工业上.可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CaC2+CO↑,CaC2+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCN2+C,CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2.NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2].再由尿素合成三聚氰胺．(1)写出与Ca在同一周期的Cr原子的外围� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

工业上，可以由下列反应合成三聚氰胺：
CaO+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ CaC₂+CO↑；CaC₂+N₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaCN₂+C；CaCN₂+2H₂O=NH₂CN+Ca（OH）₂，NH₂CN与水反应生成尿素[CO（NH₂）₂]，再由尿素合成三聚氰胺．
（1）写出与Ca在同一周期的Cr原子的外围电子排布式[Ar]3d⁵4s¹．
（2）写出CaC₂中阴离子C₂^2-的一种等电子体的化学式N₂、CO、CN^-等任写一个．
（3）1mol 尿素分子[CO（NH₂）₂]中含有的π键与σ键的数目之比为1：7．
（4）三聚氰胺俗称“蛋白精”，其结构为

．其中氮原子的杂化方式有sp²、sp³．
（5）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中与O^2-距离最近的Ca²⁺的个数为6．CaO晶体的熔点比NaCl晶体的熔点高的主要原因是CaO晶体中Ca²⁺、O^2-的电荷数比NaCl晶体中Na⁺、Cl^-大，CaO晶体的晶格能大．

分析（1）Cr原子核外电子数为24，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
（2）原子总数相同、价电子总数（或电子总数）相同的微粒互为等电子体；
（3）CO（NH₂）₂中C原子与氧原子之间形成C=O双键，C原子与N原子之间形成2个C-N单键，N原子与H原子之间共形成4个N-H键，单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键；
（4）环中N原子形成2个σ键，含有1对孤电子对，杂化轨道数目为3，氨基中N原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4；
（5）以体心O^2-研究，与之最近的Ca²⁺位于面心；电荷越大、半径越小，晶格能越大，离子晶体的熔点越高，电荷为主要影响原因．

解答解：（1）Cr原子核外电子数为24，核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s¹，故答案为：[Ar]3d⁵4s¹；
（2）原子总数相同、价电子总数（或电子总数）相同的微粒互为等电子体，与C₂^2-的一种等电子体的化学式为：N₂、CO、CN^-等，故答案为：N₂、CO、CN^-等任写一个；
（3）CO（NH₂）₂中C原子与氧原子之间形成C=O双键，C原子与N原子之间形成2个C-N单键，N原子与H原子之间共形成4个N-H键，单键是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，所以1mol 尿素分子[CO（NH₂）₂]中含有的π键与σ键的数目之比为1：7，故答案为：1：7；
（4）环中N原子形成2个σ键，含有1对孤电子对，杂化轨道数目为3，采取sp²杂化，氨基中N原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，故答案为：sp²、sp³；
（5）以体心O^2-研究，与之最近的Ca²⁺位于面心，故与之最近的Ca²⁺共有6；
CaO晶体的熔点比NaCl晶体的熔点高的主要原因是：CaO晶体中Ca²⁺、O^2-的电荷数比NaCl晶体中Na⁺、Cl^-大，CaO晶体的晶格能大，
故答案为：6；CaO晶体中Ca²⁺、O^2-的电荷数比NaCl晶体中Na⁺、Cl^-大，CaO晶体的晶格能大．

点评本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、化学键、杂化方式判断、晶胞计算、离子晶体熔沸点比较等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案

已知：（1）浸取过程中发生反应：2MgO+2B₂O₃+2NH₄HCO₃+H₂O═2NH₄H₂BO₃+2MgCO₃↓
（2）硼的性质与铝相似，既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应回答下列问题：
（1）充分浸取后过滤，所得滤渣的主要成分是SiO₂、MgCO₃．浸取过程中温度过高，会使浸取率降低，原因是温度过高会使加入的NH₄HCO₃分解．
（2）上述流程中生成金属镁的化学方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（3）上述流程中制取硼的化学方程式是B₂O₃+3Mg $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 3MgO+2B．证明粗硼中含有少量镁的化学方法是向粗硼中加入足量NaOH溶液，充分反应后固体未完全溶解．
（4）在高温下，用氢气还原B₂O₃制得高纯度硼．
已知：25℃、101kp_a时，
4B（s）+3O₂（g）═2B₂O₃（s）△H=-2520kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-484kJ/mol
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ/mol
H₂（g）还原B₂O₃（s）生成B（s）和H₂O（l）的热化学方程式是3H₂（g）+B₂O₃（s）=2B（s）+3H₂O（l）△H=+402kJ/mol．
（5）VB₂-空气电池是目前储电能力最高的电池．以VB₂-空气电池为电源，用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示，该电池工作时的反应为：4VB₂+11O₂═4B₂O₃+2V₂O₅．VB₂极发生的电极反应为2 VB₂+22 OH^--22e^-=V₂O₅+2B₂O₃+11 H₂O．

当外电路中通过0.04mol电子时，B装置内共收集到0.448L气体（标准状况），若B装置内的液体体积为200mL（电解前后溶液体积不变），则电解前CuSO₄溶液的物质的量浓度为0.05mol/L．
（6）用200t含20%（质量分数）B₂O₃的硼镁矿经过上述流程，若浸出率为69.6%，由浸出液制取硼酸的过程中硼元素的损失率为10%，可制得44496kg硼酸（提示：B₂O₃、H₃BO₃的摩尔质量分别为69.6、61.8g/mol）．

3．两种同主族短周期元素的原子序数之和是另外两种同主族短周期元素的原子序数之和的2倍，写出由这4种元素组成的2种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O．

