题目内容

下列物质中,与甲烷相似,都具有正四面体结构的是(  )
分析:根据价层电子对互斥理论确定其空间构型,甲烷是正四面体结构,其价层电子对是4,且中心原子不含孤电子对.
解答:解:A.二氧化碳中碳原子的价层电子对是2,且不含孤电子对,属于直线型分子,故A错误;
B.四氯化碳中碳原子的价层电子对是4,且不含孤电子对,属于正四面体结构,故B正确;
C.二氯甲烷分子碳原子的价层电子对是4,且不含孤电子对,但氯原子和原子吸引电子的能力不同,所以二氯甲烷属于四面体结构,故C错误;
D.水分子中氧原子含有4个价层电子对,但氧原子含有2个孤电子对,所以属于V型结构,故D错误;
故选B.
点评:本题考查分子构型的判断,根据价层电子对互斥理论来确定即可,注意B、C选项的区别,为易错点.
练习册系列答案
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瑞典皇家科学院宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予  英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料.具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性.制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等.石墨烯的球棍模型及分子结构如图1所示.
(1)下列有关石墨烯说法正确的是
BD
BD
.(填序号)
A.石墨烯中的C原子杂化方式均为sp3
B.石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面
C.石墨烯与石墨互为同位素
D.12g石墨烯含σ键数为1.5NA
(2)化学气相沉积法是制备石墨烯的方法之一,该方法包括如下步骤:将带有催化剂的衬底放入无氧的反应器中,使衬底的温度达到500~1200℃,然后向所述反应器中通入含碳物质,得到石墨烯.其中,催化剂为金、铜或钴等金属或合金,含碳物质可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合.
①基态钴原子的外围电子排布式为
[Ar]3d74s2
[Ar]3d74s2

②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是
乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键
乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键

③如图2是金与铜形成的合金的一个晶胞,晶体中Au与Cu的原子个数比为
1:3
1:3
.每个Au原子周围等距离且最近的Cu原子数为
12
12

④乙炔可由CaC2与水反应制得,与CaC2中C22-互为等电子体的有
N2
N2
O22+
O22+
.(写出符合条件的一种分子和一种离子的化学式)
化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如 甲醇、乙醇、二甲醚(CH3 -O-CH3)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H=akJ.mol-1 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的a____________0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳比,则CO2转化率___________(填“增大”“减小” 或“不变”)。
(2)催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式______________
②在一定温度下,2 mol CO(g)和4 mol H2 (g)反应达到平衡时,生成b mol CH3CH2OH(g)和b mol H2O(g),若向上述密闭容器中加入4 mol CO、8 mol H2 及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量Q__________2E2(填“>”“<” 或“=”);生成CH3CH2OH的物质的量___________2b(填“>”“<”或“=”),你的判 断依据是________________。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。 以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理 与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是________________。

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