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(15分)可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N...

(15分)可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3CCaC2+CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O===NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。

(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:______________________________________________________________________。

CaCN2中阴离子为CN,与CN互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式),由此可以推知CN的空间构型为________。

(2)尿素分子中C原子采取________杂化。尿素分子的结构简式是________________。

(3)三聚氰胺 说明: 满分5 manfen5.com俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸说明: 满分5 manfen5.com后,

三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合,在肾脏内易形成结石。

(4)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为______________。

说明: 满分5 manfen5.com

已知CaO晶体的密度为ρ,求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 ________________      __(列出计算式)

CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为:CaO 3 401 kJ·mol-1、NaCl 786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是______________                                 ______。

 

(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 (2分)   CO2(1分) 直线形 (1分) (2)sp2 (1分)COH2NNH2    (2分)   (3)分子间氢键 (1分)(4)6 (2分)     (3分) CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量(2分) 【解析】 试题分析: (1) Ca在第四周期,核外有四层电子,最外层2个电子,则内层排满电子的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,CN带16个电子,与CN互为等电子体的分子海有CO2,由此可以推知CN的空间构型与CO2相似为直线形; (2) 尿素分子中C原子与氧原子结合成双键,与两个氮原子结合成单键,采取sp2杂化,尿素分子的结构简式为COH2NNH2; (3) 聚氰胺分子中含有N元素,相互之间可通过分子间氢键结合; (4) 由图可知,CaO晶体中Ca2+的配位数为6, CaO晶体和NaCl晶体都是离子晶体,晶格能差异的主要原因是CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量。 考点:物质的结构
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考点分析:
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(13分)某学习小组为研究低价态氮元素物质的还原性,以NH3为例设计了如下图实验(夹持设备略去)说明: 满分5 manfen5.com 

I.检验气密性后关闭弹簧夹I打开弹簧夹II,点燃酒精灯,铜丝红热后打开分液漏斗的活塞,A中气体进入B中时不断通入空气,反应一段时间后熄灭酒精灯。

II.当D中有明显现象时关闭弹簧夹II;打开弹簧夹I

(1)能证明有氨气产生的现象是                          ;氨分子电子式为            

(2)C中铜丝在熄灭酒灯后仍保持红热说明其中反应为        反应(填“吸热”或“放热”)NH3

C中反应的化学方程式为                                                         。

(3)D中产生红棕色气体和白烟,产生白烟的化学方程式为:                            

(4)F中也产生大量白烟,写出该反应中反应物的物质的量之比n(NH3):n(Cl2)              

(5)用化学方程式及相应理论说明A中能产生大量NH3气体的原因                         ,比较某时刻A中分液漏斗溶液平衡常数K1和三颈瓶中溶液的平衡常数K2大小关系,K1   K2(填“<”“=”“>”)。

 

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(12分)天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:

⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H=                      

⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为:                                      。随着反应的不断进行溶液的pH       (填“增大”“减小”或“不变”)。

⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为:                        ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为:        mL。

⑷将⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为:              

 

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(12分)化学学习中有很多形如“A+B→C+D”的反应,请根据不同的情况回答下列问题:

(1)如果上式中A、B、C、D均为多核10电子微粒,其中A为阳离子,B为阴离子,C、D均为分子,且C的相对分子质量比D大1.

则:①A+B→C+D表示的离子方程式为                                             

②标准状况下,若2.24L的D被100mL 2mol/L盐酸吸收,则所得溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_                                           ___.

(2)如果上式中A、C为生活中常见的金属单质,B、D为两种氧化物且它们的摩尔质量比为12:17,其中D能与NaOH溶液反应.

则:①A+B→C+D表示的化学方程式为                                        

②D与NaOH溶液反应的化学方程式为___                                    _.

③工业上,将B、D按一定的量溶于盐酸后,继续通入气体Z,再加入NaOH溶液调节pH可得高效净水剂(化学式为CA(OH)aCl6-n ),则气体Z的作用是__                            __,B、D的最佳物质的量之比是___       _.

④工业上,通常第一步先用C与过量稀硫酸作用得溶液X:第二步再往溶液X中加入亚硝酸钠来制备C(OH)SO4,同时有气体NO生成,写出第二步反应的化学方程式为__               __。

 

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下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是               (  )

A.0.1mol/LNH4Cl溶液与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合后所得的碱性溶液中:

c(Cl)>c(Na)>c(NH4)>c(OH)>c(H)

B.等物质的量的NaClO、NaHCO3混合溶液中:

c(HClO)+c(ClO)=c(HCO3)+c(H2CO3)+c(CO32)

C.pH=2的HA溶液与pH=12的MOH溶液等体积混合:

c(M)=c(A)>c(OH)=c(H)

D.某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液:c(Na)+ c(H)=c(OH)+c(HA)+c(A2)

 

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铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mlN2O4(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(  )。

A.8.51g            B.8.26g             C.7.04g             D.9.02g

 

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