【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
A、B、C、D為前四周期元素。A元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,C元素原子的M能層的p能級(jí)有3個(gè)未成對(duì)電子,D元素原子核外的M能層中只有2對(duì)成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題:
(1)當(dāng)n=2時(shí),AB2屬于__________分子(填“極性”或“非極性”),分子中有__________個(gè)δ鍵、__________個(gè)π鍵。A6H6分子中A原子的雜化軌道類型是__________雜化。
(2)當(dāng)n=3時(shí),A與B形成的晶體屬于__________晶體。
(3)若A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序是__________(用元素符號(hào)表示).
(4)已知某紅紫色配合物的組成為CoCl3·5NH3·H2O,該配合物中的中心離子鈷離子在基態(tài)時(shí)的核外電子排布式為____________________。
(5)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如圖所示,體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為__________。
【答案】(1)非極性 2 2 sp2(2)原子(3)P>S>Si (4)1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(5)1∶2
【解析】
試題分析:A、B、C、D為前四周期元素,A元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2,則A為ⅣA族元素,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個(gè),B為氧元素,C元素原子的M能層的p能級(jí)有3個(gè)未成對(duì)電子,C為P元素,D元素原子核外的M能層中只有2對(duì)成對(duì)電子,則D是S元素。
(1)當(dāng)n=2時(shí),A是C元素,則AB2是CO2,二氧化碳是直線型結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷重心重合,所以是非極性分子;CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=0,分子中有2個(gè)δ鍵、2個(gè)π鍵。A6H6分子是C6H6,苯分子中C原子的雜化軌道類型是sp2雜化
(2)當(dāng)n=3時(shí),A是Si元素,硅和氧形成的晶體是二氧化硅晶體,二氧化硅晶體是由原子構(gòu)成的,屬于原子晶體。
(3)若A元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2,則A是Si元素,同一周期中,原子的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素大于第VIA族元素,所以A、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序P>S>Si。
(4)鈷離子的化合價(jià)是+3價(jià),鈷離子核外有24個(gè)電子,其基態(tài)時(shí)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。
(5)根據(jù)均攤法計(jì)算,體心立方晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)為8×1/8+1=2,面心立方晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,則實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為2:4=1:2.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知3.6g碳在6.4g氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出X kJ熱量。已知1mol單質(zhì)碳完全燃燒放出熱量為Y kJ,則1molC與O2反應(yīng)生成CO的熱量變化為
A.放出Y kJ B.放出(5X-5Y) kJ
C.放出(10X-Y) kJ D.吸收(10X-Y) kJ
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修2:化學(xué)與技術(shù)]
軟錳礦(主要成分為MnO2)可用于制備錳及其化合物。
(1)早期冶煉金屬錳的一種方法是先煅燒軟錳礦生成Mn3O4,再利用鋁熱反應(yīng)原理制得錳,該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(2)現(xiàn)代冶煉金屬錳的一種工藝流程如下圖所示:
下表為t℃時(shí),有關(guān)物質(zhì)的pKsp(注:pKsp =-lgKsp)。
物質(zhì) | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Ca(OH)2 | Mn(OH)2 | CuS | CaS | MnS | MnCO3 |
pKsp | 37.4 | 19.32 | 5.26 | 12.7 | 35.2 | 5.86 | 12.6 | 10.7 |
軟錳礦還原浸出的反應(yīng)為:12MnO2+C6H12O6+12H2SO4 12MnSO4+6CO2↑+18H2O
①該反應(yīng)中,還原劑為_______。寫出一種能提高還原浸出速率的措施:_______。
②濾液1的pH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)MnSO4浸出液的pH。
③加入MnF2的主要目的是除去 (填Ca2+、Fe3+或Cu2+)。
(3)由MnSO4制取MnCO3:往MnSO4溶液中加入過量NH4HCO3溶液,該反應(yīng)的離子方程式為____________;若往MnSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液,還會(huì)產(chǎn)生Mn(OH)2,可能的原因是:MnCO3(s)+2OH-(aq)Mn(OH)2(s)+CO32-(aq),t ℃時(shí),計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (填數(shù)值)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰—磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)是Cu4O(PO4)2,可通過下列反應(yīng)制備:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)與NH3互為等電子體的分子、離子有________、________(各舉一例)。
(2)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,則1 mol CN-中含有的π鍵的數(shù)目為________;若此離子與[Cu(H2O)4]2+結(jié)構(gòu)相似,則此離子的空間構(gòu)型為 。
(3)Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物,其晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示。則該化合物的化學(xué)式為________。
(4) 甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角;甲醇易溶于水的原因是 。
(5) 金屬酞菁配合物在硅太陽(yáng)能電池中有重要作用,一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中N原子的雜化方式為 ,在如圖的方框內(nèi)請(qǐng)?jiān)趫D中用箭頭表示出配位鍵。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】【化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】含氮化合物在生活中應(yīng)用十分廣泛。神州飛船外殼使用了氮化硅新型陶瓷結(jié)構(gòu)材料,該材料硬度大、耐磨損。可用石英與焦炭在1400~1450℃的氮?dú)鈿夥障潞铣傻,同時(shí)生成一種與氮?dú)饨Y(jié)構(gòu)相似的氣態(tài)分子。
(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。反應(yīng)原料中涉及的元素電負(fù)性由大到小的排列順序?yàn)開_______________________________。
(2)基態(tài)氮原子中的原子軌道形狀有 _______________種。
