【題目】碳是形成單質(zhì)和化合物最多的元素。
(1)C原子的價電子軌道表達(dá)式為_____________.
(2)碳元素是組成有機(jī)物必不可少的元素。1828年,化學(xué)家維勒首次用加熱的方法將無機(jī)物氰酸銨[NH4(OCN)]轉(zhuǎn)化為有機(jī)物尿素,開啟了人造有機(jī)物的大門。氰酸銨中陽離子的立體構(gòu)型是_________,寫出與OCN-互為等電子體的兩種微粒的化學(xué)式__________.
(3)碳的有機(jī)物常作為金屬有機(jī)化合物的配體,如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA與Ca2+形成的配離子如圖所示。該配離子的配位數(shù)是____________,配體中碳原子的雜化方式有____________.
(4)石墨晶體由層狀石墨“分子”按ABAB方式堆積而成,如圖所示,圖中用實線標(biāo)出了石墨的一個六方晶胞。
①石墨中C原子上未參與雜化的所有p軌道相互平行且重疊,使p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運(yùn)動而導(dǎo)電。六方氮化硼(BN)與石墨晶體結(jié)構(gòu)類似,硼原子和氮原子交替相連,而六方BN卻無法導(dǎo)電,其原因是__________________________.
【答案】 正四面體 CO2、COS、CS2、SCN-、N3- 6 sp2和sp3 氮的電負(fù)性較大,相互平行且重疊p軌道(或大π鍵)上的電子在很大程度上被定域在單的周圍,不能自由流動
【解析】
(1)C位于第二周期第IVA族原子,C原子的價電子軌道表達(dá)式為。
(2)氰酸銨中陽離子的立體構(gòu)型是,OCN-的電子數(shù)為22,與OCN-互為等電子體的兩種微粒的化學(xué)式CO2、COS、CS2、SCN-、N3- 等;答案:正四面體、CO2、COS、CS2、SCN-、N3-。
(3)如圖所示與Ca2+形成的配離子,鈣離與N、O原子之間形成配位鍵,EDTA中Ca2+的配位數(shù)為6。EDTA面中N原子形成3個鍵、含有1對孤對電子,N原子形成3個鍵,N原子均采取sp2雜化,而EDTA體中N原子形成4個鍵、沒有孤對電子,N原子雜化軌道數(shù)目均為4,N原子均采取sp3雜化,故配體中碳原子的雜化方式有sp2和sp3;答案:6 ;sp2和sp3。
(4)①因為氮的電負(fù)性較大,相互平行且重疊p軌道(或大π鍵)上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍,不能自由流動,所以而六方BN卻無法導(dǎo)電。答案:氮的電負(fù)性較大,相互平行且重疊p軌道(或大π鍵)上的電子在很大程度上被定域在氮的周圍,不能自由流動。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)小組構(gòu)想將汽車尾氣(NO、NO2)轉(zhuǎn)化為重要的化工原料HNO3,其原理如圖所示,其中A、B為多孔導(dǎo)電材料。下列說法一定正確的是( )
A. 該電池工作時,電子的流向外電路由A到B,內(nèi)電路由B到A形成閉合回路
B. 電極B附近的HNO3濃度增大
C. A電極的反應(yīng)為:NO2-e-+H2O==NO3-+2H+ NO-3e-+2H2O===NO3-+4H+
D. 該電池工作時,每消耗11.2LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),可以除去含1molNO和NO2的混合尾氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇是重要的工業(yè)原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤氣從而合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
已知①常壓下反應(yīng)的能量變化如圖所示。
②
化學(xué)鍵 | H—H | H—O | O=O |
鍵能kJ/mol | 436 | x | 496 |
③CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)ΔH=-280 kJ/mol;
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-284 kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44 kJ/mol
請回答下列問題:
(1)請寫出表示氣態(tài)甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式_______________________。
(2)H—O鍵的鍵能x為________ kJ/mol。
(3)在____(填“高溫”或“低溫”)情況下有利于CO和H2制備甲醇的反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
(4)某興趣小組同學(xué)利用甲醇燃料電池探究電浮選法處理污水的一種方式:保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性,可吸附污物而沉積下來,具有凈化水的作用。裝置如圖所示。
甲 乙
①寫出甲池的A極電極反應(yīng)式:__________________________。
②若乙池實驗時污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,凈水效果不好,此時應(yīng)向污水中加入適量的________。
A.H2SO4 B.BaSO4 C.Na2SO4 D.NaOH E.CH3CH2OH
(5)下圖是甲醇燃料電池工作的示意圖,其中A、B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時間后,斷開K,此時A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
①乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____。
②丙裝置溶液中金屬陽離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖,則圖中②線表示的是__________離子的變化;反應(yīng)結(jié)束后,要使丙裝置中金屬陽離子恰好完全沉淀,需要__________mL 5.0 mol/L NaOH溶液。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】未來新能源的特點是資源豐富,在使用時對環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列符合未來新能源標(biāo)準(zhǔn)的是( )
