【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]碳及其化合物廣泛存在于自然界中,回答下列問題:
(1)處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用___________形象化描述。在基態(tài)原子中,核外存在______對(duì)自旋相反的電子。
(2)碳在形成化合物時(shí),其鍵型以共價(jià)鍵為主,原因是_____________。
(3)CS2分子中,共價(jià)鍵的類型有_____________,C原子的雜化軌道類型是_______,寫出兩個(gè)與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子_______________。
(4)CO能與金屬Fe形成Fe(CO)5,該化合物的熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為376K,其固體屬于_____晶體。
碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
①在石墨烯晶體中,每個(gè)C原子連接_____個(gè)六元環(huán),每個(gè)六元環(huán)占有___個(gè)C原子。
②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接________個(gè)六元環(huán),六元環(huán)中最多有________個(gè)C原子在同一平面。
【答案】電子云 2 C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小,難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu) σ鍵和π鍵 sp CO2、SCN- 分子 3 2 12 4
【解析】
(1)電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布的形象化的描述;C原子的核外有6個(gè)電子,電子排布為1s22s22p2,其中1s、2s上的2對(duì)電子的自旋方向相反,而2p軌道的電子的自旋方向相同;
(2)在原子結(jié)構(gòu)中,最外層電子小于4個(gè)的原子易失去電子,而C原子的最外層是4個(gè)電子,且C原子的半徑較小,則難以通過得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以主要通過共用電子對(duì)即形成共價(jià)鍵的方式來達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
(3)CS2分子中,C與S原子形成雙鍵,每個(gè)雙鍵都是含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,分子空間構(gòu)型為直線型,則含有的共價(jià)鍵類型為σ鍵和π鍵;C原子的最外層形成2個(gè)σ鍵,無孤對(duì)電子,所以為sp雜化;O與S同主族,所以與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子為CO2;與二氧化碳互為等電子體的離子有SCN-,所以SCN-的空間構(gòu)型與鍵合方式與CS2相同;
(4)該化合物熔點(diǎn)為253K,沸點(diǎn)為376K,說明熔沸點(diǎn)較低,所以為分子晶體;
(5)根據(jù)均攤法來計(jì)算。①石墨烯晶體中,每個(gè)C原子被3個(gè)6元環(huán)共有,每個(gè)六元環(huán)占有的C原子數(shù)是6×= 2;
② 每個(gè)C原子周圍形成4個(gè)共價(jià)鍵,可以組合六個(gè)角,每個(gè)角延伸為兩個(gè)六元環(huán),因此每個(gè)碳原子連接有2×6=12個(gè)六元環(huán);
單鍵構(gòu)成的六元環(huán),有船式和椅式兩種構(gòu)象。船式構(gòu)象的船底四個(gè)原子是共面的;椅式構(gòu)象中座板部分的四個(gè)原子是共面的,所以六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子共面。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】聚維酮碘的水溶液是一種常用的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如圖,下列說法不正確的是( )
A.聚維酮的單體是B.聚維酮分子由(m+n)個(gè)單體聚合而成
C.聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)D.聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ a g,取0.5V mL溶液稀釋到8V mL,則稀釋后溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是
A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 石油分餾、硝基苯的制備和乙烯的制取中溫度計(jì)的位置都不相同
B. 向苯溴代實(shí)驗(yàn)后的溶液中加水,可觀察到溶液分三層為有苯層、水層和溴苯層
C. 鹵代烴中鹵原子的檢驗(yàn),可以向鹵代烴水解后的產(chǎn)物中直接滴加溶液
D. 乙醇與濃硫酸反應(yīng)所制得的氣體通入到溴水中,若溴水褪色即可證明有乙烯產(chǎn)生
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【題目】用適量MnO2和10mol/L的鹽酸100mL(過量)反應(yīng)制取Cl2,若反應(yīng)過程中有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,求:
(1)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積是多少?
(2)被氧化的HCl占原有HCl的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)是多少?
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【題目】溫度為T時(shí),在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說法不正確的是
容器 編號(hào) | 容器類型 | 起始物質(zhì)的量 / mol | 平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量 / mol | ||
SO2 | O2 | SO3 | |||
I | 恒溫恒容 | 2 | 1 | 0 | 1.8 |
II | 恒溫恒壓 | 2 | 1 | 0 | a |
III | 絕熱恒容 | 0 | 0 | 2 | b |
A. 容器I中SO2的轉(zhuǎn)化率小于容器II中SO2的轉(zhuǎn)化率
B. 容器II的平衡常數(shù)大于容器III中的平衡常數(shù)
C. 平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量:a>1.8、b>1.8
D. 若起始時(shí)向容器I中充入0.10 mol SO2(g)、0.20mol O2(g)和2.0 mol SO3(g),則此時(shí)v正<v逆
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【題目】EPR橡膠()和PC塑料的合成路線如下:
已知:
①++
②化合物F能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),分子中含有兩個(gè)化學(xué)環(huán)境完全相同的甲基,其苯環(huán)上的一硝基取代物只有兩種。
(1)下列說法正確的是______
A C不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B 反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ的原子利用率為100%
C 1molE與足量的金屬鈉反應(yīng),最多可生成22.4L的H2
D 塑料PC的合成中CH3OH可以循環(huán)使用
(2)反應(yīng)Ⅳ的反應(yīng)類型為______,F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______
(3)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式是______
(4)寫出同時(shí)滿足下列條件的的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(不考慮立體異構(gòu))______
a 屬于酯類 b 能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
(5)已知:以D與乙酸為其實(shí)原料合成,無機(jī)試劑任選,寫出合成路線(注:合成路線示意圖:CH3CHOCH3COOHCH3COOHCH2CH3)______
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【題目】如圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
(1)通過計(jì)算,可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為__________________ 、______________________,制得等量H2所需能量較少的是___________。
(2)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時(shí),將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率a1=_____ %,反應(yīng)平衡常數(shù)K =___________。
②在620K重復(fù)實(shí)驗(yàn),平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率a2 _____________a1,該反應(yīng)的H __________0。(填“>” “<” 或“=”)
③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是 _____ (填標(biāo)號(hào))。
A.H2S B.CO2 C.COS D.N2
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