【題目】三乙酸錳可作單電子氧化劑,用如下反應可以制取三乙酸錳:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH。

(1)基態(tài)錳原子的價層電子排布式為__________。

(2) CH3COOH中碳原子的雜化形式為________。

(3) NO3-的空間構型是①______,與NO3-互為等電子體的分子的化學式為②______(任寫一種)。

(4) CH3COOH能與H2O以任意比互溶的原因是____________________。

(5)某種鎂鋁合金可作為儲鈉材料,該合金晶胞結構如圖所示,晶胞棱長為anm,該合金的化學式為①_______,晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目為②_______,該晶體的密度為③______g/cm3(阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值用NA表示)。

【答案】3d54s2 sp3sp2 平面三角形 BF3BCl3 CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵 Mg2Al 4

【解析】

(1)錳為25號元素,基態(tài)錳原子的價層電子為其3d、4s能級上的電子;

(2)CH3COOH中甲基上C原子價層電子對個數(shù)是4、羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷碳原子的雜化形式;

(3)根據(jù)價層電子對個數(shù)鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù),判斷NO3-離子的空間構型,與NO3-互為等電子體的分子中含有4個原子、價電子數(shù)是24;

(4)極性分子的溶質易溶于極性分子的溶劑,能和水分子形成分子間氫鍵的物質易溶于水;

(5)根據(jù)均攤法計算晶胞中含有的Al原子和Mg原子個數(shù),確定晶胞的化學式;根據(jù)晶胞結構判斷晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目;根據(jù)晶體的密度=計算。

(1)錳為25號元素,價層電子為其3d、4s能級上的電子,基態(tài)錳原子的價層電子排布式為3d54s2 ,故答案為:3d54s2;

(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4σ鍵,沒有孤電子對,采用sp3雜化,羧基上的碳原子含有3σ鍵,沒有孤電子對,采用sp2雜化,故答案為:sp3sp2;

(3) NO3中氮原子價層電子對數(shù)為3+=3,N原子軌道的雜化類型為sp2,空間構型為平面三角形;NO3-中有4個原子,5+6×3+1=24個價電子,SO3中有4個原子,6+6×3=24個價電子,與NO3-是等電子體,BF3、BCl3等也與硝酸根離子為等電子體,故答案為:平面三角形;SO3BF3、BCl3等;

(4) CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵,使得CH3COOH能與H2O以任意比互溶,故答案為:CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵;

(5)該晶胞中含有Al原子個數(shù)=2×=1、Mg原子個數(shù)=2×+8×=2,所以其化學式Mg2Al;在晶胞中,鎂原子位于頂點和2個面的面心,鋁原子位于2個面的面心,每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目為4個,距離均為面對角線長度的一半;晶胞棱長為anm,則晶胞體積=(a×10-7)3cm3,晶胞的質量=g=g,則晶胞的密度===g/cm3,故答案為:Mg2Al;4;。

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【題目】25℃時,向50mL含有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L1NaOH溶液,得到溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法正確的是

A.apH=4,且c(Cl)=mc(HClO),則HClO的電離平衡常數(shù)為

B.x=100,b點對應溶液中,c(OH)>c(H+),可用pH試紙測定其pH

C.y=200,c點對應溶液中,c(OH)c(H+)=2c(Cl)+c(HClO)

D.b→c段,隨NaOH溶液的滴入,逐漸增大

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【題目】反應2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)的能量與反應進程如圖(a) 所示;在恒容密閉容器中充入SO3(g),T1°C測得其中的SO3(g)O2(g)的濃度隨時間變化如圖(b) 所示。下列說法正確的是

A.由圖(a) 知,正反應為放熱反應

B.(b)中,SO3分解的平均速率0~1min1~2min

C.(b)中,P點時反應達到平衡狀態(tài)

D.由圖(b)知,SO2的平衡濃度為0.3mol·L-1

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【題目】4L密閉容器中充入6mol A氣體和5mol B氣體,在一定條件下發(fā)生反應:3A(g)B(g)2C(g)xD(g),達到平衡時,生成了2mol C,經(jīng)測定,D的濃度為0.5mol·L-1,下列判斷正確的是( )

