【題目】已知可以由下列反應(yīng)合成三聚氰胺:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O===NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN與水反應(yīng)生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)寫(xiě)出與Ca在同一周期且最外層電子數(shù)相同、內(nèi)層排滿電子的基態(tài)原子的電子排布式:_____。
CaCN2中陰離子為CN22-,與CN22-互為等電子體的分子有N2O和___(填化學(xué)式),由此可以推知CN22-的空間構(gòu)型為___。
(2)尿素分子中C原子采取____雜化。尿素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____。
(3)三聚氰胺俗稱“蛋白精”。動(dòng)物攝入三聚氰胺和三聚氰酸后,三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間通過(guò)____結(jié)合,在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石。
(4)H2與O2發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程用模型圖示如下(“—”表示化學(xué)鍵):
其中過(guò)程Ⅰ是___過(guò)程(填“吸熱”、“放熱”或“沒(méi)有能量變化”)。圖④中產(chǎn)生了由極性鍵構(gòu)成的_______分子(填“極性”或“非極性”)。
(5)CaO晶胞如圖所示,CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為_____。
已知CaO晶體的密度為ρ,求晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子之間的距離_____(列出計(jì)算式)CaO晶體和NaCl晶體的晶格能分別為:CaO3401kJ·mol-1、NaCl786kJ·mol-1。導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是________。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 CO2 直線形 sp2 分子間氫鍵 吸熱 極性 6 × CaO晶體中的Ca2+、O2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量
【解析】
(1)Ca位于第四周期、最外層電子數(shù)為2,最外層電子數(shù)為2、內(nèi)層排滿電子的第四周期元素原子是Zn,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě);根據(jù)等電子體的概念確定與CN22-互為等電子體的分子,根據(jù)二氧化碳的空間構(gòu)型確定CN22-離子的空間構(gòu)型;
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定尿素的VSEPR模型,根據(jù)模型確定其雜化方式和分子空間結(jié)構(gòu);
(3)氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間;
(4)破壞化學(xué)鍵要吸收能量;根據(jù)水的結(jié)構(gòu)判斷分子的極性;
(5)以鈣離子為中心,沿X、Y、Z三軸進(jìn)行切割,從而確定鈣離子配位數(shù);根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞的質(zhì)量和體積,求出晶胞參數(shù),晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子之間的距離為體對(duì)角線的一半;晶格能大小與離子帶電量成正比,與離子半徑成反比。
(1)Ca位于第四周期、最外層電子數(shù)為2,最外層電子數(shù)為2、內(nèi)層排滿電子的第四周期元素原子是Zn,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;與CN22-互為等電子體的分子有N2O和CO2;等電子體具有相同的價(jià)電子數(shù)、原子總數(shù),結(jié)構(gòu)相似,二氧化碳分子是直線形,所以CN22-離子的空間構(gòu)型是直線形,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;CO2;直線形;
(2)CO(NH2)2分子的中心原子C原子上含有三個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵,所以空間構(gòu)型是平面三角形,碳原子采取sp2雜化,尿素分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為:sp2;;
(3)三聚氰酸與三聚氰胺分子相互之間能形成氫鍵,所以是通過(guò)分子間氫鍵結(jié)合,在腎臟內(nèi)易形成結(jié)石,故答案為:分子間氫鍵;
(4)過(guò)程Ⅰ中破壞化學(xué)鍵要吸收能量;圖④中產(chǎn)生了由極性鍵構(gòu)成的水分子,水分子空間結(jié)構(gòu)為V形,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱,正負(fù)電荷中心不重疊,為極性分子,故答案為:吸熱;極性;
(5)以鈣離子為中心,沿X、Y、Z三軸進(jìn)行切割,結(jié)合圖片知,鈣離子的配位數(shù)是6;把CaO晶胞看作有8個(gè)小立方體無(wú)隙并置而成,取立方體作為研究對(duì)象,利用均攤法計(jì)算出Ca 2+、O 2-的個(gè)數(shù)分別為:4×=,即含 個(gè)CaO,其質(zhì)量為,設(shè)立方體的邊長(zhǎng)為a,則其體積為a3,據(jù)公式ρ=得:ρ×a3=,a=,從上圖可以看出,處于正方形對(duì)角線的兩個(gè)鈣離子的間距最小,所以晶胞中距離最近的兩個(gè)鈣離子之間的距離d=a=×;晶格能大小與離子帶電量成正比,CaO晶體中Ca 2+、O 2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量,導(dǎo)致的氧化鈣晶格能大于氯化鈉的晶格能,故答案為:6;×;CaO晶體中Ca 2+、O 2-的帶電量大于NaCl晶體中Na+、Cl-的帶電量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝如圖所示人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實(shí)現(xiàn)了以CO2和H2O合成CH4。下列說(shuō)法不正確的是
A. 該過(guò)程是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程
B. GaN表面發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O-4 e-=== O2↑+4H+
C. Cu表面的反應(yīng)是:CO2+8e-+6H2O === CH4+8OH
D. H+透過(guò)質(zhì)子交換膜從左向右遷移
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)0.4 mol某氣體的體積為9.8 L,則該氣體的摩爾體積為____________。
