【題目】(化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))
離子液體是一類具有很高應(yīng)用價值的綠色溶劑和催化劑,其中的 EMIM+離子由H、C、N三種元素組成,結(jié)構(gòu)如圖所示;卮鹣铝袉栴}:
碳原子價層電子的軌道表達(dá)式為_____;基態(tài)碳原子中,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖為_____形。
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他兩種粒子的是_____。NH3比PH3的沸點(diǎn)高,原因是______.
(3)氮元素的第一電離能比同周期相鄰元素都大的原因是_____。
(4)己知分子中的大鍵可用符號表示,其中n代表參與形成大鍵的原子數(shù),m代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)。EMIM+離子中的五元環(huán)跟苯分子相似為平面結(jié)構(gòu),則EMIM+ 離子中碳原子雜化方式有:_____,其中的大鍵應(yīng)表示為_____.
(5)立方氮化硼硬度僅次于金剛石,但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。立方氮化硼屬于晶體,其中硼原子的配位數(shù)為_____。已知:立方氮化硼密度為dg/cm3, B原子半徑為xpm,N原子半徑為xpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞中原子的空間利用率為______(列出化簡后的計(jì)算式)。
【答案】 啞鈴 NH3 NH3間存在氫鍵,分子間作用力大于PH3 基態(tài)氮原子電子占據(jù)的最高能級為半充滿,較穩(wěn)定 sp2、sp3 原子 4 ×100%
【解析】
(1)碳原子價電子數(shù)為4,價電子排布式為2s22p2,所以價層電子的軌道表達(dá)式為;基態(tài)碳原子核外電子占據(jù)的最高能級為2p,p的電子云輪廓圖為啞鈴形;
(2)NH3中N原子價層電子對個數(shù)=3+=4,NO3-中N原子價層電子對個數(shù)=3+;NO2-中N原子價層電子對個數(shù)=2+,所以中心原子價層電子對數(shù)不同于其他其他兩種粒子的是NH3;NH3比PH3的沸點(diǎn)高是因?yàn)榘狈肿娱g存在氫鍵;
(3)VA族比同周期相鄰元素都大,是因?yàn)樽罡吣芗?/span>p軌道上電子數(shù)為特殊的半充滿狀態(tài),能量低、較穩(wěn)定;
(4)根據(jù)圖1中EMIM+離子中鍵總數(shù)為5個,根據(jù)信息,EMIM+離子中C原子的VSEPR模型有四面體和平面三角形兩種,即C原子采用sp3、sp2雜化,EMIM+離子有6個電子可形成大π鍵,可用符號Π56表示;
(5)立方氮化硼硬度僅次于金剛石,晶體類型類似于金剛石,是原子晶體;晶胞中每個N原子連接4個B原子,氮化硼化學(xué)式BN,所以晶胞中每個B原子也連接4個N原子,即硼原子的配位數(shù)為4;晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×,晶胞的質(zhì)量m=,晶胞的體積V==,B、N原子總體積V’=4×[]=cm3,晶胞中原子的空間利用率=×100%=×100%。
(1)碳原子價電子數(shù)為4,價電子排布式為2s22p2,所以價層電子的軌道表達(dá)式為;基態(tài)碳原子核外電子占據(jù)的最高能級為2p,p的電子云輪廓圖為啞鈴形;
(2)NH3中N原子價層電子對個數(shù)=3+=4,NO3-
(3)VA族比同周期相鄰元素都大,是因?yàn)樽罡吣芗?/span>p軌道上電子數(shù)為特殊的半充滿狀態(tài),能量低、較穩(wěn)定;
(4)根據(jù)圖1中EMIM+離子中鍵總數(shù)為5個,根據(jù)信息,EMIM+離子中C原子的VSEPR模型有四面體和平面三角形兩種,即C原子采用sp3、sp2雜化,EMIM+離子有6個電子可形成大π鍵,可用符號Π56表示,故答案為:sp3、sp2;Π56;
(5)立方氮化硼硬度僅次于金剛石,晶體類型類似于金剛石,是原子晶體;晶胞中每個N原子連接4個B原子,氮化硼化學(xué)式BN,所以晶胞中每個B原子也連接4個N原子,即硼原子的配位數(shù)為4;晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×,晶胞的質(zhì)量m=,晶胞的體積V==,B、N原子總體積V’=4×[]=cm3,晶胞中原子的空間利用率=×100%=×100%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對于反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(都不為零),達(dá)到平衡時,X、Y、Z濃度分別為0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,則下列判斷不合理的是( )
A. c1∶c2=1∶3
B. 平衡時,Y和Z的生成速率之比為2∶3
C. X和Y的轉(zhuǎn)化率相等
D. c1的取值范圍為0<c1<0.14 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在潛水艇中可用過氧化鈉作為供氧劑。請選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明過氧化鈉可用于制取氧氣。
(1)A是用CaCO3制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
(2)按要求填寫表中空格:
儀器編號 | 盛放的試劑 | 加入該試劑的目的 |
B | 飽和NaHCO3溶液 | |
C | 與CO2反應(yīng),產(chǎn)生O2 | |
D | 吸收未反應(yīng)的CO2氣體 |
(3)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span> (填“需要”或“不需要”)在B裝置之后增加一個吸收水蒸氣的裝置;若你認(rèn)為需要增加一個吸收水蒸氣裝置,應(yīng)選用 作為吸水劑;若你認(rèn)為不需要,請說明理由是 。
(4)證明收集到的氣體是氧氣的方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某班幾個興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn)。
甲組:兩同學(xué)利用下列試劑:鐵粉、0.1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+ 的性質(zhì),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成下列表格。
探究內(nèi)容 | 實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 寫出離子方程式 |
①探究Fe2+具有還原性 | 取少FeCl2溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量________。 | 溶液先不變紅,后變?yōu)檠t色。 | Fe2+發(fā)生的反應(yīng): _____________ |
