【題目】[化學(xué)一選修3: 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
A、B、C、D為元素周期表中前四周期的四種元素,且原子序數(shù)依次增大,C、D同周期,且A、B、C均不在同一周期,其中A與D同主族,且該主族中有三種非金屬元素,B為非金屬元素且原子最外層有3對成對電子,C元素位于元素周期表第10列。請回答下列問題:
(1)C元素的原子序數(shù)為________,基態(tài)D原子的簡化電子排布式為________。
(2)與A同一周期的所有主族元素中第一電離能小于A的元素共有_______種。
(3) D元素可形成DX3的鹵化物,性質(zhì)和結(jié)構(gòu)與AX3類似(X表示鹵素元素),在水溶液中強(qiáng)烈水解,請寫出DCl3與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
(4) 如圖為D2B3的分子結(jié)構(gòu)圖,B雜化方式為____________。
(5) 試比較A、B形成的簡單氫化物的熔沸點(diǎn)的高低并解釋:________ (簡單氫化物用分子式表示)。
(6) 研究晶體結(jié)構(gòu)的最常用方法是________;如圖為一種含C和D兩種元索的品體的晶胞圖,呈六方結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為底面邊長為anm、高為bmm。
①該晶胞組成物質(zhì)的化學(xué)式為__________。
②已知D和C的相對原子質(zhì)量分別為M1和M2,若晶體密度為ρg/cm3,NA表示阿伏加德羅常數(shù),用合理表達(dá)式表示該晶體的密度為________g/cm3 (列出計(jì)算式即可,不必化簡)。
【答案】 28 [Ar]3d104s24p3 5 AsCl3+3H2O=H3AsO3+3HCl sp3雜化 NH3>HCl,NH3存在分子間氫鍵,HCl分子間只存在范德華力,氫鍵作用力比范德華力強(qiáng),NH3的熔沸點(diǎn)高于HCl X-射線衍射 NiAs或AsNi
【解析】試題分析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及元素的推斷,簡化電子排布式的書寫,第一電離能的比較,雜化方式的判斷,熔沸點(diǎn)高低的比較,晶胞的分析和計(jì)算。C是前四周期元素,C元素位于元素周期表第10列,C為Ni元素,Ni處于第四周期,C、D同周期,D也處于第四周期;A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,A、B、C均不在同一周期,A與D同主族且該主族中有三種非金屬元素,A為N元素,D為As元素;B處于第三周期,B為非金屬且原子最外層有3對成對電子,B為Cl元素。
(1)C為Ni元素,Ni的原子序數(shù)為28。D為As,As的原子序數(shù)為33,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)As的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,簡化電子排布式為[Ar] 3d104s24p3。
(2)A為N,N處于第二周期,第二周期中第一電離能小于N的元素有Li、Be、B、C、O,共5種。
(3)AsCl3在水溶液中強(qiáng)烈水解生成H3AsO3和HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為AsCl3+3H3O=H3AsO3+3HCl。
(4)由示意圖可見B形成2個σ鍵,B上還有兩對孤電子對,B的價(jià)層電子對數(shù)為4,B的雜化方式為sp3雜化。
(5)A的簡單氫化物為NH3,B的簡單氫化物為HCl。由于NH3存在分子間氫鍵,HCl分子間只存在范德華力,氫鍵作用力比范德華力強(qiáng),NH3的熔沸點(diǎn)高于HCl。
(6)研究晶體結(jié)構(gòu)最常用的方法是X-射線衍射。
(a)用“均攤法”,D為As:8+4=2,C為Ni,C全在晶胞內(nèi),Ni:2,Ni與As的個數(shù)比為2:2=1:1,該晶體的化學(xué)式為NiAs或AsNi。
(b)該晶胞呈六方結(jié)構(gòu),晶胞的底面積為a10-7cma10-7cm=a210-14cm2,晶胞的體積為a210-14cm2b10-7cm=a2b10-21cm3,1mol晶體的體積為a2b10-21cm32NA;晶體的化學(xué)式為NiAs或AsNi,1mol晶體的質(zhì)量為(M1+M2)g;晶體的密度==(M1+M2)g(a2b10-21cm32NA)=g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是環(huán)保部門監(jiān)測有害氣體常用的一種藥品,它易溶于水,遇酸易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖。
實(shí)驗(yàn)具體操作步驟為:
①打開分液漏斗使硫酸慢慢滴下,適當(dāng)調(diào)節(jié)分液漏斗的滴速,使反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同時開啟電動攪拌器攪動,水浴加熱,微沸。
②直至析出的渾濁不再消失,并控制溶液的pH接近7時,停止通入SO2氣體。
(1)寫出儀器A的名稱____。
(2)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____。
(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量,原因是____。
(4)Na2S2O3常用作脫氯劑,在溶液中易被Cl2氧化成SO42離子,該反應(yīng)的離子方程式為____。
(5) 為了驗(yàn)證固體硫代硫酸鈉工業(yè)產(chǎn)品中含有碳酸鈉,選用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序依次是____(填裝置的字母代號),裝置C中的試劑為____。
②能證明固體中含有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)利用反應(yīng)可制備CuSO4溶液,且反應(yīng)簡便無污染,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為_____________________。
