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【題目】侯氏制堿法又稱聯合制堿法,是我國化學工程專家侯德榜于1943年發(fā)明的。此方法具有食鹽利用率高、對環(huán)境的污染少、生產成本低等優(yōu)點。其制備中涉及如下兩個反應:NaC1+H2O+CO2+NH3===NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O

1)基態(tài)氯原子的電子排布式為___,基態(tài)氮原子最高能級上電子自旋方向均相同,這是由____規(guī)則(原理)確定的,C、N、O三種元素第一電離能由大到小的順序為____。

2H2O、CO2、NH3三種分子中,中心原子的雜化軌道類型為sp的是___,屬于V形分子的是____。在常溫常壓下,1體積水可溶解700體積NH3、可溶解0.8體積CO2,試解釋其原因:_____

3)要確定Na2CO3固體是晶體還是非晶體,最可靠的方法是___,下列事實不能支持Na2CO3的晶體類型為離子晶體的是___(填字母)。

a.熔點為851 b.晶體中存在Na+、CO32-

c.可溶于水 d.晶體中存在離子鍵,共價鍵

4)鈉、氧兩元素可形成兩種常見化合物,其中一種的晶胞如下圖所示(圖中微粒表示相應的結構微粒),則該氧化物的化學式為___,若晶胞參數為d pm,晶胞的密度為,則阿伏加德羅常數NA=___(用含d、的代數式表示)。

【答案】1s22s22p63s23p5[Ne]3s23p5 洪特 N>O>C CO2 H2O CO2是非極性分子而水是極性分子,故CO2在水中溶解度較小,NH3是極性分子且能與水分子形成分子間氫鍵,故NH3在水中溶解度很大 X-射線衍射法 c Na2O

【解析】

(1)核外電子排布滿足能量最低原理、泡利不相容原理;N原子2p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài),第一電離能大于O;

(2)根據價電子對數判斷中心原子的雜化軌道類型;利用價電子互斥理論判斷分子空間構型。分子間形成氫鍵可以增大溶解度,極性分子易溶于極性溶劑;

(3)X-射線衍射法可以判斷晶體和非晶體;溶解性與晶體類型無關。

(1)氯原子核外有17個電子,根據能量最低原理,基態(tài)氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5,電子在同一能級上自旋方向相同是由洪特規(guī)則確定的。N原子2p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài),第一電離能大于O,元素的第一電離能由大到小的順序為N>O>C。

(2)H2O、CO2、NH3三種分子中,中心原子的價層電子對數分別為4個、2個、4個,故中心原子雜化軌道類型分別為sp3、sp、sp3。水分子是V形分子。NH3可與水分子間形成氫鍵,從而使其溶解度很大;CO2是非極性分子而水是極性分子,故CO2在水中溶解度小。

(3)判斷固體是晶體還是非晶體最可靠的方法是X-射線衍射法。離子晶體熔點較高,由離子構成,含有離子鍵,由于許多分子晶體也可溶于水,故c項符合題意。

(4)由圖及均攤原理知,晶胞中氧離子數是 、鈉離子的數目是8,故化學式為Na2O,一個晶胞中含有4個“Na2O”組成微粒,晶胞的體積為d310-30 cm3,晶胞的質量為,。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是

A. 標準狀況下,2.24 LCH3OH中含有的原子數目為6 NA

B. 18 g 2H2O中含有的電子數目為10 NA

C. 25℃時,1 L pH=13Ba(OH)2溶液中含有OH-數為0.05 NA

D. 常溫下,21 g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數目為1.5 NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】取軟錳礦石(主要成分為MnO2)116g 跟足量濃鹽酸發(fā)生如下反應(雜質不參與反應)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O,制得22.4L Cl2(標準狀況)。下列有關說法中不正確的是

A.這種軟錳礦石中MnO2的質量分數為75%

B.被氧化的HCl的物質的量為4mol

C.參加反應的HCl的質量為146g

D.被還原的MnO2的物質的量為1mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】以淀粉為主要原料合成一種具有果香味的物質C和化合物D的合成路線如下圖所示。

請回答下列問題:

1)葡萄糖的結構簡式為__________B分子中的官能團名稱為_______。

2)反應⑦中物質X的分子式為_________,反應⑧的類型為_________。

3)反應③的化學方程式為_______。

4)反應⑤的化學方程式為_________。反應⑥用于實驗室制乙烯,為除去其中可能混有的SO2應選用的試劑是______。

5)已知D的相對分子量為118,其中碳、氫兩元素的質量分數分別為40.68%、5.08%,其余為氧元素,則D的分子式為_____。

6)檢驗反應①進行程度,需要的試劑有________。

A 新制的CuOH2懸濁液 B 碘水

C NaOH溶液 D FeCl3溶液

7)乙烯的同系物丙烯(CH2CHCH3)可以通過加聚反應生成高分子化合物,其結構簡式是___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】常溫下,將Na2ANaHA溶液分別進行稀釋,若-lg cNa+=pNa-lgcOH-=pOH,則測得兩種溶液中pNapOH的關系曲線如圖。下列說法正確的是(

