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4.CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不平面结构,理由是(  )
A.CH3Cl只存在一种空间结构
B.CH2Cl2只存在一种空间结构
C.CHCl3只存在一种空间结构
D.CH4的四个价键的键角和键长都相等

分析 若是正四面体,则只有一种结构,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系.

解答 解:CH4分子中有四个等同的CH键,可能有两种对称的结构:正四面体结构和平面正方形结构.甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体.而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位.若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系.由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构.
故选B.

点评 本题考查常见有机化合物的结构,题目难度中等,注意CH2Cl2只代表一种物质,可以证明甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.硝酸铵可用作化肥、军用炸药、杀虫剂、冷冻剂等,工业制取硝酸铵的工艺流程如下:

(1)合成氨气的工业设备名称是合成塔,设备中设置热交换器的目的是充分利用热能,合成氨的原料气必须先脱硫,目的是防止催化剂中毒;
(2)吸收塔中反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO(或4NO2+O2+2H2O=4HNO3),从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是可使NO循环利用,提高原料利用率;
(3)生产硝酸的过程中常会产生氮的氧化物,可用如下三种方法处理:
方法一:碱性溶液吸收法
NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2
方法二:NH3还原法
8NH3(g)+6NO2(g)═7N2(g)+12H2O(g)△H=-2635kJ/mol(NO也有类似的反应)
方法三:甲烷吸收法
CH4(g)+2NO2═CO2(g)+N2+2H2O(g)△H=+867kJ/mol(NO也有类似的反应)
上述三种方法中,方法一的主要缺点是单独的NO不能被吸收;
方法三和方法二相比,方法三的缺点是耗能高;
(4)工业上也可以通过电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示.

①图中通入NH3的目的是为了使电解产物全部转化为NH4NO3
②若维持电流强度为3A,电解2小时,理论上可制得NH4NO3的最大质量为6.0g;(已知F=96500C•mol-l)(保留2位有效数字).
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.己知:NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其他损耗)的百分比为54.4%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.25℃时,将1.0L w mol•L-1“爽朗”的CH3COOH溶液与0.1mol“苦涩”的 NaOH固体混合,充分反应后向混合液中通(加)入HCl气体或NaOH固体,溶液pH随加入HCl或NaOH的物质的量而变化如图.下列叙述正确的是(  )
A.a、b、c 对应的混合液中,水的电离程度由大到小的顺序的是a>b>c
B.c点混合液中c(Na+)>c(CH3COO-
C.加入NaOH过程中,$\frac{c(N{a}^{+})×c(O{H}^{-})}{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}$减小
D.若忽略体积变化,则25℃时CH3COOH的电离平衡常数 K=$\frac{0.2}{w-0.2}$×10-7 mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.已知:常温下,H2CO3 Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11,某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-分别在三者所占的物质的量分数(a)随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.在pH=4.4的溶液中:3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-
B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,溶液中水的电离程度比纯水小
C.在pH=3的溶液中存在 $\frac{c({R}^{2-})×c({H}_{2}R)}{c(H{R}^{-})^{2}}$=10-3.1
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位,钛被称为“未来的钢铁”,具有质轻,抗腐蚀,硬度大特点,是理想化工设备材料.
(1)基态钛原子核外共有22种运动状态不相同的电子.金属钛晶胞如图1所示,为六方最密堆积(填堆积方式).
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图2.化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是化合物乙能形成分子间氢键.化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为O>N>C.

(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示.假设把氧离子看做硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,则一个钛离子被6个氧离子包围.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.工业上用菱锰矿(MnCO3)[含FeCO3、SiO2、Cu2(OH)2CO3等杂质]为原料制取KMnO4,其流程示意图如下:

已知:①Ksp(CuS)=1.3×10-36、Ksp(MnS)=2×10-13
②金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
  Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3  Cu(OH)2
 开始沉定时 8.3 7.6 2.7 6.7
 完全沉淀时 9.8 9.6 3.79
回答下列问题:
(1)写出滤渣1的一种工业用途:建筑材料,实验室模拟流程过程中,洗涤滤渣1的具体操作方法为将沉淀放在过滤器中,水浸没沉淀自然流下,重复2~3次.
(2)试剂a最好选用B(填字母)
A.氨水      B.高锰酸钾   C.次氯酸钠   D.浓盐酸
(3)试剂b可选用CD(填选项字母)
A.氨水  B.稀硫酸  C.碳酸锰   D.Mn(OH)2  E.NaOH
(4)试剂c为MnS,析出滤液2中加入MnS后发生反应的离子方程式:MnS+Cu2+=Mn2++CuS.
(5)用惰性电极电解硫酸锰和硫酸钾混合溶液的方法可以制取高锰酸钾,写出电解时的阳极反应式:Mn2+-5e-+4H2O=8H++MnO4-.工业上用硫酸溶解碳酸锰,而不用盐酸溶解,其原因是氯离子放电生成有毒气体氯气.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.在含5L1mol•L-1molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,加入NaBrO3的物质的量和析出Br2单质的物质的量的关系曲线如图所示.写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式BrO3-+6H++5Br-=3H2O+3Br2;当溶液中Br-与Br2的物质的量之比为2:3时,加入的NaBrO3为$\frac{40}{21}$mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:C(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3- )>c(OH-
B.20ml 0.1mol/L CH3COONa溶液与10ml0.1mol/L  HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶中:C(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+
C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH4+ )+c(OH-
D.0.1mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.写出相应的 方程式
(1)制“84”消毒液的化学方程式:Cl2+2NaOH═NaClO+NaCl+H2O
(2)实验室制氯气的离子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)铜与稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-(稀)═3Cu2++2NO↑?+4H2O.

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