【題目】根據物質結構有關性質和特點,回答下列問題:
(1)Ti基態(tài)原子核外電子排布式為____________,碳原子的價電子軌道表示式為________。
(2)鈦存在兩種同素異形體,α—Ti采納六方最密堆積,β—Ti采納體心立方堆積,由α—Ti轉變?yōu)棣隆猅i晶體體積____________(填“膨脹”或“收縮”)。
(3)寫出一種與NH4+互為等電子體物質的化學式____________。
(4)SO2的空間構型為___________________。
(5)丙烯腈(CH2=CH—CN)分子中σ鍵和π鍵的個數比為____,分子中碳原子軌道雜化類型是______。
(6)FeCl3熔點282℃,而FeCl2熔點674℃,二者熔點差異的原因是______________。
【答案】[Ar]3d24s2 膨脹 CH4或SiH4 V形 2:1 sp2、sp 氯化亞鐵為離子晶體,熔化時需要破壞離子鍵;而氯化鐵為分子晶體,熔化時需要破壞分子間作用
【解析】
(1)Ti為22號元素,碳為6號元素,據此分析書寫;
(2)六方最密堆積空間利用率大于體心立方堆積;
(3)與NH4+互為等電子體的微粒中需要含有5個原子、8個價電子;
(4)根據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數計算判斷;
(5)丙烯腈可以寫成CH2=CH—C≡N,據此判斷σ鍵和π鍵的數目;價層電子對個數是3的碳原子采用sp2雜化,價層電子對個數是2的C原子采用sp雜化,據此分析判斷;
(6)根據晶體類型與熔沸點的關系分析解答。
(1)Ti原子3d能級上2個電子、4s能級上2個電子為其價電子,其電子排布式為[Ar]3d24s2;基態(tài)碳原子核外有6個電子,其中價電子為4,分布在2s、2p軌道上,價電子軌道表示式為,故答案為:[Ar]3d24s2; ;
(2)六方最密堆積空間利用率大于體心立方堆積,所以由α-Ti轉變?yōu)?/span>β-Ti晶體體積膨脹,故答案為:膨脹;
(3)與NH4+互為等電子體的微粒中含有5個原子、8個價電子,與其互為等電子體的微粒有CH4、SiH4等,故答案為:CH4(或SiH4);
(4)SO2中S原子的價層電子對數=2+=3,原子軌道空間構型為平面三角形,分子構型為V形,故答案為:V形;
(5)共價單鍵為σ鍵、共價雙鍵中含有1個σ鍵、1個π鍵,共價三鍵中含有1個σ鍵、2個π鍵,則丙烯腈(CH2=CH—C≡N)分子中含有6個σ鍵、3個π鍵,所以σ鍵與π鍵個數之比=6∶3=2∶1;價層電子對個數是3的碳原子采用sp2雜化,價層電子對個數是2的C原子采用sp雜化,前兩個碳原子價層電子對個數是3、后一個碳原子價層電子對個數是2,所以前兩個碳原子采用sp2雜化,后一個采用sp雜化,故答案為:2∶1;sp2、sp;
(6)氯化亞鐵為離子晶體,氯化鐵為分子晶體,離子鍵的作用力大于分子間作用力,導致氯化亞鐵的熔點比氯化鐵的熔點高的多,故答案為:氯化亞鐵為離子晶體,熔化時需要破壞離子鍵;而氯化鐵為分子晶體,熔化時需要破壞分子間作用。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下將3molA及3molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經過5分鐘后反應達到平衡,測得A的轉化率為60%,C的平均反應速率是0.18mol/(Lmin)。求:
(1)平衡時B的濃度=___mol/L。
(2)D的平均反應速率v(D)=___mol/(L·min)。
(3)x=___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化碳資源化利用是目前研究的熱點之一。
(1)二氧化碳可用于重整天然氣制合成氣(CO和H2)。
①已知下列熱化學方程式:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ/mol,CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H 2=-165kJ/mol,
則反應CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____kJ/mol。
②最近我國學者采用電催化方法用CO2重整CH4制取合成氣,裝置如圖所示。裝置工作時,陽極的電極反應式為________。
(2)由二氧化碳合成VCB(鋰電池電解質的添加劑)的實驗流程如下,已知EC、VCB核磁共振氫譜均只有一組峰,均含五元環(huán)狀結構,EC能水解生成乙二醇。
VCB的結構簡式為_________。
(3)乙烷直接熱解脫氫和CO2氧化乙烷脫氫的相關化學方程式及平衡轉化率與溫度的關系如下:
(I)乙烷直接熱解脫氫:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1
(Ⅱ)CO2氧化乙烷脫氫:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2
①反應(I)的△H1= ____kJ/mol(填數值,相關鍵能數據如下表)。
化學鍵 | C-C | C=C | C-H | H-H |
鍵能/kJ·mol-1 | 347.7 | 615 | 413.4 | 436.0 |
②反應(Ⅱ)乙烷平衡轉化率比反應(I)的大,其原因是______(從平衡移動角度說明)。
③有學者研究納米Cr2O3催化CO2氧化乙烷脫氫,通過XPS測定催化劑表面僅存在Cr6+和Cr3+,從而說明催化反應歷程為:C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g),______和_______(用方程式表示,不必注明反應條件)。
④在三個容積相同的恒容密閉容器中,溫度及起始時投料如下表所示,三個容器均只發(fā)生反應:C2H6(g)img src="http://thumb.zyjl.cn/questionBank/Upload/2019/10/07/08/dcc46cb6/SYS201910070801057716573811_ST/SYS201910070801057716573811_ST.001.png" width="33" height="10" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />C2H4(g)+H2(g)。溫度及投料方式(如下表所示),測得反應的相關數據如下:
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反應溫度T/K | 600 | 600 | 500 |
反應物投入量 | 1molC2H6 | 2molC2H4+2molH2 | 1molC2H6 |
平衡時v正(C2H4)/ mol/(L·s) | v1 | v2 | v3 |
平衡時c(C2H4)/ mol/L | c1 | c2 | c3 |
平衡常數K | K1 | K2 | K3 |
下列說法正確的是_______(填標號)。
A.K1=K2,v1<v2 B.K1<K3,v1< v3 C.v2>v3,c2>2c3 D.c2+c3<3c1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硼酸( H3BO3) 為一元弱酸,H3BO3可以通過電解的方法制備。其工作原理如右圖所示( 陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)。下列說法錯誤的是
