【題目】

堿金屬及碳族元素在科研領(lǐng)域、生活和生產(chǎn)方面有廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:

(1)在元素周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是__________(填元素符號),該元素基態(tài)原子最外層電子的自旋狀態(tài)___________(相同相反”)

(2)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示:

化學(xué)鍵

C-H

C-O

Si-H

Si-O

鍵能/kJmol-1

413

336

318

452

SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是__________________。

(3)天然硅酸鹽都是由[SiO4]四面體以頂角氧原子相連而成,可成鏈狀也可成環(huán),所以硅酸鹽種類繁多。下圖a代表SiO44-,b、c是硅氧四面體形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

硅氧四面體中Si的軌道雜化類型為____________ b環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸根的化學(xué)式為______________若在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅的原子數(shù)為n,寫出環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅酸根的通式_____________

(4)鉀與溴作用能形成溴化鉀晶體,該晶體類型為___________,其晶格能可通過下圖的Borm-Haber循環(huán)計算得到。

從上圖可知,K原子的第一電離能為_____ kJ/mol, Br-Br鍵鍵能為______kJ/ mol,KBr的晶格能為______kJ/mol,晶格能越大,該晶體的熔點(diǎn)越______

【答案】Mg 相反 C-H鍵的鍵能大于C-O鍵,C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定.而Si-H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O sp3雜化 (SiO3)36- SinO3n2n- 離子晶體 418.8 193.0 689.1

【解析】

(1)由對角線規(guī)格可知,LiMg性質(zhì)相似,Mg的原子核外M層電子有2個,根據(jù)構(gòu)造原理分析;

(2)鍵能越小,化學(xué)鍵越不穩(wěn)定,反應(yīng)傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)方向進(jìn)行;

(3)根據(jù)Si原子最外層電子數(shù)及結(jié)合的原子個數(shù)分析判斷,根據(jù)b中含有的正四面體個數(shù)確定其化學(xué)式,再分析判斷c,找出原子個數(shù)、電荷數(shù)目關(guān)系,得到物質(zhì)是化學(xué)式通式;

(4)根據(jù)晶體構(gòu)成微粒判斷晶體類型,根據(jù)有關(guān)概念判斷化學(xué)鍵的鍵能、晶格能大小,利用晶格能與物質(zhì)熔沸點(diǎn)的關(guān)系判斷物質(zhì)熔沸點(diǎn)的高低。

(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg,該元素是12號元素,核外電子排布是1s22s22p63s2,在同一軌道上最多容納2個自旋方向相反的電子,所以在Mg原子基態(tài)原子核外M層電子2個電子的自旋狀態(tài)相反;

(2)由表中數(shù)據(jù)可知,C-H鍵的鍵能大于C-O鍵,C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定.而Si-H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si-O鍵,所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si-O鍵,所以SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物SiO2;

(3)硅氧四面體中Si原子與4O原子形成4σ鍵,無孤電子對,因此其立體構(gòu)型為正四面體,Si原子軌道雜化類型為sp3雜化;

b中含有3個四面體結(jié)構(gòu),所以含有3Si原子,含有的氧原子數(shù)為9,含有氧原子數(shù)比3個硅酸根離子少63,帶有的電荷為:3×(-2)=-6,該離子化學(xué)式是(SiO3)36-

c中含有6個四面體結(jié)構(gòu),所以含有6Si原子,含有的氧原子數(shù)為18,含有氧原子數(shù)比6個硅酸根離子少6O,帶有的電荷為:6×(-2)=-12;根據(jù)圖示可知:若一個單環(huán)狀離子中Si原子數(shù)為n(n≥3),則含有n個四面體結(jié)構(gòu),含有的氧原子比n個硅酸根離子恰好少nO原子,即:含有nSi,則含有3nO,帶有的負(fù)電荷為:n×(-2)=-2n,其化學(xué)式為:SinO3n2n-

(4)KBr晶體由K+、Br-通過離子鍵結(jié)合形成離子晶體;根據(jù)示意圖可知K原子的第一電離能為418.8kJ/molmolBr2蒸氣轉(zhuǎn)化為Br氣態(tài)原子吸收能量96.5kJ,則Br-Br鍵鍵能96.5kJ/mol×2=193.0kJ/mol;

晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量,則根據(jù)圖示,結(jié)合蓋斯定律可得(89.2+418.8)+(15.5+96.5-324.7)kJ/mol-QkJ/mol=-393.8kJ/mol,解得Q=+689.1kJ/mol

離子晶體的晶格能越大,離子之間的作用力就越強(qiáng),斷裂消耗的能量就越大,因此該晶體的熔點(diǎn)越高。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】LiFePO4電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),可用于電動汽車電池反應(yīng)為FePO4+LiLiFePO4。下列有關(guān)LiFePO4電池的說法不正確的是(

