【題目】貝殼、珍珠、方解石等主要成分均含有CaCO3,回答下列問(wèn)題:
(1)利用焰色反應(yīng)的原理既可制作五彩繽紛的節(jié)日煙花,亦可定性鑒別某些金屬鹽。灼燒碳酸鈣時(shí)的焰色為_______(填標(biāo)號(hào))。
A 黃色 B 紅色 C 紫色 D 綠色
(2)CaCO3中三種元素第一電離能由小到大的順序是__________。CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在_________________。
(3)關(guān)于CO2和CO32-的下列說(shuō)法正確的是__________。
a 兩種微粒價(jià)層電子對(duì)數(shù)相同 b 兩種微粒的中心原子均無(wú)孤電子對(duì)
c 鍵角:CO2>CO32- d 兩種微粒的中心原子雜化方式相同
(4)難溶碳酸鹽易分解,CaCO3、BaCO3熱分解溫度更高的是_____,原因是______。
(5)方解石的菱面體結(jié)構(gòu)如圖1,沿三次軸的俯視圖為正六邊形。方解石的六方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,晶胞底面為平行四邊形,其較小夾角為60°,邊長(zhǎng)為anm,晶胞高為c nm。
A點(diǎn)在俯視圖中為a,則B點(diǎn)在俯視圖中的位置為_________(填字母)。方解石的六方晶胞中,Ca2+和CO32-個(gè)數(shù)比為___________;若阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該方解石的密度為________g/cm3(列出計(jì)算式)。
【答案】B Ca<C<O π鍵、離子鍵 b c BaCO3 Ca2+半徑比Ba2+小,對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大,且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定 d 1:1
【解析】
(1)鈣的焰色反應(yīng)為紅色;
(2)通常金屬元素第一電離能較小,同周期元素從左到右第一電離能增強(qiáng);CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵,還有一個(gè)四原子六電子的π鍵和離子鍵;
(3) CO2中C原子是中心原子,屬于IVA族,最外層電子數(shù)時(shí)4。最外層電子數(shù)減去兩個(gè)O原子成鍵時(shí)所需要的電子數(shù),即4-2×2=0,所以C原子并沒(méi)有孤對(duì)電子,CO2中要C原子與兩個(gè)O結(jié)合形成2個(gè)σ鍵,所以C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+2=2;中心C原子是sp雜化,分子構(gòu)型為直線型,鍵角180°,CO32-中C原子是中心原子,中心原子是sp2雜化,平面型結(jié)構(gòu),鍵角是120°,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是0+3=3,離子中存在3個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)為0個(gè);
(4)碳酸鹽在熱分解過(guò)程中,當(dāng)金屬陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同時(shí),陽(yáng)離子半徑越大,其結(jié)合碳酸根里氧離子的能力就弱,對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越難分解,所需熱分解溫度就越高;
(5)根據(jù)AB兩點(diǎn)的空間位置分析B點(diǎn)在俯視圖中的位置,根據(jù)圖示求出晶胞中的粒子數(shù)目,先求底面積,再根據(jù)密度等于質(zhì)量除以體積進(jìn)行計(jì)算。
根據(jù)以上分析解答此題。
(1) )鈣元素的焰色反應(yīng)為紅色。
答案為:B。
(2) 通常金屬元素第一電離能較小,同周期元素從左到右第一電離能增強(qiáng),所以CaCO3中三種元素第一電離能由小到大的順序是Ca<C<O,CaCO3中的化學(xué)鍵除了σ鍵,還有一個(gè)四原子六電子的π鍵和離子鍵。
答案為:Ca<C<O;π鍵、離子鍵。
