，其相对原子质量为M1，X的半径为r2cm，其相对原子质量为M2，则该晶体的密度为$\frac{3\sqrt{3}（{M}_{1}+{M}_{2}）}{16{N}_{A}（{r}_{1}+{r}_{2}）^{3}}$g/cm3（写出含有字母的表达式）．

分析 （1）A．甲烷去掉一个氢原子不能得到CH3+、CH3-；
B．原子总数相等、价电子总数（或电子总数）相等的微粒互为等电子体；-CH3（甲基）、CH3-中C原子均形成3个σ键，甲基中碳原子有1个单电子，CH3-中C原子由对孤对电子，杂化轨道数目均为4；
C．CH3-与NH3、H3O+均具有4个原子、10个电子，互为等电子体，空间结构相似；
D．CH3+中的碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，为平面三角形结构；
E．两个-CH3或一个CH3+和CH3-结合都能得到CH3CH3；
（2）①Zn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；
②Zn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去4s能级2个电子形成Zn2+；
羧基中C原子形成3个σ键，其它碳原子形成4个σ键，均没有孤对电子，杂化轨道数目为分别为3、4；
③配位体NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子；Zn2+离子有空轨道，NH3分子有孤对电子，二者通过配位键形成配离子[Zn（NH3）4]2+；
④根据均摊法计算晶胞中Zn原子数目、X原子数目；
⑤晶胞中X处于顶点与面心，X原子为面心立方密堆积；
Zn原子与周围的4个X原子构成正四面体结构，中心Zn原子与顶点X原子连线处于晶胞体对角线上，且为体对角线长度的$\frac{1}{4}$，则晶胞体对角线长度为4（r1+r2）cm，故晶胞棱长为$\frac{4（{r}_{1}+{r}_{2}）}{\sqrt{3}}$cm，结合晶胞中含有原子数目计算晶胞质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶胞密度．

解答 解：A．甲烷分子变成CH3+、-CH3、CH3-时，失去的分别是氢负离子、氢原子和氢离子，故A错误；
B．CH3+、-CH3、CH3-分别具有6个、7个和8个价电子，不是等电子体，-CH3（甲基）、CH3-中C原子均形成3个σ键，甲基中碳原子有1个单电子，CH3-中C原子由对孤对电子，杂化轨道数目均为4，二者碳原子采取sp3杂化，故B错误；
C．CH3-与NH3、H3O+均具有8个价电子、4个原子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，故C正确；
D．CH3+中的碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，碳原子采取sp2杂化，为平面三角形结构，所有原子处于同一平面，故D正确；
E．两个-CH3或一个CH3+和CH3-结合都能得到CH3CH3，故E正确；
故选：CDE；
（2）①Zn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，处于周期表中第四周期ⅡB族，
故答案为：第四周期ⅡB族；
②Zn原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去4s能级2个电子形成Zn2+，Zn2+基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10，
羧基中C原子形成3个σ键，其它碳原子形成4个σ键，均没有孤对电子，杂化轨道数目为分别为3、4，分子中碳原子杂化方式为：sp2、sp3杂化，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10；sp2、sp3；
③配位体NH3分子为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子；Zn2+离子有空轨道，NH3分子有孤对电子，二者通过配位键形成配离子[Zn（NH3）4]2+，如图所示：，
故答案为：极性分子；；
④晶胞中Zn原子数目为4、X原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Zn与X原子数目之比为1：1，
故答案为：1：1，
⑤晶胞中X处于顶点与面心，X原子为面心立方密堆积；
Zn原子与周围的4个X原子构成正四面体结构，中心Zn原子与顶点X原子连线处于晶胞体对角线上，且为体对角线长度的$\frac{1}{4}$，则晶胞体对角线长度为4（r1+r2）cm，故晶胞棱长为$\frac{4（{r}_{1}+{r}_{2}）}{\sqrt{3}}$cm，晶胞质量为
$\frac{4×（{M}_{1}+{M}_{2}）}{{N}_{A}}$g，则晶胞密度=$\frac{4×（{M}_{1}+{M}_{2}）}{{N}_{A}}$g÷（$\frac{4（{r}_{1}+{r}_{2}）}{\sqrt{3}}$cm）3=$\frac{3\sqrt{3}（{M}_{1}+{M}_{2}）}{16{N}_{A}（{r}_{1}+{r}_{2}）^{3}}$g/cm3，
故答案为：面心立方密堆积；$\frac{3\sqrt{3}（{M}_{1}+{M}_{2}）}{16{N}_{A}（{r}_{1}+{r}_{2}）^{3}}$．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布式、空间构型与杂化方式的判断、等电子体、配合物、晶胞计算等，晶胞密度计算为易错点、难度，关键是计算晶胞棱长，需要学生具备一定的空间想象与数据计算能力．

