【題目】【化學一選修3:物質(zhì)結構與性質(zhì)】 碳是地球上組成生命的最基本元素之一,可以sp3 、sp2和sp雜化軌道成共價鍵,具有很強的結合能力,與其它元素結合成不計其數(shù)的無機物和有機化合物,構成了豐富多彩的世界。碳及其化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題:
(1)基態(tài)碳原子核外有 種空間運動狀態(tài)的電子,其價電子排布圖為 。
(2)光氣的分子式為COCl2,又稱碳酰氯,是一種重要的含碳化合物,判斷其分子立體構型為 ,其碳原子雜化軌道類型為 雜化。
(3)碳酸鹽在一定溫度下會發(fā)生分解,實驗證明碳酸鹽的陽離子不同,分解溫度不同,如下表所示:
試解釋為什么隨著陽離子半徑的增大,碳酸鹽的分解溫度逐步升高?
(4)碳的一種同素異形體——C60,又名足球烯,是一種高度對稱的球碳分子。立方烷(分子式:C8H8,結構是立方體:)是比C60約早20年合成出的一種對稱型烴類分子,而現(xiàn)如今已合成出一種立方烷與C60的復合型分子晶體,該晶體的晶胞結構如下圖所示,立方烷分子填充在原C60晶體的分子間空隙中。則該復合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為
(5)碳的另一種同素異形體——石墨,其晶體結構如上圖所示,虛線勾勒出的是其晶胞。則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為 個。已知石墨的密度為ρg.cm-3 ,C-C鍵長為rcm,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,計算石墨晶體的層間距為 cm。
(6)碳的第三種同素異形體—一金剛石,其晶胞如上圖所示。已知金屬鈉的晶胞(體心立方堆積)沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如下圖A所示,則金剛石晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應該是下圖 (從A~D圖中選填)。
【答案】(1)6;;(2)平面三角形;sp2;(3)因為碳酸鹽的分解過程實際上是晶體中陽離子結合CO32-中的氧離子,使CO32-分解為CO2的過程,所以當陽離子所帶電荷相同時,陽離子半徑越小,其結合氧離子能力就越強,對應的碳酸鹽就越容易分解;(4)C8H8·C60或者C60·C8H8;(5)4;;(6)D
【解析】
試題分析:(1)基態(tài)碳原子核外有6個電子,根據(jù)泡利原理,在同一基態(tài)原子中,不可能有運動狀態(tài)完全相同的電子,所以基態(tài)碳原子有6種空間運動狀態(tài)的電子,其價電子為2s22p2,排布圖為:;答案為:6 ;(2)光氣分子中,C原子上的б電子對為3對,孤電子對=,C原子上的價電子對數(shù)為三,VSEPR模型為平面三角形,沒有孤電子,所以分子空間構型為:平面三角形,碳的雜化方式為sp2雜化,答案為:平面三角形;sp2;(3),從表中可以看出陽離子電荷相同時,陽離子半徑越大,其分解溫度越高,主要原因是碳酸鹽的分解過程實際上是晶體中陽離子結合CO32-中的氧離子,使CO32-分解為CO2的過程,所以當陽離子所帶電荷相同時,陽離子半徑越小,其結合氧離子能力就越強,對應的碳酸鹽就越容易分解;(4)C60分子晶胞的空間構型為分子密堆積,所以每一個C60晶體的分子間空隙中可以填充一個立方烷,所以該復合型分子晶體中立方烷和C60的個數(shù)比為:1:1,所以該復合型分子晶體的組成用二者的分子式可表示為C8H8·C60或者C60·C8H8,答案為:C8H8·C60或者C60·C8H8;(5)石墨晶胞中含碳原子的個數(shù)為:,所以石墨晶胞中含碳原子個數(shù)為4,石墨晶體的層間距為:
答案為:4;;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】試回答下列各問題:
(1)如圖Ⅰ所示是1 mol NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式:________________________________________________________________________。
(2)化學反應的能量變化與反應物和生成物的鍵能有關。
①已知: H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol;
E(H—H)=436 kJ/mol,E(Cl—Cl)=247 kJ/mol,則E(H—Cl)=________。
②圖Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氫化物時的ΔH數(shù)據(jù),根據(jù)ΔH數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素,試寫出硒化氫在標準狀況下,發(fā)生分解反應的熱化學方程式:
________________________________________________________________________。
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-25 kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+CO(g) = 2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-47 kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g) = 3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ/mol ③
