【題目】鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿以及高強度、低密度,被美譽為“未來鋼鐵”、“戰(zhàn)略金屬”。
(1)基態(tài)鈦原子核外共有_____種運動狀態(tài)不相同的電子,價電子排布式____________________;與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有__種。
(2)鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料。鈦硬度比鋁大的原因是___________________。
(3) TiCl4是氧化法制取鈦的中間產(chǎn)物。TiCl4分子結(jié)構(gòu)與CCl4相同,在常溫下都是液體。TiCl4分子的空間構(gòu)型是_______________,Ti原子采取____雜化方式;TiCl4穩(wěn)定性比CCl4差,極易水解,試從結(jié)構(gòu)分析其原因:_______________________________。
(4)鈣鈦礦材料是一類有著與鈦酸鈣(CaTiO3)相同晶體結(jié)構(gòu)的材料,這種奇特的晶體結(jié)構(gòu)讓它具備了很多獨特的理化性質(zhì),比如吸光性、電催化性等。CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。其中,A代表__________(寫離子符號),它的配位數(shù)是___________。
【答案】 22 3d24s2 3 鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強 正四面體 sp3 鈦原子半徑比碳大,Ti-Cl鍵比C-Cl鍵的鍵長大、鍵能低,易斷裂 Ca2+ 12
【解析】分析:(1)Ti原子價電子為3d、4s電子,3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子;原子核外有幾個電子其電子就有幾種運動狀態(tài);Ti位于第四周期,與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中,Ti原子未成對電子數(shù)是2,未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni、Ge、Se;
詳解:(1)原子核外有幾個電子其電子就有幾種運動狀態(tài),Ti原子核外有22個電子,所以其原子核外電子有22種運動狀態(tài);Ti原子價電子為3d、4s電子,3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子,其價電子排布式為3d24s2;(1)Ti位于第四周期,與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中,Ti原子未成對電子數(shù)是2,未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni、Ge、Se共3種;(2)鈦硬度比鋁大的原因是鈦原子的價電子數(shù)比Al多,金屬鍵更強;(3)TiCl4的價層電子對數(shù)=4+ (4-4×1)=4,TiCl4分子中4個氯原子不在同一平面上,所以TiCl4的空間構(gòu)型為正四面體型;Ti原子采取sp3雜化方式;鈦原子半徑比碳大,Ti-Cl鍵比C-Cl鍵的鍵長大、鍵能低,易斷裂,故TiCl4穩(wěn)定性比CCl4差,極易水解;(4)由圖可知,因在晶體中Ti4+ 位于頂點而O2- 位于面心,所以CaTiO3 晶體中每個Ti4+ 與12個O2- 相鄰,根據(jù)均攤法計算,鈣離子位于體心,則A 代表Ca2+,它的配位數(shù)是12。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 在常溫常壓下,11.2LN2 含有的分子數(shù)為0.5NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2和O2的混合物所含分子數(shù)為NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18gH2O 的體積是22.4L
D. 1 molSO2的體積是22.4L
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【題目】下列途徑不能得到晶體的是 ( )
A.熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻 B.熔融態(tài)物質(zhì)凝固
C.氣態(tài)物質(zhì)凝華 D.溶質(zhì)從溶液中析出
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【題目】將盛有氮氣和二氧化氮混合氣體的試管(試管容積為VL)倒立于水中,經(jīng)過足夠長的時間后,試管內(nèi)氣體的體積變?yōu)?/span>aL。請回答下列問題:
(1)該混合氣體倒立于水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
(2)若a=V,則原混合氣體中氮氣與二氧化氮的體積之比是__________。
(3)結(jié)合第(2)小題,向aL氣體中通入氧氣至試管中剛好只有一種氣體時,停止通入氧氣。
①試管中最終剩余的氣體是____________,其體積是____________。
②該過程中總反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
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【題目】工業(yè)上用含三價釩(V2O3)為主的某石煤為原料(含有Al2O3、CaO等雜質(zhì)),鈣化法焙燒制備V2O5,其流程如下:
【資料】:+5價釩在溶液中的主要存在形式與溶液pH的關(guān)系:
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
主要離子 | VO2+ | VO3 | V2O74 | VO43 |
(1)焙燒:向石煤中加生石灰焙燒,將V2O3轉(zhuǎn)化為Ca(VO3)2的化學(xué)方程式是______。
(2)酸浸: ① Ca(VO3)2難溶于水,可溶于鹽酸。若焙砂酸浸時溶液的pH=4,Ca(VO3)2溶于鹽酸的離子方程式是______。
② 酸度對釩和鋁的溶解量的影響如圖所示:酸浸時溶液的酸度控制在大約3.2%,根據(jù)如圖推測,酸浸時不選擇更高酸度的原因是______。
(3)轉(zhuǎn)沉:將浸出液中的釩轉(zhuǎn)化為NH4VO3固體,其流程如下:
① 浸出液中加入石灰乳的作用是______。
② 已知CaCO3的溶解度小于Ca3(VO4)2。向Ca3(VO4)2沉淀中加入(NH4)2CO3溶液,可使釩從沉淀中溶出。結(jié)合化學(xué)用語,用平衡移動原理解釋其原因:______。
③ 向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl溶液,控制溶液的pH=7.5。當(dāng)pH>8時,NH4VO3的產(chǎn)量明顯降低,原因是______。
(4)測定產(chǎn)品中V2O5的純度:
稱取a g產(chǎn)品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2+ + 2H+ + Fe2+ == VO2+ + Fe3+ + H2O)。最后用c2 mol·L1 KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點,消耗KMnO4溶液的體積為b2 mL。已知 MnO4被還原為Mn2+,假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)。則產(chǎn)品中V2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______。(V2O5的摩爾質(zhì)量:182 g·mol1)
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【題目】某課外活動小組根據(jù)鎂與CO2的反應(yīng)設(shè)計實驗探究鎂與NO2的反應(yīng)。
