【題目】X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 號元素,核電荷數(shù)依次增大,其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 為非金屬元素,且 X 原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的 2 倍,Z 的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,W 原子的 s 電子與 p 電子數(shù)相等,Q 是前四周期中電負性最小的元素,R 的原子序數(shù)為 29。 回答下列問題:
(1)X的最高價氧化物對應的水化物分子中,中心原子采取______________雜化。
(2)化合物 XZ 與 Y 的單質(zhì)分子互為______________,1mol XZ 中含有π鍵的數(shù)目為______________。
(3)W 的穩(wěn)定離子核外有______________種運動狀態(tài)的電子。W元素的第一電離能比其同周期 相鄰元素的第一電離能高,其原因是:_____。
(4)Q 的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則在單位晶胞中 Q 原子的個數(shù)為______________,晶體的配位數(shù)是______________。
(5)R元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為________;Y 與 R 形成某 種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為 NA,則該晶體中 R 原子和 Y 原子之間的最短距離為______________cm。(只寫計算式)
【答案】sp2 等電子體 2NA 10 Mg 原子的價電子排布式為 3s2,3s 軌道處于全滿狀態(tài),比較穩(wěn)定, 失去一個電子比較困難 2 8 1s22s22p63s23p63d104s1
【解析】
X、Y、Z、W、Q、R 是周期表中前 36 號元素,核電荷數(shù)依次增大,其中 X、Y、Z、 W 都是元素周期表中短周期元素。X 為非金屬元素,且 X 原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的 2 倍,則X的核外電子排布式為1s22s22p2,則X為碳;Z 的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,則Z為氧,Y為氮;W 原子的 s 電子與 p 電子數(shù)相等,則W的核外電子排布式為1s22s22p63s2,W為鎂;Q 是前四周期中電負性最小的元素,則Q為鉀;R 的原子序數(shù)為 29,則R為銅,據(jù)此分析解答。
(1)X的最高價氧化物對應的水化物為H2CO3,結(jié)構(gòu)式為,則中心原子C采取sp2雜化,故答案為:sp2;
(2)化合物CO與N2分子具有相同的原子個數(shù)及價層電子數(shù),屬于等電子體;CO的結(jié)構(gòu)與N2相似,為,其中含有π鍵的數(shù)目為2NA,故答案為:等電子體;2NA;
(3)Mg2+核外有10個電子,則有10種運動狀態(tài)的電子;W元素的第一電離能比其同周期相鄰元素的第一電離能高,其原因是Mg 原子的價電子排布式為 3s2,3s 軌道處于全滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失去一個電子比較困難;故答案為:10;Mg 原子的價電子排布式為 3s2,3s 軌道處于全滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,失去一個電子比較困難;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)知,鉀原子在頂點和體心,則在單位晶胞中鉀原子的個數(shù)為8×+1=2;離體心鉀原子最近的鉀原子處于晶胞的8個頂點,則晶體的配位數(shù)是8;故答案為:2;8
(5)銅基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1;晶胞中含有N原子數(shù)為:8×=1,含有的Cu原子數(shù)為:12×=3,則晶胞的質(zhì)量為,設(shè)晶胞的棱長為d,則d3=,則R原子和Y原子之間的最短距離為;故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1;。
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【題目】向恒溫恒容密閉容器中充入1 mol X 和1 mol Y,發(fā)生反應 X(g)+2Y(g)Z(g)+W(s),下列選項不能說明反應已達平衡狀態(tài)的是
A.v正(X)=2v逆(Y)B.氣體平均密度不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)壓強不再變化D.X的濃度不再發(fā)生變化
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【題目】醋酸、氫硫酸、碳酸在常溫下的電離常數(shù)如下表:
(1)能證明CH3COON是弱酸的事實是___。
A.CH3COOH易揮發(fā)
B.常溫下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH大于7
C.醋酸不易腐蝕衣服
D.pH=3的CH3COOH溶液稀釋10倍,溶液pH<4
E.等體積等濃度的CH3COOH溶液和鹽酸,分別與足量鎂粉反應,產(chǎn)生氫氣一樣多
F.將一定量的CH3COOH溶液加入Na2CO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生
(2)煤的氣化過程中產(chǎn)生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應的離子方程式為___。
(3)t℃時,0.0lmol·L-1NaOH溶液的pH=11,則該溫度下,水的離子積Kw=___mol2·L-2;該溫度下,將pH之和為13的NaOH溶液和CH3COOH溶液等體積混合,所得溶液呈___(填“酸”、“堿”或“中”)性。
(4)在室溫下,用蒸餾水稀釋0.0lmol·L-1CH3COOH溶液,下列各項呈減小趨勢的是___。
A.
