2.鋰亞硫酰氯(Li-SOCl2)電池具有能量密度高、工作電壓和放電電壓平穩(wěn)、工作溫度范圍寬及貯存壽命長等優(yōu)點,在航海、醫(yī)療及井下油田設(shè)備等方面的應(yīng)用廣泛.
(1)Li-SOCl2電池總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中不存在的相互作用是c(填序號).
a.離子鍵    b.共價鍵    c.氫鍵     d.范德華力     e.金屬鍵
(2)亞硫酰氯(SOCl2)中硫的化合價為+4,1molSOCl2中的σ鍵數(shù)目是3NA.S、O、Cl三種元素電負(fù)性從大到小的順序是O>Cl>S.
(3)在Li-SOCl2電池的碳正極中加入金屬酞菁配合物可提高電池的容量和壽命.如圖為一種鐵酞菁配合物的結(jié)構(gòu),其中M為Fe2+,寫出Fe2+的價電子排布式3d6.請在圖中用箭頭表示出配位鍵.
(4)人們發(fā)現(xiàn)Li+溶劑化傾向和形成共價鍵傾向很強(qiáng),提出類似氫鍵的鋰鍵.如LiF•HF中就存在鋰鍵,下列LiF•HF的結(jié)構(gòu)式正確的是(其中鋰鍵用…表示)b.(填序號)
a.F-H…Li-F                   b.H-F…Li-F.

分析 (1)活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,同種非金屬元素之間易形成非極性鍵,不同非金屬元素之間易形成極性鍵,分子晶體中存在范德華力,金屬晶體中存在金屬鍵;
(2)SOCl2中O元素為-2價、Cl元素為-1價,根據(jù)化合價的代數(shù)和為0確定S元素化合價;1個SOCl2中的σ鍵數(shù)目是3,元素非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大;
(3)Fe是26號元素,其原子核外有26個電子,F(xiàn)e原子失去最外層2個電子生成Fe2+,其3d能級上5個電子為其價電子;配位鍵由含有孤電子對的原子指向含有空軌道的原子;
(4)鋰鍵應(yīng)該是Li原子和F原子形成的分子間作用力.

解答 解:(1)活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,同種非金屬元素之間易形成非極性鍵,不同非金屬元素之間易形成極性鍵,分子晶體中存在范德華力,金屬晶體中存在金屬鍵,
該反應(yīng)中Li中存在金屬鍵,SOCl2和SO2中存在極性鍵和范德華力,S中存在非極性鍵和范德華力,LiCl中存在離子鍵,所以只有氫鍵不存在,故選c;
(2)SOCl2中O元素為-2價、Cl元素為-1價,根據(jù)化合價的代數(shù)和為0確定S元素化合價為+4價;1個SOCl2中的σ鍵數(shù)目是3,所以1molSOCl2中的σ鍵數(shù)目是3NA;元素非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,這幾種元素電負(fù)性大小順序是O>Cl>S,
故答案為:+4;3NA;O>Cl>S;
(3)Fe是26號元素,其原子核外有26個電子,F(xiàn)e原子失去最外層2個電子生成Fe2+,其3d能級上5個電子為其價電子,則其價電子排布式為3d6;配位鍵由含有孤電子對的原子指向含有空軌道的原子,配位鍵表示為,故答案為:3d6;
(4)鋰鍵應(yīng)該是Li原子和F原子形成的分子間作用力,故選b.

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高頻考點,涉及配位鍵、鋰鍵、電負(fù)性、原子核外電子排布等知識點,難點是配位鍵表示方法,(4)題以氫鍵為例采用知識遷移方法解答,注意配位鍵屬于共價鍵、氫鍵屬于分子間作用力.

