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16.水是生命之源,它与我们的生活密切相关.在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂.
(1)写出与H2O分子互为等电子体的微粒H2S、NH2-(填2种).
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+).下列对上述过程的描述不合理的是A;
A.氧原子的杂化类型发生了改变           B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变             D.微粒中的键角发生了改变
(3)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键,已知冰的升华热是51kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol;
(4)两个水分子电离出H3O+和OH-,液氨中也存在类似的电离,写出液氨的电离方程式:2NH3?NH4++NH2-
(5)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子.请写出生成此配合离子的离子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+

分析 (1)原子个数相等、价电子个数相等的微粒互为等电子体;
(2)A.水分子和水合氢离子中O原子都是sp3杂化;           
B.水分子为V型,H3O+为三角锥型;
C.水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+),此过程中由分子变成了离子,二者不是同种微粒,所以化学性质不同;             
D.水分子为V型,H3O+为三角锥型,据此确定键角;
(3)升华热=范德华力+氢键,利用均摊法计算水分子与氢键的关系,结合升华热、范德华力计算氢键键能;
(4)根据水的电离书写液氨的电离方程式;
(5)硫酸铜溶于水,铜离子与水生成了呈蓝色的配合离子[Cu(H2O)4]2+,该络合离子为平面正方形.

解答 解:(1)原子个数相等、价电子个数相等的微粒互为等电子体,与水分子互为等电子体的微粒有H2S、NH2-,故答案为:H2S、NH2-
(2)A、水中氧的杂化为sp3,H3O+中氧的杂化为sp3,则氧原子的杂化类型没有改变,故A不合理;
B、水分子为V型,H3O+为三角锥型,则微粒的形状发生了改变,故B合理;
C、因结构不同,则性质不同,微粒的化学性质发生了改变,故C合理;
D、水分子为V型,H3O+为三角锥型,微粒中的键角发生了改变,故D合理;
故选A;
(3)冰的升华热是51kJ/mol,水分子间还存在范德华力(11kJ/mol),1mol水中含有2mol氢键,升华热=范德华力+氢键,所以冰晶体中氢键的“键能”是20kJ/mol,
故答案为:20;
(4)液氨类似于水的电离,已知水的电离方程式可写为2H2O?H3O++OH-,则液氨的电离方程式为2NH3?NH4++NH2-
故答案为:2NH3?NH4++NH2-
(5)将白色的无水CuSO4溶解于H2O中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子,生成此配合离子的离子方程式:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+
故答案为:Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+

点评 本题考查较综合,涉及配合物的形成、弱电解质的电离、微粒空间构型及原子杂化方式判断、等电子体等知识点,为高频考点,熟练掌握原子杂化方式判断及微粒空间构型判断,难点是(3)中氢键的计算,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工.
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.
反应为:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol-1
①该反应在高温下能自发进行(填“能”或“不能”);
②恒温下,在容积不变的密闭容器中,进行如上可逆反应.一段时间后,下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的有:D.
Ⅰ混合气体的密度;Ⅱ容器内气体的压强;Ⅲ混合气体的总物质的量;ⅣCO物质的量浓度
A、只有ⅣB、只有Ⅰ和ⅣC、只有Ⅱ和ⅢD、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
(2)水煤气再进一步反应可制取氢气.反应为H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),某温度下该反应的平衡常数K=4/9.该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,只投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示.下列判断不正确的是C.
起始浓度
c(H2)/mol/L0.0100.0200.020
c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020
A、反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
B、平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C、平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012mol/L
D、平衡时,乙中CO2的转化率大于60%

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列变化必须加入氧化剂才能完成的是(  )
A.MnO4-→MnO2B.Cl2→HClOC.Fe2+→Fe3+D.HCO3-→CO${\;}_{3}^{2-}$

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4.对于可逆反应C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g),下列说法不能证明反应已达平衡状态的是(  )
A.绝热容器,温度不再改变
B.恒容时,压强不在改变
C.恒压时,体积不在改变
D.断裂2 mol O-H键同时形成1molH-H键

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.如图所示是利用丙烯和对二甲苯合成有机高分子材料W的转化关系示意图.

已知:①C不含甲基,B可以发生银镜反应,1molD与足量钠可生成22.4L H2(标准状况下).
①R-CH=CH2+H2O$\stackrel{过氧化物}{→}$R-CH2CH2OH

请完成下列各问:
(1)A的结构简式是CH2=CHCH2OH,D的核磁共振氢谱图中有3个峰.
(2)C中所含官能团的名称羟基、醛基.
(3)C→D反应类型为加成反应.
(4)有关物质B所具有的性质的叙述中正确的是(填序号)abd.
a.能发生银镜反应   b.能使溴水褪色  c.能发生酯化反应 d.可发生聚合反应
(5)写出下列反应的化学方程式:
①A→B:2CH2=CHCH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH2=CHCHO+2H2O.
②D+E→W:
③D的同分异构体(同一个碳原子上连接两个-OH的不能稳定存在)和E的同分异构体反应生成最小环酯:
(6)物质E有多种同分异构体,请分别写出满足以下条件一个E的同分异构体的结构简式:
ⅰ.①遇FeCl3溶液显紫色 ②可发生银镜反应 ③能发生水解反应
ⅱ.①遇FeCl3溶液显紫色 ②可发生银镜反应 ③能和NaHCO3发生反应生成CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:
N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,已知该反应在2 404℃,平衡常数K=64×10-4.请回答:
(1)某温度下,向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol,5分钟后O2的物质的量为0.5mol,则N2的反应速率为0.05mol/(L•min).
(2)为了减少汽车尾气中有害气体的排放,在现实生活中你认为可以采取的措施有CD.
A.采用耐高温的陶瓷发动机,以提高内燃机的工作温度
B.为了避免上述反应,不使用空气,改用纯氧气
C.在排气管中安装高效催化剂,将有害气体转化为无害气体
D.将燃油车改换成电动车
(3)将一定量的N2、O2的混合气体充入恒容密闭容器中,如图1变化趋势正确的是AC(填字母序号).

(4)将一定量的N2、O2的混合气体充入恒温密闭容器中,分别在不同的压强P1、P2(P1>P2)下达到平衡,请画出N2的转化率在不同压强下随时间变化的曲线图.(见图2,不同压强下的曲线要有相应的标识)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列说法中正确的是(  )
A.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
B.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,分散在空气中不可能形成胶体
C.Na2O、Fe2O3、Al2O3既属于碱性氧化物,又属于离子化合物
D.氯化钠固体、液态氯化氢都不导电,都是电解质

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.2mol CO含有1.204×1024个CO分子.

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