B.
C.溶液中c(H+)和c(OH-)的乘積
D.溶液導電性
E.水的電離程度
(5)25℃時,向1m30.1mol·L-1H2S溶液(pH=4)中加入FeSO4·7H2O晶體,當開始生成沉淀時,加入FeSO4·7H2O晶體的質(zhì)量為___g。
[已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol-1·L-2,忽略混合過程中的體積變化]
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【題目】將煤隔絕空氣加強熱(干餾)可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣。某焦爐氣組成如下:
成分 | 氫氣 | 甲烷 | 乙烯 | 丙烯 |
質(zhì)量分數(shù)(%) | 20 | 56 | 14 | 10 |
將該焦爐氣通過足量的溴水后,所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量約為
A.5.63B.7.02C.7.41D.10.12
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【題目】C是一種常見塑料,通常具有一定的毒性,不能用于包裝熟食;D是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,用它可以催熟果實.根據(jù)以下化學反應框圖填空:
(1)寫出A的電子式____;D的空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu),鍵角為____;
(2)寫出碳化鈣與水反應制取A的化學方程式___;苯和液溴反應生成E的化學方程式___,其反應類型為____.
(3)B→C的化學方程式___,其反應類型為___.
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【題目】下列離子方程式書寫正確的是( )
A. 澄清石灰水與過量的小蘇打溶液反應:Ca2++OH-+HCO3-===CaCO3↓+H2O
B. 酸性高錳酸鉀溶液與稀草酸反應:5C2O42-+2MnO4-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O
C. AgCl的懸濁液中滴加Na2S溶液:2AgCl+S2-===Ag2S+2Cl-
D. NH4HCO3溶液加入過量NaOH溶液加熱:NH4++OH-===NH3H2O
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【題目】氮化鋁( AlN)是一種新型無機非金屬材料,常溫下AlN +NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。某課題小組利用甲圖所示裝置測定樣品中AlN的含量(雜質(zhì)不反應)。下列說法中正確的是
A. 量氣管中的液體應為水
B. 用長頸漏斗代替分液漏斗,有利于控制反應速率
C. 反應結(jié)束時,a、b兩管液面的差值即為產(chǎn)生氣體的體積
D. 若其它操作均正確,實驗結(jié)束時按乙圖讀數(shù),測得AlN含量偏高
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【題目】(1)實驗測得16 g甲醇CH3OH(l)在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出363.25 kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式: ____________________。
(2)合成氨反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH=a kJ·mol-1,反應過程的能量變化如圖所示:
①該反應通常用鐵作催化劑,加催化劑會使圖中E______(填“變大”或“變小”),E的大小對該反應的反應熱有無影響?______(填“有”或“無”)。
②有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵 | H—H | N—H | N≡N |
鍵能(kJ·mol-1) | 436 | 391 | 945 |
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計算a為____________。
(3)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)為燃料,用二氧化氮為氧化劑,這兩種物質(zhì)反應生成氮氣和水蒸氣。已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △Η1=a kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △Η2=bkJ/mol
寫出肼和二氧化氮反應生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式:_____________________。
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【題目】以紅土鎳礦(含NiO及鐵、鎂、硅的氧化物等)為原料制備Ni(OH)2的工藝流程如圖:
(1)“酸浸”時,H2SO4稍過量的目的是___。
(2)“氧化”時,Fe2+發(fā)生反應的離子方程式為___。
(3)“沉鐵”時生成黃鈉銑礬[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀.該反應的化學方程式為___。
(4)“沉鎂”時,需綜合考慮鎂去除率和鎳損失率。不同pH下鎂去除率和鎳損失率如圖所示。
①應控制反應體系的pH約為___(填字母)。
A.5.0 B.6.0 C.6.5
②巳知Ksp(MgF2)=7.4×10-11。要使“沉鎂”所得濾液中c(Mg2+)≤7.4×10-7mol·L-1,則應控制濾液中c(F-)不低于___。
(5)“沉鎳”所得濾液中,可循環(huán)使用的主要溶質(zhì)為___(填化學式)。
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