Question

完成下列各題
（1）NH₃?H₂O的電離方程式為NH₃?H₂O  NH₄⁺+OH^-，試判斷NH₃溶于水后，形成NH₃?H₂O的合理結構是

b

（填字母）．
（2）沼氣是一種很好的能源，它的主要成分是CH₄．0.5mol CH₄完全燃燒生成CO₂和液態H₂O時，放出445kJ熱量，則該反應的熱化學方程式是

CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol

（3）下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結構的單質是

B

，是非極性分子的化合物的是

EG

（填序號）．
A．氯仿（CHCl₃） B．N₂  C．BrCl  D．NH₂D  E．CH₄  F．H₂O  G．CO₂  H．He
（4）近年來，我國儲氫納米碳管研究獲重大進展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量
物質--碳納米顆粒．這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純．其反應的化學方程式為：

3

C+

2

K₂Cr₂O₇+

8

H₂SO₄（稀）=

3

CO₂+

2

K₂SO₄+

2

Cr₂（SO₄）₃+

8

①完成并配平上述反應的化學方程式．
②此反應的氧化劑是

K₂Cr₂O₇

，被氧化的元素所對應的產物是

CO₂

．
③H₂SO₄在上述反應中表現出來的性質是

A

（填選項編號）．
A．酸性      B．氧化性      C．吸水性       D．脫水性．

Answer 1

分析：（1）氨水的電離生成NH₄⁺、OH^-，說明NH₃?H₂O 中O-H鍵發生斷裂，來確定氨水的結構和成鍵情況；
（2）根據熱化學方程式的書寫方法可知，化學計量數與反應熱成正比，并注意標明物質的聚集狀態來解答．
（3）共價化合物的各原子滿足“最外層電子數+|化合價|=8”的具有8電子結構，單質分子“最外層電子數+共用電子對數目=8”滿足最外層為8電子結構；
由非極性鍵結合而成的雙原子分子一定是非極性分子，由極性鍵結合而成的雙原子分子一定是極性分子，由共價鍵（極性鍵或非極性鍵）結合而成的多原子分子，可能是極性分子，也可能是非極性分子，這主要取決于分子的空間構型．分子空間結構完全對稱的是非極性分子，分子空間結構不對稱的是極性分子．
（4）①根據氧化還原反應的配平解答；
②氧化劑是指所含元素化合價降低的反應物，化合價升高的元素被氧化．
③根據反應前后硫酸根的數目判斷．

解答：解：（1）NH₃溶于水后，形成的NH₃?H₂O中，根據NH₃?H₂O的電離方程式為NH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，可知結構中含有銨根和氫氧根的基本結構，故答案為：（b）；
（2）0.5mol CH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態水，放出445kJ熱量，則1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態水，放出889kJ熱量，所以熱化學方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol．
（3）A、氯仿（CHCl₃）中H原子不具有8電子結構．空間結構是四面體但不對稱，是極性分子；
B．N₂ 是單質，分子中含有3對共用電子對，N原子原子的最外層電子數是5，具有8電子結構．由非極性鍵結合而成的雙原子分子，是非極性分子；
 C．BrCl  原子間有1對共用電子對，原子的最外層電子數是7，都具有8電子結構．是由極性鍵結合而成的雙原子分子．是極性分子；
D．NH₂D 中H原子不具有8電子結構． 是三角錐型，不對稱，是極性分子；
E．CH₄  中H原子不具有8電子結構．空間結構是正四面體對稱結構，是非極性分子；
F．H₂O  中H原子不具有8電子結構．空間結構是角型不對稱結構，是極性分子；
G．CO₂  中C原子、O原子都滿足“最外層電子數+|化合價|=8”的，具有8電子結構．是直線對稱型結構，是非極性分子；
H．He是單質，原子的最外層電子數是2，不具有8電子結構．是單原子分子，是非極性分子．
所以滿足最外層8電子結構的單質是B，是非極性分子的化合物的是EG．
故答案為：B；  E G
（4）①根據氧化還原反應配平，該反應為3 C+2 K₂Cr₂O₇+8 H₂SO₄（稀）=3 CO₂+2 K₂SO₄+2 Cr₂（SO₄）₃+8 H₂O．
故答案為：3； 2； 8；3；2； 2；8
②K₂Cr₂O₇中的Cr元素化合價由+6價降至+3價，所以K₂Cr₂O₇是氧化劑；C元素化合價由0價升至CO₂中+4價，被氧化，被氧化的元素所對應的產物是CO₂．
故答案為：K₂Cr₂O₇；CO₂
③反應前后硫酸所含元素化合價未變，硫酸根的數目相等，故硫酸起酸的作用．
故選：A

點評：本題綜合性較大，考查內容涉及化學鍵、分子極性、熱化學方程式、氧化還原反應等，難度中等．