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式:_______________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有一種合金當環(huán)境溫度遠小于其轉(zhuǎn)變溫度時,可以隨便改變它的形狀,當達到轉(zhuǎn)變溫度時,會恢復其原來面貌,具有這種效應的合金為( )
A.超導金屬 B.形狀記憶金屬 C.儲氫金屬 D.光纖
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化關系如圖所示,已知A為中學化學常見的非金屬單質(zhì)固體,E為常見的金屬單質(zhì),反應過程中部分產(chǎn)物略去。
(1)寫出棕黃色溶液中溶質(zhì)的化學式 。
(2)寫出B→C的化學反應方程式 。
(3)寫出F→H在酸性溶液中發(fā)生的離子反應方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑,其分子結構如圖所示。常溫下,S2Cl2遇水易與水發(fā)生反應,并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體。下列說法錯誤的是( )
A.S2Cl2的結構中各原子均達到8電子的穩(wěn)定結構
B.S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的共價化合物
C.若S2Br2與S2Cl2結構相似,則熔沸點:S2Cl2>S2Br2
D.S2Cl2與H2O反應的化學方程式可能為:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關晶體的下列說法中正確的是
A.晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定
B.原子晶體中共價鍵越強,熔點越高
C.冰熔化時水分子中共價鍵發(fā)生斷裂
D.氯化鈉熔化時離子鍵未被破壞
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某鹽R的化學工為XmYnZp(X、Y、Z為三種不同離子),其組成元素均為短周期元素,取兩份等質(zhì)量等濃度R的水溶液各5 mL進行如下實驗:
Ⅰ.取一份R的水溶液與過量的Ba(OH)2溶液反應,反應過程中生成白色沉淀,沉淀量先增加后減少,最終剩余沉淀甲4.66g,且甲不溶于稀鹽酸。
Ⅱ.取另一份R的水溶液與過量的NaOH溶液混合加熱,生成具有刺激性氣味的氣體乙0.224L(標準狀況),乙能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
據(jù)此回答:
(1)寫出R和甲的化學式:R ;甲 。
(2)另取500mL R的水溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,所得沉淀與加入的NaOH的物質(zhì)的量關系如圖所示。則:
①R溶液的物質(zhì)的量濃度為 。
②BC段表示的含義是 。
③CD段表示的含義是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】己知;還原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物質(zhì)的量和和析出的I2的物質(zhì)的量的關系曲線如圖。下列說法正確的是()
A.反應過程中的氧化產(chǎn)物均為Na2SO4
B.a 點時消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.0mol
C.0~b間的反應可用如下離子方程式表示:3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O
D.當溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5:3時,加入的NaIO3為1.1mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有以下幾種有機物:
請利用上述給出的物質(zhì)按要求回答下列問題:
(1)相對分子質(zhì)量為44的烷烴的結構簡式為 ;
(2)分子中含有14個氫原子的烷烴的分子式是 ;
(3)與③互為同分異構體的是 (填序號);
(4)具有特殊氣味,常作萃取劑的有機物在鐵作催化劑的條件下與液溴發(fā)生一取代反應的化學方程式 ;
(5)用“>”表示①③④⑨熔沸點高低順序: (填序號);
(6)有機物②在加熱條件下和CuO反應的化學方程式 ;
(7)在120℃,1.01×105Pa條件下,某種氣態(tài)烴與足量的O2完全反應后,測得反應前后氣體的體積沒有發(fā)生改變,則該烴是 (填序號);它與⑧互為 關系;
(8)有機物⑤和②在一定條件下發(fā)生反應的化學方程式是 ;
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com