A.x1

B.B的轉化率為20%

C.平衡時A的濃度為1.50mol·L-1

D.達到平衡時,在相同溫度下容器內混合氣體的壓強是反應前的85%

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【題目】2019年獲諾貝爾化學獎的是約翰·班尼斯特·古迪納夫(John BGoodenough)、邁克爾·斯坦利·威廷漢(MStanley Whittlingham)和吉野彰( Akira Yoshino)三位科學家,他們在鋰離子電池發(fā)展上做出了突出貢獻。鋰離子電池是將層狀石墨加導電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上,將鈷酸鋰(LiCoO2)涂在鋁箔上制作而成,利用鋰離子在兩極上的嵌入和脫嵌進行充、放電,其原理如圖所示。下列說法錯誤的是

LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6

A.石墨加導電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上作鋰離子電池的負極

B.充電時Li+從石墨層狀結構中脫嵌,進入電解質

C.放電時的正極反應為Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

D.鋰離子電池常用非水液態(tài)有機電解質作電解液

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【題目】硼氫化鈉(NaBH4)通常為白色粉末,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃)。在有機合成中被稱為“萬能還原劑”。濕法制備硼氫化鈉的流程如下:

請回答有關問題。

Ⅰ.硼酸三甲酯的制備:將硼酸(H3BO3)和適量甲醇加入圓底燒瓶中,然后緩慢地加入濃硫酸,振蕩,在燒瓶上加裝分餾柱a,用電爐經(jīng)水浴鍋加熱,回流2小時,收集硼酸三甲酯與甲醇共沸液。裝置如圖甲所示(夾持裝置略去,下同)。

已知,相關物質的性質如下表。

硼酸三甲脂

甲醇

甲醇鈉

溶解性

與乙醇、甲醇混溶,能水解

與水混溶

溶于甲醇,不溶于異丙胺

沸點/℃

68

64

450

硼酸三甲酯與甲醇混合物的共沸點為54

(1)圖甲中分餾柱a的作用是___________;直形冷凝管冷卻水應從___________(填“b”或“c”)接口進入。

(2)圓底燒瓶中發(fā)生的主要反應的化學方程式為________________________。

(3)本實驗采用水浴加熱,優(yōu)點是___________________;U型管中P2O3的作用是_________________。

Ⅱ.“萃取”時,可采用索氏提取法,其裝置如圖乙所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸氣沿蒸氣導管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?/span>1中,進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時,經(jīng)虹吸管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)連續(xù)萃取。

(4)萃取完全后,硼氫化鈉位于______________(填“圓底燒瓶”或“索氏提取器”)中。

(5)與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取法的優(yōu)點是______________。

Ⅲ.某同學欲通過測定硼氫化鈉與水反應生成氫氣的體積來測定硼氛化鈉產(chǎn)品的純度(雜質與水不反應)。

(6)硼氫化鈉與水反應生成氫氣和偏硼酸鈉,該反應的化學方程式為______________。

(7)該同學稱取0.7 g樣品,測得生成氣體的體積為1.4 L(已折算為標準狀況),則樣品中硼氫化鈉的純度為________%(結果保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】實驗室用下圖所示的裝置制取乙酸乙酯

(1)在大試管中加入碎瓷片然后配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液,然后輕輕振蕩試管使之混合均勻,加入碎瓷片的目的的________。

(2)裝置中通蒸氣的導管要插在飽和的Na2CO3溶液的液面上而不能插入溶液中,目的是____________。

(3)圖中右邊試管中試劑是_________________。作用是①_____________________________________________________________________________。

(4)分離得到乙酸乙酯的方法是____________,分離需要的玻璃儀器是______________________。

(5)寫出制乙酸乙酯的方程式____________________________________。

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【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是

A. 1L0.1mol·NH4Cl溶液中, 的數(shù)量為0.1

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C. 標準狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2

D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)為0.2

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【題目】某同學在家期間設計了如下實驗驗證家中常見的兩種有機物性質,請根據(jù)題目要求填寫下列空格:

(1)如圖1所示,試管中裝乙醇產(chǎn)生反應的方程式_____ ,該反應類型為____ ;

(2)如圖2所示,螺旋狀的銅絲加熱后可以銅絲表面變成______色,插入到裝有乙醇的試管中銅絲表面又變成___色,并聞到有刺激性氣味,該物質的結構簡式為__;

(3)將雞蛋放入食醋中看到雞蛋表面有氣泡生成,說明醋酸的酸性_____碳酸的酸性。(填“強于”或“弱于”)

(4)按如圖3所示裝置,甲試管中裝有乙酸、乙醇、濃硫酸還需要加入____,目的是_______;加熱時發(fā)生的反應方程式為__________,一段時間后在裝有飽和碳酸鈉溶液的乙試管______(填“上方”或“下方”)可以看到油狀物質并聞到有特殊香味,分離該物質的實驗操作是_______。

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