【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

已知碳元素能形成多種金屬碳化物，如碳化鈣，俗稱為電石。

（1）電石（CaC2）是用CaO與焦炭在電爐中加強(qiáng)熱反應(yīng)生成的，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，CaC2中含有化學(xué)鍵的類型為 ，C22－與N2互為等電子體，C22－的電子式可表示為 ，其中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為 。

（2）已知MgO、CaO的熔點(diǎn)分別為2852℃、2614℃，分析熔點(diǎn)差異的原因是 。

（3）苯丙氨酸是一種重要的氨基酸，其結(jié)構(gòu)如圖所示，分子中第一電離能最大的原子價(jià)電子排布式是 ，其中碳原子的雜化方式有 。

（4）已知CaF2晶體（如圖，Ca2＋處于面心）的密度為ρg/cm3，NA為阿伏加德常數(shù)，相鄰的兩個(gè)Ca2＋的核間距為a cm，則CaF2的摩爾質(zhì)量（M）可以表示為 g/mol。

【答案】（1）CaO+3CCaC2+CO↑；離子鍵和共價(jià)鍵；；1:2

（2）MgO、CaO均屬于離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)取決于晶格能的大小，因鎂離子半徑比鈣離子半徑小，故晶格能MgO大于CaO，所以MgO的熔點(diǎn)大于CaO。（3）2s22p3；sp2和sp3；（4）a3ρNA

【解析】

試題分析：

（1）電石制備化學(xué)方程式為：CaO+3CCaC2+CO↑；CaC2中含有離子鍵和共價(jià)鍵；根據(jù)等電子原理可知C22－的電子式為，其中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1:2。

（2）MgO、CaO均屬于離子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)取決于晶格能的大小，因鎂離子半徑比鈣離子半徑小，故晶格能MgO大于CaO，所以MgO的熔點(diǎn)大于CaO。

（3）苯丙氨酸分子中含有C、H、O、N四種元素，分子中第一電離能最大的原子是N，其價(jià)電子排布式為2s22p3；分子中碳原子有雙鍵碳和單鍵碳，故雜化方式為sp2和sp3；

（4）該立方體中鈣離子位于頂點(diǎn)，數(shù)目為：8×+6×=4，氟離子位于體內(nèi)，數(shù)目為8，則晶胞摩爾質(zhì)量為4M，兩個(gè)Ca2+的核間距為acm，晶胞邊長(zhǎng)為acm，ρ（a）3=，M=a3ρNA。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】鈷（Co）是人體必需的微量元素。含鈷化合物作為顏料，具有悠久的歷史，在機(jī)械制造、磁性材料等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：

（1）Co基態(tài)原子的外圍電子排布式為 ；

（2）酞菁鈷近年來(lái)在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動(dòng)力學(xué)療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)如圖所示，中心離子為鈷離子。

①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span> ；

（用相應(yīng)的元素符號(hào)作答）；碳原子的雜化軌道類型為 ；

②與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合的氮原子的編號(hào)是 ；

（3）Co的一種氧化物的晶胞如下圖所示，在該晶體中與一個(gè)鈷原子等距離且最近的鈷原子有_________個(gè)；筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在 5K 下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體，該晶體具有CoO2的層狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】亞氯酸鈉（NaClO2）是重要漂白劑。某化學(xué)興趣小組同學(xué)展開對(duì)亞氯酸鈉（NaClO2）的研究。

實(shí)驗(yàn)Ⅰ：制取NaClO2晶體

已知：NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO23H2O，高于38℃時(shí)析出的晶體是NaClO2，高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO2)2可溶于水。

利用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）裝置②中產(chǎn)生ClO2氣體的化學(xué)方程式為 。

（2）從裝置④反應(yīng)后的溶液獲得晶體NaClO2的操作步驟為：

①減壓，55℃蒸發(fā)結(jié)晶；②趁熱過(guò)濾；③ ；④低于60℃干燥，得到成品。過(guò)濾用到的玻璃儀器有 。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)所得NaClO2晶體是否含有雜質(zhì)Na2SO4，操作是： 。

（4）反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K2、打開K1，裝置①的作用是 ；如果撤去D中的冷水浴，可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是 。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ：測(cè)定某亞氯酸鈉樣品的純度。

設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中，加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體，再滴入適量的稀硫酸，充分反應(yīng)（已知：ClO2－+ 4I－+4H+ =2H2O+2I2+Cl－）。將所得混合液配成100mL待測(cè)溶液。

②移取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中，用c molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，至滴定終點(diǎn)。重復(fù)2次，測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的平均值為V mL（已知：I2 +2S2O32－=2I－+S4O62－）。

（5）滴定中使用的指示劑是 ，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 。

（6）樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （用含m、c、V的代數(shù)式表示，式量：NaClO2 90.5）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】[化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]布洛芬緩釋高分子藥物P的合成路線如下：

已知：

（1）A為一元羧酸，8.8g A與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2.24L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），A的分子式是

