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(2013?临沂一模)【化学--物质结构与性质】
碳是形成化合物种类最多的元素.
(1)CH2=CH-C≡N是制备晴纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为
2:1
2:1
(填最简整数比),写出该分子中所有碳原子的杂化方式
sp2、sp
sp2、sp

(2)乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(OH3OCH3)的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是
乙醇分子之间形成氢键
乙醇分子之间形成氢键

(3)某元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为
3d84s2
3d84s2

(4)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能.如图所示为碳化硅的晶胞(其中●为碳原子,○为硅原子).每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有
4
4
个.设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为
160
a3b
160
a3b
(用含a、b的式子表示).
分析:(1)共价单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,三键中有1个σ键和2个π键,分子中C=C中的C不存在孤对电子,σ键数为3,C≡N中C不存在孤对电子,σ键数为2;
(2)CH3CH2OH含氢键,使其沸点升高;
(3)元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,C原子的电子排布为1s22s22p2,未成对电子数为2,则该元素为Ni;
(4)由碳化硅的晶胞可知,每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个,晶胞中Si为8×
1
8
+6×
1
2
=4,则4个SiC其质量为a3b,NA个SiC其质量为40g,以此解答.
解答:解:(1)共价单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,三键中有1个σ键和2个π键,CH2=CH-C≡N含6个σ键和3个π键,所以σ键和π键的个数之比为6:3=2:1,分子中C=C中的C不存在孤对电子,σ键数为3,为sp2杂化,而C≡N中C不存在孤对电子,σ键数为2,为sp杂化,
故答案为:2:1;sp2、sp;
(2)CH3CH2OH含氢键,使其沸点升高,CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是乙醇分子之间形成氢键,故答案为:乙醇分子之间形成氢键;
(3)元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,C原子的电子排布为1s22s22p2,未成对电子数为2,则该元素为Ni,其基态原子的价层电子排布式为3d84s2,故答案为:3d84s2
(4)由碳化硅的晶胞可知,每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个,晶胞中Si为8×
1
8
+6×
1
2
=4,则4个SiC其质量为a3b,NA个SiC其质量为40g,则阿伏加德罗常数可表示为
160
a3b
,故答案为:4;
160
a3b
点评:本题考查知识点较多,为原子结构习题,涉及电子排布、共价键形成、氢键对物质性质的影响、晶体结构及其计算,(3)为解答的难点,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?临沂一模)某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的PH变化曲线如图所示,下列判断正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?临沂一模)2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区.其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.

(1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
催化剂
2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图1所示.
据此判断:
①该反应的△H
0(填“>”、“<”).
②在B温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=
0.05mol/(L?s),
0.05mol/(L?s),

③当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.若催化剂的表面积S1>S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,图2示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
bd
bd
 (填代号).
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染.
例如:
CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810.1kJ/mol
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810.1kJ/mol

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的.图3是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图.催化剂b表面发生的电极反应式为
CO2+2H++2e-=HCOOH
CO2+2H++2e-=HCOOH

③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka=
10-7
10-7

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?临沂一模)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义.
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O2
 高温 
.
 
8SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是
Fe、S
Fe、S
(填元素符号).当该反应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为
11.2
11.2
L.
(2)实验室中用如图1所示的装置测定SO2催化氧化为SO3,的转化率.(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响.)

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是
打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加

②实验过程中,需要通入氧气.试写出一个用图2所示装置制取氧气的化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是
使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是
m
80
m
80
+
n
233
×100%
m
80
m
80
+
n
233
×100%
(用含字母的代数式表示,不用化简).
(3)某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质.
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为
试管a中出现淡黄色浑浊
试管a中出现淡黄色浑浊

②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是
(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)=
2c(SO32-)+c(HSO3-
2c(SO32-)+c(HSO3-
(用含硫微粒浓度的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?临沂一模)生活中常用的某种香料X的结构简式为:
(1)香料X中含氧官能团的名称是
醛基
醛基

(2)香料X可发生的反应类型是
bc
bc
 (填代号)
a.酯化反应    b.还原反应  c.加成反应   d.消去反应
(3)已知:

香料X的合成路线如下:

①A的结构简式是
CH3CH2CHO
CH3CH2CHO

②检验有机物C中含有碳碳双键所需用的试剂
ac
ac

a.银氨溶液    b.酸性高锰酸钾溶液    c.溴水    d.氢氧化钠溶液
③D→X的化学方程式为

④有机物B的某种同分异构体E,具有如下性质:
a.与浓溴水反应生成白色沉淀,且1molE最多能与4molBr2反应
b.红外光谱显示该有机物中存在碳碳双键
则E的结构简式为

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