【题目】离子液体是一种由离子组成的液体,在低温下也能以液态存在,是一种很有研究价值的溶剂。研究显示最常见的离子液体主要由图示正离子和负离子组成:
回答下列问题:
(1)按电子排布,Al划分在元素周期表中的______区(填“s”“p”“d”或“ds”),图中负离子的空间构型为____________________。
(2)基态Cl原子的价电子排布图为____________________。
(3)图中正离子有令人惊奇的稳定性, 它的电子在其环外结构中高度离域。该正离子中C原子的杂化方式为_________。该化合物中不存在____(填标号)。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.氢键
(4)C、N、H三种元素的电负性由大到小的顺序为 __________,NH3与CH4的中心原子均为 sp3杂化,但是H-N-H 的键角小于H-C-H的键角,原因是________。
(5)AlN是一种陶瓷绝缘体,具有较高的导热性和硬度, 其立方晶胞如图所示,Al原子周围紧邻的Al原子有_____个。已知:氮化铝的密度为dg/cm3, 阿伏加德罗常数为NA,则最近的N原子与Al原子间的距离为_____________pm。
【答案】p 正四面体 sp2、sp3 E N>C>H NH3中N原子有一个孤电子对,孤电子对与成键电子间斥力更大,键角更小 12
【解析】
(1)按电子排布,根据主族元素中最后排入的电子轨道名称命名其区名称,Al原子最后排入的电子是3p能级上的电子,位于p区;图中负离子中铝离子价层电子对个数=4+=4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为正四面体;故答案为:p;正四面体;
(2)基态Cl原子的价电子为最外层电子,电子排布式为3s23p5,则排布图为,故答案为:;
(3)环上的C原子价层电子对个数是3、乙基上C原子价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子的杂化方式,前者为sp2后者为sp3杂化;该化合物中阳离子和阴离子间形成离子键,阳离子中的C-H键属于极性键,C-C键属于非极性键,阴离子中存在配位键,没有氢键,故答案为:sp2;sp3;E;
(4)元素的非金属性越强,其电负性越大,电负性大小顺序是N>C>H;NH3中N原子有一个孤电子对,孤电子对与成键电子间斥力更大,键角更小, H-N-H 的键角小于H-C-H的键角,故答案为:N>C>H;NH3中N原子有一个孤电子对,孤电子对与成键电子间斥力更大,键角更小;
(5)根据晶胞的结构分析,以上底面面心的Al为参考点,周围与距离最近的Al有12个,取1mol晶胞,即有NA个晶胞,1个晶胞中Al原子数目为:8×+6×=4,N原子数目为4,设晶胞的棱长为xcm,则x3d=,则x=cm,则最近的N原子与Al原子间的距离为x=pm,故答案为:12;。
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【题目】H2C2O4(草酸)为二元弱酸,在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物质的量分数与pH关系如图所示,下列说法不正确的是
A.根据图中数据计算可得C点溶液pH为2.7
B.向草酸溶液中滴加氢氧化钠溶液至pH为4.2时c(Na+)+c(H+)=3c(C2 O42-)+c(OH-)
C.0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HC2O4-)> c(C2 O42-) >c(H+)=c(OH-)
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【题目】[物质结构与性质]
[Zn(CN)4]2–在水溶液中与HCHO发生如下反应:
4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为____________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。
(5)[Zn(CN)4]2–中Zn2+与CN–的C原子形成配位键。不考虑空间构型,[Zn(CN)4]2–的结构可用示意图表示为_____________。
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【题目】常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HA溶液所得滴定曲线如图。下列说法不正确的是
A.HA的电离平衡常数Ka=10-5
B.点①所示的溶液中:2c(Na+)=c(A-)+c(HA)
C.点③所示的溶液中:c(HA)>c(OH-)-c(H+)
D.点④所示的溶液中:2c(OH-)-2c(H+)=c(A-)+3c(HA)
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【题目】能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。
(1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得1.2g碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了13.16kJ热量。该反应的热化学方程式为___;该反应在条件下能自发进行___(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料,工业上可由CO和H2来合成,化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1___(填“>”、“<”或“=”)K2。
②若容器容积不变,下列措施不能增加CO转化率的是___(填字母)。
a.降低温度
b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.使用合适的催化剂
d.充入He,使体系总压强增大
③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是___;t3时采取的措施可能是___。
④若在T1℃时,往一密闭容器通入等物质的量CO和H2测得容器内总压强1MPa,40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa,计算生成甲醇的压强平衡常数KP=___(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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【题目】电动汽车(标志为“”)在改善城市交通、保护环境等方面的作用至关重要。下列说法不正确的是
A. 电动汽车的使用有助于减少氮氧化物的排放
B. 燃油汽车也可以悬挂该标志
C. 电动汽车使用时涉及化学能与电能的转换
D. 电动汽车充电、放电过程均有电子转移
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【题目】氮化铬具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,因而具有广泛应用前景。实验室制备CrN 反应原理为 CrCl3 +NH3CrN+3HCl,装置如图所示
下列说法错误的是
A.装置①还可以用于制取O2、Cl2、CO2等气体
B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体
C.装置③中也可盛装维生素c,其作用是除去氧气
D.装置⑤ 中产生的尾气冷却后用水吸收得到纯盐酸
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【题目】某物质G可做香料,其结构简式为,工业合成路线如下:
已知:
Ⅰ. RCH=CHR'
Ⅱ.RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX
(R、R'为烃基或H原子,X为卤素原子)
回答下列问题:
(1)A为芳香烃,相对分子质量为78。下列关于A的说法中,正确的是____(填序号)。
a.密度比水大
b.所有原子均在同一平面上
c.一氯代物只有一种
(2)反应①的反应类型为__________反应。
(3)C的核磁共振氢谱显示有4组峰,步骤②的化学方程式是__________。
(4)③的反应条件是__________。
(5)④为加成反应,E的核磁共振氢谱显示有6组峰,步骤④的化学方程式是_______。
(6)步骤⑤的化学方程式是__________。
(7)下列说法正确的是__________。
a.上述框图中方框内所有物质均为芳香族化合物
b.D存在顺反异构
c.反应②和⑤都是取代反应
(8)反应⑥中Cu是反应的催化剂,该反应的化学方程式是__________。
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【题目】已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,X、Y、Z分别处于立方体的顶点、棱边的中点、立方体的体心。则下面关于该化合物的说法正确的是( )
A. 该晶体的化学式为ZXY3
B. 该晶体的熔点一定比金属晶体熔点高
C. 每个X周围距离最近的Y有8个
D. 每个Z周围距离最近的X有16个
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