②探究Fe3+具有氧化性 | 取少量FeCl3溶液,加入足 量______后,振蕩,靜置,再往溶液中加入少量KSCN溶液。 | 溶液不變?yōu)檠t色。 | Fe3+發(fā)生的反應(yīng):________ |
乙組:兩同學(xué)利用下圖所示的裝置進(jìn)行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。
請回答下列問題。
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(2)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,實(shí)驗(yàn)過程如下:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于足量稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于試管a中,滴加KSCN溶液,溶液沒有變紅色,則溶液B中的陽離子有_________________,硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是_________________。
(3)另取少量溶液B,使其與NaOH溶液反應(yīng)(按圖所示),在膠頭滴管擠出NaOH溶液的瞬間可觀察到生成白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。請寫出與上述現(xiàn)象中白色沉淀轉(zhuǎn)化紅褐色沉淀的化學(xué)方程式________________。
(4)一段時間后,發(fā)現(xiàn)a中未變紅的溶液變成紅色,原因是 _______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)煤的綜合利用如圖所示。下列說法正確的是
A. ①是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使其分解的過程
B. 煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物
C. ②是放熱的過程
D. B為甲醇或乙酸時,原子利用率均達(dá)到100%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“低碳”既是時尚,也是環(huán)保要求。“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠今后聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾個工廠利用廢氣、廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝:
請回答下列問題:
(1)工藝操作①、②分別為____________、____________。
(2)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為:__________。
(3)寫出生成“產(chǎn)品”的離子方程式:________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)合成氨廠排出的廢氣中是否含有氨氣的方法是______________。
(5)副產(chǎn)品的化學(xué)式為________________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如下圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱;卮鹣铝袉栴}:
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,圖中尚缺少的一種玻璃用品是_______________。
(2)兩燒杯間填滿碎紙條的作用是________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比較,所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”),中和熱__________(填“相等”或“不相等”),理由是_____________________。
(4)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得中和熱的數(shù)值與57.3kJ/mol相比較會____________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(5)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.如圖所示,是原電池的裝置圖。
請回答:
(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為________________________;反應(yīng)進(jìn)行一段時間后溶液C的pH將________(填“升高”“降低”或“基本不變”)
(2)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,
①則c電極是_______(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為____________________________。
②若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
II.氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。
完成下列填空:
(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式:____________________________________________。
(2)精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中______位置流出(選填“a”、“b”、“c”或“d”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過氧化鈣(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。實(shí)驗(yàn)室常用CaCO3為原料制備過氧化鈣,流程如圖:
下列說法不正確的是
A. 逐滴加入稀鹽酸后,將溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的CO2
B. 加入氨水和雙氧水后的反應(yīng)為:CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O
C. 生成CaO2的反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是溫度過高時過氧化氫分解
D. 產(chǎn)品依次用蒸餾水、無水乙醇洗滌,其中乙醇洗滌的目的是為了除去晶體表面的NH4Cl雜質(zhì)
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