【題目】科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。
(1)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為_____________________________。
(2)下列關于CH4和CO2的說法正確的是_______________(填序號)。
a.固態(tài)CO2屬于分子晶體
b.CH4分子中含有極性共價鍵,是極性分子
c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點低于CO2
d. CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp
(3)一定條件下,CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結構(如圖所示)的水合物晶體,其相關參數(shù)見下表.CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”
分子 | 分子直徑 | 分子與H2O 的結合能E(kJ/mol) |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_______________________________________。
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學家提出用CO2置換CH4的設想.已知圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質結構及性質的角度分析,該設想的依據(jù)是____________________________________________________________________。
【答案】H<C<O ad 氫鍵、范德華力 二氧化碳的分子直徑小于籠狀結構的空腔直徑,而且CO2與水分子之間可形成氫鍵,CH4與水分子之間不能形成氫鍵,CO2結合水分子能力大于CH4
【解析】
(1)元素的非金屬性越強,其電負性越大;
(2)依據(jù)二氧化碳和甲烷的結構以及性質回答;
(3)①可燃冰中存在水分子,水分子中存在分子間作用力和氫鍵;
②依據(jù)表格得出二氧化碳的分子直徑小于0.586nm,且與水的結合能力為29.91大于16.40,據(jù)此解答即可。
(1)元素的非金屬性越強,其電負性就越大;在CH4和CO2所含的H、C、O三種元素中,元素的非金屬性由強到弱的順序是O>C>H,所以元素的電負性從小到大的順序為H<C<O;
(2) a.固態(tài)CO2是由CO2分子通過分子間作用力結合形成的分子晶體,故a正確;
b.在CH4分子中含有不同種非金屬元素形成的C—H極性共價鍵,由于該分子是正四面體型的結構的分子,分子中正負電中心重合,因此該反應是非極性分子,故b錯誤;
c.CH4和CO2都是由分子構成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,分子間作用力越強,物質的熔、沸點就越高,物質的熔沸點高低與分子內的化學鍵的強弱無關,故c錯誤;
d.CH4分子中碳原子的價層電子對數(shù)為4+×(4-4×1)=4,碳原子的雜化類型是sp3雜化,CO2分子中C原子的價層電子對數(shù)為2+×(4-2×2)=2,碳原子的雜化類型是sp雜化,故d正確;
故答案選ad;
(3)①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是范德華力和氫鍵;
②據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,籠狀空腔的直徑(0.586nm)大于CO2分子的直徑(0.512nm),而且CO2與水分子之間可形成氫鍵,CH4與水分子之間不能形成氫鍵,CO2結合水分子能力大于CH4,因此可以實現(xiàn)用CO2置換CH4的設想。
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【題目】白藜蘆醇廣泛存在于食物(例如桑甚、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。能夠與1 mol該化合物發(fā)生反應的Br2和H2的最大用量分別是( )
A.1mol、1molB.3.5mol、7mol
C.3.5mol、6molD.6mol、7mol
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【題目】下列物質在指定條件下電離方程式正確的是( )
A. Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na22++CO32-
B. Al(OH)3酸式電離:Al(OH)3===AlO2-+H2O+H+
C. NaHS溶于水HS-的電離:HS-+H2OH2S+OH-
D. NaHSO4加熱熔化:NaHSO4===Na++HSO4-
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是( )
A.1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,NH4+的數(shù)目為0.1NA
B.質量均為1.7 g的OH-和—OH,所含質子數(shù)目均為0.9NA
C.1.0 mol Na2O2和1.0 mol Na2S混合后陰離子總數(shù)為2NA
D.60 g SiO2晶體中,含有SiO4四面體結構單元的數(shù)目為NA
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【題目】如圖所示,甲容器容積固定不變,乙容器有可移動的活塞。甲中充入2 mol SO2和1mol O2,乙中充入4 mol SO3和1mol He,在恒定溫度和相同的催化劑條件下,發(fā)生如下反應:2SO3(g)2SO2(g)+ O2(g)。下列有關說法正確的是
A.若活塞固定在6處不動,達平衡時甲乙兩容器中的壓強:P乙=P甲
B.若活塞固定在3處不動,達平衡時甲乙兩容器中SO3的濃度: c(SO3)乙>2c(SO3)甲
C.若活塞固定在3處不動,達平衡時甲乙容兩器中SO2的體積分數(shù):ψ(SO2)乙>2ψ(SO2)甲
D.若活塞固定在7處不動,達平衡時兩容器中SO3的物質的量分數(shù)相等
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【題目】現(xiàn)有容積為1L的甲乙兩個恒溫恒容密閉容器,向甲中加入2molA氣體和2molB氣體后發(fā)生如下反應:,反應達到平衡狀態(tài)時生成1molC氣體,放出熱量;乙中加入1molC氣體,反應達到平衡時,吸收熱量,則與的相互關系正確的是( )
A.B.
C.D.
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【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是
A. 12.5mL 16mol/L濃硫酸與足量鋅充分反應,轉移電子數(shù)為0.2NA
B. 5.8g熟石膏(2CaSO4 H2O)含有的結晶水分子數(shù)為0.02NA
C. 92.0g甘油(丙三醇)和甲苯的混合物中含氫原子數(shù)為8.0NA
D. 標準狀況下,1L甲醛氣體完全燃燒消耗O2分子個數(shù)約為
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【題目】25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Na+、K+、、
B.c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Mg2+、Cu2+、、
C.0.1mol/LNH4HCO3溶液中:K+、Na+、、Cl-
D.0.1mol/LFeCl3溶液中:Na+、、S2-、
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【題目】向盛有足量A的容積固定的密閉容器中加入B,發(fā)生反應:A(s)+2B(g) 4C(g)+D(g) ΔH<0。一定條件下達到平衡時,C的物質的量與加入的B的物質的量的關系如圖所示。其他條件不變,下列措施能使θ值增大的是( )
A. 降低溫度B. 增大壓強C. 加入催化劑D. 再加入少量A
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