【題目】Fe、Co、Ni均為第Ⅷ族元素,它們的化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為____________
(2)已知HN3是一種弱酸,其在水溶液中的電離方程式為HN3H++N3-,與N3-互為等電子體的一種分子為:_______,N3-離子雜化類型為___________。
(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中,Co3+ 的配位數(shù)是___________,1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為____,配位體NH3的空間構(gòu)型為:___________ 。
(4)某藍(lán)色晶體中,Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而立方體的每條棱上均有一個(gè)CN-,K+位于立方體的某恰當(dāng)位置上。據(jù)此可知該晶體的化學(xué)式為____________,立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構(gòu)型是_____________。
(5)NiO的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標(biāo)參數(shù)為_______________。
(6)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如下圖),已知O2-的半徑為a pm,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為__________g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】3d74s2 CO2 sp 6 23NA 三角錐形 KFe2(CN)6 正四面體形 (1,1/2,1/2) (或)
【解析】
第(2)問,原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體;第(6)問,求每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量,先由圖中幾何關(guān)系求出每個(gè)氧化鎳所占的面積,進(jìn)而求出每平方米含有的氧化鎳個(gè)數(shù),再用每個(gè)氧化鎳的質(zhì)量乘以每平方米含有的氧化鎳個(gè)數(shù)可求。注意單位的換算。
(1)CO原子的核電荷數(shù)為27,基態(tài)Co原子的價(jià)電子排布式為3d74s2;
(2)與N3-互為等電子體的一種分子為:CO2。雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對數(shù)+中心原子的σ鍵的數(shù)目,所以N3-中心氮原子孤電子對數(shù)為0,σ鍵的數(shù)目為2,所以雜化軌道數(shù)為2,故N3-離子雜化類型為sp;
(3)Co3+的一種配離子[Co(N3)(NH3)5]2+中,氨氣分子和N3-中氮原子中有孤電子對,能夠與Co+形成配位鍵,共有5個(gè)氨分子和1個(gè)N3-離子,Co3+的配位數(shù)是6。5 mol氨氣分子提供σ鍵為15mol,1 mol N3-中含有σ鍵2 mol,形成配位鍵有6 mol,則1mol該配離子中所含σ鍵的數(shù)目為23NA。配位體NH3的空間構(gòu)型為:三角錐形;
(4)Fe2+、Fe3+占據(jù)立方體的互不相鄰的頂點(diǎn),則每個(gè)立方體上有4個(gè)Fe2+、4個(gè)Fe3+,根據(jù)晶體的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn),每個(gè)頂點(diǎn)上的粒子有1/8屬于該立方體,則該立方體中有1/2個(gè)Fe2+、1/2個(gè)Fe3+,CN-位于立方體的棱上,棱上的微粒有1/4屬于該立方體,該立方體中有3個(gè)CN-,所以該晶體的化學(xué)式為 [FeFe(CN)6]-,由于物質(zhì)呈電中性,所以需要一個(gè)鉀離子與之結(jié)合,所以該晶體的化學(xué)式為KFe2(CN)6;立方體中Fe2+間連接起來形成的空間構(gòu)型是正四面體形;
(5)NiO的晶體中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則由圖可看出C離子坐標(biāo)離x為1,離y為1/2,離z為1/2,則C離子坐標(biāo)參數(shù)為(1,1/2,1/2);
(6)根據(jù)結(jié)構(gòu)知,氧離子和相鄰的鎳離子之間的距離為2a,距離最近的兩個(gè)陽離子核間的距離是距離最近的氧離子和鎳離子距離的倍,所以其距離是2 am;根據(jù)圖片知,每個(gè)氧化鎳所占的面積=2a m×2a m×sin60°×10-24,則每平方米含有的氧化鎳個(gè)數(shù)=1/(2a m×2a m×sin60°×10-24)= ×1024;每個(gè)氧化鎳的質(zhì)量= g,所以每平方米含有的氧化鎳質(zhì)量=(或)g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有丙炔和氫氣的混合氣體5L,在催化劑作用下,經(jīng)充分反應(yīng)后得到的氣體的體積為V(所有體積均在同溫同壓下測定)。
(1)若將上述5L氣體在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和水,消耗同溫同壓下氧氣的體積V(O2)為___(取值范圍)。
(2)若氫氣的體積為1L,反應(yīng)后的體積V=___L。
(3)若氫氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為x,試用x表示反應(yīng)后的體積V=___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低,F(xiàn)有一定量的鋁粉和鐵粉的混合物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中逐滴加入溶液,所加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量關(guān)系如下圖所示,下列說法不正確的是
A.稀硝酸與鋁粉、鐵粉反應(yīng),其還原產(chǎn)物為硝酸銨
B.c點(diǎn)對應(yīng)溶液的體積為
C.b點(diǎn)與a點(diǎn)的差值為
D.樣品中鋁粉和鐵粉的物質(zhì)的量之比為
