【题目】碳元素的单质有多种形式,如图依次是C60、石墨和金刚石的结构图:
回答下列问题:
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管都是碳元素的单质形式,它们互为 .
(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为、 .
(3)C60属于晶体,石墨属于晶体.
(4)石墨晶体中,层内C﹣C键的键长为142pm,而金刚石中C﹣C键的键长为154pm.其原因是金刚石中只存在C﹣C间的共价键,而石墨层内的C﹣C间不仅存在共价键,还有键.
(5)金刚石晶胞含有个碳原子.若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率(不要求计算结果).
【答案】
(1)同素异形体
(2)sp3;sp2
(3)分子;混合
(4)σ;σ;π
(5)8;;
【解析】解:(1)都是含有碳元素的不同单质,互为同素异形体,所以答案是:同素异形体;(2)金刚石中碳原子形成四条共价键,为sp3杂化;石墨烯为片层结构,杂化类型为sp2杂化,所以答案是:sp3;sp2;(3)C60晶体组成微粒为60个碳原子组成的C60分子,属于分子晶体;石墨片层内以共价键结合,片层之间以分子间作用力结合,为混合晶体,所以答案是:分子;混合;(4)金刚石中碳原子以sp3杂化,形成四条杂化轨道,全部形成σ键;石墨中碳原子以sp2杂化,形成三条杂化轨道,还有一条为杂化的p轨道,三条杂化轨道形成σ键,而未杂化p轨道形成π键,所以答案是:σ;σ;π;(5)晶胞中顶点微粒数为: =1,面心微粒数为: =3,体内微粒数为4,共含有8个碳原子;晶胞内含有四个碳原子,则晶胞体对角线长度与四个碳原子直径相同,即 =8r,r= a;碳原子的体积为: ,晶胞体积为:a3 , 碳原子的空间利用率为: = = ,所以答案是:8; ; .
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【题目】根据所学知识,完成题目:
(1)质量之比为7:6的两种气体CO和NO,分子数之比为;氧原子数之比为;相同条件下的体积之比为 .
(2)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mgmol﹣1 . 若阿伏加德罗常数用NA表示,则:①该气体的物质的量为mol.
②该气体所含原子总数为个.
③该气体在标准状况下的体积为L.
④该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为 .
⑤该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为molL﹣1 .
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【题目】硝基苯甲酸乙酯在OH﹣存在下发生水解反应: O2NC6H4COOC2H5+OH﹣O2NC6H4COO﹣+C2H5OH
两种反应物的初始浓度均为0.050molL﹣1 , 15℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示.回答下列问题:
t/s | 0 | 120 | 180 | 240 | 330 | 530 | 600 | 700 | 800 |
α/% | 0 | 33.0 | 41.8 | 48.8 | 58.0 | 69.0 | 70.4 | 71.0 | 71.0 |
(1)列示计算该反应在120~180s与180~240s区间的平均反应速率、;比较两者大小可得出的结论是 .
(2)列式计算15℃时该反应的平衡常数 .
(3)为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率,除可适当控制反应温度外,还可采取的措施有(要求写出两条).
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【题目】如图所示,把试管放入盛有25度时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再滴入5mL盐酸,试回答下列问题.
(1)实验中观察到的现象是 .
(2)产生上述现象的原因是 .
(3)由此推知,MgCl2溶液和H2的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量.
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【题目】锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌.某含锌矿的主要成分是ZnS(还含有少量FeS等其它成分),以其为原料炼锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)硫化锌精矿的焙烧在氧气气氛的沸腾炉中进行,所产生焙砂的主要成分的化学式为 .
(2)焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸,该酸可用于后续的操作.
(3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为 , 其作用是 .
(4)电解沉积过程中的阴极采用铝板,阳极采用Pb﹣Ag合金惰性电极,阳极逸出的气体是 .
(5)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种由工业价值的非金属单质,“氧压酸浸”中发生主要反应的离子方程式为 .
(6)我国古代曾采用“火法”工艺冶炼锌.明代宋应星著《天工开物》中有关“升炼倭铅”的记载:“炉甘石十斤,装载入一尼罐内,…,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火锻红,…,冷淀,毁罐取出,…即倭铅也.”该炼锌工艺主要反应的化学方程式为 . (注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,倭铅是指金属锌).
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为1:2
B.在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 molNaOH
D.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
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【题目】氮化镁是科学家们制备的一种重要化合物,它可由单只直接化合而成,它与水作用的产物之一为NH3 . 请回答下列问题:
(1)Na3N是由键形成的化合物,写出它的电子式: .
(2)Na3N与水反应属于(填基本反应类型),写出该反应的化学方程式: .
(3)Na+与N3﹣的半径关系是Na+(填“>”、“<”或“=”)N3﹣ .
(4)Mg3N2与盐酸的反应生成种盐,用电子式表示其中只含有离子键的盐的形成过程 , 写出另一种盐的电子式
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【题目】氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂.氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙在一定条件下与氧气反应生成的产物不只一种.氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,如图1是模拟制取装置.
请回答下列问题:
(1)利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号).
i→→→→→→→a
(2)装有无水氯化钙装置的作用是 .
(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞;(请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
A.加热反应一段时间
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞
D.停止加热,充分冷却
(4)甲同学设计了一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.请完善下列实验步骤:
①样品称量;
②加入溶液(填化学式),搅拌;
③(填操作名称);洗涤;干燥
④称量碳酸钙.
(5)利用上述题目中给出的装置(试剂可另选)设计实验,用化学方法证明产物中含有氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象 .
(6)乙同学利用图2所示装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.他称取46mg所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在lO.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定).试通过计算求样品中氢化钙的纯度: .
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