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6.血红素是血红蛋白分子上的主要稳定结构,为血红蛋白、肌红蛋白的辅基,其分子结构如图.
(1)基态铁原子有26种完全不同的电子,基态铁原子价层电子排布式为3d64s2
(2)血红素的中心离子配位数为4,血红素分子结构中碳原子的杂化方式为sp2和sp3
(3)血红素的组成元素中,第一电离能最大的是N.由血红素的组成元素所组成的离子中与NH3互为等电子体的是H3O+
(4)相同条件下,C、O、N三种非金属元素所对应的最简单的氢化物的沸点由高到低的顺序为H2O>NH3>CH4
(5)下列说法正确的是ABC
A.CH4和NH${\;}_{4}^{+}$键角相同
B.H2O、O3分子都是折线形
C.每个CO2、HCN分子都含有两个σ键和两个π键
D.每个龙脑分子()中有3个手性碳原子.

分析 (1)核外有多少电子,就有多少种运动状态不同的电子,基态铁原子核外有26个电子,根据核外电子排布规律书写基态原子的电子排布式,根据基态铁原子核外电子排布书写价层电子排布式;
(2)血红素的中心离子为Fe2+,配位数指与铁离子共价的原子,根据杂化理论分析碳原子的杂化方式;
(3)同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族,第ⅤA族的大于第ⅥA族;原子数总数相同、电子总数相同的微粒,互称为等电子体;
(4)分子之间存在氢键沸点升高,同类型,相对分子质量越大,沸点越高;
(5)A.根据CH4和NH4+的微粒空间结构判断键角;
B.根据杂化理论分析H2O、O3分子空间结构;
C.单键为σ键和双键为σ键和π键,三键含1个σ键和2个π键;
D.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).

解答 解:(1)Fe元素为26号元素,原子核外有26个电子,所以核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,核外有26个电子,有26种完全不同的电子,基态Fe原子核外处在能量最高的能级为3d,3d上存在4个未成对电子,所以基态铁原子价层电子为3d64s2
故答案为:26;3d64s2
(2)血红素的中心离子为Fe2+,与铁离子共价的原子有4个,所以配位数为4,血红素分子结构中碳原子有甲基、亚甲基、碳碳双键、碳氧双键、碳氮单键,所以其杂化为sp2和sp3
故答案为:4;sp2和sp3
(3)血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,As和Fe属于同一周期,第一电离能As>Fe,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,N和As属于同一主族,所以第一电离能N>As、,C、N、O属于同一周期,但第五主族元素的第一电离能大于第六主族元素的,所以C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是C、O、N;氢元素的第一电离能最小,所以血红素的组成元素中,第一电离能最大的是N,NH3为4原子10电子微粒,由血红素的组成元素所组成的离子与氨气等电子体的为:H3O+
故答案为:N;H3O+
(4)C、O、N三种非金属元素所对应的最简单的氢化物分别为:CH4、H2O、NH3,都形成分子晶体,H2O、NH3分子之间存在氢键,CH4分子间不能形成氢键,H2O相对分子质量最大,故沸点:H2O>NH3>CH4
故答案为:H2O>NH3>CH4
(5)A.CH4和NH4+都为正四面体结构,键角都为109.18′相同,故A正确;
B.H2O中O原子的价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$(6-2×1)=4且含有2个孤电子对,所以O原子采用sp3杂化,其空间构型为V形(折线形)结构;O3中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对,所以分子空间构型都是V形(折线形),都是折线形,故B正确;
C.CO2结构式为O=C=O,每个CO2含有两个σ键和两个π键,HCN结构式为H-C≡N,每个HCN分子含有两个σ键和两个π键,故C正确;
D.龙脑分子(中只有与羟基相连的碳原子为手性碳原子,故D错误;
故答案为:ABC.

点评 本题主要考查了基态原子的核外电子排布、键角、氢化物的沸点、配位键等知识,题目难度中等,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力,注意把握血红素分子结构获取解题信息.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.Na2SO3应用广泛.利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如下.

(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:酸雨.
(2)图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化.则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-

(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O.
资料显示:
Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3•7H2O;
Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3•7H2O在空气中易被氧化.
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的.
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因Na2SO3存在溶解平衡:Na2SO3(s) 2Na+ (aq)+SO32- (aq),NaOH过量使c(Na+)增大,上述平衡逆向移动.
②结晶时应选择的最佳操作是b(选填字母).
a.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
b.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
c.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是稀盐酸、BaCl2溶液.
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL.
①滴定终点前反应的离子方程式是:1IO3-+3SO32-=3SO42-+1I-(将方程式补充完整)
②成品中Na2SO3(M=126g/mol)的质量分数是3xy×100%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.按要求回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述;在基态14C原子中,核外存在2对自旋相反的电子.
(2)在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接12个六元环,六元环中最多有4个C原子在同一平面,一个金刚石晶胞平均占有碳原子个数为8.
(3)与N2互为等电子体的分子是CO,该分子的电子式为
(4)己知C60分子结构如图1所示:
该笼状分子是由多个正六边形和正五边形组成的,面体的顶点数V、面数F及棱数E间关系为:V+F-E=2,则此分子中共有12个正五边形.
(5)硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图2所示,呈现这种变化的原因是硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强,熔沸点越高.

(6)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a cm(用含有a的代数式表示),在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图3),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g(氧离子的半径为1.40×10-10m ).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.已知:CH3CH2OH+NaBr+H2SO4(浓)$\stackrel{△}{→}$ CH3CH2Br+NaHSO4+H2O.
实验室制备溴乙烷(沸点为38.4℃)的装置和步骤如下:
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③小火加热,使其充分反应.
试回答下列问题:
(1)反应时若温度过高可看到有红棕色气体产生,该气体的化学式为
Br2
(2)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是水浴加热.
(3)反应结束后,U形管中粗制的溴乙烷呈棕黄色.将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后,分液,取下层(填“上层”或“下层”)液体.为了除去其中的杂质,可选择下列试剂中的A(填序号).
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1.能量变化大致趋势符合图能的变化过程的是(  )
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18.西维因(结构简式为)在农业上可应用于防治稻飞虱、叶蝉、蓟马、豆蚜、大豆食心虫、棉铃虫及果树害虫、林业害虫等.下面是用萘酚()合成西维因的反应:

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B.可用FeCl3溶液检验萘酚是否完全反应
C.萘酚与苯酚互为同系物
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混合气体由CH4和N2组成,测得混合气体在标准状况下的密度为0.893g/L,则混合气体中N2和CH4的体积之比为

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列有关实验的说法正确的是(  )
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