【題目】〔化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)〕舉世矚目的中國探月工程三期再入返回試驗(yàn)器于2014年10月24日凌晨成功發(fā)射,為實(shí)現(xiàn)月球采樣和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)無人自動采樣返回,突破月面采樣、月面上升、月球軌道交會對接等核心關(guān)鍵技術(shù)。已知所用火箭推進(jìn)劑為肼(N2H4)和過氧化氫(H2O2),火箭箭體一般采用鈦合金材料。
請回答下列問題:
(1)N2H4、H2O2分子中電負(fù)性最大的元素在周期表中的位置為 ,第一電離能最大的元素為 。
(2)鈦的原子序數(shù)為22,其基態(tài)電子排布式示意圖為 。
(3)1 mol N2H4分子中含有的鍵數(shù)目為 。
(4)H2O2分子結(jié)構(gòu)如圖1,其中心原子雜化軌道為 ,估計(jì)它難溶于CS2,簡要說明原因 。
(5)氮化硼其晶胞如圖2所示,則處于晶胞頂點(diǎn)上的原子的配位數(shù)為 ,若立方氮化硼的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則兩個(gè)最近N原子間的距離為________cm。
【答案】(1)第二周期ⅥA族 N
(2)
(3)3.01×1024
(4)sp3 H2O2為極性分子,CS2為非極性溶劑,所以H2O2不能溶解在CS2中
(5)4
【解析】
試題分析:(1)N2H4、H2O2共有H、O、N三種元素,根據(jù)非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,可知O元素為電負(fù)性最大的元素,O元素位于周期表中第二周第ⅥA族。由于N原子2p3上的電子處于半充滿狀態(tài),很難失去1個(gè)電子,所以第一電離能最大。 (2)Ti的原子序數(shù)為22,Ti原子核外有22個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律和相關(guān)規(guī)則,其基態(tài)電子排布示意圖為。 (3)N2H4中的N原子滿足8電子結(jié)構(gòu),H原子滿足2電子結(jié)構(gòu),N2H4的分子結(jié)構(gòu)簡式為H2N―NH2,可見1molN2H4中含有5mol鍵,其數(shù)目=5×6.02×1023個(gè)=3.01×1024個(gè)。 (4)H2O2中中心原子為O原子,O原子成2個(gè)σ鍵,有2對孤對電子,原子雜化軌道數(shù)=鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+2=4,故H2O2分子的中心原子采用sp3雜化。由H2O2的結(jié)構(gòu)可知,H2O2為極性分子,而CS2為非極性溶劑,根據(jù)“相似相容原理”,H2O2不能溶解在CS2中。(5)晶胞頂點(diǎn)上的N原子,距其最近有4個(gè)B原子(晶胞的上、下、左、右各1個(gè)),其配位數(shù)為4。根據(jù)“均攤法”可知,1個(gè)氮化硼晶胞中含有N元素?cái)?shù)=8×1/8+6×1/2=4,B原子全部位于晶胞內(nèi),共4個(gè)B原子,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為 g,設(shè)該立方氮化硼晶胞的邊長為acm,則1個(gè)立方氮化硼晶胞的體積是a3,因此立方氮化硼的密度= g·cm-3,解得a=,兩個(gè)最近N原子間的距離是此晶胞的邊長的,即為。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】等物質(zhì)的量的N2和O2在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+O2(g) 2NO(g)。下圖曲線a表示該反應(yīng)在T℃時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是
A. T℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
B. T℃時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小
C. 曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑
D. 若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的△H<0
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【題目】M元素的一個(gè)原子失去兩個(gè)電子轉(zhuǎn)移到R元素的兩個(gè)原子中去,形成離子化合物。下列四種化合物都符合條件,但從結(jié)構(gòu)上看,有一種物質(zhì)與其它三種明顯不同,該物質(zhì)是( )
A. FeS2 B. CaC2 C. BaO2 D. MgCl2
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【題目】下列化學(xué)變化中,需加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是:
A. (NH4)2SO4→ NH3 B. C → CO2 C. Cl2 → HClO D. HCl→ AgCl
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的量的說法中,正確的是
A. Mg的摩爾質(zhì)量為24 g
B. 物質(zhì)的量的單位是摩爾
C. 1 mol O2在任何條件下的體積都為22.4 L
D. 將1 mol NaCl晶體加入到1L水中,得到NaCl溶液的濃度就是1 mol L-1
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【題目】乙烯是重要的有機(jī)合成基礎(chǔ)原料。以下是由乙烯合成高分子化合物PVB、縮醛M、碳酸二甲酯等重要有機(jī)物的合成路線。
已知:醛與二元醇可生成環(huán)狀縮醛:
請回答下列問題:
(1)B的名稱是______________, C的名稱是__________。
