题目内容
【题目】下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是
A. 分子中心原子通过sp3杂化轨道成键时该分子不一定为正四面体结构,所以杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾
B. 杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C. SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键
D. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键,苯环中存在6个碳原子共有的大π键
【答案】A
【解析】
A. 根据价层电子对互斥理论确定其空间构型;sp3杂化,无孤电子对数,空间构型都是四面体形,不一定是正四面体;有一对孤电子对,空间构型是三角锥型;有两对孤电子,所以分子空间构型为V形;sp2杂化,无孤电子对数,空间构型是平面三角形;sp杂化,无孤电子对数,空间构型都是直线形,所以杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾,A错误;
B. 杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,没有杂化的p轨道形成π键,B正确;
C. SF2分子中价层电子对=2+=4,所以中心原子原子轨道为sp3杂化;C2H6分子中价层电子对==4,所以中心原子原子轨道为sp3杂化,C正确;
D. 苯分子中的6个碳原子全部以sp2方式杂化,每个碳原子形成三个sp2杂化轨道,其中一个与氢原子成σ键,另外两个与相邻碳原子也成σ键,每个碳原子剩余一个p轨道,6个碳原子的p轨道共同形成一个大π键,D正确;
故合理选项为A。
【题目】(1)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5 kJ热量,其热化学方程式为____。
(2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 |
时间/s | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/ mol·L-1 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/ mol·L-1 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题:
①前2s内的平均反应速率υ(N2)=____;
②上述条件下,该反应的平衡常数为____;
③上述条件下,测得某时刻反应体系中各物质的物质的量浓度均为0.01 mol/L,则此时反应处于____状态。(填“平衡”或“向右进行”或“向左进行”)
(3)实验室常用0.10 mol/L KMnO4标准酸性溶液来测定H2C2O4样品的纯度(标准液滴待测液),其反应原理为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
①KMnO4标准液应装在____(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
② 清水洗净滴定管后直接装入标准液,则测定结果会____;(填“偏大”或“偏小”或“不变”)
③ 滴定过程中发现一段时间后反应速率明显加快,除去温度的影响,你认为最有可能的原因是____。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。
【题目】现有X、Y、Z、T四种短周期元素,原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
元素 | 相关信息 |
X | 原子的1s轨道上只有1个电子 |
Y | 原子的L层上s电子数等于p电子数 |
Z | 空气中含其单质,原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的 |
T | 负二价的元素T的氢化物在通常情况下是一种液体,且T的质量分数为88.9% |
(1) Z2X4分子中Z原子采取________杂化,写出与之互为等电子体的有机物的结构简式_____________________
(2) Cl2T分子的空间构型___________, Z2T的电子式_________________
(3) 请用价层电子对互斥理论解释ZX和ZX3的键角∠XZX的大小:_____________。
(4) Y晶体的晶胞如图所示,该晶胞含有______个Y原子,若晶胞的密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA(mol-1),则晶胞参数为a=_______ pm。(用含d 、NA的式子表示)
【题目】四种短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示,其中Z元素的最外层电子数是内层电子总数的。下列说法不正确的是
X | Y | |
Z | W |
A.Z元素位于周期表的第3周期第VA族
B.X、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:W强于X
C.Y元素的气态氢化物的热稳定性比Z的高
D.X和Y都只能形成一种氧化物