【題目】科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4CO2的轉(zhuǎn)化和利用。請回答下列問題:

(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用____________形象化描述。在基態(tài)14C原子中,核外存在___________對自旋相反的電子。

(2)CH4CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)?/span>__________________________

(3)一定條件下,CH4CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CH4H2O形成的水合物俗稱可燃冰”。

參數(shù)

分子   

分子直徑/nm

分子與H2O的結(jié)合能E/kJ·mol1

CH4

0.436

16.40

CO2

0.512

29.91

下列關(guān)于CH4CO2的說法正確的是________(填序號)。

a.CO2分子中含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π

b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子

c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2

d.CH4CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3sp

為開采深海海底的可燃冰,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0. 586 nm,根據(jù)上述圖表所提供的數(shù)據(jù)分析,提出該設(shè)想的依據(jù)是______________________________________

【答案】 電子云 2 H、C、O ad CO2的分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O的結(jié)合力大于CH4

【解析】試題分析:本題考查電子云的概念、電負(fù)性的比較、σ鍵和π鍵的判斷、雜化方式的判斷、熔點(diǎn)高低的比較等。

(1)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概念密度分布可用電子云形象化描述;鶓B(tài)14C原子的軌道表示式為,核外存在2對自旋相反的電子。

(2)CH4C-4價(jià),H+1價(jià),電負(fù)性:CH;非金屬性:OC,電負(fù)性:OC;C、H、O三種元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)椋?/span>HCO。

(3)①a項(xiàng),CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,CO2分子中含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,a項(xiàng)正確;b項(xiàng),CH4分子中含極性共價(jià)鍵,由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu),CH4分子中正電中心和負(fù)電中心重合,CH4為非極性分子,b項(xiàng)錯誤;c項(xiàng),CH4的相對分子質(zhì)量小于CO2的相對分子質(zhì)量,CH4分子間作用力小于CO2分子間作用力,CH4的熔點(diǎn)低于CO2,c項(xiàng)錯誤;d項(xiàng),CH4中碳原子采取sp3雜化,CO2中碳原子采取sp雜化,d項(xiàng)正確;答案選ad。

根據(jù)表中數(shù)據(jù),CO2的分子直徑(0.512nm)小于籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑(0.586nm),CO2H2O的結(jié)合能(29.91kJ/mol)大于CH4H2O的結(jié)合能(16.40kJ/mol),所以可用CO2置換可燃冰中的CH4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),不能判斷該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡的是(

A. v(NH3)=2v(CO2 B. 密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變

C. 密閉容器中混合氣體的密度不變 D. 密閉容器中總壓強(qiáng)不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是

A. ΔH1ΔH2+ΔH3

B. ΔH1<0 、 ΔH2>0 ΔH3<0

C. 將煤轉(zhuǎn)化為 H2(g) CO(g)后燃燒比煤直接燃燒放出熱量多

D. 將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣后再燃燒,從提高煤燃燒利用率看是得不償失

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是(
A.膠體的分散質(zhì)能通過濾紙空隙,而濁液的分散質(zhì)不能
B.膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C.膠體分散質(zhì)粒子直徑在1nm~100nm之間
D.膠體在一定條件下能穩(wěn)定存在

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有A、B、C、D四種短周期元素,A元素形成的-2價(jià)陰離子比氦原子的核外電子數(shù)多8個(gè),B元素的一種氧化物為淡黃色固體,該固體遇到空氣能生成A的單質(zhì),C為原子核內(nèi)有12個(gè)中子的二價(jià)金屬,當(dāng)2.4gC與足量熱水反應(yīng)時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體2.24L,D的M層上7個(gè)電子。

(1)寫出A的離子結(jié)構(gòu)示意圖:___________,B在周期表的位置:______________,寫出C的元素符號________,D的最高價(jià)氧化物化學(xué)式_______。

(2)比較D的氣態(tài)氫化物與H2S和HF的穩(wěn)定性:______>_______>______

(3)C與D兩元素最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向一定體積 CaCl2 HCl 的混合溶液中逐滴加入濃度為 1.00mol·L-1 Na2CO3溶液,反應(yīng)過程中加入的 Na2CO3 溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

已知:圖中 V1V2=1:2,當(dāng)加入 V2mLNa2CO3 溶液時(shí),所得溶液的濃度為 1.00 mol·L-1,體積為 200mL。求:

1混合溶液中 CaCl2 HCl 物質(zhì)的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)=_______

2m2=______g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題。

(1)在下圖所示儀器中,配制上述溶液肯定不需要的是_________(填序號),除圖中已有儀器外,配制上述溶液還需要的玻璃儀器是 ____________________。

(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確的是____________。

A.使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水。

B.容量瓶用水洗凈后,再用待配溶液洗滌。

C.配制溶液時(shí),如果試樣是固體,把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加水至接近刻度線1~2cm處,用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線。

D.配制溶液時(shí),若試樣是液體,用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,緩慢加水至刻度線1~2cm處,用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線。

E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)多次,搖勻。

(3)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取的質(zhì)量為_______g。在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確,若定容時(shí)仰視刻度線,則所得溶液濃度______0.1mol/L(填大于”“小于等于”)。

(4)根據(jù)計(jì)算得知,需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為________mL。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20 mL 0.10 mol/L甲胺的溶液中滴加0.10 mol/L鹽酸時(shí)混合溶液的pH與相關(guān)微粒的濃度關(guān)系如圖所示。已知:甲胺(CH3NH2)類似于氨,但堿性稍強(qiáng)于氨。下列說法不正確的是

A. 甲胺在水中的電離方程式CH3NH2+H2OCH3NH3++OH

B. b點(diǎn)對應(yīng)的加入鹽酸的體積小于20mL

C. 將等物質(zhì)的量的CH3NH2CH3NH3Cl一起溶于蒸餾水,得到對應(yīng)a點(diǎn)的溶液

D. 常溫下,甲胺的電離常數(shù)為Kb,則pKb=—lgKb=3.4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】

三位分別來自瑞士、美國、英國的科學(xué)家因發(fā)展“冷凍電子顯微鏡技術(shù)對溶液中的生物分子進(jìn)行高分辨率結(jié)構(gòu)測定”所做出的貢獻(xiàn)而獲得2017年諾貝爾化學(xué)獎。含有有機(jī)雜化鋅、鍺以及砷等金屬的硒化物具有離子交換、催化、吸附、半導(dǎo)體等性能,顯示出良好的應(yīng)用前景;卮鹣铝袉栴}:

(1)鋅基態(tài)原子核外電子排布式為_________。位于元素周期表五個(gè)分區(qū)中的________區(qū)。

(2)元素鍺與砷中,第一電離能較大的是________ (填元素符號,下同),基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較少的是________。

(3)元素砷與氮同主族,二者的氫化物中熔沸點(diǎn)較高的是_________,原因是________

(4)H2SeO3分子中Se 原子的雜化形式為________,H2SeO4的酸性比H2SeO3強(qiáng),原因是________ 。

(5)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為______,與SeO3互為等電子體的一種離子為_____(填離子符號)。

(6)硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中硒原子的配位數(shù)為_____,若該晶胞密度為ρg/cm3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg/mol。用NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)α為_____nm。

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