14.丙炔腈(H-C=C-CN,沸點42.5℃)是一種星際分子,實驗室可通過丙炔醇用鉻酸酐氧化、鹽酸羥胺肟化、再脫水來制備.
(1)鉻元素的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;鉻的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,鉻晶體中包含的鉻原子數(shù)與配位數(shù)之比為1:4.
(2)H-C=C-CN中碳原子的雜化類型為sp;丙炔腈氣化時,需克服的作用力為分子間作用力.
(3)鹽酸羥胺的化學式為[NH3OH]Cl,與[NH3OH]+互為等電子體的一種分子為CH3OH(寫分子式).
(4)氰基辛炔(HC9N)也是一種星際分子,該分子中處于同一直線上的原子數(shù)目最多有11個,1mol HC9N分子中含有σ鍵的數(shù)目為10NA

分析 (1)Cr的原子序數(shù)為24,根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式;根據(jù)均攤法計算晶胞中原子數(shù),位于晶胞頂點的原子被8個晶胞共用,則配位數(shù)為8;
(2)根據(jù)C原子的價層電子對數(shù)判斷;分子晶體氣化時破壞分子間作用力;
(3)原子個數(shù)、價電子數(shù)相等的微粒是等電子體;
(4)氰基辛炔(HC9N),其結(jié)構(gòu)式為HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N,根據(jù)三鍵的結(jié)構(gòu)特點分析;1個單鍵中含有1個σ鍵,三鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵.

解答 解:(1)Cr的原子序數(shù)為24,電子排布式為:1s22s22p63s23p63d54s1;晶胞中鉻原子的數(shù)目為1+8×$\frac{1}{8}$=2,位于晶胞頂點的原子被8個晶胞共用,則配位數(shù)為8,所以鉻晶體中包含的鉻原子數(shù)與配位數(shù)之比為2:8=1:4;
故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1;1:4;
(2)H-C=C-CN中碳原子的價層電子對數(shù)均為2,即碳原子的雜化類型為sp;H-C=C-CN屬于分子晶體,分子晶體氣化時破壞分子間作用力;
故答案為:sp;分子間作用力;
(3)鹽酸羥胺的化學式為[NH3OH]Cl,與[NH3OH]+互為等電子體的一種分子為CH3OH;
故答案為:CH3OH;
(4)氰基辛炔(HC9N),其結(jié)構(gòu)式為HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N,三鍵為直線結(jié)構(gòu),且均直接相連,則所有原子都在同一直線上,即分子中處于同一直線上的原子有11個;1個單鍵中含有1個σ鍵,三鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,則分子中含有10個σ鍵,所以1mol HC9N分子中含有σ鍵的數(shù)目為10NA;
故答案為:11;10NA

點評 本題考查了電子排布式、雜化類型的判斷、等電子體、有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重電子排布式、炔烴性質(zhì)及直線結(jié)構(gòu)的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末,常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,加熱至560℃開始分解.在酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應.工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下:

(1)已知步驟①反應器發(fā)生的反應中,單質(zhì)碘和氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為6:11,則反應器中發(fā)生反應的化學方程式為6I2+11KClO3+3H2O=6KH(IO32+5KCl+3Cl2↑.
(2)步驟②中調(diào)節(jié)pH=10的目的是使KH(IO32轉(zhuǎn)化為KIO3
參照碘酸鉀的溶解度:
溫度/℃20406080
KIO3 g/100g H2O8.0812.618.324.8
操作③的方法是蒸發(fā)結(jié)晶.
(3)檢驗加碘食鹽中的碘元素,學生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應,然后用四氯化碳檢驗生成的碘單質(zhì)時,甲應觀察到的明顯現(xiàn)象有液體分層,下層液體呈現(xiàn)紫紅色.
學生乙對純凈的NaCl進行了如下實驗:取1g純凈的NaCl,加3mL水配成溶液,然后滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol•L-1 KI溶液,振蕩,溶液無變化,然后再滴入1滴1mol•L-1的H2SO4,振蕩,一段時間后溶液變淺藍色.請推測實驗中產(chǎn)生藍色現(xiàn)象的可能原因,用離子方程式表示4I-+4H++O2═2I2+2H2O.
(4)學生丙查閱有關(guān)食品碘強化劑的資料后知道,碘酸鈣也是一種允許使用的食品碘強化劑,它是一種白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,難溶于水和乙醇.丙同學在氯化鈣溶液中加入理論量的碘酸鉀溶液,反應生成的沉淀經(jīng)水洗后,室溫下干燥得碘酸鈣晶體,加熱至160~540℃變成無水物,此時固體質(zhì)量為原晶體質(zhì)量的78.3%,寫出制備碘酸鈣晶體的離子方程式:Ca2++2IO${\;}_{3}^{-}$+6H2O═Ca(IO32•6H2O;檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是在最后一次洗滌液中加入硝酸銀溶液,若無白色沉淀說明已經(jīng)洗滌干凈.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.鉻(Cr)是重要的金屬元素.
不同鉻的化合物或離子的水溶液的顏色如下:
離子或化合物Cr2O72-Cr(OH)3Cr(OH)4-Cr3+CrO42-
顏色橙色灰藍色綠色綠色黃色
含鉻元素的化合物可以發(fā)生如下一系列變化:

(1)反應①的還原劑是Zn,反應②的離子方程式為Cr3++3OH-═Cr(OH)3↓.
(2)在K2Cr2O7橙色溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液逐漸變?yōu)辄S色,該反應的離子方程式為Cr2O72-+2OH-═2CrO42-+H2O.
(3)將KCl和CrCl3兩種固體混合物共熔制得化合物X,將0.0035mol X中的Cr元素全部氧化成Cr2O72-,得到的Cr2O72-與過量的KI反應生成0.0105mol I2,反應的離子方程式為Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O;
另取0.0035mol X溶于水中,當加入0.0315mol AgNO3時,恰好沉淀完全.則表示X組成的化學式為K3Cr2Cl9

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是(  )
A.用10mL量筒量取8.10mL稀鹽酸
B.用pH計測得某溶液的pH為2.2
C.用pH試紙測定溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙
D.可用25mL堿式滴定管量取20.00mL KMnO4溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
A.25℃時,l L pH=13的 Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)為0.2 NA
B.18g D2O中含有的質(zhì)子數(shù)為9NA
C.Fe在少量Cl2中燃燒生成0.5 mol 產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
D.標準狀況下,11.2LCCl4含有的分子數(shù)為0.5 NA

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.下列溶液一定顯堿性的是( 。
A.c(OH-)>c(H+)的溶液
B.含OH-的溶液
C.pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合
D.滴加甲基橙后溶液顯紅色

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

6.氮是一種重要的非金屬元素,可以形成多種不同類型的化合物,請根據(jù)要求回答下列問題:
(1)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值.69g NO2和N2O4的混合氣體中含有3NA個氧原子;2L 0.6mol/L Fe(NO33溶液中含3.6NA個NO3-離子.
(2)三氟化氮(NF3)是一種無色,無味的氣體,它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一,三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應,其反應的產(chǎn)物有:HF、NO和HNO3,
①寫出該反應的化學方程式3NF3+5H2O═2NO+HNO3+9HF.若反應中生成0.15mol HNO3,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.3NA或1.806×1023個.
②三氟化氮可由氨氣和氟氣反應得到:4NH3+3F2═NF3+3NH4F;據(jù)題意推測  NF3,F(xiàn)2,NO三種氣體中,氧化性由強到弱的順序為F2、NF3、NO
(3)氨和聯(lián)氨(N2H4)是氮的兩種常見化合物,制備聯(lián)氨可用丙酮為催化劑,將次氯酸鈉與氨氣反應,該反應中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1,寫出該反應的化學方程式NaClO+2NH3$\frac{\underline{\;丙酮\;}}{\;}$N2H4+NaCl+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.某實驗小組用0.50mol•L-1 NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液進行中和熱的測定.
Ⅰ.配制0.50mol•L-1 NaOH溶液
(1)若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體5.0g.
(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):abe.
名稱托盤天平
(帶砝碼)
小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒
儀器
序號abcdef
Ⅱ.測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示.
(1)寫出該反應中和熱的熱化學方程式:(中和熱為57.3kJ•mol-1)$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol.
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表.
溫度
實驗次數(shù) 
起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差
平均值
(t2-t1)/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.129.6 
 
 
 
227.027.427.231.2
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
①上表中的溫度差平均值為4.0℃
②近似認為0.50mol•L-1 NaOH溶液和0.50mol•L-1硫酸溶液的密度都是1g•cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=“4.18“J•(g•℃)-1.則中和熱△H=-53.5kJ/mol(取小數(shù)點后一位).
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ•mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)acd.
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
④實驗中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55moi/L氫氧化鈉進行反應,與上述實驗相比,所放出的熱量不相等(填相等或不相等,下同),所求的中和熱相等,簡述理由中和熱是指酸跟堿發(fā)生中和反應生成lmolH2O所放出的熱量,它與酸、堿的用量無關(guān).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.為了消除大氣污染,節(jié)約燃料,緩解能源危機,化學家提出了利用太陽能促使燃料循環(huán)使用的構(gòu)想圖(見圖),該設(shè)想主要需解決的問題是( 。
A.使燃料充分燃燒,盡可能產(chǎn)生較多的燃燒熱,充分利用燃料
B.不使燃料不完全燃燒時產(chǎn)生的CO等有害氣體進入大氣,以消除污染
C.利用太陽能使燃燒產(chǎn)物經(jīng)化學反應重新組合,使之變成CH4、CH3OH、NH3
D.在太陽能的作用下燃料燃燒時不產(chǎn)生燃燒產(chǎn)物

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