A.該電池充電時,陽極的電極反應(yīng)式為:LiFePO4-e-=FePO4+Li+

B.該電池可用H2SO4溶液作電解質(zhì)溶液

C.該電池放電時,電池內(nèi)部的Li+向正極移動

D.在該電池的放電過程中,電池正極的質(zhì)量逐漸增加

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、BC、D、E為短周期元素,A-E原子序數(shù)依次增大,質(zhì)子數(shù)之和為40,B、C同周期,A、D同主族,AC能形成兩種液態(tài)化合物A2CA2C2,E是地殼中含量最多的金屬元素。

(1)E元素在周期表中的位置為__________B、C的氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)的是________(用化學(xué)式表示,下同);B、C、D組成的化合物中含有的化學(xué)鍵為_____________

(2)D2C2的電子式是_________,D的單質(zhì)投入A2C,反應(yīng)后得到一種無色溶液,E的單質(zhì)在該無色溶液中反應(yīng)的離子方程式為______________;

(3)元素D的單質(zhì)在一定條件下,能與A單質(zhì)化合生成氫化物DA,熔點(diǎn)為800℃。DA能與水反應(yīng)放出氫氣,化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________。

(4)廢印刷電路版上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅,再用硫酸溶解,F(xiàn)改用A2C2和稀硫酸浸泡既達(dá)到了上述目的,又保護(hù)了環(huán)境,試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1.3-環(huán)己二酮()常用作醫(yī)藥中間體,用于有機(jī)合成。下列是一種合成1,3-環(huán)己二酮的路線。

回答下列問題:

1)寫出甲的分子式___,乙中含有官能團(tuán)的名稱是___

2)反應(yīng)的[2]反應(yīng)類型是___,反應(yīng)[3]的反應(yīng)類型是___。

3)丙的結(jié)構(gòu)簡式是___。

4的同分異構(gòu)體較多,請寫出任意一種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___。

①屬于鏈狀化合物

②核磁共振氫譜中有兩組吸收峰

③在加熱條件下和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀

5)設(shè)計以(丙酮)、乙醇、乙酸為原料制備2,4-戊二醇)的合成路線(無機(jī)試劑任選)___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體,易燃、有毒,分子結(jié)構(gòu)之一如圖所示。下列有關(guān)P4S3的說法中不正確的是(

A.P4S3中各原子最外層均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

B.P4S3中磷元素為+ 3

C.P4S3 P 原子和 S 原子均為 sp3雜化

D.1molP4S3分子中含有 6mol 極性共價鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】第ⅤA族元素的原子RCl原子結(jié)合形成的RCl5分子在氣態(tài)和液態(tài)時,分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是(

A.分子中5R-Cl鍵的鍵能不都相同

B.鍵角(Cl-R-Cl)有90°、120°180°幾種

C.每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

D.RCl5受熱分解生成的RCl3分子的立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO2Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實(shí)驗裝置如下:

下列說法不正確的是

A. 裝置②中試劑可以是NaOH溶液

B. 裝置③的作用是干燥O2

C. 收集氧氣應(yīng)選擇裝置a

D. 裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氫化亞銅(CuH)是-種難溶的物質(zhì),可用CuSO4溶液和“另一種物質(zhì)”在40C~50C時反應(yīng)來制備,CuH不穩(wěn)定,它既能與HCl反應(yīng)產(chǎn)生氣體,又能在氯氣中燃燒,以下有關(guān)判斷不正確的是

A. CuH既可做氧化劑又可做還原劑

B. 另一種物質(zhì)一定具有還原性

C. CuHHCl反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuH+2HCl=CuCl2+2H2↑+Cu

D. CuHCl2燃燒的化學(xué)方程式為:CuH+Cl2 CuCl+HCl

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗室用環(huán)己醇脫水的方法合成環(huán)己烯,該實(shí)驗的裝置如下圖所示:

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

相對分子質(zhì)量

密度/(g·cm-3)

沸點(diǎn)/

溶解性

環(huán)已醇

100

0.9618

161

微溶于水

環(huán)已烯

82

0.8102

83

難溶于水

按下列實(shí)驗步驟回答問題:

.產(chǎn)物合成

a中加入10.0g環(huán)己醇和2片碎瓷片,冷卻攪拌下慢慢加入1mL濃硫酸,b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度接近90℃。

l)碎瓷片的作用是________;b的名稱是________

2a中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________;本實(shí)驗最容易產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為________。

.分離提純

將反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加人無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣,最終通過操作X得到純凈的環(huán)己烯,稱量,其質(zhì)量為4.1g。

3)用碳酸鈉溶液洗滌的作用是________,操作X的名稱為________

.產(chǎn)物分析及產(chǎn)率計算

4①核磁共振氫譜可以幫助鑒定產(chǎn)物是否為環(huán)己烯,環(huán)己烯分子中有_______種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

本實(shí)驗所得環(huán)己烯的產(chǎn)率是_______。

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