【題目】【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】自然界中存在大量的金屬元素,其中鈉、鎂、鋁、鐵、銅等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
(1)CuSO4和Cu(NO3)2中陽離子核外電子排布式為_________,C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________。
(2)在硫酸銅溶液中加入過量KCN能生成配離子[Cu(CN)4]2, 1 mol CN中含有的π鍵的數(shù)目為_________。與CN互為等電子體的分子有_______ (寫出一種即可)。
(3)在絡(luò)離子[Cu(NH3)4] 2+中 NH3 的 VSEPR 模型為____________,其中N原子的雜化軌道類型為_________。
(4)NaCl和MgO都屬離子化合物,NaCl的熔點(diǎn)為801.3℃,MgO的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃。造成兩種晶體熔點(diǎn)差距的主要原因是_______________________。
(5)晶體是由無數(shù)晶胞___________而成。鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。則鐵鎂合金的化學(xué)式為______,若該晶胞的晶胞參數(shù)為d nm,則該合金的密度為______g/cm3 (不必化簡(jiǎn),用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
【答案】 [Ar]3d9 或 1s22s22p63s23p63d9 N > O >C 2NA或2×6.02×1023 CO或者 N2 四面體形 sp3 氧化鎂晶體所含離子半徑小,電荷多,晶格能大 無隙并置 Mg2Fe
【解析】(1)Cu2+核外有27個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,基態(tài)Cu2+的電子排布式是[Ar]3d9 。非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大,由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),因此C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C。(2)CN中N原子含有孤對(duì)電子,CN中提供孤電子對(duì)的原子是N,CN-存在C、N叁鍵,叁鍵中有2個(gè)π鍵,1 mol CN含有的π鍵是2mol,數(shù)目為2×6.02×1023。等電子體是原子數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)分別相同的分子或離子,與CN互為等電子體的分子有CO或者N2。(3)NH3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是,所以VSEPR 模型為四面體形,其中N原子的雜化軌道類型為sp3。(4)離子化合物的熔點(diǎn)與離子半徑和電荷多少有關(guān),氧化鎂晶體所含離子半徑小,電荷多,所以晶格能大。(5)晶體是由無數(shù)晶胞無隙并置而成。根據(jù)均攤原則晶胞中鐵原子數(shù) =4,鎂原子數(shù)8,,鐵鎂合金的化學(xué)式是Mg2Fe,設(shè)有1mol晶胞,體積為,質(zhì)量為104,根據(jù)可知合金的密度是。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于能源的利用,下列說法中錯(cuò)誤的是
A.由于我國(guó)煤和石油的儲(chǔ)量十分豐富,所以太陽能和核能的開發(fā)在我國(guó)并不十分重要
B.能源的利用過程,實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)化和傳遞過程
C.現(xiàn)在人類社會(huì)使用的能源主要是煤、石油和天然氣
D.煤、石油和天然氣的化學(xué)能歸根到底來自太陽能
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用乙醇、濃硫酸和溴化鈉反應(yīng)來制備溴乙烷,并探究溴乙烷的性質(zhì)。反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置如下(加熱裝置未畫出):
H2SO4(濃)+NaBrNaHSO4+HBr↑ CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
有關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 深紅色液體 |
密度/(g·cm3) | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
Ⅰ.溴乙烷的制備:
(1)若圖甲中A加熱溫度過高或濃硫酸的濃度過大,均會(huì)使C中收集到的粗產(chǎn)品呈橙色,原因是A中發(fā)生了副反應(yīng),其化學(xué)方程式為__________;F連接導(dǎo)管通入稀NaOH溶液中,其目的主要是_________;導(dǎo)管E的末端須低于D的水面,其目的是__________。
(2)為了除去粗產(chǎn)品中的氧化性雜質(zhì),宜選擇下列_________ (填序號(hào))溶液來洗滌所得粗產(chǎn)品。
A.氫氧化鈉 B.碘化鉀 C.碳酸氫鈉 D.亞硫酸鈉
(3)粗產(chǎn)品用上述溶液洗滌、分液后,再經(jīng)過蒸餾水洗滌、分液,然后加入少量的無水硫酸鎂固體,靜置片刻后過濾,再將所得濾液進(jìn)行蒸餾,收集到的餾分約10.0g。從乙醇的角度考慮,本實(shí)驗(yàn)所得溴乙烷的產(chǎn)率是___________。
Ⅱ.溴乙烷性質(zhì)的探究
用如圖乙實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺(tái)、酒精燈略)驗(yàn)證溴乙烷的性質(zhì):在試管中加入10mL6mol·L1NaOH溶液和2mL溴乙烷,振蕩、靜置,液體分層,水浴加熱。
(4)觀察到___________,表明溴乙烷與NaOH溶液已完全反應(yīng)。
(5)為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反應(yīng)的氣體產(chǎn)物為乙烯,將生成的氣體通入如圖丙裝置。a試管中的水的作用是 ___________,若無a試管,b試管中的試劑應(yīng)為___________ 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1-溴丙烷是一種重要的有機(jī)合成中間體,沸點(diǎn)為71℃,密度為1.36 g·cm-3。實(shí)驗(yàn)室制備少量1-溴丙烷的主要步驟如下:
步驟1:在儀器A中加入攪拌磁子、12 g正丙醇及20 mL水,冰水冷卻下緩慢加入28 mL濃H2SO4;冷卻至室溫,攪拌下加入24 g NaBr。
步驟2:如圖所示搭建實(shí)驗(yàn)裝置,緩慢加熱,直到無油狀物餾出為止。
步驟3:將餾出液轉(zhuǎn)入分液漏斗,分出有機(jī)相。
步驟4:將分出的有機(jī)相轉(zhuǎn)入分液漏斗,依次用12 mL H2O、12 mL 5% Na2CO3溶液和12 mL H2O洗滌,分液,得粗產(chǎn)品,進(jìn)一步提純得1-溴丙烷。
(1)儀器A的名稱是_____________;加入攪拌磁子的目的是防止暴沸和___________________。
(2)反應(yīng)時(shí)生成的主要有機(jī)副產(chǎn)物有2-溴丙烷和__________________________________。
(3)步驟2中需向接受瓶?jī)?nèi)加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是___________________。
(4)步驟2中需緩慢加熱使反應(yīng)和蒸餾平穩(wěn)進(jìn)行,目的是______________________________。
(5)步驟4中用5%Na2CO3溶液洗滌有機(jī)相的操作: 向分液漏斗中小心加入12 mL 5% Na2CO3溶液,振蕩,____________,靜置,分液。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,關(guān)于CO2和碳酸鹽應(yīng)用的研究受到人們的重視。
(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+ CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H = -159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s) = CO(NH2)2(s)+ H2O(g) △H = +116.49 kJ·mol-1
③H2O(l) = H2O(g) △H = +88.0 kJ·mol-1
試寫出NH3和CO2合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式____________________________。
(2)已知:CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) △H = -41.2kJ/mol,850℃時(shí)在一體積為10 L的恒容密閉容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O濃度變化如圖所示:
下列說法正確的是______________________(填序號(hào))
A.達(dá)到平衡時(shí),氫氣的物質(zhì)的量是0.12mol
B.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)體系最終會(huì)放出49.44kJ熱量
C.4min內(nèi)CO2的反應(yīng)速率為0.003 mol/(L·min)
D.第8min時(shí),若充入氦氣,不會(huì)導(dǎo)致v正(CO) < v逆(H2O)
(3)850 ℃時(shí),若在容積為2 L的密閉容器中同時(shí)充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,amol CO2和bmol H2。若達(dá)平衡時(shí)各組分體積分?jǐn)?shù)都與(2)中平衡時(shí)相同,則a=____________mol,b=________mol。
(4)華盛頓大學(xué)的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖所示:
①上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是_________________。
②上述電解反應(yīng)在溫度小于900℃時(shí)進(jìn)行碳酸鈣先分解為CaO和CO2,電解質(zhì)為熔融碳酸鈉,陽極的電極反應(yīng)式為2CO32--4e-=2CO2↑+O2↑,則陰極的電極反應(yīng)式為__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】油脂是人類的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,以下有關(guān)油脂的敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A. 油脂屬于酯類
B. 某些油脂兼有酯和烯烴的一些化學(xué)性質(zhì)
C. 油脂的氫化又叫油脂的硬化
D. 油脂是純凈物,不是混合物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法正確的( )
A. 1 molKClO3參加反應(yīng)有1mole- 轉(zhuǎn)移 B. ClO2是氧化產(chǎn)物
C. H2C2O4在反應(yīng)中被還原 D. KClO3在反應(yīng)中得到電子,作還原劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】羥甲香豆素是一種治療膽結(jié)石的藥物,合成路線如下圖所示:
已知:
RCOOR'+R'OH RCOOR'+ R'OH(R、R'、R'代表烴基)
(1)A屬于芳香烴,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______________。B中所含的官能團(tuán)是___________。
(2)C→D的反應(yīng)類型是________________。
(3)E屬于酯類。僅以乙醇為有機(jī)原料,選用必要的無機(jī)試劑合成E,寫出有關(guān)化學(xué)方程式:______________________________。
(4)已知:2E F+C2H5OH。F所含官能團(tuán)有和___________。
(5)以D和F為原料合成羥甲香豆素分為三步反應(yīng),寫出有關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______。
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