【題目】A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù),B元素基態(tài)原子有三個能級且各能級電子數(shù)相同, A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H,其原子數(shù)之比分別為1:1和2:1。E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和。請回答下列各題(涉及元素請用相應(yīng)化學(xué)符號表示):
(1) B、C、D三種元素中電負性最大的元素其基態(tài)原子的電子排布圖為 。
(2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用 形象化描述。在B的基態(tài)原子中,核外存在 對自旋相反的電子。
(3)由E和D形成的晶胞如圖1所示,晶體中E2+周圍等距且最近的E2+有________個;ED的焰色反應(yīng)為磚紅色,許多金屬或它們的化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是 。E和B可形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖2所示),但該晶體中含有的啞鈴形B22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長。晶體中E2+的配位數(shù)為______。該化合物的電子式為 。
(4)用高能射線照射液態(tài)H時,一個H分子能釋放出一個電子,同時產(chǎn)生一種陽離子。
①釋放出來的電子可以被若干H分子形成的“網(wǎng)”捕獲,你認為H分子間能形成“網(wǎng)”的原因是 。
②由H分子釋放出一個電子時產(chǎn)生的一種陽離子具有較強的氧化性,試寫出該陽離子與SO2的水溶液反應(yīng)的離子方程式 ;
【答案】(1) 1s22s22p4
(2) 電子云 2
(3) 12; 基態(tài)原子的電子發(fā)生躍遷(合理給分) 6。
(4)①水分子間存在氫鍵 ②2H2O++SO2=SO42-+4H+
【解析】試題分析:A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A元素原子的核外電子數(shù)等于其電子層數(shù),則A為H元素;B元素基態(tài)原子有三個能級且各能級電子數(shù)相同,核外電子排布式為1s22s22p2,故B為碳元素;A與D可形成兩種常見液態(tài)化合物G、H,其原子數(shù)之比分別為1:1和2:1,則D為O元素、G為H2O2、H為H2O;C的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則C為N元素;E元素原子的K、L層電子數(shù)之和等于其M、N層電子數(shù)之和,原子核外電子數(shù)為(2+8)×2=20,則E為Ca。
(1)同周期自左而右電負性增大,C、N、O中電負性最大的元素為O元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p4;
(2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述,B為碳元素,基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p2,核外存在2對自旋相反的電子;
(3)某化合物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,以頂點的E2+研究,與之等距且最近的E2+位于面心,每個頂點為8個晶胞共用,每個面心為2個晶胞共用,故晶體中E2+周圍等距且最近的E2+有個;ED的焰色反應(yīng)為磚紅色,許多金屬或它們的化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是:激發(fā)態(tài)的電子躍遷到低能級時,以光的形式釋放能量;E和B可形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似,但該晶體中含有的啞鈴形B22-的存在,使晶胞沿一個方向拉長,晶體中E2+的配位數(shù)為6,該化合物為CaC2,碳化鈣為離子化合物,電子式為;
(4)用高能射線照射液態(tài)水時,一個水分子能釋放出一個電子,同時產(chǎn)生一種陽離子為H2O+,則
①水分子間能形成“網(wǎng)”的原因是:水分子間存在氫鍵;
②由H分子釋放出電子時產(chǎn)生的一種陽離子具有較強的氧化性,該陽離子與SO2水溶液反應(yīng)離子方程式為2H2O++SO2=SO42-+4H+。
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【題目】已知銅元素能形成多種化合物。
(1)寫出基態(tài)Cu的M能層的電子排布式 ,Cu同周期的元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有 (填元素符號)
(2)CuSO4·5H2O也可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示:該晶體中所含元素電負性由大到小順序是 ,該晶體屬于 晶體,該晶體中由水分子參與形成的作用力有 。
(3)Cu2+能與NH3、Cl-等形成配位數(shù)為4的配合物,已知[Cu(NH3)4]2+具有對稱的空間構(gòu)型,[Cu(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代,能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,則[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型為 ,NH3的VSEPR 模型為 。
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【題目】一定條件下,向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。2min時測得剩余N2為1mol,此時表示的化學(xué)反應(yīng)速率正確的是( )
A.v(N2)=0.25mol·Lˉ1·minˉ1 B.v(H2)=0.5mol·Lˉ1·minˉ1