。

（2）B和E的核磁共振氫譜都只有2種峰，D的系統(tǒng)名稱是 ，E含有的官能團(tuán)是 。

（3）D與過(guò)量的E反應(yīng)生成F；若D過(guò)量，將得到F′。F′的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 。

（4）反應(yīng)條件Ⅰ是 ，G生成P的反應(yīng)類型 。

（5）P用NaOH水溶液處理的化學(xué)方程式是 。

（6）寫出2種符合下列要求的布洛芬的同分導(dǎo)構(gòu)體：①含有苯環(huán)和酯基；②其核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積比為9：6：2：1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【化學(xué)—選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】鹽酸普魯卡因（）是一種局部麻醉劑，麻醉作用較快、較強(qiáng)，毒性較低，其合成路線如下：

已知：①

②

③

請(qǐng)回答以下問題：

（1）A的核磁共振氫譜只有一個(gè)峰，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________。

（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________，C中含有的含氧官能團(tuán)的名稱為__________。

（3）合成路線中屬于氧化反應(yīng)的有_________（填序號(hào)），反應(yīng)③的反應(yīng)類型為_______________。

（4）反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________。

（5）B的某種同系物E，相對(duì)分子質(zhì)量比B大28，其中—NO2與苯環(huán)直接相連，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________（任寫一種）。

（6）符合下列條件的E的同分異構(gòu)體的數(shù)目有__________種。

①結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)“—NH2”與一個(gè)“—COOH” ②苯環(huán)上有三個(gè)各不相同的取代基

（7）苯丙氨酸（）是人體必需的氨基酸之一，寫出其發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】研究CO2的利用對(duì)促進(jìn)低碳社會(huì)的構(gòu)建具有重要意義。

（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

則CO還原Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式為 。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。

②取一定體積CO2和H2的混合氣體（物質(zhì)的量之比為1∶3），加入恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系如圖1所示，則該反應(yīng)的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在兩種不同條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖2所示，曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判斷的理由 。

（3）以CO2為原料還可以合成多種物質(zhì)。

①工業(yè)上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為 。開始以氨碳比=3進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60％，則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為 。

②將足量CO2通入飽和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常溫下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一級(jí)電離常數(shù)Kb=4.3×10－7，則NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“堿性”）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【化學(xué)——選修2化學(xué)與技術(shù)】硫酸工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。

（1）工業(yè)制硫酸時(shí)所用硫鐵礦的主要成分為FeS2，其中硫元素的化合物為 。

（2）硫酸的最大消費(fèi)渠道是化肥工業(yè)，用硫酸制造的常見化肥有 (任寫一種)。

（3）硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)平衡原理來(lái)確定的條件或措施有 (填寫序號(hào))。

A．礦石加入沸騰爐之前先粉碎 B．使用V2O5作催化劑

C．轉(zhuǎn)化器中使用適宜的溫度 D．凈化后的爐氣中要有過(guò)量的空氣

E．催化氧化在常壓下進(jìn)行 F．吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3

（4）在硫酸工業(yè)中，通過(guò)下列反應(yīng)使二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＝－98.3 kJ·mol－1

在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，常采用“二轉(zhuǎn)二吸法”，即將第一次轉(zhuǎn)化生成的SO2分離后，將未轉(zhuǎn)化的SO2進(jìn)行二次轉(zhuǎn)化，假若兩次SO2的轉(zhuǎn)化率均為95%，則最終SO2的轉(zhuǎn)化率為 。

（5）硫酸的工業(yè)制法過(guò)程涉及三個(gè)主要的化學(xué)反應(yīng)及相應(yīng)的設(shè)備(沸騰爐、轉(zhuǎn)化器、吸收塔))。

①三個(gè)設(shè)備分別使反應(yīng)物之間或冷熱氣體間進(jìn)行了“對(duì)流”。請(qǐng)簡(jiǎn)單描述吸收塔中反應(yīng)物之間是怎樣對(duì)流的。

____________________________________________________________________。

②工業(yè)生產(chǎn)中常用氨—酸法進(jìn)行尾氣脫硫，以達(dá)到消除污染、廢物利用的目的。用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理。(只寫出2個(gè)方程式即可)

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（6）實(shí)驗(yàn)室可利用硫酸廠爐渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O)，聚鐵的化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制備過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是 。

A．爐渣中FeS與硫酸和氧氣的反應(yīng)的離子方程式為：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B．氣體M的成分是SO2，通入雙氧水得到硫酸，可循環(huán)使用

C．向溶液X中加入過(guò)量鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾得到溶液Y，再將溶液Y蒸發(fā)結(jié)晶即可得到綠礬

D．溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若其pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

完成下列填空：

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。

（2）離子交換膜的作用為： 、

。

（3）精制飽和食鹽水從圖中 位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）

（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某溫度時(shí)，在2L容器中X.、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如右圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（2）反應(yīng)開始至2min、Z的平均反應(yīng)速率為 。

（3）平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)為 。

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