天然气既是重要的能源,也是重要的化工原料,其主要成分是甲烷。(1)甲烷在一定条件下可生成:A.碳正离子(CH3-) B.碳负离子(CH3-)C.
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天然气既是重要的能源,也是重要的化工原料,其主要成分是甲烷。 (1)甲烷在一定条件下可生成: A.碳正离子(CH3-) B.碳负离子(CH3-) C.甲基(—CH3) D.碳烯() ①四种微粒中,键角为120°的是________。(填序号) ②与碳负离子(CH3-)互为等电子体的一种分子的结构式为_________________________________________________________。 (2)海底富藏大量的可燃冰(甲烷的水合物),关于可燃冰的说法中正确的是________。 A.甲烷分子与水分子均是极性分子 B.可燃冰中甲烷分子与水分子间以氢键相结合 C.可燃冰属于原子晶体 D.甲烷分子与水分子中的σ键均是s—sp3电子云重叠而成的 (3)在高温下,甲烷可还原CuO得到Cu2O。 ①Cu+的核外电子排布式为____________。 ②Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。其中“△”代表的离子符号为________。
(4)一定条件下,甲烷与水蒸气可生成H2和CO。则所生成的气体中σ键总数与π键总数之比为________。 |
答案
(1)①A ② (2)D (3)①[Ar]3d10 ②O2- (4)2∶1 |
解析
(1)A中碳原子杂化为0+3=3,sp2,平面三角形。B中为1+3=4,sp3杂化,三角锥形。C中为1+3=4,sp3杂化,三角锥形。D中为1+2=3 ,sp2,平面三角形,由于孤电子对斥力大,所以键角小于120°。(2)A项,甲烷分子中正、负电荷中心重合,非极性分子,错误。B项甲烷中C—H无法形成氢键,错误。C项,可燃冰属于分子晶体,错误。(3)中由晶胞可知,黑球为4,白球为1,由于Cu2O,离子个数比为2∶1,可知,中心为氧离子。注意写Cu+,不是铜原子。 |
举一反三
我国科学家将石墨烯(由石墨剥离的层状结构)和碳纳米管经低温脱水处理,获得了一种“最轻材料”。该材料具有超强的吸附能力,且有望成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。下列有关说法正确的是( )A.石墨烯属于有机物 | B.该材料吸油过程为物理变化 | C.碳纳米管是碳的一种同位素 | D.碳纳米管属于胶体分散系 |
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决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。 (1)下图是石墨的结构,其晶体中存在的作用力有 (填序号)
Aσ键;Bπ键;C氢键;D配位键;E分子间作用力;F金属键;G离子键 (2)下面关于晶体的说法不正确的是___________A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4 | B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅 | C.熔点由高到低:Na>Mg>Al | D.晶格能由大到小:NaF> NaCl> NaBr>NaI | (3)CaF2结构如图Ⅰ所示,Cu形成晶体的结构如Ⅲ所示,Ⅱ为H3BO3晶体结构图(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ ① 图I所示的晶体中与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为 , 图III中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为 ; ②H3BO3晶体中B原子杂化方式______ ; ③三种晶体中熔点高低的顺序为 (填化学式),H3BO3晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为 (4) 碳的某种单质的晶胞如图所示,一个晶胞中有_____个碳原子;若该晶体的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为_ ____cm(用代数式表示) |
下列叙述不正确的是( )A.金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点依次降低 | B.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似,每个CaO晶胞中含有4个Ca2+和4个O2- | C.设NaCl的摩尔质量为M g·mol-1,NaCl的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA mol-1,在NaCl晶体中,两个距离最近的Cl-中心间的距离为·cm | D.X、Y可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角位置,则该晶体的组成式为XY3 |
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硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题: (1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。 从原子结构的角度分析,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。 (2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼(BN)比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________,SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化,能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸外,前者生成BF4-后者却是生成SiF62-:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
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下列物质的熔、沸点高低顺序中排列正确的是 ( )A.金刚石>晶体硅>碳化硅 | B.CI4>CBr4>CCl4>CH4 | C.MgO>O2>N2>H2O | D.金刚石>生铁>纯铁>钠 |
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