(3) CO2中C原子是中心原子,屬于IVA族,最外層電子數(shù)時(shí)4。最外層電子數(shù)減去兩個(gè)O原子成鍵時(shí)所需要的電子數(shù),即4-2×2=0,所以C原子并沒(méi)有孤對(duì)電子,CO2中要C原子與兩個(gè)O結(jié)合形成2個(gè)σ鍵,所以C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為0+2=2;中心C原子是sp雜化,分子構(gòu)型為直線型,鍵角180°,CO32-中C原子是中心原子,中心原子是sp2雜化,平面型結(jié)構(gòu),鍵角是120°,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是0+3=3,離子中存在3個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)為0個(gè)。
a.CO2和CO32-價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2、3,a錯(cuò)誤;
b.CO2和CO32-的中心原子都是C原子,均無(wú)孤電子對(duì),b正確;
c.CO2中鍵角180°,CO32-中鍵角是120°,鍵角:CO2>CO32-,c正確;
d.CO2的中心C原子是sp雜化,CO32-的中心原子是sp2雜化,雜化方式不同,d錯(cuò)誤;
答案為b c。
(4) 碳酸鹽在熱分解過(guò)程中,晶體里的金屬陽(yáng)離子與CO32-中的氧離子結(jié)合,使CO32-分解為CO2。當(dāng)金屬陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同時(shí),陽(yáng)離子半徑越大,其結(jié)合CO32-中的氧離子的能力就越弱,對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越難分解,所需熱分解溫度就越高,生成的氧化物就越不穩(wěn)定。所以CaCO3、BaCO3熱分解溫度更高的是BaCO3,原因是Ca2+半徑比Ba2+小,對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大,且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定。
答案為:BaCO3;Ca2+半徑比Ba2+小,對(duì)CO32-中的O2-吸引力更大,且產(chǎn)物CaO比BaO更穩(wěn)定。
(5) 由圖1可知A點(diǎn)與B點(diǎn)為平行四邊形的對(duì)角線位置,所以A點(diǎn)在俯視圖中為a,則B點(diǎn)在俯視圖中的位置為d;根據(jù)圖2晶胞結(jié)構(gòu)圖計(jì)算:Ca2+個(gè)數(shù)為8+4+4=6,CO32-個(gè)數(shù)為8+4=6,方解石的六方晶胞中,Ca2+和CO32-個(gè)數(shù)比為6:6=1:1;晶胞的底面為平行四邊形,據(jù)題中條件底面積表示為asin60°a=a210
答案為:d;1:1;。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】通過(guò)以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚()。下列說(shuō)法不正確的是
①
②
③
④
A. 反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣
B. 反應(yīng)③也是資源化利用的方法之一
C. 反應(yīng)的
D. 反應(yīng)的
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化合物A(C11H8O4)在氫氧化鈉溶液中加熱反應(yīng)后再酸化可得到化合物B和C.回答下列問(wèn)題:
(1)B的分子式為C2H4O2,分子中只有一個(gè)官能團(tuán).則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ,B與乙醇在濃硫酸催化下加熱反應(yīng)生成D,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ,該反應(yīng)的類型是 ;寫(xiě)出兩種能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 .
(2)C是芳香化合物,相對(duì)分子質(zhì)量為180,其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.4%,其余為氧,則C的分子式是 .
(3)已知C的芳環(huán)上有三個(gè)取代基,其中一個(gè)取代基無(wú)支鏈,且還有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團(tuán)及能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體的官能團(tuán),則該取代基上的官能團(tuán)名稱是 .另外兩個(gè)取代基相同,分別位于該取代基的鄰位和對(duì)位,則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 .
