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8分)CH4分子在空间呈四面体形状,1个C原子与4个H原子各共用一对电子对形成4条共价键,如图所示为一个正方体,已画出1个C原子(在正方体中心)、1个H原子(在正方体顶点)和1条共价键(实线表示),请画出另3个H原子的合适位置和3条共价键,任意两条共价键夹角的余弦值为__________。

 

【答案】

     π-arccos1/3

【解析】

试题分析:由于碳原子在正方体中心,一个氢原子在顶点,因为碳氢键是等长的,那么另三个氢原子也应在正方体的顶点上,正方体余下的七个顶点可分成三类,三个为棱的对侧,三个为面对角线的对侧,一个为体对角线的对侧。显然三个在面对角线对侧上的顶点为另三个氢原子的位置,所以键角伟π-arccos1/3。

考点:考查甲烷分子结构的有关判断和计算

点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重考查学生的能力,试题难易适中。主要是有利于培养学生的空间想象能力以及严谨的逻辑推理能力。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年福建省四地六校高一第一次月考化学试卷(带解析) 题型:填空题

(每空各2 分,共16分)
(1)质量相等的两种物质SO2和SO3,两种物质中分子物质的量之比为___________ ,所含氧原子个数之比为___________
(2)20.6g NaR 含有Na+0.2mol,则NaR的摩尔质量为___________ g/mol,则含R 8.0g 的
NaR的物质的量为___________ mol
(3)在标准状况下,4.8g甲烷(CH4)所占的体积为_________L,它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(4)中和浓度为4mol/L,体积为25mLH2SO4溶液,需要NaOH的质量为___________ g。
(5)已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2molD和一定量C,则D的摩尔质量为           ___ g/mol.

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科目:高中化学 来源:2013届辽宁省沈阳市第二十中学高三高考领航考试(三)化学试卷(带解析) 题型:填空题

【化学——选修物质结构与性质】(15分)第(6)题第一空为1分,其余为2分
用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH(乙硫醇)、COS(羰基硫)、CS2等含硫化合物,工业上无机硫常用氧化锌法处理,有机硫可用钴钼催化加氢处理。
H2S + ZnO ="=" ZnS + H2O;     C2H5SH + ZnO ="=" ZnS + C2H4 + H2O;
C2H5SH + H2 ="=" C2H6 + H2S;   COS + H2 ="=" CO + H2S;  CS2 + 4H2 ="=" CH4+ 2H2S
(1)钴原子在基态时核外电子排布式为________________________。
(2)下列有关分子结构的说法正确的是_______________(填字母)。
A.C2H4分子中有5个σ键和1个π键    
B.COS分子(结构如右图)中键能C=O>C=S

C.H2S分子呈V形结构           D.CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化
(3)下列有关说法不正确的是____________________(填字母)。
A.H2O、CO、COS均是极性分子
B.相同压强下沸点:CS2>CO2
C.相同压强下沸点:C2H5SH>C2H5OH
D.相同压强下沸点:CO>N2
(4)β-ZnS的晶胞结构如右图,晶胞中S2-数目为_________个。S2的配位数是_______________

(5)具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO,ZnS熔点为1830℃,ZnO熔点为1975℃,后者较前者高是由于_____________________________________________________________。
(6)钼的一种配合物化学式为:Na3[Mo(CN)8]?8H2O,中心原子的配位数为_____________________。写出与CN的电性相同,结构相似的一种微粒的电子式_________________

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年辽宁省沈阳市高三高考领航考试(三)化学试卷(解析版) 题型:填空题

【化学——选修物质结构与性质】(15分)第(6)题第一空为1分,其余为2分

用于合成氨的工业煤气中含有H2S、C2H5SH(乙硫醇)、COS(羰基硫)、CS2等含硫化合物,工业上无机硫常用氧化锌法处理,有机硫可用钴钼催化加氢处理。

H2S + ZnO ="=" ZnS + H2O;     C2H5SH + ZnO ="=" ZnS + C2H4 + H2O;

C2H5SH + H2 ="=" C2H6 + H2S;   COS + H2 ="=" CO + H2S;  CS2 + 4H2 ="=" CH4+ 2H2S

(1)钴原子在基态时核外电子排布式为________________________。

(2)下列有关分子结构的说法正确的是_______________(填字母)。

A.C2H4分子中有5个σ键和1个π键    

B.COS分子(结构如右图)中键能C=O>C=S

C.H2S分子呈V形结构           D.CH4、C2H6分子中碳原子均采用sp3杂化

(3)下列有关说法不正确的是____________________(填字母)。

A.H2O、CO、COS均是极性分子

B.相同压强下沸点:CS2>CO2

C.相同压强下沸点:C2H5SH>C2H5OH

D.相同压强下沸点:CO>N2

(4)β-ZnS的晶胞结构如右图,晶胞中S2-数目为_________个。S2的配位数是_______________

(5)具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO,ZnS熔点为1830℃,ZnO熔点为1975℃,后者较前者高是由于_____________________________________________________________。

(6)钼的一种配合物化学式为:Na3[Mo(CN)8]?8H2O,中心原子的配位数为_____________________。写出与CN的电性相同,结构相似的一种微粒的电子式_________________

 

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科目:高中化学 来源:2015届福建省四地六校高一第一次月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

(每空各2 ,共16分)

1质量相等的两种物质SO2和SO3,两种物质中分子物质的量之比为___________ ,所含氧原子个数之比为___________

220.6g NaR 含有Na+0.2mol,则NaR的摩尔质量为___________ g/mol,则含R 8.0g 的

NaR的物质的量为___________ mol

3在标准状况下,4.8g甲烷(CH4)所占的体积为_________L,它与标准状况下________L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。

4中和浓度为4mol/L,体积为25mLH2SO4溶液,需要NaOH的质量为___________ g。

5已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2molD和一定量C,则D的摩尔质量为            __ _ g/mol.

 

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