【題目】【化學——選修3:物質結構與性質】
I.2015年國產(chǎn)C919大型客機正式下線,標志著我國成為世界上少數(shù)幾個具有自行研制大型飛機的國家之一,標志著我國航空工業(yè)進入了新的發(fā)展階段。
(1)飛機的外殼通常采用鎂-鋁合金材料,鋁的價電子排布圖為 ,第一電離能:鎂 (填“大于”或“小于”)鋁。
(2)現(xiàn)代飛機為了減輕質量而不減輕外殼承壓能力,通常采用復合材料--玻璃纖維增強塑料,其成分之一為環(huán)氧樹脂,常見的E51型環(huán)氧樹脂中部分結構如下圖所示:
其中碳原子的雜化方式為 ,個數(shù)比為 。
II.大型飛機的發(fā)動機被譽為航空工業(yè)皇冠上的“寶石”。制造過程中通常采用碳化鎢做關鍵部位的材料。
(3)鎢元素位于周期表的第六周期第VIB族,請寫出其外圍電子排布式 ;
(4)下圖為碳化鎢晶體的一部分結構, 碳原子嵌入金屬鎢的晶格的間隙,并不破壞原有金屬的晶格,形成填隙+固溶體,也稱為填隙化合物。在此結構中,其中鎢原子有 個,1個鎢原子周圍距離鎢原子最近的碳原子有 個 ,下列金屬元素的堆積方式與碳化鎢晶胞中碳原子和鎢原子所處位置類似的是 。
A. Fe Cu B.Ti Au C.Mg Zn D.Cu Ag
(5)假設該部分晶體的體積為Vcm3,碳化鎢的摩爾質量為M g/mol,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA用上述數(shù)據(jù)可以表示為 。
【答案】(1)(1分),大于(1分)
(2)sp2(1分)sp3(1分),2:1
(3)5d46s2或者5d56s1(2分)
(4)6(1分),6(1分),C(2分)(5)(3分)
【解析】
試題分析:(1)鋁是13號元素,最外層有3個電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,鋁的價電子排布圖為;鎂、鋁屬于同一周期元素,鎂原子的最外層電子排布為2s2,處于全充滿狀態(tài),相對比較穩(wěn)定,第一電離能比同周期相鄰元素的第一電離能都大,所以第一電離能:鎂大于鋁;
(2)根據(jù)環(huán)氧樹脂的結構簡式可知,分子中碳元素部分形成單鍵,部分形成苯環(huán),因此碳原子的雜化軌道類型是sp2、sp3;對應個數(shù)比為12:6=2:1。
(3)鎢元素位于周期表的第六周期第VIB族,其外圍電子排布式為5d56s1。
(4)碳化鎢晶體結構類似于金屬Zn、Ti、Mg的六方最密堆積,差別在于每層是碳和鎢交替排列的,所以配位數(shù)減半為6個,即在此結構中,其中鎢原子有6個,1個鎢原子周圍距離鎢原子最近的碳原子有6個,下列金屬元素的堆積方式與碳化鎢晶胞中碳原子和鎢原子所處位置類似的是C。
(5)利用均攤法計算,該晶胞中鎢原子個數(shù)=2×6×1/3×1/2+2×1/2+1+6×1/3=6個,晶胞中碳原子各為6個。已經(jīng)知道晶胞體積,根據(jù)密度=m÷V,b=6M÷(NA×V),所以NA=。
【名師點晴】考查軌道排布圖、第一電離能、雜化類型的判斷,晶胞的計算等知識。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用I2O5可消除CO污染或定量測定CO,反應為:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s),不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2molCO,測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖。下列說法不正確的是
A.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應達到平衡狀態(tài)
B.兩種溫度下,c點時體系中混合氣體的平均相對分子質量相等
C.0~0.5,反應速率為v(CO)=1.2mol·L-1·min-1
D.b點和d點的化學平衡常數(shù):Kb>Kd
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗誤差分析錯誤的是( )
A. 用濕潤的pH試紙測稀堿液的pH,測定值偏小
B. 用容量瓶配置溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小
C. 滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小
D. 測定中和反應反的應熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳及其化合物在能源、材料等方面具有廣泛的用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)碳酸和草酸均為二元弱酸,其電離分為兩步進行,已知其電離常數(shù)的有關數(shù)據(jù)如下表:向Na2CO3溶液中滴加草酸溶液,開始時所發(fā)生反應的離子方程式為 。
H2CO3 | H2C2O4 | |
K1 | 4.2×10-7 | 5.4×10-2 |
K2 | 5.6×10-11 | 5.4×10-5 |