C.v(NH3)=1mol·Lˉ1·minˉ1 D.v(NH3)=0.25mol·Lˉ1·minˉ1
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【題目】某實驗組為研究“不同條件”對化學(xué)平衡的影響情況,進行了如下實驗:一定條件下,向一個密閉容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三種氣體,甲圖表示發(fā)生反應(yīng)后各物質(zhì)濃度(c)隨時間(t)的變化〔其中t0~t1階段c(Z)未畫出〕。乙圖表示化學(xué)反應(yīng)速率(v)隨時間(t)的變化,四個階段都只改變一種條件(催化劑、溫度、濃度、壓強,每次改變條件均不同),已知t3~t4階段為使用催化劑。
回答下列問題:
(1)若t1=5 min,則t0~t1階段以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(X)= 。
(2)在t2~t3階段Y的物質(zhì)的量減小,則此階段開始時v正 v逆(填“>”、“=”或“<”)。
(3)t4~t5階段改變的條件為 ,此階段的平衡常數(shù)K = 。
(4)t5~t6階段容器內(nèi)Z的物質(zhì)的量共增加0.10 mol,在反應(yīng)中熱量變化總量為a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。在乙圖Ⅰ~Ⅴ處平衡中,平衡常數(shù)最大的是 。
(5)若起始實驗條件不變,重新向該容器中加入0.60 mol X、0.20 mol Y和0.080 mol Z,反應(yīng)至平衡狀態(tài)后X的轉(zhuǎn)化率= 。
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【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號 | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
T | 最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少4 |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 與氫形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g·L-1 |
Z | 元素最高正價與負價的絕對值之差是6 |
(1)元素X的一種同位素可測定文物年代,這種同位素的符號是 ,在周期表中的位置是 。
(2)元素Y與氫元素形成一種離子YH4+,寫出該離子與Z離子形成化合物的電子式 。
(3)寫出元素X、T形成的化合物XT2的電子式 。
(4)元素Z與元素T相比,非金屬性較強的是 (用元素符號表示),下列表述中能證明這一事實的是 (填序號)。
a.常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同
b.Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定
c.一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
d.與鐵加熱,Z生成三價鐵,T生成二價鐵
e.T原子與Z原子電子層數(shù)相同,Z原子半徑小于T原子
(5)T的低價氧化物通入Z單質(zhì)的水溶液中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)分別用電子式表示Z與鎂元素、Y與氮元素形成化合物的過程: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硝酸按是一種常用的化肥,其工業(yè)生產(chǎn)流程如下圖,請回答下列問題。
(1)寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(2)吸收塔C中通入空氣的目的是 。C、D兩個反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的是 (填反應(yīng)容器代號)。
(3)濃硝酸一般保存在徐色試劑瓶里,并放置在陰涼處,用化學(xué)方程式解釋原因: 。
(4)3.04g銅鎂合金完全溶解于100mL密度為1.40g·mL-1、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中得到NO2和N2O4的混合氣體2240mL(標準狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入2.00mol·L-1NaOH溶液,當金屬離子全部沉淀時,得到5.08g沉淀。則
① 加小Na0H 溶液的體積至少 mL。
② 該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是 。
③ NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分數(shù)是 。
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【題目】2015年2月16日李克強總理到東北調(diào)研經(jīng)濟情況,重點走訪了鋼鐵廠,鼓勵鋼鐵廠提高鋼鐵質(zhì)量和產(chǎn)量,鐵及其化合物在日常生活中應(yīng)用廣泛。
(1)利用Fe 2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe 3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4 H+ =4Fe3+ +2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為_________________;
(2)草酸亞鐵為黃色固體,作為一種化工原料, 可廣泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的著色劑以及新型電池材料、感光材料的生產(chǎn)。合成草酸亞鐵的流程如下:
①配制(NH4) 2Fe(SO4)2溶液時,需加入少量稀硫酸,目的是___________________。
