【題目】已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增加。相關(guān)信息如下表所示,根據(jù)推斷回答下列問題:(答題時A、B、C、D、E、F用所對應(yīng)的元素符號表示)
A | A原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài) |
B | B元素的第一電離能比同周期相鄰兩個元素都大 |
C | C原子在同周期原子中半徑最大(稀有氣體除外),其單質(zhì)焰色為黃色 |
D | D原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù) |
E | E的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2 |
F | F與C位于不同周期,F(xiàn)原子核外最外層電子數(shù)與C相同,其余各層電子均充滿 |
(1)F基態(tài)原子核外價電子排布式是________________
(2)A、B、E三種元素電負(fù)性由大到小排列順序為__________________
(3)B元素可形成多種單質(zhì),其中“只有一層原子厚”的物質(zhì),被公認(rèn)為目前世界上已知的最薄、最堅硬、傳導(dǎo)電子速度最快的新型材料,該材料晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,其原子的雜化類型為________________
(4)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中有B的氧化物,會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題,因此,常用AH4催化還原以消除污染,已知:
AH4(g)+2 BO2(g)= B2(g)+AO2(g)+2H2O (g) △H1=-867kJ/mol
2BO2(g) B2O4(g) △H2=-56.9 kJ/mol
寫出AH4和B2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________
(5)D單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞邊長a=0.405nm,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),列式表示D單質(zhì)的密度______g·cm-3(不必計算出結(jié)果)。
(6)繼A60后,科學(xué)家又合成了E60、B60, E60分子中每個E原子只跟相鄰的3個原子形成共價鍵,且每個E原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則E60分子中π鍵的數(shù)目為_______________
(7)F的單質(zhì)和過氧化氫在稀硫酸中可反應(yīng),有人將這個反應(yīng)設(shè)計成原電池,請寫出該原電池正極反應(yīng)方程式_______________
(8)某學(xué)生所做的有關(guān)F元素的實驗流程如下圖:
F單質(zhì)棕色的煙綠色溶液藍色沉淀藍色溶液黑色沉淀
請書寫第⑤步反應(yīng)的離子方程式:___________________
【答案】 3d104s1 N>C>Si sp2雜化 CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-810.1kJ/mol 30 H2O2+2e- + 2H+ = 2H2O [Cu (NH3)4]2++H2S+2H2O====CuS↓+2NH4++2NH3·H2O
【解析】A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增加,C原子在同周期原子中半徑最大(稀有氣體除外),其單質(zhì)焰色為黃色,則C為Na;A原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài),A為碳元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;E的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2,則E為Si;D原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),原子序數(shù)介于E和C之間,則D是Al;F與C位于不同周期,F(xiàn)處于第四周期,F原子核外最外層電子數(shù)與C相同,其余各層電子均充滿,原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29,則F為Cu。
(1)銅原子的基態(tài)原子核外價電子排布式是3d104s1;(2)非金屬性越強,電負(fù)性越大,則A、B、E三種元素電負(fù)性由大到小排列順序為N>C>Si;(3)根據(jù)結(jié)構(gòu)可知類似于石墨的的層狀結(jié)構(gòu),則N原子的雜化類型為sp2雜化。(4)已知:①、CH4(g)+2 NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O (g) △H1=-867kJ/mol,②、2NO2(g)N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol,由蓋斯定律,①-②得:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-810.1kJ/mol;(5)Al單質(zhì)為面心立方晶體,晶胞中含有鋁原子的個數(shù)是4,其晶胞邊長a=0.405nm,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),則其單質(zhì)的密度為g·cm-3。(6)Si60分子中每個Si原子只跟相鄰的3個原子形成共價鍵,且每個Si原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則每個Si形成的這3個鍵中,必然有1個雙鍵,這樣每個Si原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),雙鍵數(shù)應(yīng)該是Si原子數(shù)的一半,而每個雙鍵有1個π鍵,顯然π鍵數(shù)目為30;(7)原電池中負(fù)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),則銅是負(fù)極,正極是雙氧水得到電子,電極反應(yīng)式為H2O2+2e- + 2H+ = 2H2O。(8)藍色溶液是銅離子和氨水形成的絡(luò)離子,銅離子具有氧化性,則第⑤步反應(yīng)的離子方程式為[Cu (NH3)4]2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH4++2NH3·H2O。
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【題目】復(fù)印機工作時會產(chǎn)生一種腥臭味的氣體,該氣體只由氧元素組成,其化學(xué)式為
A. O2 B. N2 C. O3 D. CO2
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【題目】目前市場上有一種專門為嬰幼兒設(shè)計的電解質(zhì)飲料,適合在嬰幼兒感冒、發(fā)燒時快速補充體內(nèi)流失的電解質(zhì)成分。下列物質(zhì)可用作該飲料中的電解質(zhì)的是
A.Fe B.葡萄糖 C.MgSO4 D.CO2
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【題目】如圖所示為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的能量變化示意圖.下列說法正確的是
A.H2(g)和O2(g)反應(yīng)生成H2O(g),這是個吸熱反應(yīng)過程
B.由2mol H2和1mol O2變成4mol H、2mol O原子,這是個放熱反應(yīng)過程
C.2mol H2(g)和1mol O2(g)反應(yīng)生成2mol H2O(g),共放出484kJ能量
D.4mol H、2mol O生成2mol H2O(g),共放出484kJ能量
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【題目】一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(s)x C(g)+2D(g),經(jīng)5 s反應(yīng)達平衡,在此5 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中不正確的是
A. 反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為60%
B. x=4
C. 反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5
D. 若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)
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【題目】“綠色化學(xué)”的主要內(nèi)容之一是從技術(shù)、經(jīng)濟上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng),使原子充分利用,不產(chǎn)生污染物。下列化學(xué)反應(yīng)不符合“綠色化學(xué)”理念的是
A. 制氯乙烷:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
B. 制甲基丙烯酸甲酯:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3
C. 制CuSO4:2Cu+O2=2CuO, CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
D. 制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
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【題目】在氮族、氧族、鹵素中NH3、H2O、HF出現(xiàn)沸點反,F(xiàn)象是由于( )
A. 分子間的結(jié)合力減小了
B. 鍵的極性很弱
C. 分子間產(chǎn)生了一種氫鍵的相互作用
D. 共用電子對強烈地偏向H原子
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【題目】已知下列數(shù)據(jù):
物質(zhì) | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3) |
乙醇 | -117.0 | 78.0 | 0.79 |
乙酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.90 |
某學(xué)生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①配制2 mL濃硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。
②按上圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液,用小火均勻加熱3 min~5 min。
③待試管乙收集到一定量產(chǎn)物后停止加熱,撤出試管乙并用力振蕩,然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯,洗滌、干燥。
(1)反應(yīng)中濃硫酸的作用是______________________________________;
寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式:_____________________________。
(2)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的作用是________(填字母)。
A.中和乙酸和乙醇 B.中和乙酸并吸收乙醇
C.減少乙酸乙酯的溶解 D.加速酯的生成,提高其產(chǎn)率
(3)步驟②中需要小火均勻加熱,其主要理由是___________________;
步驟③所觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________;
欲將乙試管中的物質(zhì)分離以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器有________;分離時,乙酸乙酯應(yīng)從儀器________(填“下口放”或“上口倒”)出。
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