①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)研究有機(jī)物的方法有很多,常用的有①核磁共振氫譜②蒸餾③重結(jié)晶④萃、菁t外光譜⑥過濾,其中用于分子結(jié)構(gòu)確定的有____(填序號)。
(2)下列物質(zhì)中,其核磁共振氫譜中只有一個吸收峰的是____(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3COOH
C.CH3COOCH3 D.CH3OCH3
(3)某含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物,經(jīng)燃燒分析實驗測定其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64.86%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.51%,則其實驗式是________。如圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為______,分子式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各項中正確的是( )
A. 已知H+(aq)+OH-(aq) == H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱 ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1
B. 已知CH3OH(g)+1/2O2(g) == CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9 kJ·mol-1
C. H2(g)的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1 ,則2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D. 葡萄糖的燃燒熱是2800 kJ·mol-1,則1/2C6H12O6(s)+3O2(g) == 3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1400 kJ·mol-1
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【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA
B. 16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1 NA
C. 92.0 g甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NA
D. 1.0 mol CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丙烯是重要的有機(jī)化工原料,丙烷脫氫制丙烯具有顯著的經(jīng)濟(jì)價值和社會意義。反應(yīng)原理如下:C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H1
(1)一定溫度下,向 10 L 恒容密閉容器中充入 2 mol C3H8 發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過 10 min達(dá)到平衡狀態(tài),測得平衡時氣體壓強(qiáng)是開始的 1.75 倍。
①0 ~ 10 min內(nèi)丙烯的生成速率υ(C3H6) =_________,C3H8 的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。
②下列情況能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
A.氣體密度保持不變 B.[c(C3H6)·c(H2)]/c(C3H8)保持不變
C.△H1 保持不變 D.C3H8 分解速率與 C3H6 消耗速率相等
(2)總壓強(qiáng)分別為 p1 和 p2 時,上述反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡,測得丙烷及丙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下圖所示:
①壓強(qiáng):p1_____(填“>”或“<”)p2。
②為了提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_____。
③若 p1 = 0.1 MPa,起始時充入一定量的丙烷發(fā)生反應(yīng),計算 Q 點對應(yīng)溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù) Kp =_____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
④在 0.1 MPa、527℃條件下,向恒容密閉容器中通入丙烷和稀有氣體,發(fā)生丙烷脫氫反應(yīng),隨著的增加,丙烷脫氫轉(zhuǎn)化率逐漸增大。試解釋原因__________________________。
(3)在實際生產(chǎn)中,還可能存在如下副反應(yīng):
C3H8(g)C2H4(g)+CH4(g) △H2 = +81.7 kJ/mol
C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) △H3
C3H8(g) +H2(g)CH4(g)+C2H6(g) △H4 = -54.8 kJ/mol
則△H3=_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氣體的自動化檢測中常應(yīng)用根據(jù)原電池原理設(shè)計的傳感器。下圖為電池的工作示意圖:氣體擴(kuò)散進(jìn)入傳感器,在敏感電極上發(fā)生反應(yīng),傳感器就會接收到電信號。下表列出了待測氣體及敏感電極上部分反應(yīng)產(chǎn)物。
則下列說法中正確的是
A. 上述氣體檢測時,敏感電極均作電池負(fù)極
B. 檢測 Cl2 氣體時,敏感電極的電極反應(yīng)式為 Cl2+2e-=2Cl-
C. 檢測 H2S 氣體時,對電極充入空氣,對電極上的電極反應(yīng)式為 O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 檢測 Cl2 和 CO 體積分?jǐn)?shù)相同的兩份空氣樣本時,傳感器上電流大小、方向相同
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