题目内容
【题目】已知H2O2的结构如下图:
H2O2分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书页角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′,试回答:
(1)写出H2O2分子的电子式和结构式。___________
(2)写出分子内的键型。__________
(3)估计它难溶于CS2,简要说明原因。_________
(4)指出氧元素的化合价,简要说明原因。____________
【答案】 分子内既有极性键,又有非极性键 因H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据相似相溶规则,H2O2难溶于CS2中 氧为-1价,因O—O键为非极性键,而O—H键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价。
【解析】
根据双氧水的结构和性质,双氧水中化学键的类型分析解答。
(1)双氧水是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子,电子式为:,结构式为:H—O—O—H;
(2) 双氧水中氢与氧形成的是极性键,氧与氧形成的是非极性键;
(3) 相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂,H2O2是极性分子,CS2是非极性分子,依据相似相溶的原理可知,H2O2难溶于CS2;
(4) 在双氧水中,O-O键非极性键,而O-H键为极性键,氧原子得电子的能力强,共用电子对偏向氧,故氧为-1价。
【题目】某探究性学习实验小组做了如下实验:
实验一:利用H2C2O4 溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号 | 试验温度/K | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | |||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 5 | 0.1 | 3 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 5 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出_____________ (填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=__________,T1=__________;通过实验__________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是_______________;利用实验B 中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4span>)= __________。
实验二:探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
实验步骤:
(a)检查装置的气密性后,添加药品;
(b)反应开始后,每隔1min记录一次生成H2的体积;
(c)将所记录的数据转化为曲线图(上图乙)。
(3)根据反应的图像(图乙)分析:0-lmin盐酸与镁反应比1-2min反应快的原因:_____________。
(4)对照实验:用20mL水代替酸进行实验。
实验现象:当水滴入锥形瓶中,注射器的活塞_________(填“会”或“不会”)向右移动。
问题分析:针对上述现象,上图中气体发生装置是否合理:_______(填“合理”或“不合理”)若合理,则忽略下问;若不合理,请改进上述装置使其变成合理的装置图:_____________ (用必要的文字或装置图进行回答)。