(2)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的四種氣體:①6.72 L CH4,②3.01×1023個(gè)H2分子,③3.4 g H2S,④0.2 mol NH3,則其體積按從大到小的順序?yàn)?/span>:_________________(填序號(hào))。
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測(cè)得1.92克某氣體的體積為672 mL,則此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為__________
(4)實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3·10H2O晶體配制0.5mol/L的Na2CO3溶液970mL,應(yīng)稱取Na2CO3·10H2O的質(zhì)量是___________。
(5)某學(xué)生欲用12mol·L-1濃鹽酸和蒸餾水配制500 mL 0.3 mol·L-1的稀鹽酸。
①該學(xué)生需要量取________mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制。
②下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)導(dǎo)致所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度偏小的是__________(填序號(hào))。
a.用量筒量取濃鹽酸時(shí)俯視觀察凹液面
b.將量取濃鹽酸的量筒進(jìn)行洗滌,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
c.稀釋濃鹽酸時(shí),未冷卻到室溫即轉(zhuǎn)移到容量瓶中
d. 定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水
e.容量瓶洗滌干凈后未干燥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。下列關(guān)于該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的說(shuō)法中正確的是
A. 最多有18個(gè)原子在同一平面內(nèi) B. 最多有4個(gè)碳原子在一條直線上
C. 最多有12個(gè)碳原子在同一平面內(nèi) D. 所有原子都可能在同一平面內(nèi)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某弱酸溶液中存在電離平衡HAH++A-,下列敘述不正確的是:
A. 溶液中離子濃度的關(guān)系滿足:c(H+) = c(OH-)+c(A-)
B. 常溫下,加入NaA固體可使HA的電離常數(shù)增大
C. HA溶液中加少量的NaA固體,平衡逆向移動(dòng)
D. 0.10mol/L的HA溶液中加水稀釋,溶液中c(OH-)增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,F(xiàn)e(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,改變?nèi)芤簆H,金屬陽(yáng)離子濃度的變化如右圖所示。據(jù)圖分析,下列判斷錯(cuò)誤的是
A. Ksp[Fe(OH)3]< Ksp [Cu(OH)2]
B. Fe(OH)3、Cu(OH)2分別在b、c兩點(diǎn)代表的溶液中達(dá)到飽和
C. 加適量NH4Cl固體可使溶液由a點(diǎn)變到b點(diǎn)
D. c、d兩點(diǎn)代表的溶液中c(H+)與c(OH-)乘積相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,Na、NaOH、NaHCO3分別與等物質(zhì)的量的該物質(zhì)恰好反應(yīng)時(shí),Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為( )
A. 3∶3∶2B. 3∶2∶1
C. 1∶1∶1D. 3∶2∶2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物I(分子式為C19H20O4)屬于芳香酯類物質(zhì),是一種調(diào)香劑,其合成路線如下:
已知:①A 屬于脂肪烴,核磁共振氫譜顯示有 2 組峰,面積比為 3:1,其蒸氣密度是相同條件下 H2 的 28 倍;D 分子式為C4H8O3;E 分子式為 C4H6O2,能使溴水褪色。
②其中 R 為烴基。
③其中 R1 和 R2 均為烴基。
回答下列問(wèn)題:
(1)A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(2)D 中官能團(tuán)的名稱是_______。
(3)反應(yīng)②化學(xué)方程式為_______。
(4)E的同系物K 比E 多一個(gè)碳原子,K有多種鏈狀同分異構(gòu)體,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能水解的有_______種。
(5)反應(yīng)①~⑦屬于取代反應(yīng)的是_______ (填序號(hào))。
(6)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為_______。
(7)參照上述合成路線,以原料(無(wú)機(jī)試劑任選),經(jīng) 4 步反應(yīng)制備可降解塑料_______ (例如合成流程CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈷(Co)的氧化物是一種重要的化工原料,工業(yè)上利用反應(yīng)CoCO3+O2CoxOy+CO2來(lái)生產(chǎn)相應(yīng)的鈷的氧化物。實(shí)驗(yàn)室中可以用下列裝置來(lái)制取鈷的氧化物并測(cè)定其分子組成。
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)寫(xiě)出A裝置的大試管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___;
(2)E裝置的U形管里盛放的物質(zhì)是___;
A.P2O5 B.無(wú)水CaCl2 C.堿石灰 D.無(wú)水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2強(qiáng)。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,則B裝置中所盛放的物質(zhì)是___;
A.NaOH溶液 B.飽和NaHCO3溶液 C.飽和NaCl溶液 D.KI溶液
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),若先撤去A裝置中的酒精燈,會(huì)引起___;
(5)在CoCO3完全轉(zhuǎn)化為CoxOy后,若稱得E管增重4.40g,D管內(nèi)殘留物質(zhì)的質(zhì)量是8.30g,則生成CoxOy的化學(xué)式為___;請(qǐng)寫(xiě)出詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程。
(6)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)比較大的缺陷,如何完善___。
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