练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    10．血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质（缩写为HB或HGB）．与正常血红蛋白相比，硫血红蛋白不能与氧呈可逆的结合，因此失去携带氧的能力．如图1所示为硫血红蛋白的结构．请回答下列问题：

    （1）硫血红蛋白中所含非金属元素中电负性最大元素是O，第一电离能最大的元素的原子是N．
    （2）根据等电子体原理推断氧元素的一种同素异形体O3是极性分子（填“极性”或“非极性”）．浓硫酸粘度较大的原因是分子间可以形成氢键．
    （3）硫血红蛋白中C原子的杂化方式为sp2、sp3．在图2中用“→”标出N和Fe2+形成的配位键．
    （4）铁的金属密堆积方式为体心立方结构，结构如图2所示．则晶胞中铁原子的配位数为8．如果铁原子的半径为r pm，列式并计算出该堆积方式的空间利用率$\frac{2×\frac{4}{3}×π×r{\;}^{3}}{（\frac{4\sqrt{3}r}{3}）^{3}}$×100%．

    分析 （1）同一周期，自左而右电负性增大，同一主族，自上而下电负性减小；同主族，自上而下，元素的第一电离能减小，同一周期，自左而右元素的第一电离能增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的；
    （2）具有相同原子数和最外层电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体的结构和性质相似；分子间可以形成氢键使物质的粘度增大；
    （3）根据N原子形成的共价键类型判断杂化类型；形成配位键时能够提供孤对电子的原子指向提供空轨道的原子；
    （4）体心立方结构的配位数为8；利用均摊法计算晶胞的结构．

    解答 解：（1）硫血红蛋白中所含非金属元素有：C、H、N、O、S，同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜N＜O，H的电负性最小，所以电负性最大的是O；第一电离能最大的元素的原子是N；
    故答案为：O；N；
    （2）O3和SO2是等电子体，SO2中为V型分子，正、负电荷中心不重合，是极性分子，等电子体的结构相似，O3是极性分子；硫酸分子中含有羟基，形成氢键，浓硫酸粘度较大的原因是分子间可以形成氢键；
    故答案为：极性；分子间可以形成氢键；
    （3）形成双键的N原子空间构型为平面，所以以sp2杂化，形成单键的N原子，与NH3杂化相同，可知，以sp3杂化；N原子最外层有5个电子，只需要形成3条键即可达到稳定结构，但是图中形成双键的N原子形成了四条键，显然有一条为配位键，可表示为Fe2+的配位键为；
    故答案为：sp2、sp3；；
    （4）铁的金属密堆积方式为体心立方结构，晶胞中铁原子的配位数为8；体心立方中含有1+8×$\frac{1}{8}$=2个铁原子，晶胞中铁原子的体积为：2×$\frac{4}{3}$×π×r3，体心立方中，体对角线上为三个铁原子相切，则体对角线为4r，晶胞边长为：$\frac{4}{\sqrt{3}}$r=$\frac{4\sqrt{3}}{3}$r，晶胞体积为：（$\frac{4\sqrt{3}}{3}$r）3，空间利用率为：$\frac{2×\frac{4}{3}×π×r{\;}^{3}}{（\frac{4\sqrt{3}r}{3}）^{3}}$×100%；
    故答案为：8；$\frac{2×\frac{4}{3}×π×r{\;}^{3}}{（\frac{4\sqrt{3}r}{3}）^{3}}$×100%．

    点评 本题以血红蛋白为载体，涉及电负性、分子极性、配位键、杂化方式以及晶胞的计算等问题，题目难度较大，易错点为（3），注意利用均摊法计算晶胞．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．工业废水中的甲醇也可用电化学方法处理，原理如图所示．
    （1）B为负极；
    （2）阳极的电极反应式为H2O+CH3OH-6e-=CO2↑+6H+；
    （3）若两极共收集到标准状况下气体22.4L，膜两侧溶液质量的变化差值为9.5g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体．工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，原理如图所示．该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸．下列说法不正确的是（　　）
    A．N电极上的电极反应式：HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CH0+H2O
    B．若有2molH+通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1mol
    C．M电极上的电极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑
    D．乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式：Cl2+OHC-CHO+H2O═HOOC-CHO+2HCl