甲同學(xué)推測產(chǎn)物是MgO和N2;
乙同學(xué)推測產(chǎn)物除了MgO和N2外,固體中還可能含有Y。
該小組同學(xué)設(shè)計了以下裝置探究鎂與NO2反應(yīng)的固體產(chǎn)物,并測定其組成。
(1)實驗開始時,先關(guān)閉止水夾后打開彈簧夾,再打開分液漏斗活塞,當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅綜色氣體后,打開止水夾,關(guān)閉彈簧夾,最后點燃酒精燈。這樣做的目的是___________________________________________________________
(2)裝置B中的試劑可以選用________
A、濃硫酸 B、無水氯化鈣 C、五氧化二磷 D、堿石灰
(3)裝置C中盛裝氫氧化鈉溶液的作用是:___________________________________
(4)為保證生成氣體體積的準(zhǔn)確性,讀取量筒刻度時應(yīng)注意的問題是①氣體恢復(fù)至室溫再讀數(shù);②_______________________________;③______________________________。
(5)實驗結(jié)束后,同學(xué)們將固體產(chǎn)物取出與水反應(yīng),發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,該氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兯{。說明乙組同學(xué)推測正確,請寫出Y與水反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________
(6)若初始加入鎂粉質(zhì)量為3.6 g,在足量的NO2中充分反應(yīng)后 ,收集到N2體積為448mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況),則產(chǎn)物中MgO的質(zhì)量是_________
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【題目】甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。
(1)已知:CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJmol1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=484kJmol1
工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式: ________________________________
(2)在一容積為2L的密閉容器內(nèi),充入0.2molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度,壓強的關(guān)系如圖所示。
①A,B兩點對應(yīng)的壓強大小關(guān)系是PA________PB(填“>,<,=”)
②A,B,C三點的平衡常數(shù)KA,KB,KC的大小關(guān)系是 __________________
③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___(填代號)
a.H2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變
c.混合氣體的密度不再改變 d.CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和保持不變
(3)在P1壓強、T1°C時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________,再加入1.0molCO后重新到達平衡,則CO的轉(zhuǎn)化率___________(填“增大,不變或減小”),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)_________(填“增大,不變或減小”)
(4)T1°C、1L的密閉容器內(nèi)發(fā)生上述反應(yīng),測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:CO:0.1mol H2 :0.2mol CH3OH:0.2mol。
此時v正 ________ v逆(填> 、 < 或 =)。
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【題目】我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。
下列說法不正確的是
A. 生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%
B. CH4→CH3COOH過程中,有C―H鍵發(fā)生斷裂
C. ①→②放出能量并形成了C―C鍵
D. 該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率
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【題目】鹵素指周期表中倒數(shù)第二列的元素,它們的化合物在生活生產(chǎn)中都有很重要的作用.氯化鉀是臨床常用的電解質(zhì)平衡調(diào)節(jié)藥,廣泛用于臨床各科,也常用于無機工業(yè),是制造各種鉀鹽或堿如氫氧化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、氯酸鉀、紅礬鉀等的基本原料.
Ⅰ.老鹵中主要含KCl和少量MgCl2、CaCl2、MgSO4等,需要分離提純得到KCl.現(xiàn)有幾種試劑:①鹽酸;②K2CO3;③Na2CO3;④NaOH;⑤KOH;⑥Ba(OH)2;⑦BaCl2;⑧Ba(NO3)2 .
(1)為有效除去老鹵中的雜質(zhì),加入試劑的合理順序為_________.
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2
B.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
C.先加K2CO3,后加KOH,再加Ba(NO3)2
D.先加Ba(NO3)2,后加K2CO3,再加KOH
E.先加Ba(OH)2,后加K2CO3
(2)過濾除去沉淀后還需要加入的試劑為______ (填序號),還需要進行的實驗為_____.
A.蒸發(fā)結(jié)晶 B.降溫結(jié)晶
Ⅱ.現(xiàn)有如下圖儀器:
(1)儀器F的名稱是_________.
(2)在實驗室組成一套蒸餾裝置肯定需要所給儀器中的一部分,按照實驗儀器由下到上、從左到右的順序,這些儀器依次是____________(填字母).
Ⅲ.小明同學(xué)將16.0 g NaOH固體溶于水配成100 mL溶液,其密度為1.60 g/mL,小明計劃用配好的NaOH溶液制取簡易消毒液。回答下列問題:
(1)用量筒取小明同學(xué)所配的NaOH溶液________ mL才能與標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氯氣恰好完全反應(yīng).
(2)該消毒液即市面上的“84消毒液”,小明將(2)所取體積的NaOH溶液吸收好氯氣后的溶液稀釋到5 L使用,稀釋后溶液中c(Na+)= ___________
(3)“84消毒液”與稀硫酸混合使用可增強消毒能力,某消毒小組人員需要520 mL 2.3 mol/L的稀硫酸,擬采用98%(密度為1.84 g/cm3)的濃硫酸進行配制.
①需取用的濃硫酸的體積為________mL.
②取上述配好的硫酸溶液50 g與50 g 水混合,所得溶液的物質(zhì)的量濃度________
A.等于1.15 mol/L B.小于2.30 mol/L 大于1.15 mol/L
C.小于1.15 mol/L D.大于2.30 mol/L
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