精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

(1)水是制取H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是______

a.水分子是一种极性分子,水分子空间结构呈直线型

b.1H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ

c.水分子间通过HO键形成冰晶体

d.冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞类似

(2)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

①最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(如图1所示),每个平面上下两侧最多可存10H2分子.分子中C原子的杂化轨道类型为______C16S8σ键与π键之比为______C16S8H2微粒间的作用力是______

②氨硼烷化合物(NH3BH3)是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料.请画出含有配位键(用“→”表示)的氨硼烷的结构式_____;与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是___(写结构简式)

③某种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,氢原子可进人到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中.若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(晶胞结构如图)的结构相似,该晶体储氢后CuAuH______

MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞如图所示,已知该晶体的密度ag·cm-3,则晶胞的体积为______________cm3(用含aNA的代数式表示,NA表示阿伏伽德罗常数)

【答案】b sp2 41 范德华力 CH3CH3 318

【解析】

(1)a.H2OHO元素形成的极性键,分子空间结构呈V型,正负电荷中心不重合,属于极性分子;

b.H2O分子中2个氢原子的2s轨道电子与氧原子的sp3杂化轨道的电子形成σ键;

c.水分子之间是通过氢键作用形成冰晶体;

d.根据冰晶胞与干冰晶胞的结构分析;

(2)①对于有机物利用杂化轨道数=孤对电子对数键数进行判断,当n=2sp杂化,n=3sp2杂化,n=4sp3杂化;结合物质的分子结合判断σ键、π键数目,可得到二者的比值;分子与分子间的作用力为分子间作用力;

②根据氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键;根据等电子体具有相同的电子数目和原子数目来分析;

③结合CaF2的结构图示,利用均摊法计算;

④先根据均摊法确定该晶胞中含有的各种原子个数,从而得出其质量,再根据V= 计算其体积。

(1)a.H2O分子空间结构呈V型,正负电荷中心不重合,属于极性分子,a错误;

b.H2O分子中2个氢原子的2s轨道电子与氧原子的sp3杂化轨道形成σ键,b正确;

c.水形成冰晶体是通过氢键作用的,不是H-O键,c错误;

d.冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞中CO2的排列方式不同,d错误;

故合理选项是b

(2)①根据图2结构可知:碳原子形成2C-S1C=S二键,C原子杂化轨道数为2+1=3C原子采取sp2杂化方式;

C16S8σ键数目为32π键数目为8,所以C16S8σ键与π键之比为328=41C16S8分子与H2分子之间作用力是分子间作用力,分子间作用力也叫范德华力;

②氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,氨硼烷的结构式为,等电子体具有相同的电子数目和原子数目,与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是CH3CH3

③根据CaF2的结构图,结合题意可知,该晶胞中铜原子个数=6×=3,金原子个数=8×=1,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中,则H原子应位于晶胞内部,氢原子相当于该晶胞中的F离子,所以该晶胞中应含有8H,所以其化学式为Cu3AuH8,则该晶体储氢后CuAuH318

④该晶胞中镁原子个数=8×+1=2,氢原子个数=4×+2=4,即含有2MgH2,体积V== cm3

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】人体血液存在等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值表示pH的关系如图所示。已知碳酸、磷酸。则下列说法不正确的是(

A.曲线Ⅱ表示pH的变化关系

B.的过程中,水的电离程度逐渐增大

C.时,

D.pH增大时,逐渐增大

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据酸碱质子理论判断,下列说法正确的是(

A.由于水是中性的,故它既不是酸,也不是碱

B.可以被看作酸碱两性物质,与相似,也可以被看作酸碱两性物质

C.溶液显酸性,只能被看作酸

D.不但酸和碱可以用酸碱质子理论来分析,盐和水也可以用酸碱质子理论来分析

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】合理饮食和正确使用药物能保证身心健康,这些都离不开化学。

1)维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物;我们所熟悉的维生素有ABCDE等。其中维生素C又称___________________;其水溶液显______性,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具有较强的_______性。

2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉。你认为这位同学还应该吃一些_________________食物,营养才算平衡。

3)人们熟知的一种解热镇痛药阿司匹林的结构式为:。请你写出其中含有的一种官能团的名称__________。阿司匹林属于____________(填有机物,无机物,氧化物)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】乙二酸俗称草酸结构简式为,可简写为,它是一种重要的化工原料.常温下溶液的pH如表所示.

pH

填空:

写出的电离方程式______

溶液显酸性的原因是______;向的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______

a.

与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡产生,紫色消失。写出反应的离子方程式______;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______

某同学设计实验如图所示:两个烧杯中的试管都分别盛有2mL溶液和4mL酸性溶液,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间.该实验目的是研究______,但该实验始终没有看到溶液褪色,推测原因______

已知草酸受热分解的化学方程式为:,写出在密闭容器中高温分解的化学方程式______

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】异丙苯氧化法生产丙酮和苯酚的合成路线如下,各反应的原子利用率均为100%。下列说法正确的是

A. X的分子式为C3H8B. Y与异丙苯可用酸性KMnO4溶液鉴别

C. CHPCH3COOH含有相同的官能团D. 可以用分液的方法分离苯酚和丙酮

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】混合物M中可能含有Al2O3Fe2O3AlCu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案:

下列分析正确的是

Am1>m2时,则混合物M中一定含有Al2O3

B生成蓝色溶液的离子方程式为:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+

C固体B既可能使纯净物,又可能是混合物

D要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入适量盐酸

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】按要求回答下列问题:

(1)中药肉桂中含有有机物A,其球棍模型为(分子中只含有CHO)。则有机物A的结构简式:____________,分子中含有的官能团名称是____________

(2)按系统命名法给有机物命名:_________________

(3)a、苯酚;b苯甲醇;c、苯甲酸;d、碳酸 四种物质均含有羟基

①写出羟基的电子式___________

②写出苯酚的电离方程式________________

③上述4种物质酸性由强到弱的顺序为_______________(填字母)

(4)写出下列反应的化学方程式

①乙炔与氢气用镍作催化剂在加热条件下反应生成乙烷_________________

②甲苯制TNT_____________________

③乳酸在一定条件下生成聚乳酸________________________

2分子甘氨酸脱去2分子水_______________________

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】25℃时,将0.0l mol L -1 NaOH溶液滴入20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液的过程中,溶液中由水电离出的c(H+)与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是

A. x=20,a点的纵坐标为1.0×10-12

B. b点和d点所示溶液的pH相等

C. 滴定过程中,c(CH3COO-)与c(OH-)的比值逐渐增大

D. e点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)

查看答案和解析>>

同步练习册答案