A. X點所在的直線表示NaHA溶液的稀釋

B. Y點加入適量NaOH固體可以達到X

C. XY點溶液等體積混合,則有cNa+>cA2->cHA->cOH->cH+

D. 常溫下,H2AKa1數量級為10-5

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】碳和碳的化合物在生產、生活中的應用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,低碳生活不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。

(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產和生活。

已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) H=—1214 kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H= —566kJ/mol

則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式____________________________________________。

(2)氫氣、甲烷、甲醇是優(yōu)質的清潔燃料,可制作燃料電池。

某同學利用甲烷燃料電池設計了一種電解法制取Fe(OH)2的實驗裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產生大量的白色沉淀,且較長時間不變色。下列說法中正確的是___________(填序號)

A.電源中的a一定為正極,b一定為負極

B.不能用NaCl溶液作為電解液

C.A、B兩端都必須用鐵作電極

D.陰極發(fā)生的反應是:2H++ 2e= H2

(3)生產甲醇的原料COH2來源于:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

①一定條件下CH4的平衡轉化率與溫度、壓強的關系如圖,則Pl_________P2;A、B、C三點處對應平衡常數(KA、KB、KC)的大小順序為___________(“<”、“>”“=”)

100℃時,將1mol CH42mol H2O通入容積為10L的反應室,反應達平衡的標志是:_______

a.容器的壓強恒定

b.單位時間內消耗0.1mol CH4同時生成0.3mol H2

c.容器內氣體密度恒定

d.3v(CH4)=v(H2)

e. 容器內氣體平均相對分子質量恒定

③如果將1mol CH42mol H2O通入容積為10L的反應室達到平衡時CH4的轉化率為50%,則100℃時該反應的平衡常數K=___________。

(4)已知2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=-akJmol-1(a>0),在一個容積固定的容器中加入2mol H21mol CO,在500℃時充分反應,達平衡后CH3OH的濃度為W molL-1。反應平衡后,若向原來容器中再加入2mol H21mol CO,500℃充分反應再次達平衡后,則CH3OH濃度___________2WmolL-1(“>”、“<”“=”)。

(5)某實驗小組利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)設計成如圖所示的電池裝置,

①負極的電極反應式為___________,

②用該原電池做電源,用惰性電極電解200mL飽和食鹽水(足量),消耗標準狀況下的CO 224mL,則溶液的pH=___________

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【題目】五氧化二碘(I2O5)可用作氧化劑,除去空氣中的一氧化碳,易溶于水形成碘酸,不溶于無水乙醇、乙醚、氯仿和二硫化碳。用下列裝置制備五氧化二碘(加熱裝置及夾持裝置省略)。

制備五氧化二碘的步驟如下:

步驟1I2KClO3按一定比例加入反應器M中,用硝酸調節(jié)pH=12,溫度控制在8090℃,攪拌反應1h,使反應完全。

步驟2:然后冷卻至室溫,析出碘酸氫鉀晶體。將過濾得到的晶體加水、加熱溶解,并用足量氫氧化鉀溶液中和至溶液pH10。再冷卻結晶,過濾得到的晶體于118℃干燥3h,得到碘酸鉀產品。

步驟3:將步驟2制得的碘酸鉀酸化后得碘酸(HIO3),再將碘酸在干燥空氣氣流中加熱到200℃失水得到五氧化二碘。

1)五氧化二碘可除去空氣中的一氧化碳,反應生成碘單質,該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為___。

2)儀器M的名稱是___。

3)步驟1中除了生成碘酸氫鉀[KHIO32]外,同時還生成氯化鉀和氯氣,若nKCl):nC12=53,寫出該反應的化學方程式:___,該反應中的氧化劑是___(填化學式)。

4)反扣的漏斗N除了可以防止倒吸,還有一個作用是____NaOH溶液的作用是___。

5)步驟2中的主要反應為KHIO32+KOH===2KIO3+H2O,稱取0.550g碘酸鉀產品(假設雜質不參與反應),將產品放入燒杯中,加蒸餾水溶解,并加入足量酸化的KI溶液,配制成100mL溶液,取10.00mL配制的溶液于錐形瓶中并加入指示劑,然后用0.1mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點,三次實驗平均消耗標準溶液的體積為15.00mL。(已知I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

①該滴定選擇的指示劑是_____。

②該碘酸鉀產品中碘酸鉀的質量分數是____%(保留三位有效數字)。

③若裝Na2S2O3標準溶液的滴定管沒有用Na2S2O3標準溶液潤洗,則所測得產品的質量分數___(填“偏高”或“偏低”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(8分)可逆反應:aA(g)+ bB(g)cC(g)+ dD(g);根據圖回答:

(1)壓強P1比P2 (填大或。;

(2)(a+b)比(c +d) (填大或。

(3)溫度t1比t2 (填高或低);

(4)正反應為 (填吸熱或放熱)反應。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下表標出的是元素周期表的一部分元素,回答下列問題:

1)表中用字母標出的14種元素中,化學性質最不活潑的是____________(用元素符號表示,下同),金屬性最強的是___________,非金屬性最強的是___________,常溫下單質為液態(tài)的非金屬元素是_________,屬于過渡元素的是______________(該空用字母表示)。

2B,F,C氣態(tài)氫化物的化學式分別為______________,其中以___________最不穩(wěn)定。

3)第三周期中原子半徑最小的是__________________。

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