A. a 與電源的正極相連接
B. 陽極的電極反應式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+
C. [B(OH)4]-穿過陰膜進入產品室,Na+穿過陽膜進入陰極室
D. 當電路中通過3mol 電子時,可得到1molH3BO3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酰氯(SO2Cl2)和亞硫酰氯(SOCl2)常用作氯化劑,都可用于醫(yī)藥、農藥、染料工業(yè)及有機合成工業(yè)。亞硫酰氯還用于制鋰亞硫酰氯(Li/SOCl2)電池。
有關物質的部分性質如下表:
物質 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 其它性質 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解,產生大量白霧 ②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 具有吸水性且難分解 |
實驗室用干燥而純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,反應的熱化學方程式為:SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H= - 97.3 kJ·mol-1。反應裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請回答有關問題:
(1)儀器A的名稱為___________;
(2)儀器B的作用是_____________________;
(3)裝置丙中盛放的試劑為____________,在實驗室用氫氧化鈉吸收多余硫酰氯反應的離子方程式為___________________;
(4)為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有_________(填序號)
①先通冷凝水,再通氣體 ②控制氣流速率,宜慢不宜快
③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫 ④加熱三頸燒瓶
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得,該反應的化學方程式為:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的產品中會混有硫酸。
①從分解產物中分離出硫酰氯的實驗操作名稱為__________________,
②設計實驗方案檢驗氯磺酸分解制取硫酰氯產品中混有硫酸,下列方案合理的是:_____(填字母)
A.取樣品溶于水,滴加紫色石蕊溶液變紅:再取少量溶液,加入BaCl2溶液產生白色沉淀,說明含有H2SO4。
B.取樣品在干燥條件下加熱至完全反應,冷卻后直接加BaCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊溶液變紅,說明含有H2SO4。
(6)Li—SOCl2電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解質溶液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應可表示為:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2。
①寫出該電池正極發(fā)生的電極反應式_______________________________
②組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行,原因是__________________
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【題目】有機物Q是有機合成的重要中間體,制備Q的一種合成路線如下(部分反應條件和試劑略去)。
回答下列問題:
(1)Y中不含氧的官能團名稱為__________,R的名稱為_________________________。
(2)加熱C脫去CO2生成D,D的結構簡式為____________________________。
(3)B+Y→C的反應類型是_______________,Q的分子式為____________________。
(4)A→B的化學方程式為______________________________________________。
(5)同時滿足下列條件的Z的同分異構體有_____________種(不包括立體異構)。①能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應;②能與碳酸氫鈉反應;③含―NH2; ④苯環(huán)上有處于對位的取代基
(6)已知:―NH2具有強還原性。參照上述合成路線,以為原料(無 機試劑任選),設計制備的合成路線:__________。(格式:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】來自石油的有機化工原料A,可以發(fā)生如下轉化:
已知:E是具有果香味的有機物,F是一種高分子化合物。請回答下列問題。
(1)A的分子式是_____,C的名稱是_____。
(2)D分子中的官能團名稱是_____。
(3)反應③的化學方程式是_____,該反應屬于_____反應。反應④的化學方程式是_____,該反應屬于_____反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在2 L密閉容器中發(fā)生反應:A(g)+3B(g) === 2C(g) + 4D(g),測得5 min內,A的物質的量減小了10 mol,則5 min內該反應的化學反應速率是
A. υ(A) = 1 mol/(L·min)
B. υ(B) = 1 mol/(L·min)
C. υ(C) = 1 mol/(L·min)
D. υ(D) = 1 mol/(L·min)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某醫(yī)藥中間體F的制備流程如圖(部分產物已略去)。
已知:(表示烴基)
(1)F中含有官能團的名稱是羧基和_______。
(2)實驗室制取乙炔的化學方程式為____________。
(3)A不能發(fā)生銀鏡反應,則A的結構簡式為_________。
(4)反應①~④中,屬于加成反應的是___________(填序號)。
(5)反應⑥的化學方程式為________。
(6)E的結構簡式為________。
(7)某聚合物的單體與互為同分異構體,該單體核磁共振氫譜有三個峰,峰面積之比為,且能與溶液反應,則聚合物的結構簡式是_______。
(8)已知:i. +
ii.RCH=CHR′RCHO+R′CHO(R,R′表示烴基)
以和為起始原料合成,選用必要的無機試劑,寫出合成路線流程圖: _______________。合成路流程圖例:
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