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:選擇題

12.下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( 。
選項操作現(xiàn)象結(jié)論
A將飽和FeCl3溶液滴入沸水中溶液變紅褐色有Fe(OH)3生成
B向Na2S溶液中滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡Cl的非金屬性比S強(qiáng)
C向溶液中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀溶液中含有SO42-
D用導(dǎo)線連接銅片和鋅片后插進(jìn)鹽酸中銅片上有氣泡銅片是原電池的正極
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.(1)下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是②③④⑤⑥,屬于吸熱反應(yīng)的是①.
①煅燒石灰石、谀咎咳紵、壅ㄋ幈ā、芩釅A中和、萆遗c水作用制熟石灰、奘澄镆蜓趸瘮
(2)用銅、銀與硝酸銀設(shè)計一個原電池,此電池的負(fù)極是Cu,負(fù)極的電極反應(yīng)式是Cu-2e-=Cu2+
(3)用鋅片、銅片連接后浸入稀硫酸溶液中,構(gòu)成了原電池,工作一段時間,鋅片的質(zhì)量減少了3.25g,銅表面析出了氫氣1.12LL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),導(dǎo)線中通過0.1mol電子.
(4)某化學(xué)反應(yīng),設(shè)反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2,若E1>E2,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)過程可以看成儲存在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等釋放出來.
中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),其實質(zhì)是(用化學(xué)語言填空)酸電離出的H+與堿電離出的OH-結(jié)合成弱電解質(zhì)水:H++OH-═H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.乙酸乙酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè).為證明濃硫酸在實
驗室制備乙酸乙酯反應(yīng)中起催化劑和吸水劑的作用,某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了以下四個實驗,實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min.實驗結(jié)束后充分振蕩試管2,再測有機(jī)層的厚度,實驗記錄如下:
實驗
編號
試管1中的試劑試管2中試劑測得有機(jī)層的厚度/cm
A2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol/L濃硫酸飽和碳酸鈉溶液5.0
B3mL乙醇、2mL乙酸0.1
C3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol/L硫酸1.2
D3mL乙醇、2mL乙酸、鹽酸1.2
(1)如果用CH3COOH和C2H518OH進(jìn)行反應(yīng)制備乙酸乙酯,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O.
(2)干燥管在上述實驗中的作用冷凝,防倒吸.
(3)實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應(yīng)具有催化作用.實驗D中應(yīng)加入鹽酸的體積和濃度分別是6mL和6mol/L.
(4)分析實驗AC(填實驗編號)的數(shù)據(jù),可以推測出濃硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的產(chǎn)率.濃硫酸的吸水性能夠提高乙酸乙酯產(chǎn)率的原因是濃硫酸可以吸收產(chǎn)物中的水,使平衡向生成乙酸乙酯方向移動.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.以明礬[KAl(SO42•12H2O]為原料制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝流程如下:

依據(jù)上述流程圖回答下列問題:
(1)寫出明礬和硫單質(zhì)混合焙燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式4KAl(SO42•12H2O+3S$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al2O3+2K2SO4+9SO2↑+48H2O.
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,實驗室在蒸發(fā)濃縮過程中用到的主要儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、三腳架.
(3)電解Al2O3時加入冰晶石的作用是降低Al2O3的熔點,節(jié)約能源.
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸.已知25℃,101kPa時:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197.0kJ•mol-1
H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJ•mol-1
則SO3(g)和H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ•mol-1
(6)焙燒948噸明礬(M=474g•mol-1),若SO2的利用率為96%,則可生產(chǎn)多少噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸.為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動:
【探究一】
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是鐵釘表面被鈍化(或其他合理答案).
(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+.若要確認(rèn)其中的Fe2+應(yīng)選用d(選填序號).
a.KSCN溶液和氯水                    b.鐵粉和KSCN溶液
c.濃氨水                            d.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g.由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為66.7%.
【探究二】
分析上述實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體.為此設(shè)計了如圖探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略).

