【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物有獨(dú)特的性質(zhì)和用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)碳原子核外電子有_____種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。碳原子的價(jià)電子在形成sp3雜化后,其軌道表達(dá)式為_____。
(2)寫出一種CO32-的等電子體微粒的化學(xué)式_______,其空間構(gòu)型為_______。
(3)有機(jī)物M()在一定條件下生成N()。
①沸點(diǎn):M_____N (填“大于”或“小于”)。
②M中碳原子雜化類型為_____,不同雜化類型的碳原子數(shù)之比為_____。
③有機(jī)物N中除氫原子之外的其他原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_____。
(4)已知CaCO3的熱分解溫度為900℃,SrCO3的熱分解溫度為1172℃,試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋CaCO3的熱分解溫度低于SrCO3的原因_____________。
(5)碳的一種同素異形體C60,又名足球烯,是一種高度堆成的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8,)是比C60約早20年合成出的一種對(duì)稱性烴類分子,而如今已合成出一種立方烷與C60的復(fù)合型分子晶體,該晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中。則該復(fù)合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為______________。
(6)石墨是碳的一種同素異形體,它的一種晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如下圖:
①原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對(duì)位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐標(biāo)參數(shù)分別為:A(0,0,0)、B(0,1,1/2)。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______________。
②晶胞參數(shù)用以描述晶胞的大小和形狀。已知石墨晶胞底邊長(zhǎng)為acm ,層間距為dcm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨的密度為_____g·cm-3(寫出表達(dá)式即可)。
【答案】 6 SO3或 NO3- 或SiO32- 平面三角形 小于 sp2、sp3 7:2 N > O > C Ca2+的離子半徑小于Sr2+,Ca2+更易結(jié)合碳酸根離子中的氧離子,使碳酸根離子更易分解為二氧化碳 C8H8·C60 (1,1,1/2) g·cm-3
【解析】(1).因?yàn)闆](méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子,所以C原子核外有6中不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;碳原子的2S軌道和三個(gè)2P軌道發(fā)生雜化,同時(shí)電子趨向優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,所以其軌道表達(dá)式為:;
(2). SO3和CO32-互為等電子體,S原子以sp2雜化軌道成鍵, SO3分子為平面正三角形分子;
(3). ①對(duì)結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)物,其分子量越大沸點(diǎn)就越高,所以沸點(diǎn):M小于N;②因?yàn)镸中含有C-C、苯環(huán)以及C=O,所以M中C的雜化方式為sp2、sp3雜化,兩種雜化方式的碳原子比例為:(6+1):2=7:2 ;③在N、O、C中,第一電離能的順序?yàn)?/span>N > O > C;
(4). 由SrCO3和CaCO3都為離子晶體,SrCO3和CaCO3離子所帶電荷相等,由于Ca2+半徑小于Sr2+半徑,所以CaO晶格能大于SrO晶格能,所以Ca2+比Sr2+更易與碳酸根離子中的氧離子結(jié)合,使碳酸根離子分解為CO2。
(5).晶胞中C60數(shù)目為8*1/8+6*1/2=4,立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中,晶胞中立方烷數(shù)目為4,則分子式為C8H8·C60;
(6). ①由B點(diǎn)坐標(biāo)可得,a=1,d=1/2,所以C點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1,1/2);②由石墨的晶胞結(jié)構(gòu)得晶胞中C原子的數(shù)量為1+2×1/2+8×1/8+4×1/4=4,晶胞體積為2d×a×a×sin60°=, ,石墨的密度為 g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O。
(1)利用吸硫裝置A制取Na2S2O3。
①寫出吸硫裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。
②裝置B的作用是檢驗(yàn)裝置中SO2的吸收效率,B中試劑是_____________,表明SO2吸收效率低的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B 中溶液___________________ 。
③為了使SO2盡可能吸收完全,除了及時(shí)攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是___________(寫出一條即可)。
(2)從反應(yīng)液中獲得Na2S2O3·5H2O晶體的方法是_____________,減壓抽濾,洗滌干燥。
(3)實(shí)驗(yàn)制得的Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品中是否存在Na2SO4雜質(zhì),簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象和結(jié)論:__________________________。
(4)①Na2S2O3溶液是定量實(shí)驗(yàn)中的常用試劑,測(cè)定其濃度的過(guò)程如下:
第一步:準(zhǔn)確稱取agKIO3(相對(duì)分子質(zhì)量:214)固體配成溶液;
