Question

12．（1）2003年夏，全球化學(xué)家投票評(píng)選了化學(xué)史上十項(xiàng)最美的實(shí)驗(yàn)，1848年巴斯德用手工在光學(xué)顯微鏡下把左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體分開(kāi)的實(shí)驗(yàn)被選為十項(xiàng)之首．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
a．左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體的關(guān)系是手性異構(gòu)體．
b．下列化合物中具有與左、右型酒石酸鹽的關(guān)系相同的是②③⑤⑥．（用序號(hào)表示）
①丙烯酸甲酯    ②葡萄糖    ③CHClBrCH₂F₂   ④甘油
⑤2-氨基丙酸    ⑥乳酸
（2）化學(xué)是一個(gè)美麗的學(xué)科，她向我們展示了微觀世界中分子原子的規(guī)律．根據(jù)無(wú)機(jī)含氧酸的酸性規(guī)律，將下列四種無(wú)機(jī)含氧酸按酸性相近兩兩組成一組，它們是①和④，②和③．（用序號(hào)表示）
①H₃PO₄   ②HClO    ③H₃BO₃   ④HNO₂
（3）過(guò)渡元素可謂是藏龍臥虎，那里有熔點(diǎn)最高的鎢，有貴重金屬金，某元素的基態(tài)原子的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)．檢驗(yàn)該離子常用試劑是KSCN，反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃，正三價(jià)離子外圍電子排布圖是．
  鈦被稱為未來(lái)金屬，鈦的化合物TiCl₃•6H₂O（相對(duì)分子質(zhì)量為262.5）配位數(shù)為6，取該晶體26.25g配成溶液，加入足量硝酸銀溶液，過(guò)濾，洗滌，烘干，稱重，沉淀為28.70g，則該晶體的化學(xué)式應(yīng)表示為[TiCl（H₂0）₅]Cl₂•H₂O．
（4）甲烷晶體晶胞結(jié)構(gòu)如圖，與一個(gè)甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子有12個(gè)．

Answer 1

分析 （1）左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體關(guān)系為手性異構(gòu)體；含有手性碳原子的有機(jī)物含有手性異構(gòu)體；
（2）含氧酸都可寫成（HO）m ROn形式，n值越大，酸性越強(qiáng)；
（3）某元素的基態(tài)原子的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)，則該元素基態(tài)原子核外電子個(gè)數(shù)=2+8+8+5+3=26，為Fe元素，實(shí)驗(yàn)室采用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe³⁺；鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成硫氰化鐵；3d電子為其價(jià)電子；
沉淀為AgCl，n（AgCl）=$\frac{28.70g}{143.5g/mol}$=0.2mol，該晶體物質(zhì)的量=$\frac{26.25g}{262.5g/mol}$=0.1mol，說(shuō)明該配合物化學(xué)式外界中含有兩個(gè)氯離子，其中一個(gè)氯離子是配體，其配位數(shù)是6，所以還有5個(gè)水分子是配體，1個(gè)水分子是結(jié)晶水；
（4）甲烷晶胞結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)，與一個(gè)甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子個(gè)數(shù)=3×8÷2．

解答 解：（1）左型酒石酸鹽晶體和右型酒石酸鹽晶體關(guān)系為手性異構(gòu)體；含有手性碳原子的有機(jī)物含有手性異構(gòu)體，這些物質(zhì)中含有手性碳原子的是②③⑤⑥，所以具有手性異構(gòu)體的是②③⑤⑥，
故答案為：手性異構(gòu)體；②③⑤⑥；
（2）①H₃PO₄可寫成（HO）₃PO，n=1，
②HClO可寫成（HO）₁Cl，n=0，
③H₃BO₃可寫成（HO）₁B，n=0，
④HNO₂可寫成（HO）NO，n=1，
所以H₃PO₄、HNO₂酸性相近，HClO和H₃BO₃酸性相近，
故答案為：①和④；②和③；
（3）某元素的基態(tài)原子的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)，則該元素基態(tài)原子核外電子個(gè)數(shù)=2+8+8+5+3=26，為Fe元素，實(shí)驗(yàn)室采用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe³⁺；鐵離子和硫氰根離子反應(yīng)生成硫氰化鐵，離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃；3d電子為其價(jià)電子，每個(gè)軌道含有1個(gè)電子，且自旋方向相同，所以其排布圖為；
沉淀為AgCl，n（AgCl）=$\frac{28.70g}{143.5g/mol}$=0.2mol，該晶體物質(zhì)的量=$\frac{26.25g}{262.5g/mol}$=0.1mol，說(shuō)明該配合物化學(xué)式外界中含有兩個(gè)氯離子，其中一個(gè)氯離子是配體，其配位數(shù)是6，所以還有5個(gè)水分子是配體，1個(gè)水分子是結(jié)晶水，所以其化學(xué)式為[TiCl（H₂0）₅]Cl₂•H₂O；
故答案為：KSCN；Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃；；[TiCl（H₂0）₅]Cl₂•H₂O；
（4）甲烷晶胞結(jié)構(gòu)是面心立方結(jié)構(gòu)，與一個(gè)甲烷分子緊密相鄰的甲烷分子個(gè)數(shù)=3×8÷2=12，
故答案為：12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、配合物化學(xué)式確定、離子檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，知道配合物外界和內(nèi)界區(qū)別，題目難度不大．