(4)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氟離子電池是新型電池中的一匹黑馬,其理論比能量高于鋰電池。一種氟離子電池的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.放電時(shí),b是電源的正極
B.放電時(shí),a極的電極反應(yīng)為:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-
C.充電時(shí),電極a接外電源的負(fù)極
D.可將含F-的有機(jī)溶液換成水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究檸檬電池的工作原理時(shí),某課外小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):當(dāng)按圖Ⅰ所示連接一個(gè)檸檬時(shí),二極管不發(fā)光;按圖Ⅱ所示連接幾個(gè)檸檬時(shí),二極管發(fā)光。下列說(shuō)法不正確的是
A. 圖Ⅰ中二極管不發(fā)光,說(shuō)明該裝置不構(gòu)成原電池
B. 圖Ⅱ中鐵環(huán)為負(fù)極、銅線為正極,負(fù)極的電極反應(yīng)為:Fe-2 e-===Fe2+
C. 圖Ⅰ中二極管不發(fā)光的原因是單個(gè)檸檬電池的電壓較小
D. 圖Ⅱ中所得的電池組的總電壓是各個(gè)檸檬電池的電壓之和
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】羅氟司特是治療慢性阻塞性肺病的特效藥物,其合成中間體F的一種合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱為__________,D的分子式為__________
(2)由B生成C的化學(xué)方程式是____________。
(3)E→F的反應(yīng)類型為___________,F中含氧官能團(tuán)的名稱為____________。
(4)上述合成路線中,有3步反應(yīng)都使用NaOH溶液來(lái)提高產(chǎn)率,其原理是_______。
(5)的鏈狀同分異構(gòu)體有_______種(不包括立體異構(gòu)),寫(xiě)出其中核磁共振氫譜有兩組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。
(6)設(shè)計(jì)以對(duì)甲基苯酚為原料制備的合成路線:______(其他試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵和鈷是重要的過(guò)渡元素。
(1)鈷位于元素周期表中第___族,基態(tài)鈷原子中未成對(duì)電子的個(gè)數(shù)為_____。
(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名稱是三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中中心離子Fe3+的核外價(jià)電子排布式為___;尿素分子中氮原子的雜化方式是___,尿素中所含非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是___。
(3)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種結(jié)構(gòu)的鈷的配合物,已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對(duì)兩種配合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀。
在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的配體為_____。
(4)離子化合物CaC2的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,從鈣離子看,屬于____堆積,其配位數(shù)是_____;一個(gè)晶胞中平均含有的π鍵的個(gè)數(shù)為_____。
(5)科學(xué)研究結(jié)果表明。碳的氧化物CO2能夠與H2O借助于太陽(yáng)能制備HCOOH,其反應(yīng)原理如下:2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,則生成的HCOOH分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比是____。
(6)奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的一種間隙固溶體,無(wú)磁性,其晶胞如圖2所示,則該物質(zhì)的化學(xué)式為______,若晶體密度為ρg/cm3,則晶胞中最近的兩個(gè)碳原子的距離為_____pm(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,寫(xiě)出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】草酸()廣泛存在于食品中,人們對(duì)其及相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了深入研究。
(1) (s)═ O(g)+CO(g)+C(g)△H=+340kJmo 在密閉容器中反應(yīng),保持溫度不變,下列有關(guān)選項(xiàng)正確的是_____(填序號(hào))
A 恒容時(shí),容器的壓強(qiáng)不再變化,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
B 恒壓時(shí),容器的體積不再變化,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C 氣體摩爾體積不再發(fā)生變化,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D 氣體平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
E 氣體總質(zhì)量不再發(fā)生變化,說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
(2)草酸分解所需燃料可以是CO,通過(guò)甲烷制備CO:C(g)+C(g)→2CO(g)+2(g)△H>O.常溫下,在2L的密閉容器中通入4molC氣體和6molC氣體發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)到平衡,測(cè)得CO氣體的濃度為0.1mol。
①平衡時(shí),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(C)=_____molmi。
②在不改變反應(yīng)混合物用量的前提下,為了提高C氣體的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是_____。(答出一方面即可)
(3)草酸()是二元弱酸,KH溶液呈酸性。向10mL 0.01mol的溶液滴加0.01molKOH溶液V(mL),回答下列問(wèn)題。
①當(dāng)V=10mL時(shí),溶液中H、、、的濃度從大到小的順序?yàn)?/span>_____。
② 當(dāng)V=a mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c()=2c()+c(H);當(dāng)V=b mL時(shí),溶液中離子濃度有如下關(guān)系:c()=c()+c(H)+c();則a_____b(填“<”,“=”或“>”)。
(4)電解飽和草酸溶液可以制得高檔香料乙醛酸(),裝置如圖所示,寫(xiě)出復(fù)合膜電極的電極反應(yīng)式_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)科研人員研究了在 Cu-ZnO-ZrO2 催化劑上CO2加氫制甲醇過(guò)程中水的作用機(jī)理,其主反應(yīng)歷程如圖所示(H2→*H+*H,帶*標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物或過(guò)渡態(tài))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.第①步中CO2和H2分子中都有化學(xué)鍵斷裂
B.水在整個(gè)歷程中可以循環(huán)使用,整個(gè)過(guò)程不消耗水也不產(chǎn)生水
C.第③步的反應(yīng)式為:*H3CO+H2O→CH3OH+*HO
D.第④步反應(yīng)是一個(gè)放熱過(guò)程
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