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按要求回答下列问题: (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分...

按要求回答下列问题

1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述;在基态14C原子中,核外存在___________对自旋相反的电子。

2在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接___________个六元环,六元环中最多有___________C原子在同一平面,一个金刚石晶胞平均占有碳原子个数为___________

3)与N2互为等电子体的分子是___________,该分子的电子式为___________

4)己知C60分子结构如图所示该笼状分子是由多个正六边形和正五边形组成的,面体的顶点数V、面数F及棱数E间关系为V+F-E=2,则此分子中共有___________个正五边形。

5硅烷(SinH2n+2)的沸点与相对分子质量的关系如图所示,呈现这种变化的原因是___________

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6 NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为a cm,则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为___________ cm(用含有a的代数式表示)在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成单分子层(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为___________g(氧离子的半径为140×10-10m )

 

(1)电子云;2;(2)12;4;8; (3)CO;(4)12; (5)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强,熔沸点越高; (6);1.83×10−3 【解析】 试题分析:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述,离核近的区域电子云密度较大,离核远的区域电子云密度较小,C原子核外电子排布为1s22s22p2,轨道式为如图所示:,则在基态14C原子中,核外存在2对自旋相反的电子,故答案为:电子云;2; (2)在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C原子连接4×3=12个六元环,晶胞中共平面的原子如图,共4个;金刚石晶胞()中碳原子占据立方体的面心和顶点,晶胞内部有4个碳原子,则每个金刚石晶胞占有碳原子数为:×8+×6+4=8,故答案为:12;4;8; (4)设正五边形x个,正六边形y个,由题意得①x+y+(5x+6y)−(5x+6y)=2,②5x=×6y,解得:x=12,y=20,故答案为:12; (5)硅烷(SinH2n+2)都是分子晶体,分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力,而分子间作用力与相对分子质量的大小有关,硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强,故答案为:硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强; (6)根据氯化钠的结构知,氧离子和相邻的镍离子之间的距离为a,距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的氧离子和镍离子距离的倍,所以其距离是acm; 根据图片知,每个氧化镍所占的面积=1.40×10-10m×1.40×10-10m×sin60°,则每平方米含有的氧化镍个数=,每个氧化镍的质量=g,所以每平方米含有的氧化镍质量=×= =1.83×10−3,故答案为:a;=1.83×10−3。 【考点定位】考查电子排布式的书写、杂化方式的判断、晶胞的计算 【名师点晴】本题考查物质结构和性质,侧重考查学生空间想象能力、知识运用能力,涉及晶胞计算、原子结构等知识点,综合性较强,采用均摊法、价层电子对互斥理论等理论分析解答。难点是晶胞的计算,注意(6)中氧化镍化学式的平面结构是平行四边形,而不是三角形,为易错点。  
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考点分析:
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磷矿石主要以[Ca3(PO4)2•H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在,图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸,图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程:

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部分物质的相关性质如下:

 

熔点/℃

沸点/℃

备注

白磷

44

2805

 

PH3

-1338

-878

难溶于水、有还原性

SiF4

-90

-86

易水解

回答下列问题:

1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的___________

2以磷矿石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为:___________,现有1t折合含有P2O530%的磷灰石,最多可制得到85%的商品磷酸___________t

3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷炉渣的主要成分是___________(填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是___________冷凝塔2的主要沉积物是___________

4尾气中主要含有___________,还含有少量的PH3H2SHF等.将尾气先通入纯碱溶液,可除去___________;再通入次氯酸钠溶液,可除去___________(均填化学式)

5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是___________

 

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080gCuSO4•5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示.

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请回答下列问题:

1)试确定200℃时固体物质的化学式___________(要求写出推断过程)

2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为___________,把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为___________,其存在的最高温度是___________

3)在010mol•L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=___________ mol•L-1(Ksp[Cu(OH)2]=22×10-20).若在01mol•L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是___________ mol•L-1

425℃,在010mol•L-1H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pHc(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)

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①pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)=___________ mol•L-1

某溶液含0020mol•L-1Mn2+010mol•L-1H2S,当溶液pH=___________时,Mn2+开始沉淀,[已知:Ksp(MnS)=28×10-13]

 

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实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应如下:

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已知:

苯甲酸在水中的溶解度为:018g(4℃)034g(25℃)095g(60℃)68g(95℃)

乙醚沸点346℃,密度07138,易燃烧,当空气中含量为183480%时易发生爆炸.

石蜡油沸点高于250℃

苯甲醇沸点为2053℃

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实验步骤如下:

向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解,稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行,加热回流约40min

停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.然后用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,然后分液,将水层弃去,所得醚层进行实验步骤

将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶中,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞;将锥形瓶中溶液转入图3所示的蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必须改变加热方式、冷凝方式,继续升高温度并收集205℃206℃的馏分得产品A

将实验步骤中保留待用的水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B

根据以上步骤回答下列问题:

1)步骤萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需___________(仪器名称)

2)步骤中饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去___________,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸,醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生的原因___________

3)步骤中无水硫酸镁的作用是___________,锥形瓶上要加塞的原因是___________,产品A___________

4)步骤中蒸馏除去乙醚的过程中采用的加热方式为___________;蒸馏得产品A的加热方式是___________

5)步骤中提纯产品B时所用到的实验方法为___________

6)步骤中的抽滤又叫减压过滤,装置如图所示。其中抽气泵接自来水龙头的作用是___________

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乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

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1)已知:

化学键

C-H

C-C

C=C

H-H

键能/kJ•molˉ1

412

348

612

436

计算上述反应的△H=___________KJ•mol-1

2维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数Kp=___________(α等符号表示)

3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图:

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掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实___________

控制反应温度为600℃的理由是___________

4某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2═CO+H2OCO2+C═2CO新工艺的特点有___________(填编号)

①CO2H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

不用高温水蒸气,可降低能量消耗

有利于减少积炭

有利用CO2资源利用

 

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己知金刚烷的结构如图所示满分5 manfen5.com,若有一个原子和一个溴原子取代它的两个氢原子,所得结构可能为()

A7    B8    C9    D10

 

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