【题目】
工业上以Ni的氧化物作催化剂,将丙烯胺氧化制得丙烯腈(CH2=CHCN),然后以H3PO4-K3PO4等作为电解质溶液,控制pH在8 5-9 0范围内,电解丙烯腈制己二腈、电解的总化学方程式为:4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN
(1)Ni原子的核外电子排布式为____________________;在电解的总化学方程式所涉及的元素中,电负性由小到大的顺序为_________________________。
(2)PO43-的空间构型是_____________,CH2=CHCN中碳原子的杂化方式为__________________。
(3)NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为_________________________。
(4)已知K3PO4是离子晶体,写出其主要物理性质______________(写出2条即可)。
(5)该电解总化学方程式中各元素组成的下列物质中,存在分子内氢健的是_________(填标号)。
A.NH3 B.H2O2 C. D.
(6)金刚石的晶胞结构如右图。该晶胞中C原子数为_____________,若金刚石晶胞的密度是d g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为_____________。(用含d、NA的式子表示,只需要列出表达式即可)
【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 H<C<N<O 正四面体 sp、sp2 15∶4 熔融时能导电、熔点较高、硬度较大 C 8 cm
【解析】(1)Ni为28号元素,原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2;在电解的总化学方程式4CH2=CHCN +2H2OO2↑+2NC(CH2)4CN,涉及的元素有C、H、O、N,元素的非金属越强,电负性数值越大,电负性由小到大的顺序为H<C<N<O,故答案为:1s22s22p63s23p63d84s2;H<C<N<O;
(2)PO43-中的P原子与4个原子相连,没有孤对电子,空间构型为正四面体;CH2=CHCN的结构可以改写为CH2=CHC≡N,其中碳原子的杂化方式有sp、sp2,故答案为:正四面体;sp、sp2;
(3)单键为σ键,双键为1个σ键和1个π键,三键为1个σ键和2个π键,NC(CH2)4CN分子中σ键与π键数目之比为15∶4,故答案为:15∶4;
(4)K3PO4是离子晶体,主要物理性质有熔融时能导电、熔点较高、硬度较大、易溶于水,故答案为:熔融时能导电、熔点较高、硬度较大、易溶于水等;
(5)A.NH3存在分子间氢键,错误;B.H2O2存在分子间氢键,错误; C. 中羟基和醛基距离较近,容易形成分子内氢键,正确;D. 中羟基和醛基距离较远,容易形成分子间氢键,错误;故选C;
(6)根据金刚石的晶胞结构图,该晶胞中C原子数为8×+6×+4=8;设晶胞的边长为x,则d g·cm-3=,解得x=cm,金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为体对角线的,因此金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离为,故答案为:8; cm。
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【题目】下列关于铝热剂的有关叙述中正确的是( )
A.氧化铝和铁的混合物是铝热剂
B.利用铝热反应,常用于冶炼高熔点的金属
C.铝热剂发生的铝热反应需要用镁带和氯酸钾引燃,所以铝热反应是吸热反应
D.工业上常用铝热反应来大量冶炼金属铁
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【题目】(1)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下的反应装置如图(酒精灯等在图中均已略去)。试管b中盛有________溶液。加热一段时间后,试管b溶液上方有一层油状液体,该油状液体的名称是_________。乙醇与乙酸反应的化学方程式为__________________________________
(2)某待测液中可能含有Al3+、Fe3+、Na+、NH4+、Cl-等离子,现通过如下实验对其中的阳离子进行检验:
①取少量待测液,仔细观察,呈无色;
②向上述待测液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先有白色沉淀生成,后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_____,一定没有的阳离子是____。
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【题目】现有下列4种物质:①Na2O2、②SiO2、③SO2、④NaHCO3固体。其中,
(1)与水反应,生成能使带火星木条复燃的固体是________(填序号);
(2)能使品红溶液褪色且加热时又复原的是_________(填序号);
(3)上述物质中有1种物质难溶于水,该物质在一定条件下与焦炭发生反应,可制得电脑芯片以及太阳能电池的材料,该反应的化学方程式为:_______________________________;
(4)上述物质中有1种物质可以用来除去多余的胃酸,它还是常见的疏松剂,主要是因为它在加热条件下产生了气体,使食品变疏松。写出其受热分解的化学方程式___________。
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【题目】在温度不变的条件下,在恒容的容器中进行下列反应:N2O4(g)═2NO2(g),若N2O4的浓度由0.1molL﹣1降到0.07molL﹣1需要15s,那么N2O4的浓度由0.07molL﹣1降到0.05molL﹣1所需的反应时间( )
A. 等于5s B. 等于10s C. 小于10s D. 大于10s
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【题目】在硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸铜溶液中加入铁粉,充分反应后,滤出的不溶物除铜粉外,尚有少量铁粉,那么在滤液中( )
A.肯定有Fe2+ , 可能有Fe3+
B.只有Fe2+ , 没有Fe3+和Cu2+
C.可能有Fe3+ , 可能有Cu2+
D.肯定有Fe2+ , 可能有Fe3+、Cu2+
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【题目】X、Y、Z、W是元素周期表中前36号元素,且原子序数依次增大。其相关信息如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
X | X原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍 |
Y | Y的基态原子价电子排布式为nsnnpn+2 |
Z | 最外层中只有两对成对电子 |
W | 前四周期基态原子中,W元素的未成对电子数最多 |
(1)元素X最高价氧化物分子的空间构型是__________________,是_________(填“极性”或“非极性”)分子。
(2)Y的最简单氢化物的沸点比Z的最简单氢化物的沸点高,原因是____________________________________
(3)基态Z原子中,电子占据的最高电子层符号为_________,该电子层具有的原子轨道数为________________
(4)元素W位于元素周期表的第________族。
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