3．乳酸（2-羟基丙酸）为无色液体，与水混溶，弱挥发挥．它在多种生物化学过程中起作用．某学习小组研究利用发酵法制乳酸菌以及探讨乳酸的部分性质．

实验（一）：乳酸的制取
步骤1：取14.40g葡萄糖（相对分子质量为180于烧杯中，加入乳酸菌（厌氧）发酵，72小时后，过滤，将滤液转移到仪器A中，定容，得到500mL原液；
步骤2：取20.00mL原液于锥形瓶中，加入酚酞作指示剂，用浓为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定至终点，重复4次，数据记录如下表．（假定原液中其他物质不与NaOH反应）

次数	1	2	3	4
滴定体积（mL）	19.22	19.18	19.80	19.20

（1）仪器A是500mL容量瓶；
（2）如何判断已到达滴定终点当滴入最后一滴标准液时，锥形瓶中无色溶液变红色，且半分钟内不褪色；
（3）乳酸的产率为30%．
实验（二）：乳酸的性质
已知乳酸的K_a=1.4×10^-4，碳酸的K_a1=4.47×10^-3
（4）设计实验证明乳酸是弱酸：取0.1mol/L乳酸溶液于烧杯中，用PH计测定其PH值，若PH大于1，说明乳酸是弱酸或（常温下取0.1mol/L乳酸钠溶液于烧杯中，用pH计测定其PH值，若PH大于7，说明乳酸是弱酸）或（取PH=a乳酸溶液于烧杯中，加水稀释10n倍，用PH计测定其PH值，若PH小于a+n说明乳酸是弱酸）．
（5）小组利用如图所示的仪器和药品，通过实验来比较乳酸与碳酸的酸性强弱．

①可观察到烧杯中的现象是溶液出现白色浑浊；写出烧杯中发生的化学反应方程式2NaAlO₂+3H₂O+CO₂═2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃或NaAlO₂+2H₂O+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
②学习小组中有成员提出上述实验设计不够严谨，请你提出改进的措施在A与B之间增加一个装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶．

10．

乳酸亚铁（[CH₃CH（OH）COO]₂Fe•3H₂O，Mr=288）是一种常用的补铁剂，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得：
CH₃CH（OH）COOH+FeCO₃+2H₂O→[CH₃CH（OH）COO]₂Fe•3H₂O+CO₂↑．
已知FeCO₃易被氧化：4FeCO₃+6H₂O+O₂=4Fe（OH）₃+4CO₂
某兴趣小组用FeCl₂（用铁粉和稀盐酸制得）和NH₄HCO₃制备FeCO₃的装置示意图如下，回答下列问题：
（1）NH₄HCO₃盛放在装置C中（填字母），该装置中涉及的主要反应的离子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
（2）将生成的FeCl₂溶液和NH₄HCO₃溶液混合时的操作是关闭活塞3，打开活塞2．
（3）将制得的FeCO₃加入到足量乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌反应．铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化；反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是加入适量乳酸让铁粉反应完全．
（4）该兴趣小组用KMnO₄法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是乳酸根离子中含有羟基，被酸性高锰酸钾溶液氧化．
经查阅文献后，该兴趣小组改用铈（Ce）量法测定产品中Fe²⁺的含量．取2.880g产品配成100mL溶液，每次取20.00mL，进行必要处理，用0.1000mol•L^-1Ce（SO₄）₂标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce（SO₄）₂19.70mL．滴定反应如下：Ce⁴⁺+Fe²⁺=Ce³⁺+Fe³⁺，则产品中乳酸亚铁的质量分数为98.5%．

20．如图所示三套实验装置，分别回答下列问题．

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验．一段时间后，向插入石墨棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观
察到石墨棒附近的溶液变红，则该装置中石墨电极的反应式为O₂+4e^-+2H₂O^-═4OH^-．
（2）装置2中的铜是负极（填“正”或“负”），该装置中石墨电极所发生的反应为Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L^-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L^-1
的CuSO₄溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附
近首先变红．
①烧杯中铁为阳极；甲烧杯中石墨电极的电极反应式为2H⁺+2e^-═H₂．
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺．
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体在标准状况下的体积为224 mL．

7．下列说法或表示方法正确的是（　　）

	A．	等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
	B．	由H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1可知，若将含1 mol CH₃COOH的稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
	C．	300℃、30MPa下，将0.5molN₂（g）和1.5mol H₂（g）置于密闭容器中充分反应生成NH₃（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-38.6kJ•mol^-1
	D．	由C（石墨）=C（金刚石）△H=+1.90 kJ•mol^-1可知，金刚石比石墨稳定

4．（1）甲基的电子式

，氢元素含量最高的烃的分子式CH₄．
（2）支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃的结构简式为

（3）某炔烃经催化加氢后，得到2-甲基丁烷，该炔烃的名称是3-甲基-1-丁炔（系统命名法命名）
CH₂=CH-CH₂-Cl
（4）已知某有机物的结构简式为：
①该有机物中所含官能团的名称是碳碳双键；氯原子．
②写出该有机物使溴水褪色的反应化学方程式CH₂=CH-CH₂-Cl+Br₂→CH₂BrCHBrCH₂Cl．

5．某溶液可能含有Cl-、SO₄^2-、I^-、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺和K⁺、Ag⁺．取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；经过虑，洗涤，灼烧，得到1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl₂溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀．由此可知原溶液中
（1）该溶液中至少存在4种离子，
（2）一定不存在的离子有I^-、Al³⁺、Ag⁺，一定存在的离子有Cl^-、SO₄^2-、NH₄⁺、Fe³⁺，一定存在的阴离子浓度0.2mol/L．

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