【題目】如圖是甲醛分子的模型,根據(jù)該圖和所學化學知識回答下列問題:
(1)甲醛分子中碳原子的雜化方式是__________,作出該判斷的主要理由是__________________________。
(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷,其中正確的是________(填序號)。
①單鍵 ②雙鍵 ③σ鍵 ④π鍵 ⑤σ鍵和π鍵
(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角________(填“=”、“>”或“<”)120°,出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是____________________________________________。
【答案】sp2 甲醛分子的空間構型為平面三角形 ②⑤ < 碳氧雙鍵中存在π鍵,它對C—H鍵的排斥作用較強
【解析】
(1) 甲醛分子為平面三角形,甲醛分子中的碳原子采用sp2雜化;
(2)醛類分子中都含有C=O鍵,所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵,雙鍵中含有σ鍵和π鍵;
(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵,它對C—H鍵的排斥作用較強,鍵角小于120°。
(1)原子的雜化軌道類型不同,分子的空間構型也不同。由圖可知,甲醛分子為平面三角形,所以甲醛分子中的碳原子采用sp2雜化;綜上所述,本題答案是:sp2 ;甲醛分子的空間構型為平面三角形。
(2)醛類分子中都含有C=O鍵,所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵;一般來說,雙鍵是σ鍵和π鍵的組合,②⑤正確;綜上所述,本題答案是:②⑤。
(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵,它對C—H鍵的排斥作用較強,所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角小于120°;綜上所述,本題答案是:< ,碳氧雙鍵中存在π鍵,它對C—H鍵的排斥作用較強。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】科學家一直致力于“人工固氮”的方法研究.用N2和H2合成NH3的能量變化如圖所示。
(1)合成氨反應的熱化學方程式_________________________,已知E2=212.4kJ/mol,則該反應正反應的活化能是______。
(2)反應體系中加入催化劑,反應速率______,E2的變化是______。(填“增大”、“減小”或“不變”)
(3)工業(yè)上常采用高溫高壓,使用催化劑的方法改變該反應的反應速率,在甲乙兩個體積均為2L固定容積的密閉容器中,分別充入1molN2、3molH2和1molN2、3molH2、1molHe,反應速率甲__乙(填大于、小于或等于)。
(4)該反應的△S______0,(填大于、小于或等于),理論上在______條件下可以自發(fā)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應:2X(g)Y(g),溫度T1、T2下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是
A. T1>T2 △H > 0
B. 該反應進行到M點放出的熱量等于進行到W點放出的熱量
C. M點的正反應速率v(正)大于N點的逆反應速率v(逆)
D. M點時再加入一定量X,平衡后X的轉化率減小
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質)來制備,工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)“酸浸”實驗中,鐵的浸出率結果如圖所示。由圖可知,當鐵的浸出率為70%時,所采用的實驗條件為___________________!八峤睂嶒炛袨榱颂岣咚峤男,除了升溫還可以采取的措施有___________________(至少寫兩種)。
(2)“酸浸”后,“濾液①”鈦主要以形式存在,寫出其水解生成TiO2·xH2O的離子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40 min所得實驗結果如下表所示:
溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O轉化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40 ℃時TiO2·xH2O轉化率最高的原因__________________。
(4)若“濾液②”中,加入雙氧水和磷酸(設溶液體積增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?_____________(列式計算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為。
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【題目】純銅在工業(yè)上主要用來制造導線、電器元件等,銅能形成+1價和+2價的化合物。
(1)寫出基態(tài)Cu+的核外電子排布式___________________________________。
(2)如圖是銅的某種氧化物的晶胞示意圖,該氧化物的化學式為________。
(3)向硫酸銅溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀,再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液,繼續(xù)向其中加入極性較小的乙醇可以生成深藍色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀,該物質中的NH3通過________鍵與中心離子Cu2+結合,NH3分子中N原子的雜化方式是____。與NH3分子互為等電子體的一種微粒是________。
(4)CuO的熔點比CuCl的熔點____(填“高”或“低”)。
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【題目】金屬及其相關化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:
(1)下列關于金屬及金屬鍵的說法不正確的是______。(填字母代號)
a.金屬鍵沒有方向性與飽和性
b.金屬鍵是金屬原子與自由電子間的相互作用
c.金屬熔沸點不同的原因可以用金屬鍵強弱解釋
d.電子氣理論可解釋金屬材料的延展性,不能解釋金屬有良好的導電性
(2)釩廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè),基態(tài)釩原子的價層電子排布圖為_________________。
(3)二茂鐵又叫雙環(huán)戊二烯基鐵[Fe(C5H5)2],熔點是172.5~173 ℃,100 ℃以上升華,二茂鐵屬于_____晶體。已知分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。已知二茂鐵的每個茂環(huán)帶有一個單位負電荷,則每個環(huán)中的大π鍵應表示為________________。