②得到的草酸亞鐵沉淀需充分洗滌,洗滌操作的具體方法為_________________________________,檢驗是否洗滌干凈的方法是___________________________。
(3)將制得的產(chǎn)品(FeC2O4·2H2O)在氬氣氣氛中進行加熱分解,結(jié)果如下圖(TG%表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分數(shù))。
① 則A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________。
②已知 B→C過程中有等物質(zhì)的量的兩種氣態(tài)氧化物生成,寫出B→C的化學(xué)方程式____________;
(4)某草酸亞鐵樣品中含有少量草酸銨。為了測定不純產(chǎn)品中草酸根的含量,某同學(xué)做了如下分析實驗:
Ⅰ.準確稱量m g 樣品,溶于少量2mol/L 硫酸中并用 100mL 容量瓶定容。
Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定,溶液變?yōu)榈仙,消耗高錳酸鉀溶液的體積為V 1 mL。
Ⅲ.向上述溶液中加入足量 Zn 粉,使溶液中的 Fe3+恰好全部還原為 Fe2+。
Ⅳ.過濾,洗滌剩余的鋅粉和錐形瓶,洗滌液并入濾液
Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定該濾液至溶液出現(xiàn)淡紫色,消耗KMnO4溶液的體積V 2 mL。
已知:2MnO4- +5H2C2O 4+6H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O
MnO4- +8H++5Fe2+ =5Fe3+ + Mn2+ +4H2O
回答下列問題:
①若省略步驟Ⅳ,則測定的草酸根離子含量(填―偏大‖、―偏小‖或―不變‖)。
②mg樣品中草酸根離子的物質(zhì)的量為(用 c,V1,V2的式子表示,不必化簡)。
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【題目】硫酸性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的重點。請回答下列問題:
(1)中學(xué)化學(xué)中利用物質(zhì)與濃硫酸共熱可制備SO2氣體,寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱: (寫一種)。
(2)某化學(xué)興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)以及SO2的性質(zhì),用下圖所示裝置進行有關(guān)實驗。
①裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應(yīng)放置的液體是_______(填序號)。
a.飽和Na2SO3溶液 b.酸性 KMnO4溶液
c.濃溴水 d.飽和NaHSO3溶液
②反應(yīng)完畢后,燒瓶中還有一定量的余酸,使用足量的下列藥品不能用來證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中的確有余酸的是____ (填序號)。
a.Fe粉 b.BaCl2溶液 c.CuO d.Na2CO3溶液
③實驗中某學(xué)生向A中反應(yīng)后溶液中通入一種常見氣體單質(zhì),使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______ ____。
④為驗證二氧化硫的還原性,C中盛有氯水,充分反應(yīng)后,取C中的溶液分成三份,分別進行如下實驗:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。D中盛有氫氧化鈉溶液,當通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時,該溶液中c(Na+)= (用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。
(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。
①該反應(yīng)的離子方程式是 。檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為 。
②為驗證FeCl3溶液與SO2的反應(yīng):同學(xué)們將SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色; 將溶液長時間放置后, 最終變?yōu)闇\綠色。 關(guān)于紅褐色液體, 以下是同學(xué)們的分析推測及實驗。
分析推測 | 實驗步驟及現(xiàn)象 |
甲: 生成了Fe(OH) 3膠體 乙: 經(jīng)查閱資料, 可能發(fā)生反應(yīng): Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+ (反應(yīng)b) | ⅰ. 制備Fe(OH) 3膠體并檢驗 ⅱ. 分別向Fe(OH) 3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉, 振蕩后前者不變色, 后者變?yōu)闇\綠色 |
利用膠體的 (填性質(zhì)) 可以檢驗步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。
根據(jù)反應(yīng)b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是 (用離子方程式結(jié)合必要的文字說明) 。
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【題目】X、Y、Z、W 四種短周期元素在周期表中位于連續(xù)的四個主族,相對位置如圖所示。Z元
素原子核外K層與M層電子數(shù)相等。下列說法正確的是
A. 原子半徑由小到大的順序為Y<X<W<Z
B. Y的單質(zhì)和Z的單質(zhì)能夠發(fā)生反應(yīng)
C. X的單質(zhì)都是熔點高、硬度大的物質(zhì)
D. 工業(yè)上利用電解Z、W的熔融氯化物的方法制備對應(yīng)的單質(zhì)
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