练习册系列答案
相关题目
7．有关物质的转化关系如图所示（部分物质与条件已略去）．已知A为淡黄色固体，B为常见的无色液体，C为两种元素组成的化合物，摩尔质量为150g/mol，E为单质气体，F为气态氢化物，有臭鸡蛋气味，G为两性氢氧化物，K为常见的酸．
请回答下列问题：
（1）C的化学式为Al2S3．
（2）B的电子式为．
（3）写出反应A+B→D+E的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（4）写出反应D+G→H的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
8．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是（　　）
A．2.5 μmol/（ L•min）和2.0 μmol/LB．2.5 μmol/（ L•min）和2.5 μmol/L
C．3.0 μmol/（ L•min）和3.0 μmol/LD．5.0 μmol/（ L•min）和3.0 μmol/L
5．从甲苯出发，按下面流程可以合成苯甲酸苯甲酯和水杨酸（  ）：

（1）写出反应①的反应条件：光照．
（2）写出C、F的结构简式：C、F．
（3）写出反应⑥、⑨的化学方程式：⑥、⑨．
（4）③、④两步反应能否互换，为什么？不能，因为酚羟基容易被氧化，如果互换则得不到水杨酸．
（5）反应①～⑨中，属于取代反应的有①②④⑥⑨．
（6）同时符合下列条件的水杨酸的同分异构体共有6种．
①苯环上有3个取代基　②能发生银镜反应．
12．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑨在表中的位置，请回答下列问题：

（1）周期表中元素最高正价与最低价代数和为零的是IVA族（用族序号表示）．
（2）⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为HClO4＞H2SO4（用酸的化学式表示）．
（3）①、②两种元素按原子个数之比为1：1组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe2+氧化，写出该反应的离子方程式H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
（4）已知周期表中存在对角相似规则，如铍（Be）与铝化学性质相似，⑧的氧化物、氢氧化物也有两性，写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O．
（5）已知W+X=Y+Z（反应需要加热，），W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种十电子粒子（W、X为离子，Y、Z为分子），写出该化学方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
（6）由表中元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性．
①写出D溶液与G反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成．
2．关于下列四种有机物说法错误的是（　　）
A．塑化剂（DEHP）分子苯环上的二氯代物有六种不同的结构
B．三聚氰胺的分子式为C3N6H6
C．苏丹红一号分子中所有原子可能在同一平面上
D．青蒿素能够治疗疟疾可能与结构中存在过氧键基团有关
9．下列实验中，对应的现象以及结论都正确的是（　　）
选项实验现象结论
A用洁淨铂丝蘸取少量待测液在酒精灯火焰上灼烧火焰呈现黄色待测液中只含Na+，不含K+
B用铁作电极电解饱和食盐水两极上均产生气体阴、阳极分别生成H2和Cl2
C向饱和氯水中加人少量石灰石产生无色气体酸性：HCl0＞H2CO3
D向Ca（ClO）2溶液中 通入足SO2产生白色沉淀Ca（C1O）2具有氧化性，沉淀为CaSO4
A．AB．BC．CD．D
6．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含Cl-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示（a、b为石墨电极），下列说法正确的是（　　）
A．电池工作时，B极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
C．试管中NaOH溶液用来吸收点解时产生的Cl2
D．当电池中消耗2.24L（标准状况）H2时，b极周围也会产生0.01mol气体
19．在含有大量K+、Mg2+、SO42-的溶液中，还可能大量存在的离子是（　　）
A．Ca2+B．OH-C．Ba2+D．NH${\;}_{4}^{+}$

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