Question

15．在有机物分子中，若碳原子连接四个不同的原子或原子团，该碳原子称为不对称碳原子（或手性碳原子），以*C表示．具有手性碳原子的有机物具有光学活性．
（1）下列分子中，没有光学活性的是B，含有两个手性碳原子的是C．
A．乳酸　CH₃-CHOH-COOH         
B．甘油　CH₂OH-CHOH-CH₂OH
C．脱氧核糖　CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂-CHO
D．核糖　CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
（2）下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：
2Cr₂O₇^2-+3CH₃CH₂OH+16H⁺+13H₂O→4[Cr（H₂O）₆]³⁺+3CH₃COOH
①Cr³⁺基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中，与Cr³⁺形成配位键的原子是O（填元素符号）．
②CH₃COOH中C原子轨道杂化类型为sp³和sp²；1molCH₃COOH分子中含有δ键的数目为7mol或7×6.02×10²³．
③与H₂O互为等电子体的一种阳离子为H₂F⁺（填化学式）；H₂O与CH₃CH₃OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为H₂O与乙醇分子间形成氢键．

Answer 1

分析 （1）有机分子中碳原子连四个不同的原子或原子团时，称为不对称碳原子（或手性碳原子），以*C表示，具有手性碳原子的有机物具有光学活性；
（2）①Cr位于周期表第四周期ⅥB族，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，失去3个电子生成Cr³⁺，配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中Cr³⁺为中心离子，H₂O为配体；
②CH₃COOH中C原子分别形成4个、3个δ键，没有孤对电子，CH₃CHOOH分子中含有1个C-C、3个C-H、1个C-O、1个C=O、1个O-H等化学键；
③与H₂O互为等电子体的阳离子应含有3个原子、且电子数为10，H₂O与CH₃CH₃OH都含有氢键，且都为极性分子，二者互溶．

解答 解：（1）CH₂OH-CHOH-CH₂OH分子中不存在手性碳原子，没有光学活性；CH₃-CHOH-COOH中间碳是手性碳原子；CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂-CHO从到起第二个碳和第三个碳是手性碳原子，故答案为：B；C；
（2）①Cr位于周期表第四周期ⅥB族，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，失去3个电子生成Cr³⁺，则离子的电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，
配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中Cr³⁺为中心离子，H₂O为配体，O原子提供孤对电子，与Cr³⁺形成配位键，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；O；
②CH₃COOH中C原子分别形成4个、3个δ键，没有孤对电子，分别为sp³杂化、sp²杂化，CH₃CHOOH分子中含有1个C-C、3个C-H、1个C-O、1个C=O、1个O-H等化学键，则1mol CH₃COOH分子中含有σ键的数目为7mol或7×6.02×10²³，
故答案为：sp³和sp²；7mol或7×6.02×10²³；
③与H₂O互为等电子体的阳离子应含有3个原子、且电子数为10，应为H₂F⁺，H₂O与CH₃CH₂OH都含有氢键，且都为极性分子，二者互溶，
故答案为：H₂F⁺；H₂O与乙醇分子间形成氢键．

点评 本题综合考查原子结构与元素的性质，题目涉及核外电子排布、杂化类型以及等电子体等问题，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握相关知识的判断方法，难度不大．