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，其中X、Z同族，Y、Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价代数和为6，下列说法正确的是（　　）
    A．Y元素最高价氧化物对应水化物化学式H2YO4
    B．原子半径由大到小的顺序为：Y＞Z＞X
    C．X与W形成的两种化合物中，阴、阳离子物质的量之比均为1：2
    D．X、Z两种元素的气态氢化物中，Z的气态氢化物较稳定

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．金刚乙烷，金刚乙胺等已经被批准用于临床治疗人感染禽流感，且临床研究表明金刚乙烷比金刚乙胺的副作用小．
    （1）金刚乙烷可通过下列转化生成金刚乙胺：
    ①金刚乙烷的分子式为C12H20．
    ②反应Ⅰ的反应类型为取代反应．反应Ⅱ的另一产物为HCl．
    （2）金刚乙烷还可通过如图下列转化生成高分子化合物（用“R-”表示，如金刚乙烷表示为R-CH2CH3）；

    已知：E分子中有两个C=O双键，但不能发生银镜反应；标准状况下，1molF与足量的钠完全反应会生成22.4L气体，若与足量NaHCO3溶液完全反应也会生成22.4L气体．
    ①条件1为NaOH的乙醇溶液加热．
    ②条件2为NaOH的水溶液加热，写出C→D的化学方程式：R-CHBrCH2Br+2NaOH$\stackrel{△}{→}$R-CHOHCH2OH+2NaBr．
    ③E分子中官能团的名称为羰基和羧基，G的结构简式为．
    ④满足下列条件的F的同分异构体的结构简式为．
    a．属于芳香族化合物
    b．分子中含有6个甲基，且分子中只有两种不同化学环境的氢原子．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列说法错误的是（　　）
    A．C2H6和C4H10一定是同系物
    B．C2H4和C4H8一定是同系物
    C．相对分子质量相等的两种物质，不一定是同分异构体
    D．烯烃各同系物含碳的质量分数相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．始祖鸟烯（Pterodactyladiene），形状宛如一只展翅飞翔的鸟，其键线式（线表示C-C键，端点、交点表示碳原子）如图，其中R1、R2为烷烃基．则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是（　　）
    A．始祖鸟烯与乙烯互为同系物
    B．若R1=R2=-CH3，则其化学式为C12H16
    C．始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾褪色也能使溴水褪色，其褪色原理是一样的
    D．若R1=R2，一定条件下烯烃双键碳原子上的氢也能取代，则始祖鸟烯环上的二氯代物有10种

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．某同学用如图所示装置，通过电解饱和食盐水探究氯气相关性质，其中A、B处的棉花浸有不同溶液．请按要求回答下列问题：

    （1）图中Pt电极接电源正（填“正”、“负”）极，此电解总反应的离子反应方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
    若在阴极产生448mL气体（标准状况，假设完全从U形管右侧支管导出）后停止实验，测得U形管中溶液的体积为400mL，则常温下此溶液的理论pH=13．
    （2）上图实验装置设计存在不足，请在C处方框内画出简图补充完善，并标注必要试剂．
    （3）通电一段时间后，可观察到A、B处的棉花颜色均发生变化．
    ①A处发生反应的离子方程式为Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+．
    ②B处先变红，稍后又变为黄色．其中先变红的原因是Fe2+被Cl2氧化产生Fe3+，Fe3+与SCN-反应生成Fe（SCN）3呈红色
    （4）该同学为探究B处由红变黄的原因又进行了如下实验：取出B处棉花挤出变黄的溶液样品分为两份，取其中一份于试管X中滴加KSCN溶液，得红色溶液．查资料知SCN-电子式：他猜想：SCN-可能被氯水氧化，导致溶液变黄．
    ①可能发生的反应为（请配平）：SCN-+□Cl2+□H2O=SO42-+NO3-+□+□+CO2当0.5mol SCN-参与反应时转移的电子总数目为8NA．
    ②设计一简约实验验证此猜想成立：取第二份样品溶液于试管Y中，滴加盐酸、氯化钡溶液；观察有白色沉淀生成，则证明此设想成立．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．已知瘦肉精的结构式如图，下列关于瘦肉精的说法正确的是（　　）
    A．摩尔质量为313.5g
    B．属于芳香烃类化合物
    C．瘦肉精的分子式为C12H17Cl2N2O
    D．可发生加成反应、取代反应、消去反应

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案