题目内容
【题目】高分子纳米活性钛无霸是钛氧化物经过光照射,在其表面产生氧化性极强的活性离子,这种活性离子可以分解存在生活空间中的一些有害物质(甲醛、氮氧化物等)。
(1)Ti2+的基态价电子排布式为_______________________。
(2)甲醛分子中C原子轨道杂化类型为____________。1mol甲醛分子中含有σ键的数目为___________。
(3)甲醛易溶于水,除因为它们都是极性分子外,还因为_______________________。
(4)与N2O互为等电子体的一种分子为________________________(填化学式) 。
(5)某含钛化合物晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为_____________________。
【答案】3d2 sp2 3mol 甲醛与水分子之间形成氢键 CO2或者CS2 CaTiO3
【解析】
(1)钛是22号元素,Ti2+核外有20个电子,根据构造原理知其基态核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d2,所以基态价电子排布式为3d2;故答案为:3d2;
(2)甲醛分子中含有碳氧双键,1个甲醛分子中含有2个碳氢σ键,1个碳氧σ键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;1个甲醛分子含有2个碳氢σ键,1个碳氧σ键,共有3个σ键,所以1mol甲醛分子中含有σ键的数目为3mol;故答案为:sp2;3mol;
(3)甲醛分子与水分子之间可以形成氢键,氢键的存在能够大大增强物质的溶解性;故答案为:甲醛与水分子之间形成氢键;
(4)CO2或者CS2与N2O的原子数相同、电子总数都相同,属于等电子体;故答案为:CO2或者CS2;
(5)利用均摊法确定化学式,处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有,处于面上的原子被2个晶胞占有,处于顶点上的原子被8个晶胞占有,处于棱上的原子被4个晶胞占有,钛原子的个数为8×=1,氧原子的个数为6×
=3个,钙离子处于晶胞中心,被一个晶胞占有,所以Ca2+个数为1,则该化合物的化学式为CaTiO3,故答案为:CaTiO3。
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【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下:
已知:(1)间溴苯甲醛温度过高时易被氧化。
(2)溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表:
物质 | 溴 | 苯甲醛 | 1,2-二氯乙烷 | 间溴苯甲醛 |
沸点/℃ | 58.8 | 179 | 83.5 | 229 |
相对分子质量 | 160 | 106 | 185 |
步骤1:将一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示),缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴,控温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机层用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤出MgSO4nH2O晶体。
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是_________,锥形瓶中应为_____(填化学式)溶液。
(2)步骤1反应过程中,为提高原料利用率,适宜的温度范围为(填序号)_______。
A.>229℃ B.58.8℃~179℃ C.<58.8℃
(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤,是为了除去溶于有机层的_______(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是_____________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏,是为了防止__________________________________。
(6)若实验中加入了5.3 g苯甲醛,得到3.7 g间溴苯甲醛。则间溴苯甲醛产率为______。
【题目】一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。达到平衡时,下列说法正确的是
容器 | 温度/℃ | 物质的起始浓度/mol·L-1 | 物质的平衡浓度/mol·L-1 | ||
c(SO2) | c(O2) | c(SO3) | c(SO3) | ||
Ⅰ | 758 | 0.2 | 0.1 | 0 | 0.044 |
Ⅱ | 758 | 0.1 | 0.05 | 0 | |
Ⅲ | 858 | 0.2 | 0.1 | 0 |
A. 从开始至平衡时,容器Ⅰ中SO3的反应速率为0.044 mol·L-1·s-1
B. 平衡时,容器Ⅱ中SO3的浓度小于0.022mol·L-1
C. 平衡时,容器Ⅲ中SO3的浓度大于0.044mol·L-1
D. 若起始时,向容器Ⅰ中充入0.02mol SO2、0.01mol O2和0.02mol SO3,则反应向逆反应方向进行