【題目】氟及其化合物用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)氟原子的價電子排布式為_________________。
(2)C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蝕刻玻璃,NO2F可用作火箭推進劑中的氧化劑,NaAlF6可用作電冶鋁的助培劑。
①C2F4分子中所含共價鍵的類型有_____,C2F4分子中碳原子的雜化軌道類型是____,聚四氟乙烯是一種準晶體,證明它不是晶體可用的實驗方法是_______________。
②HF與BF3化合可得到HBF4,從價鍵形成角度分析HF與BF3能化合的原因_______________。
③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有__________(寫一個符合要求的化學(xué)式即可)。
(3)CaF2的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。
①CaF2晶胞中,Ca2+的配位數(shù)為_____;F-的配位數(shù)為_____。
②原子坐標參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知A、B兩點的原子坐標參數(shù)如圖所示,則C點的原子坐標參數(shù)為______________。
③晶胞參數(shù)可描述晶胞的大小和形狀,CaF2晶胞的晶胞參數(shù)。A=546.2pm,則其密度為_____(列出計算式即可)g/cm3。
【答案】 2s22p5 σ鍵,π鍵 sp2 X射線銜射 BF3中硼原子有空軌道,HF中氟原子有孤對電子,兩者之間可形成配位鍵 BF3(或BCl3、SO3等) 8 4
【解析】(1)F為9號元素,基態(tài)氟原子的價電子排布式為2s22p5,故答案為:2s22p5;
(2)①C2F4分子的結(jié)構(gòu)類似于乙烯,所含共價鍵的類型有C-F間的σ鍵和C=C中的σ鍵和π鍵;C2F4分子為平面形狀,碳原子的雜化軌道類型為sp2,聚四氟乙烯是一種準晶體,可以通過X射線衍射實驗證明它不是晶體,故答案為:σ鍵,π鍵;sp2;X射線衍射;
②BF3中硼原子有空軌道,HF中氟原子有孤對電子,兩者之間可形成配位鍵,因此HF與BF3化合可得到HBF4,故答案為:BF3中硼原子有空軌道,HF中氟原子有孤對電子,兩者之間可形成配位鍵;
③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有BF3(或BCl3、SO3等),故答案為:BF3(或BCl3、SO3等);
(3)①根據(jù)CaF2晶胞結(jié)構(gòu),每個F-周圍有4個距離相等且最近的Ca2+,這4個鈣離子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu),F-的配位數(shù)為4,在CaF2晶胞中Ca2+與F-的個數(shù)比為1:2,則Ca2+的配位數(shù)為8,故答案為:8;4;
②根據(jù)CaF2的晶體結(jié)構(gòu),氟離子分布在晶胞內(nèi),A、B原子的坐標參數(shù)依次為(0,0,0)、 (1,1,1),氟離子分布在晶胞內(nèi),8個氟離子構(gòu)成立方體結(jié)構(gòu),每側(cè)的4個負離子所在平面距離最近的晶胞的側(cè)面為晶胞邊長的,因此C點的原子坐標參數(shù)為(, , ),故答案為:(, , );
③根據(jù)CaF2晶胞結(jié)構(gòu),晶胞中含有8個氟離子,則含有4個鈣離子,晶胞參數(shù)A=546.2pm,則其密度為g/cm3= g/cm3= g/cm3,故答案為: 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 向MgCl2溶液中滴加過量氨水:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
B. 用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡:Ag+4H++NO=Ag++NO↑+2H2O
C. 將Cu粉加入到Fe2(SO4)3溶液中:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
D. 向NaAlO2溶液中通入過量CO2:AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法合理的是( )
A. Si可用于制造太陽能電池
B. 液氨可用作制冷劑
C. 聚氯乙烯可用于制食品包裝袋
D. 漂白粉可用于殺菌消毒
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用化學(xué)原理對廢氣、廢水進行脫硝、脫碳處理,可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用,對構(gòu)建生態(tài)文明有重要意義。
(1)燃煤廢氣中的CO2能轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化工原料、清潔能源甲醇(CH3OH,甲醇的結(jié)構(gòu)式如圖):
3H2(g)+CO2(g) CH3OH (g) + H2O(g) △H
①已知:
化學(xué)鍵 | C-H | C-O | C=O | H-H | O-H |
鍵能/KJ/mol | 412 | 351 | 745 | 436 | 462 |
則△H = _________________
②廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醇可用于制作甲醇燃料電池(結(jié)構(gòu)如圖),質(zhì)子交換膜左右兩側(cè)的溶液均為1L2mol·L-1H2SO4溶液。該燃料電池中通入甲醇的一極為____(填a或b),當(dāng)電池中有1mol e-發(fā)生轉(zhuǎn)移時左右兩側(cè)溶液的質(zhì)量之差為______g (假設(shè)反應(yīng)物耗盡,忽略氣體的溶解)。
(2)H2還原法可消除氮氧化物
已知: N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)= H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1
①在催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學(xué)方程式為_____________。
② 以H2(g)為燃料可以設(shè)計氫氣燃料電池,該電池以稀NaOH作電解質(zhì)溶液,其負極電極反應(yīng)式為___________________________________________________________,已知該電池的能量轉(zhuǎn)換效率為86.4%,則該電池的比能量為________kW·h·kg-1(結(jié)果保留1位小數(shù),比能量=,1 kW·h=3.6×106 J) 。
(3)微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化的氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的示意圖。