(4)銅可以形成一種離子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要確定[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4是晶體還是非晶體,最科學的方法是對其進行______實驗,其中陰離子的空間構型是_____,該化合物加熱時首先失去的組分是H2O,原因是_______________________。
(5)最近發(fā)現(xiàn),只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體也具有超導性,該物質形成的晶體的立方晶胞結構如圖所示。
①與Mg緊鄰的Ni有________個。
②原子坐標參數(shù)可表示晶胞內部各原子的相對位置。該晶胞中原子的坐標參數(shù)為a為(0,0,0);b為(1/2,1/2,0);d為(1,1,1)。則c原子的坐標參數(shù)為_______。
③若晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度ρ=______g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
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【題目】以高純H2為燃料的質子交換膜燃料電池具有能量效率高、無污染等優(yōu)點,但燃料中若混有CO將顯著縮短電池壽命。
(1)以甲醇為原料制取高純H2是重要研究方向。甲醇水蒸氣重整制氫主要發(fā)生以下兩個反應:
主反應:CH3OH(g) + H2O(g) ==CO2(g) + 3H2(g) △H = +49 kJmol-1
副反應:H2(g) + CO2(g) ==CO(g) + H2O(g) △H=+41 kJmol-1
①甲醇蒸氣在催化劑作用下裂解可得到H2和CO,則該反應的熱化學方程式為_________________,既能加快反應速率又能提高CH3OH平衡轉化率的一種措施是_________________。
②分析適當增大水醇比對甲醇水蒸氣重整制氫的好處是_______________。
③某溫度下,將n(H2O)∶n(CH3OH) = 1∶1的原料氣充入恒容密閉容器中,初始壓強為P1,反應達平衡時總壓強為P2,則平衡時甲醇的轉化率為____________(忽略副反應)。
(2)工業(yè)上用CH4與水蒸氣在一定條件下制取H2,原理為:CH4(g) + H2O(g)=CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①該反應逆反應速率表達式為:v逆=kc(CO) c3(H2),k 為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(molL-1) | H2濃度(molL-1) | 逆反應速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.15 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,該反應的逆反應速率常數(shù) k為_________L3mol-3min-1。
②在體積為3 L的密閉容器中通入物質的量均為3 mol的CH4和水蒸氣,在一定條件下發(fā)生上述反應,測得平衡時H2的體積分數(shù)與溫度及壓強的關系如圖所示:則壓強Pl_______P2(填“大于”或“小于”);N點v正_______M點v逆(填“大于”或“小于”);求Q點對應溫度下該反應的平衡常數(shù)K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移動(填“正反應方向”或“逆反應方向”或“不”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度 2.18 g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。填寫下列空白:
(1) 寫出本題中由乙醇制備1,2-二溴乙烷的兩個化學反應方程式:
①____________________________________________,反應類型為________________。
②____________________________________________,反應類型為________________。
(2)裝置b可以充當安全瓶,防止倒吸,例如:若裝置a、b上方氣體壓強減小,則裝置b中的現(xiàn)象為________________________________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________;若無c裝置,則d中發(fā)生副反應的離子方程式為________________________________________。
(4)在做此實驗時,應使a裝置中的液體溫度迅速升高到所需溫度,請用化學方程式表示其原因_____________________________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】五氧化二釩及其他釩的化合物廣泛應用于鋼鐵、有色合金、化工、煉油、玻璃及陶瓷等工業(yè)部門。可從含釩石煤灰渣中提釩,該試驗工藝流程如下圖:
表1 灰渣主要化學成分分析/%
V2O3 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 | MgO | K2O | CaO | 燒失量 |
1.26 | 55.71 | 6.34 | 7.54 | 1.26 | 3.19 | 1.41 | 20.55 |
表2中間鹽主要成分分析/%(以氧化物形式表示其含量)
V2O3 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | K2O |
5.92 | 1.70 | 18.63 | 2.11 | 3.38 |
已知:
①石煤灰渣的化學成分分析見表1,中間鹽的主要成分分析見表2。
②礦物焙燒過程中,若溫度過高,易發(fā)生燒結,溫度越高,燒結現(xiàn)象越嚴重。
③萃取反應可以表示為:VO2++(HR2)PO4(o)→VO[R2PO4]R(o)+H+,(o)表示有機相
④有機萃取劑(HR2)PO4萃取VO2+的能力比萃取V02+要強。
請回答:
(1)提高浸取率的方法有____________,殘渣的主要成分為______________________,
(2)經(jīng)幾級萃取后,有時候要適當加酸調整pH值,結合萃取反應方程式,說明原因_____________。反萃取操作應加入_____________試劑。
(3)中間鹽溶解過程中,加鐵粉的主要目的是_____________________。
(4)石煤中的釩以V(Ⅲ)為主,有部分V(Ⅳ),很少見V(Ⅴ)。如圖1和如圖2分別為焙燒溫度和焙燒時間對釩浸出率的影響,由如圖2可得最佳焙燒時間為______________h,由如圖1可得最佳焙燒溫度為800-850℃之間,焙燒溫度在850℃以下時,釩浸出率隨焙燒溫度的上升幾乎直線上升的原因是_________________________,當焙燒溫度高超過850℃以后,再提高溫度,浸出率反而下降的可能原因是:_________________________。
(5)反萃取液中的VO2+,加入氯酸鈉后被氧化為VO2+,請寫出該反應的離子方程式______________。然后用氨水調節(jié)pH到1.9~2.2沉釩,得多釩酸銨沉淀(化學式為(NH4)2V12O31·nH2O),再經(jīng)固液分離、干燥、焙燒得五氧化二釩產(chǎn)品,請寫出此步反應的化學方程式____________________________。
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