题目内容
(1)某无色液体A,在通电的条件下能生成无色气体B和C,B能使带火星的木条复燃,C能在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰且只生成A.则B、C的化学式分别为______、______.
(2)用B和C的单质可以制成航天技术上使用的一种高能原电池,电池中装有浓KOH溶液,用多孔的惰性金属做电极浸入KOH溶液中,两极均有特别的气体透过隔膜.
通入物质B的电极为______ 极,电极反应方程式为______;
通入物质C的电极为______ 极,电极反应方程式为______.
(3)若将第(2)小题中C更换为甲烷气体,则该电池的总反应方程式为______.
(2)在碱性燃料电池中,通入H2的一极为原电池的负极,发生氧化反应生成H2O,电极反应为H2-2e-+2OH-═2H20,
通入O2的一极为原电池的正极,发生还原反应生成OH-,电极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-,
故答案为:正、O2+4e-+2H2O═4OH-;负、H2-2e-+2OH-═2H20;
(3)甲烷燃料电池的负极反应式为CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,正极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-,
总反应为CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O,故答案为:CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O.
(每空2分 共16分) 20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为:
Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤对电子),(n+m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;
Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子; Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为: i、孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力; ii、双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力; iii、X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强; iv、其他。
请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表:
n+m |
2 |
|
VSEPR理想模型 |
|
正四面体 |
价层电子对之间的理想键角 |
|
109°28′ |
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因 。
(3) H2O分子的立体构型为: ,请你预测水分子中∠H-O-H的大小范围为 ,原因是 。
(4) SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子,S=O之间以双键结合,S-Cl、S-F之间以单键结合。请你预测 SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型: 。
20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为:
Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤对电子),(n+m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;
Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;
Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:i、孤对电子之间的斥力>孤对电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;ii、双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;iii、X原子得电子能力越弱,A-X形成的共用电子对之间的斥力越强;iv、其他。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表:
n+m | 2 |
|
VSEPR理想模型 |
| 正四面体 |
价层电子对之间的理想键角 |
| 109°28′ |
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因 ;
(3)H2O分子的立体构型为: ,请你预测水分子中∠H-O-H的大小
范围并解释原因 ;
(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子,S=O之间以双键结合,S-Cl、S-F之间以单键结
合。请你预测 SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型: , SO2Cl2
分子中∠Cl-S-Cl (选填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F-S-F。
(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的空间构型
分子或 离子 | PbCl2 | XeF4 | SnCl62- | PF3Cl2 | HgCl42- | ClO4-- |
空间 构型 |
|
|
|
|
|
|