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元素周期表中第四周期元素有许多重要用途。 I.研究发现,钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,结构如图1。 (1) 基态V元素的价层电子轨道表示式为___________,分子中非金...
题目内容:
元素周期表中第四周期元素有许多重要用途。
I.研究发现,钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用,它是电中性分子,结构如图1。
(1) 基态V元素的价层电子轨道表示式为___________,分子中非金属元素电负性由大到小的顺序为______________。
(2) 分子中采取sp2杂化的原子有_________,1mol 分子中含有配位键的数目是______。
(3) 该物质的晶体中除配位键外,所含微粒间作用力的类型还有______ (填序号)。
a. 金属键 b.极性键 c.非极性键 d.范德华力 e. 氢键
II.Fe 与C、Mn等元素可形成多种不同性能的合金。
(4) 图2-甲是Fe的一种晶胞,晶胞中Fe 的堆积方式为________,己知该晶体的密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的边长为__________cm。
(5) 图2-乙是Fe-C-Mn 合金(晶体有缺陷)的一种晶胞,则与C原子等距紧邻Fe 的个数为___,该合金的化学式为__________。
【答案】 O>N>C>H C、N 2NA bcd 体心立方密堆积 4 Fe23Mn8C8
【解析】I. (1). V是23号元素,其价层电子排布式为3d34s2,价层电子轨道表示式为,由图1可知,该配合物中含有N、O、C、H四种非金属元素,由元素周期律可知,这四种元素的非金属性O>N>C>H,非金属性越强,电负性越大,则电负性由大到小的顺序为:O>N>C>H,故答案为:;O>N>C>H;
(2). 由图1可知,该分子中的C原子和N原子的σ键数均为3且没有孤电子对,所以C原子和N原子的杂化轨道数目均为3,采取sp2杂化,由图1可知,V与N原子之间形成配位键,1个分子中含有2个配位键,则1mol分子中含有2mol配位键,数目为2NA,故答案为:C、N;2NA;
(3). 该物质是电中性分子,分子之间存在范德华力,由图1可知,该物质的晶体中除配位键外,分子内的不同非金属原子之间形成极性共价键,同种非金属原子之间形成非极性共价键,不存在金属键和氢键,故答案为:bcd;
II. (4). 由Fe的晶胞结构示意图可知,晶胞中Fe的堆积方式为体心立方密堆积,晶胞中Fe原子的个数为:8×+1=2,则晶胞的质量为:×56g,设晶胞的棱长为x cm,则×56g=ρg·cm-3×(x cm)3,解得x=cm,故答案为:体心立方密堆积;;
(5). 由图乙可知,体心的C原子与面心的Fe原子距离最近,则与C原子等距紧邻的Fe原子个数为4,该晶胞中Fe原子个数为7×+4×=,C原子个数为1,Mn原子数目为2×=1,则Fe、Mn、C原子数目之比为23:8:8,化学式为:Fe23Mn8C8,故答案为:4;Fe23Mn8C8。
点睛:本题主要考查物质结构和性质,涉及电子排布式、电负性、杂化方式、配合物、晶胞结构和有关计算,试题难度不大。本题的易错点是第(5)小题,在利用均摊法计算晶胞中原子个数时,要注意该晶体有缺陷,即有一个顶点未排列Fe原子。
【题型】综合题
【结束】
12
香料G的一种合成工艺如下图所示。
A 的分子式为C5H8O其核磁共振氢谱显示有两种峰。其峰面积之比为1: 1.
已知:CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2
CH3CHO+CH3CHO
CH3CH=CHCHO+H2O
请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为_______,B生成C的反应类型为_________。
(2)A的结构简式为_______。
(3)写出下列转化的化学方程式:D→E_____________________
(4)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,老师认为不合理,原因是_______。
(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有____种。(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示5组峰的结构简式为_______、________。
①能发生银镜反应 ②能与溴的四氯化碳溶液加成 ③苯环上有2个取代基
(6) 以2-丙醇和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线(其他无机原料任选)__________。
请用以下方式表示:
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