(2)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的過程中會產(chǎn)生二氧化硫氣體和固體熔渣混合物,用稀H2SO4浸泡熔渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在Fe3+,檢驗(yàn)溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是_________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式或離子方程式說明)。
(3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是_______________。
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2+向陽極移動 d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(4)用惰性電極電解CuSO4溶液,若只有陽極產(chǎn)生氣體,則所得溶液的pH_______(填變大、變小、不變,不考慮溶液體積變化),要使電解質(zhì)溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入____________;若陰陽兩極均有氣體生成,要使電解質(zhì)恢復(fù)到電解前的狀態(tài),可加入__________,當(dāng)加入該物質(zhì)1mol即恢復(fù)到電解前狀態(tài),則電解時電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________摩爾。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各種糖類物質(zhì)中,既存在于動物細(xì)胞內(nèi)又存在于植物細(xì)胞內(nèi)的是
A. 淀粉和核糖 B. 葡萄糖、核糖和麥芽糖
C. 核糖、脫氧核糖和葡萄糖 D. 糖原、乳糖、蔗糖
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】納米氧化鈷在半導(dǎo)體和微電子行業(yè)應(yīng)用廣泛,某些金屬廢料中含有Co元素,從廢料(含Co3O4、Al2O3、Li2O、Fe2O3等物質(zhì)) 中制備高純度的納米級鈷的氧化物,流程如下
已知:
①LiF 難溶于水,Li2CO3微溶于水;
②鈷元素常見的化合價(jià)為+2 和+3;
③部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表。
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH(開始沉淀) | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
(1)步驟Ⅰ中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______________;
(2)步驟II加濃鹽酸的作用是_______________;
(3)步驟III中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)使溶液的pH的取值范圍為_______________; 濾渣 B 的主要成分為_________________;
(4)簡述如何檢驗(yàn)濾液B中是否還有殘留的Fe3+:_______________;
(5) 經(jīng)過反復(fù)洗滌、干燥后稱重,將質(zhì)量為3.66gCoC2O4·2H2O進(jìn)行灼燒,殘留固體質(zhì)量如圖所示。
210℃~290℃時若生成兩種氣體,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________,400℃~500℃所得固體的化學(xué)式為_______________;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,體積為2L的密閉容器中,1mol X和3mol Y進(jìn)行反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g),經(jīng)12s達(dá)到平衡,生成0.6mol Z.下列說法正確的是( )
A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為 mol(Ls)
B.12s后將容器體積擴(kuò)大為10L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?
C.若增大X的濃度,則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小
D.若該反應(yīng)的△H<0,升高溫度,平衡常數(shù)K減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖所示是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置,請?zhí)羁眨?/span>
(1)X的電極名稱是__________極,發(fā)生的電極反應(yīng)為____________________________;
(2)Y極的電極材料是_________,檢驗(yàn)X極產(chǎn)物的方法是_________________________。
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時誤將兩種電極材料接反,導(dǎo)致X極上未收集到預(yù)期產(chǎn)物,一段時間后又將兩極的連接方式糾正過來,發(fā)現(xiàn)X極附近出現(xiàn)了白色沉淀,此沉淀是__________(填化學(xué)式),其形成原因是_______________________________________,該沉淀在空氣中放置,現(xiàn)象是_____________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A. 1 mol OH-中含有9NA個電子
B. 1 L 1 mol/L的AlCl3溶液中含有NA個Al3+
C. 28 gCO氣體中含有NA個氧原子
D. 常溫常壓下11.2 L甲烷氣體含有的分子數(shù)為0.5NA
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