(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是_____________,縮醛M的分子式是_____________。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是___________。
(4)D的結(jié)構(gòu)簡式是 ___________。
(5)縮醛M有多種同分異構(gòu)體,其中屬于羧酸,且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基的同分異構(gòu)體共有_______種。
(6)參照的合成路線,設(shè)計(jì)一條由2-溴丙烷制備的合成路線(注明必要的反應(yīng)條件):
_________________________________________。
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【題目】進(jìn)入20世紀(jì)以后,化學(xué)科學(xué)經(jīng)歷了迅速發(fā)展的“創(chuàng)新百年”。下列各項(xiàng)中,不屬于這個(gè)時(shí)期的化學(xué)重大成就的是
A. 制陶技術(shù)的成熟應(yīng)用 B. 現(xiàn)代量子化學(xué)理論的建立
C. 化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展 D. 放射性元素的發(fā)現(xiàn)
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【題目】尿素[CO(NH2)2]是含氮量最高的氮肥。
(1) 已知工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)分為如下兩步:
第1步:2NH3(I)+CO2(g) H2NCOONH4(I) H1=-330.0kJ·mol-1
第2步:H2NCOONH4(I) H2O(I)+CO(NH2)2(I) H2=+226.3 kJ·mol-1
則下列各圖能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線的是___________(填字母編號)。
(2)一定條件下工業(yè)合成尿素的總反應(yīng):CO2(g)+2HH3(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g),t℃時(shí),向容積恒定為2L的密閉容器中加入0.20molCO2和0.80molNH3,反應(yīng)中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示:
時(shí)間/min | 0 | 40 | 70 | 80 | 100 |
n(CO2)/mol | 0.20 | 0.12 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
①前40min內(nèi)v(NH3)=_________,此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。
②30min時(shí)v正(CO2)________80min時(shí)v逆(H2O)(選填“>”、“=”、“<”)。
③在100min時(shí),保持其它條件不變,再向容器中充入0.10molCO2和0.4molNH3,重新建立平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率與原平衡相比將________(填“增大”、“不變”、“減小”)
④氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]對合成尿素有影響,恒溫恒容條件下將總物質(zhì)的量為3mol的NH3和CO2的混合氣體按不同氨碳比進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果如圖1所示。a、b線分別表示CO2或NH3的轉(zhuǎn)化率變化,c線表示平和體系中尿素的體積分?jǐn)?shù)變化。[n(NH3)/n(CO2)]=______時(shí),尿素產(chǎn)量最大,經(jīng)計(jì)算圖中y=_______(精確到0.01)。
(3)工業(yè)生成中為提高尿素的產(chǎn)率可采取的措施有___________________。
(4)近期科學(xué)家發(fā)現(xiàn)微生物可將生產(chǎn)廢水中的尿素直接轉(zhuǎn)化為對環(huán)境友好的兩種物質(zhì),其工作原理如圖2所示;卮鹣铝袉栴}:
①N極為_________極(填“正”、“負(fù)”),M電極反應(yīng)式________________。
②N極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6L氣體時(shí),M極理論上處理的尿素的質(zhì)量為__________g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯的實(shí)驗(yàn)裝置有以下甲、乙兩種裝置可供選用。
制備乙酸丁酯所涉及的有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表:
乙酸 | 1-丁醇 | 乙酸丁酯 | |
熔點(diǎn)(℃) | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸點(diǎn)(℃) | 117.9 | 117 | 126.3 |
密度(g/cm3) | 1.05 | 0.81 | 0.88 |
水溶性 | 互溶 | 可溶(9g/100g水) | 微溶 |
(1)儀器M的名稱為_________。
(2)制取乙酸丁酯選用乙裝置而不選用甲裝置的理由是__________。
(3)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時(shí),需要經(jīng)過多步操作,下列圖示的操作中,肯定需要的化學(xué)操作是______(選填答案編號)。
(4)有機(jī)物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須_____(填寫操作)。某同學(xué)在進(jìn)行分液操作時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還可能_________(寫出一點(diǎn))。
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