Question

15．在有機(jī)物分子中，若碳原子連接四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，該碳原子稱為不對(duì)稱碳原子（或手性碳原子），以*C表示．具有手性碳原子的有機(jī)物具有光學(xué)活性．
（1）下列分子中，沒有光學(xué)活性的是B，含有兩個(gè)手性碳原子的是C．
A．乳酸　CH₃-CHOH-COOH         
B．甘油　CH₂OH-CHOH-CH₂OH
C．脫氧核糖　CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂-CHO
D．核糖　CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO
（2）下列反應(yīng)曾用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛：
2Cr₂O₇^2-+3CH₃CH₂OH+16H⁺+13H₂O→4[Cr（H₂O）₆]³⁺+3CH₃COOH
①Cr³⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中，與Cr³⁺形成配位鍵的原子是O（填元素符號(hào)）．
②CH₃COOH中C原子軌道雜化類型為sp³和sp²；1molCH₃COOH分子中含有δ鍵的數(shù)目為7mol或7×6.02×10²³．
③與H₂O互為等電子體的一種陽離子為H₂F⁺（填化學(xué)式）；H₂O與CH₃CH₃OH可以任意比例互溶，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)镠₂O與乙醇分子間形成氫鍵．

Answer 1

分析 （1）有機(jī)分子中碳原子連四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)時(shí)，稱為不對(duì)稱碳原子（或手性碳原子），以*C表示，具有手性碳原子的有機(jī)物具有光學(xué)活性；
（2）①Cr位于周期表第四周期ⅥB族，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，失去3個(gè)電子生成Cr³⁺，配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中Cr³⁺為中心離子，H₂O為配體；
②CH₃COOH中C原子分別形成4個(gè)、3個(gè)δ鍵，沒有孤對(duì)電子，CH₃CHOOH分子中含有1個(gè)C-C、3個(gè)C-H、1個(gè)C-O、1個(gè)C=O、1個(gè)O-H等化學(xué)鍵；
③與H₂O互為等電子體的陽離子應(yīng)含有3個(gè)原子、且電子數(shù)為10，H₂O與CH₃CH₃OH都含有氫鍵，且都為極性分子，二者互溶．

解答 解：（1）CH₂OH-CHOH-CH₂OH分子中不存在手性碳原子，沒有光學(xué)活性；CH₃-CHOH-COOH中間碳是手性碳原子；CH₂OH-CHOH-CHOH-CH₂-CHO從到起第二個(gè)碳和第三個(gè)碳是手性碳原子，故答案為：B；C；
（2）①Cr位于周期表第四周期ⅥB族，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，失去3個(gè)電子生成Cr³⁺，則離子的電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，
配合物[Cr（H₂O）₆]³⁺中Cr³⁺為中心離子，H₂O為配體，O原子提供孤對(duì)電子，與Cr³⁺形成配位鍵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；O；
②CH₃COOH中C原子分別形成4個(gè)、3個(gè)δ鍵，沒有孤對(duì)電子，分別為sp³雜化、sp²雜化，CH₃CHOOH分子中含有1個(gè)C-C、3個(gè)C-H、1個(gè)C-O、1個(gè)C=O、1個(gè)O-H等化學(xué)鍵，則1mol CH₃COOH分子中含有σ鍵的數(shù)目為7mol或7×6.02×10²³，
故答案為：sp³和sp²；7mol或7×6.02×10²³；
③與H₂O互為等電子體的陽離子應(yīng)含有3個(gè)原子、且電子數(shù)為10，應(yīng)為H₂F⁺，H₂O與CH₃CH₂OH都含有氫鍵，且都為極性分子，二者互溶，
故答案為：H₂F⁺；H₂O與乙醇分子間形成氫鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)，題目涉及核外電子排布、雜化類型以及等電子體等問題，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握相關(guān)知識(shí)的判斷方法，難度不大．