(2)常溫時,C和CO的燃燒熱△H分別為-394.0 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1,該條件下C轉化為CO的熱化學方程式為 。
(3)氫氣和一氧化碳在一定條件下可合成甲醇,反應如下
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=Q kJ·mol-1。
①該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)如下表:
溫度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K(L2·mol-1) | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由此可判斷Q 0(填“>”、“=”或“<”)
②一定溫度下,將6 mol H2和2mol CO充入到體積為2 L的密閉容器中,10 min時反應達到平衡狀態(tài),此時測得c(CO)=0.2 mol·L-1,該溫度下的平衡常數(shù)K= 。0~10 min內(nèi),反應速率v(CH3OH)= 。
③在兩個密閉容器中分別都充入20 mol H2和10 mol CO,測得一氧化碳的平衡轉化率隨溫度(T)、壓強(p)的變化如下圖所示:
A、B兩點壓強大小關系:p1 p2(填“>”、“=”或“<”)。若A點對應容器的容積為20 L,則B點對應的容器的容積為 L。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于常見有機物的說法正確的是
A. 淀粉水解與纖維素水解得到的最終產(chǎn)物不相同
B. 蛋白質、纖維素、蔗糖、油脂都是高分子化合物
C. 乙酸和油脂都能與NaOH溶液反應
D. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用飽和Na2CO3溶液鑒別
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化。(三氧化二鉻作催化劑)
(1)氨催化氧化的化學方程式為 _________________________________________。
(2)加熱玻璃管B一段時間后,擠壓A中打氣球鼓入空氣,觀察到B中物質呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應是_______反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)為保證在裝置D中觀察到紅棕色氣體,裝置C應裝入_____________;若取消C,在D中僅觀察到大量白煙,原因是_________________________。
(4)為實現(xiàn)氨催化氧化,也可用裝置E替換裝置_____________(填裝置代號);化合物X為___________(填化學式只寫一種),Na 2 O 2 的作用是_________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】把amolNH3、O2組成的混合氣充入密閉反應器中,在一定條件下發(fā)生化學反應。若混合氣中O2的物質的量為x,生成HNO3的物質的量為y。試確定x在不同取值范圍時y=f(x)的函數(shù)表達式,并畫出函數(shù)的圖象。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醚的反應原理為:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g),一定條件下,現(xiàn)有兩個體積均為1.0L恒容密閉容器甲和乙,在甲中充入0.1molCO2和0.2molH2,在乙中充入0.2molCO2和0.4molH2,發(fā)生上述反應并達到平衡。該反應中CO2的平衡轉化率隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.反應2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)的 △S<0、△H<0
B.表示乙容器CO2的平衡轉化率隨溫度變化的是曲線B
C.體系中c(CH3OCH3):c(CH3OCH3,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CH3OCH3,狀態(tài)Ⅲ)
D.逆反應速率v逆:v逆(狀態(tài)Ⅰ)<v逆(狀態(tài)Ⅲ)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組混合物的分離或提純方法不正確的是( )
A.用加熱法分離碘和氯化銨的混合物(提示:碘易升華,氯化銨受熱易分解,冷卻后它們又都重新生成原固體)
B.用結晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3
C.用蒸餾法分離乙醇和水的混合物
D.用分液的方法分離煤油和NaCl溶液的混合物
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