第二步:加入過(guò)量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑;
第三步:用Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL
則c(Na2S2O3)=________mol·L-1 (列出算式即可)。
(已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,2S2O32-+I2= S4O62-+2I-)
②在滴定過(guò)程中下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的是_______。
A.滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗
B.滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)
C.錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗后未進(jìn)行干燥處理
D.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,滿定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有氣泡
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中既能與稀H2SO4反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的是①Al2O3②NaHSO4③NaHCO3④Al(OH)3⑤Na2CO3( )
A.①③④B.②③⑤C.②④⑤D.①②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作的描述中,正確的是( )
A.從試劑瓶中取出的任何藥品,若有剩余不能再放回原試劑瓶
B.用稀鹽酸洗滌盛放過(guò)石灰水的試劑瓶
C.酒精燈不慎碰倒起火時(shí)可用水撲滅
D.各放一張質(zhì)量相同的濾紙于天平的托盤上,將NaOH固體放在左盤紙上稱量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能證明乙醇的分子組成為CH3CH2OH,而不是CH3OCH3,最充分的理由是 ( )
A. 1 mol乙醇與足量鈉反應(yīng)放出0.5 mol氫氣
B. 1 mol乙醇完全燃燒需要3 mol氧氣
C. 1 mol生成2 mol二氧化碳和3 mol水
D. 4.6 g乙醇在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鉛、二氧化鉛、氟硼酸(HBF4)電池是一種低溫性能優(yōu)良的電池,常用于軍事和國(guó)防工業(yè),其總反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O[已知:HBF4、Pb(BF4)2均是易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)],下列說(shuō)法中不正確的是( )
A. 放電時(shí),溶液中的BF4-向負(fù)極移動(dòng)
B. 放電時(shí),轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí)正極減少的質(zhì)量為119.5g
C. 充電時(shí),陽(yáng)極附近溶液的酸性減弱
D. 充電時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為Pb2++2e-═Pb
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲(chǔ)存和應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)�;卮鹣铝袉�(wèn)題:
(1)與汽油相比,氫氣作為燃料有許多優(yōu)點(diǎn),但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:________________________________。
(2)氫氣可用于制備H2O2。
已知:H2(g)+A(l)===B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)===A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B為有機(jī)物,兩反應(yīng)均為自發(fā)反應(yīng),則H2(g)+O2(g)===H2O2(l)的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲(chǔ)氫反應(yīng):MHx(s)+yH2(g) MHx+2y(s) ΔH<0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。
a.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 b.吸收y mol H2只需1 mol MHx
c.若降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,還含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金屬鋅的流程如圖所示�;卮鹣铝袉�(wèn)題:
(1)酸浸時(shí)ZnFe2O4會(huì)生成兩種鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)凈化I操作分為兩步:第一步是將溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)為Fe(OH)3沉淀。
①寫出酸性條件下H2O2與Fe2+反應(yīng)的離子方程式
②250C時(shí),pH=3的溶液中,c (Fe3+)= mol/L(已知25℃,。
③凈化I生成的沉淀中還含有溶液中的懸浮雜質(zhì),溶液中的懸浮雜質(zhì)被共同沉淀的原因是 。
(3)若沒(méi)有凈化II操作,則對(duì)鋅的制備帶來(lái)的影響是 。
(4)本流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)除鋅外還有 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】容量瓶是用來(lái)配制物質(zhì)的量濃度的溶液的定量?jī)x器,其上標(biāo)有:①溫度 ②濃度 ③容量 ④壓強(qiáng)⑤刻度線 ⑥酸式或堿式這六項(xiàng)中的( )
A.②④⑥
B.③⑤⑥
C.①②④
D.①③⑤
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