①已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為5 : 2,寫出A極的電極反應(yīng)式____________________________________________。
②解釋該裝置去除NH4+的原理_______________________________________________。
(4)利用“ Na—CO2”電池可將CO2變廢為寶。
我國科研人員研制出的可充電“ Na—CO2”電池,以鈉箔和多壁碳納米管(MWCNT)為電極材料(反應(yīng)前兩電極質(zhì)量相等),總反應(yīng)為4Na+3CO22Na2CO3+C。放電時該電池“吸入”CO2,其工作原理如圖所示:
①放電時,正極的電極反應(yīng)式為______________________。
②若生成的Na2CO3和C全部沉積在電極表面,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol e-時,兩極的質(zhì)量差為_________g。
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【題目】某同學(xué)用50 mL 0.50mol·L-l鹽酸與50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液,在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng),通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量并計算中和熱,回答下列問題:
(1)該實驗小組做了三次實驗,每次取溶液各50 mL,并將實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
已知鹽酸、NaOH溶液的密度與水相同,中和后生成的溶液的比熱容c=4. 2×10-3kJ/(g·℃),則該反應(yīng)的中和熱△H=__________。
(2)若用50 mL 0.55 mol·L-1的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,通過測得的反應(yīng)熱來計算中和熱,測得的中和熱△H會____(填“偏小”、“偏大”或“不變”),其原因是___________________________________。
(3)若通過實驗測定中和熱的△H的絕對值常常小于57.3kJ/mol,其原因可能是_____________
A.實驗裝置保溫、隔熱效果差
B.分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中
C.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
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【題目】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中能量變化的說法正確的是
A.斷開化學(xué)鍵會釋放能量B.氧化還原反應(yīng)均為放熱反應(yīng)
C.化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴有能量變化D.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
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【題目】常溫下,有甲、乙兩份體積均為1L、濃度均為0.1mol·L-1的醋酸溶液,其pH為3,①甲用蒸餾水稀釋到100L時,溶液的pH變?yōu)?/span>x;②乙與等體積、濃度為0.2mol·L-1的NaOH溶液混合,在混合液中:n(CH3COO-)+n(OH-)-(H+)=y mol。x、y的正確答案組合為
A. 3<x<5、0.2 B. 3<x<5、0.1 C. 3、0.1 D. 5、0.2
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【題目】已知25℃、101kPa時,一些物質(zhì)的燃燒熱為,回答下列問題:
化學(xué)式 | CO(g) | H2(g) | CH3OH(l) | CH4(g) |
△H/(kJ·mol-l) | -283.0 | -285.8 | -726.5 | -890.3 |
(1)寫出該條件下CH3OH(l)完全燃燒的熱化學(xué)方程式:_____________________________。
(2)根據(jù)蓋斯定律完成下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)△H=__________。
(3)工業(yè)上利用水煤氣合成甲醇的主要反應(yīng)可表示為CO(g)+H2(g) CH3OH(g)△H=-45.4kJ·mol-1。向容積為1L的密閉容器中加入0.10molH2和0.05molCO,在一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),10min后反應(yīng)達到平衡狀態(tài),測得放出熱量3.632kJ。
①相同溫度條件下,上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________。
②若容器容積不變,下列措施可增加CH3OH產(chǎn)率的是___________ (填標號)。
a.升高溫度
b.將CH3OH(g)從體系中分離
c.充入He,使體系總壓強增大
d.再充入0.10molH2和0.05molCO
e.加入催化劑
③反應(yīng)達到平衡后,保持其他條件不變,若只把容器的體積縮小一半,平衡將___________(填“逆向”“正向”或“不”)移動,化學(xué)平衡常數(shù)K___________(填“增大”“減小”或“不變”)。
④溫度、容積相同的甲、乙兩個密閉容器,若甲中加入1molCO和2molH2,乙中加入lmolCH3OH(g),反應(yīng)達到平衡時甲放出的熱量為Q1kJ,乙吸收的熱量為Q2kJ,甲中CO的轉(zhuǎn)化率為a1,乙中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為a2,則Q1+Q2=___________,a1+a2=___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是( )
①Al2O3 NaAlO2(aq)Al(OH)3
②S SO3 H2SO4
③飽和NaCl(aq)NaHCO3 Na2CO3
④Fe2O3 FeCl3(aq)無水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A. ②③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ①④⑤
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