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乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。 (1)CaC...

乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

(1)CaC2与水反应生成乙炔的反应方程式为________.

(2)比较第二周期元素C、N、O三种元素的第一电离能从大到小顺序为 ______(用元素符号表示),用原子结构观点加以解释______。

(3)CaC中C22与O22互为等电子体,O22的电子式可表示为______;1molO22中含有的Π键数目为_______。

(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCI晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2周围距离最近的C22数目为______。

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(5)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为 _______。

(6)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______;分子中处于同一直线上的原子数目最多为______。

 

(1)CaC2+2H2O===CH≡CH↑+Ca(OH)2(2)  N>O>C  C、N、O原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;但O原子最外层电子排布为2s22p4,而N原子最外层电子排布为2s22p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以N元素的第一电离能比O大。(3)  2NA (4)4  (5)1s22s22p63s23p63d10  (6)sp杂化 sp2杂化 3 【解析】 试题分析:(1) CaC2与水反应生成乙炔的反应方程式为CaC2+2H2O===CH≡CH↑+Ca(OH)2。(2)第二周期元素C、N、O三种元素的第一电离能从大到小顺序为N>O>C,原因是C、N、O三种元素的原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;但O原子最外层电子排布为2s22p4,而N原子最外层电子排布为2s22p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以N元素的第一电离能比O大。(3)O22+的电子式可表示为。由O22+的电子式可知在每个O22+中含有2个Π,在1molO22+中含有的Π键数目为2NA。(4)由CaC2晶体的晶胞结构可看出在CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为4个。(5)Cu是29号元素,其Cu+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 。 (6)在丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型从左到右,第一、第二个C原子的杂化为sp2杂化,第三个C原子的杂化是sp杂化。分子中处于同一直线上的原子数目最多为 3个。  考点:考查乙炔的分子结构、化学性质、组成元素的电离能的比较及形成的化合物丙烯晴等的结构的知识。
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考点分析:
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硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2制备绿矾。

(一)SO2和O2反应制取的反应原理为:2SO2+O2满分5 manfen5.com2SO3,在一密闭容器中一定时间内达到平衡。

(1)该反应的平衡常数表达式为______。

(2)该反应达到平衡状态的标志是______。

A.v(SO2)=v(SO3)                 B.混合物的平均相对分子质量不变

C.混合气体质量不变             D.各组分的体积分数不变

(二)某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

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(3)B电极的电极反应式为______;溶液中H的移动方向由______极到______极;电池总反应式为______。

(三)利用烧渣制绿矾的过程如下

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测定绿矾产品中含量的实验步骤:

a.称取5.7 g产品,溶解,配成250 mL。溶液。

b.量取25 ml。待测液于锥形瓶中。

c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积40 mL。根据上述步骤同答下列问题。

(4)滴定时发生反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。

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(5)用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是

(6)计算上述产品中的FeSO4.7H2O质量分数为______。

 

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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)T业上用黄铁矿(FeS2)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O2满分5 manfen5.com8SO2+2Fe2O3该反应中被氧化的元素是_______(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_______L。

(2)实验室中用下列装置测定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)。

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①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是______。

②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______。

③实验结束后,若装置D增加的质量为mg,装置E中产生白色沉淀的质量为ng,则此条件下二氧化硫的转化率是______(用含字母的代数式表示,不用化简)。

(3)某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO2的性质,设计如下图实验装置。

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B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为_______;

C中反应的离子方程式为______ ;D中的实验现象为______ ;E装置的作用是______。

 

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能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,研究甲醇具有重要意义。

(1)用CO合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) 满分5 manfen5.comCH3OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH2,实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”),判断的理由是______。

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(2)利用工业废气中的CO2可制取甲醇,其反应为:CO2+3H2满分5 manfen5.comCH3OH+H2O。

①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示:

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由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。

②为探究用CO2生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:在一恒温恒容密闭容器中,充入1molCO2 和3molH2,进行上述反应。测得CO2。和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡,v(H2)=_______ ;该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2))增大的措施有_______(任写一条)。

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(3)工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。

①甲醇蒸汽重整法。主要反应为;CH3OH(g) 满分5 manfen5.com CO(g)+2H2(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH3OH(g),体系压强为P1,在一定条件下达到平衡时,体系压强为P2,且P2/P1 =2.2,则该条件下CH3OH   的平衡转化率为______ 。

②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO2-ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大,表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)/n(CH3OH) =0.25时。CH3OH与O2发生的主要反应方程式为______ 。在制备H2:时最好控制n(O2))/n(CH3OH)=______。

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高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下:

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请同答下列问题:

(l)写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______ 。

(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是______(填编号)。

A.为下一步反应提供碱性的环境

B.使KClO3转化为KClO

C.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO

D.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率

(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3,KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______。每制得59.4克K2FeO4,理论上消耗氧化剂的物质的量为____ mol。

(4)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:_______ FeO42+_______ H2O=_______ Fe(OH)3(胶体)+_______O2↑+_______OH

(5)从环境保护的角度看,制备K2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图所示。电解过程中阳极的电极反应式为________。

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(6)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH-----3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为________ 。

 

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下列图中的实验方案,能达到实验目的的是

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