(3)裝置B中試劑的作用是檢驗SO2是否除盡.
(4)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于c(選填序號).
a.A之前      b.A~B間           c.B~C間         d.C~D間
(5)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計實驗現(xiàn)象應(yīng)是D中固體由黑變紅,E中固體由白變藍(lán).
(6)裝置F的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入裝置E中.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

8.實驗室用乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯.CH3COOH+CH3CH3CH2CH2OH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表.
化合物相對分子質(zhì)量密度g.cm-3沸點/溶解度/100g水
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7
請回答下列問題.I.乙醇正丁酯粗產(chǎn)品的制備在三頸圓底燒瓶中加入沸石,18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸,再加3-4滴濃硫酸,加熱使之反應(yīng).圖中分水器的作用是在實驗過程中,不斷分離除去反應(yīng)生成的水.
(1)儀器A的名稱冷凝管.
(2)反應(yīng)時加熱有利于提高的產(chǎn)率,但溫度過高酯的產(chǎn)率反而降低,其可能的原因是溫度過高時,正丁醇、乙酸易揮發(fā),且副反應(yīng)增加,導(dǎo)致酯產(chǎn)率降低.
(3)用分水器分出冷凝水的目的使用分水器分離出水,使平衡正向移動,提高反應(yīng)產(chǎn)率,步驟I中判斷反應(yīng)終點的依據(jù)是分水器中的水層量不再增加.
II.乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的精制:
(1)將三頸圓底燒瓶中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,并用飽和Na2CO3溶液洗滌有機(jī)層,該步驟作的目的是飽和Na2CO3溶液可溶解正丁醇,中和酸,從而除去產(chǎn)品中的雜質(zhì)
(2)用分液法可分離上述有機(jī)層和水層,分液完成后,取出有機(jī)層的操作是有機(jī)層從分液漏斗上口倒入一個干燥的蒸餾燒瓶中.
(3)將酯層進(jìn)行蒸餾.蒸餾手機(jī)乙酸正丁酯產(chǎn)品時,應(yīng)將溫度控制在126.1℃左右.
III.計算產(chǎn)率:稱量制得的乙酸正丁酯的質(zhì)量為12.76g,則乙酸正丁酯的產(chǎn)率為55%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列物質(zhì)的沸點由高到低排列的順序是( 。
①CH3CHO  ②CH3CH2CH2CH2OH   ③(CH33CH  ④CH3CH2CH2CH3
A.②④①③B.②①④③C.①②③④D.①②④③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.銅、鐵、釩都是日常生活中常見的金屬,具有廣泛用途.請回答:
(1)在元素周期表中,銅元素位于ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22 s22p63 s23 p63d104s1或[Ar]3d104s1
(2)Cu2O的熔點比Cu2S高,原因是Cu2O與Cu2S相比較,其陽離子相同、陰離子所帶的電荷也相同,但由于氧離子的半徑小于硫離子的離子半徑,Cu2O的晶格能更大(或亞銅離子與氧離子形成的離子鍵強(qiáng)于亞銅離子與硫離子形成的離子鍵),所以Cu2O的熔點比Cu2S的高.
(3)Fe(CO)5是一種常見的配合物,可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑.
Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應(yīng):Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),已知:反應(yīng)過程中,斷裂的化學(xué)鍵只有配位鍵,由此判斷該反應(yīng)所形成的化學(xué)鍵類型為金屬鍵.
(4)已知AlCl3•NH3和AlCl4-中均有配位鍵.AlCl3•NH3中,提供空軌道的原子是Al;在AlCl4-中Al原子的雜化軌道類型為sp3
(5)金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖乙所示.則晶體鋁中原子的堆積方式為面心立方最密堆積.已知:鋁原子半徑為d cm,摩爾質(zhì)量為M g•mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為帆,則晶體鋁的密度ρ=$\frac{M}{4\sqrt{2}{N}_{A}33y3efa^{3}}$g/cm3
(6)銅與H、N、O、S四種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖丙所示).該化合物中陰離子為SO42-,該化合物加熱時首先失去的組分是H2O,判斷理由是H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱.

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