Question

完成下列各題
（1）NH₃?H₂O的電離方程式為NH₃?H₂O  NH₄⁺+OH^-，試判斷NH₃溶于水后，形成NH₃?H₂O的合理結(jié)構(gòu)是______（填字母）．
（2）沼氣是一種很好的能源，它的主要成分是CH₄．0.5mol CH₄完全燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O時，放出445kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是______
（3）下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的單質(zhì)是______，是非極性分子的化合物的是______（填序號）．
A．氯仿（CHCl₃） B．N₂  C．BrCl  D．NH₂D  E．CH₄  F．H₂O  G．CO₂  H．He
（4）近年來，我國儲氫納米碳管研究獲重大進(jìn)展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量
物質(zhì)--碳納米顆粒．這種碳納米顆�？捎醚趸瘹饣�法提純．其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
______C+______K₂Cr₂O₇+______H₂SO₄（�。�=______CO₂+______K₂SO₄+______Cr₂（SO₄）₃+______
①完成并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式．
②此反應(yīng)的氧化劑是______，被氧化的元素所對應(yīng)的產(chǎn)物是______．
③H₂SO₄在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來的性質(zhì)是______（填選項編號）．
A．酸性      B．氧化性      C．吸水性       D．脫水性．

Answer 1

【答案】分析：（1）氨水的電離生成NH₄⁺、OH^-，說明NH₃?H₂O 中O-H鍵發(fā)生斷裂，來確定氨水的結(jié)構(gòu)和成鍵情況；
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答．
（3）共價化合物的各原子滿足“最外層電子數(shù)+|化合價|=8”的具有8電子結(jié)構(gòu)，單質(zhì)分子“最外層電子數(shù)+共用電子對數(shù)目=8”滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)；
由非極性鍵結(jié)合而成的雙原子分子一定是非極性分子，由極性鍵結(jié)合而成的雙原子分子一定是極性分子，由共價鍵（極性鍵或非極性鍵）結(jié)合而成的多原子分子，可能是極性分子，也可能是非極性分子，這主要取決于分子的空間構(gòu)型．分子空間結(jié)構(gòu)完全對稱的是非極性分子，分子空間結(jié)構(gòu)不對稱的是極性分子．
（4）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平解答；
②氧化劑是指所含元素化合價降低的反應(yīng)物，化合價升高的元素被氧化．
③根據(jù)反應(yīng)前后硫酸根的數(shù)目判斷．
解答：解：（1）NH₃溶于水后，形成的NH₃?H₂O中，根據(jù)NH₃?H₂O的電離方程式為NH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，可知結(jié)構(gòu)中含有銨根和氫氧根的基本結(jié)構(gòu)，故答案為：（b）；
（2）0.5mol CH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出445kJ熱量，則1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出889kJ熱量，所以熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol．
（3）A、氯仿（CHCl₃）中H原子不具有8電子結(jié)構(gòu)．空間結(jié)構(gòu)是四面體但不對稱，是極性分子；
B．N₂ 是單質(zhì)，分子中含有3對共用電子對，N原子原子的最外層電子數(shù)是5，具有8電子結(jié)構(gòu)．由非極性鍵結(jié)合而成的雙原子分子，是非極性分子；
 C．BrCl  原子間有1對共用電子對，原子的最外層電子數(shù)是7，都具有8電子結(jié)構(gòu)．是由極性鍵結(jié)合而成的雙原子分子．是極性分子；
D．NH₂D 中H原子不具有8電子結(jié)構(gòu)． 是三角錐型，不對稱，是極性分子；
E．CH₄  中H原子不具有8電子結(jié)構(gòu)．空間結(jié)構(gòu)是正四面體對稱結(jié)構(gòu)，是非極性分子；
F．H₂O  中H原子不具有8電子結(jié)構(gòu)．空間結(jié)構(gòu)是角型不對稱結(jié)構(gòu)，是極性分子；
G．CO₂  中C原子、O原子都滿足“最外層電子數(shù)+|化合價|=8”的，具有8電子結(jié)構(gòu)．是直線對稱型結(jié)構(gòu)，是非極性分子；
H．He是單質(zhì)，原子的最外層電子數(shù)是2，不具有8電子結(jié)構(gòu)．是單原子分子，是非極性分子．
所以滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的單質(zhì)是B，是非極性分子的化合物的是EG．
故答案為：B；  E G
（4）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平，該反應(yīng)為3 C+2 K₂Cr₂O₇+8 H₂SO₄（�。�=3 CO₂+2 K₂SO₄+2 Cr₂（SO₄）₃+8 H₂O．
故答案為：3； 2； 8；3；2； 2；8
②K₂Cr₂O₇中的Cr元素化合價由+6價降至+3價，所以K₂Cr₂O₇是氧化劑；C元素化合價由0價升至CO₂中+4價，被氧化，被氧化的元素所對應(yīng)的產(chǎn)物是CO₂．
故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂
③反應(yīng)前后硫酸所含元素化合價未變，硫酸根的數(shù)目相等，故硫酸起酸的作用．
故選：A
點評：本題綜合性較大，考查內(nèi)容涉及化學(xué)鍵、分子極性、熱化學(xué)方程式、氧化還原反應(yīng)等，難度中等．