(3)某同學(xué)畫出了硅原子基態(tài)的核外電子排布圖如下圖,該電子排布違背了 原理。
(4)氮化硅有多種型體,其中β-氮化硅層狀結(jié)構(gòu)模型如圖,以圖中所示的平行四邊形為基本重復(fù)單元無限伸展,則該基本單元中含氮原子______個(gè),硅原子______個(gè)。
(5)含氮的有機(jī)化合物氨基乙酸H2NCH2COOH中的碳 原子雜化方式有____________,σ與π鍵的個(gè)數(shù)比為_______________。
(6)氨分子是一種常見的配體。Cu2+離子在水溶液中以 [Cu (H2O)4]2+形式存在,向含Cu 2+離子的溶液中加入足量氨水,可生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+離子,其原因是 。某配合物的化學(xué)式為 CoCl3·4NH3, 內(nèi)界為正八面體構(gòu)型配離子。0.1 mol該化合物溶于水中,加入過量 AgNO3,有14.35g 白色沉淀生成。則它的中心離子價(jià)電子排布式為____________,內(nèi)界可能的結(jié)構(gòu)有__________種。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來各國(guó)都在尋找對(duì)環(huán)境無害而作用快速的消毒劑,其中二氧化氯(ClO2)是目前國(guó)際上倍受矚目的第四代高效、無毒的消毒劑。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某興趣小組的學(xué)生設(shè)計(jì)了如下模擬裝置來制取、收集ClO2并測(cè)定其質(zhì)量。
查閱資料:ClO2是一種黃紅色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,易溶于水,易與堿液反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取并收集ClO2,如圖1裝置所示。
(1)裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。
(2)裝置A必須添加溫度控制裝置,其溫度要保持在60~80℃之間,控制溫度的目的是__________。裝置B也必須添加溫度控制裝置,應(yīng)該是__________(填“冰水浴”或“沸水浴”或“60℃的熱水浴”)裝置。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:測(cè)定ClO2質(zhì)量,如圖2裝置所示。過程如下:
在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;按照?qǐng)D2組裝好儀器;在玻璃液封管中加入水,浸沒導(dǎo)管口;將生成的ClO2氣體由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入錐形瓶中,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液:用cmol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmL硫代硫酸鈉溶液(己知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(3)裝置中玻璃液封管的作用是____________________。
(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________。
(5)測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=__________g(用整理過的含c、V的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
I.已知: ① 4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol
②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184kJ/mol
由知斷開1mol H-H鍵所需能量為436kJ;斷開1molO=O鍵所需能量為496kJ;斷開1molCl-Cl鍵所需能量為243KJ。則
(1)H2與O2反應(yīng)生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式是
(2)斷開1molH-O鍵所需能量為 kJ。
Ⅱ.已知: CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g) △H=+206.2kJmol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g) △H=+247.4kJmol-1 ②
又知CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。
(1)利用上述已知條件寫出甲烷完全燃燒的熱化學(xué)方程式: 。
(2)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法,CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為________________________________。
(3)高溫下H2O可分解生成分子或原子。高溫下水分解體系中主要?dú)怏w的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。圖中B表示的微粒是_______(填名稱),等質(zhì)量的A、H2化學(xué)能較低的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。
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【題目】甲醇可以補(bǔ)充和部分替代石油燃料,緩解能源緊張。利用CO可以合成甲醇。
(1)已知:CO(g)+O(g)=CO2(g) △H1=-283.0kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H2=-285.8kJ·mol-1
CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=-764.5kJ·mol-1
則CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=__________kJ·mol-1
(2)甲圖是反應(yīng)時(shí)CO和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化情況。從反應(yīng)開始到達(dá)平衡,用H2表示平均反應(yīng)速率v(H2)=____________________。
(3)一定條件下,在容積為VL的密閉容器中充入amolCO與2amolH2合成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如乙圖所示。
①P1__________P2(填“>”、“<”或“=”)
②該甲醇合成反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)K=__________(用a和V表示)
③下列措施中能夠同時(shí)滿足增大反應(yīng)速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是__________。(填寫相應(yīng)字母)
A.使用高效催化劑B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng)D.不斷將CH3OH從反應(yīng)混合物中分離出來
E.向體系中再充入amolCO與2amolH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】最近研究用生物質(zhì)原料合成高分子材料PET的流程如下:
已知下列兩個(gè)反應(yīng):
請(qǐng)回答下列問題:
(1)反應(yīng)①屬于 反應(yīng)。
(2)PET的中文名稱是 。
(3)有機(jī)物A、B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是 、 。
(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式 。
(5)在有機(jī)物A的同分異構(gòu)體F溶液中滴加氯化鐵溶液顯紫色。F的苯環(huán)上有四個(gè)取代基且一氯代物有只有一種,0.1molF 跟足量的金屬鈉反應(yīng),生成0.15mol氫氣,F(xiàn)的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰。試寫出滿足上述條件F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 (任寫一種)。
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