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲醇又稱“木醇”,是無色有酒精氣味易揮發(fā)的有毒液體。甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料,可用于制造甲醛和農(nóng)藥,并常用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。
(1)工業(yè)上可利用CO2和H2生產(chǎn)甲醇,方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1
又查資料得知:①CH3OH(l)+1/2 O2(g)CO2(g)+2H2(g) △H=Q2kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol-1,則表示甲醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______。
某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)甲醇燃料電池,并用該電池電解200mL一定濃度的NaCl與CuSO4混合溶液,其裝置如圖:
(2)為除去飽和食鹽水中的銨根離子,可在堿性條件下通入氯氣,反應(yīng)生成氮?dú)。該反?yīng)的離子方程式為___________________________________。
(3)過量氯氣用Na2S2O3除去,反應(yīng)中S2O32-被氧化為SO42-。若過量的氯氣為1×10-3mol,則理論上生成的SO42-為_____________mol。
(4)寫出甲中通入甲醇這一極的電極反應(yīng)式______________________。
(5)理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如丙圖所示(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),寫出在t1后,石墨電極上的電極反應(yīng)式____________,原混合溶液中 NaCl的物質(zhì)的量濃度為___________mol/L。(設(shè)溶液體積不變)
(6)當(dāng)向上述甲裝置中通入標(biāo)況下的氧氣336mL時(shí),理論上在鐵電極上可析出銅的質(zhì)量為_____________g。
(7)若使上述電解裝置的電流強(qiáng)度達(dá)到5.0A,理論上每分鐘應(yīng)向負(fù)極通入氣體的質(zhì)量為_____________克。(已知1個(gè)電子所帶電量為1.6×10-19C,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋰離子電池又稱為“搖擺電池”,廣泛使用于電動(dòng)自行車等,其充放電過程就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程(習(xí)慣上正極用嵌入或脫嵌表示,負(fù)極用插入或脫插表示),即充放電過程就是鋰離子在正、負(fù)極間往返運(yùn)動(dòng)而形成電流。其裝置結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示(電解液為溶有LiPF6的碳酸酯類溶劑,隔膜為僅有鋰離子能通過的高分子膜),工作原理為C6Li+Li(1-x)MO2LiMO2+C6Li(1-x)(M代表過渡元素),則下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.電池放電時(shí),正極為石墨
B.鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量小,電容量大,可重復(fù)多次使用
C.電池充電時(shí)陽極的反應(yīng)為LiMO2-xe-=Li(1-x)MO2+xLi+
D.鋰離子電池的電解液不能是水溶液,因?yàn)殇囀腔顫娊饘,能與水反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對-甲基苯甲酸乙酯(F)是有機(jī)化工原料,用于合成藥物的中間體,某興趣小組利用中學(xué)的簡單有機(jī)物進(jìn)行合成,其方案如下:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是______________,E中含有的官能團(tuán)名稱是_____________。
(2)C是芳香烴,核磁共振氫譜顯示有四種峰,C的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。
(3)指出化學(xué)反應(yīng)類型:①_______________;②_______________。
(4)丁子香酚( )是一種重要的調(diào)味劑,它與F的關(guān)系是____________。
a. 同系物 b. 同分異構(gòu)體 c. 同種物質(zhì)
(5)下列物質(zhì)不能與丁子香酚發(fā)生反應(yīng)的是____________。
a. NaOH溶液 b. NaHCO3溶液 c. Br2的四氯化碳溶液 d. 乙醇
(6)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:___________________________________________。
(7)寫出能同時(shí)滿足下列條件F的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式。_________________
a.與F有相同官能團(tuán) b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) c.苯環(huán)上只有一個(gè)取代基
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】很多鮮花和水果的香味都來自酯的混合物。下圖是乙烯等為原料制取乙酸乙酯的過程(部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去)。
請回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為______________。
(2)乙烯與水反應(yīng)生成A的反應(yīng)類型為______________。
(3)A與C反應(yīng)生成乙酸乙酯的化學(xué)方程式為__________,其反應(yīng)類型為__________。
(4)實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取乙酸乙酯。
①在試管a中加好相關(guān)試劑后,還需要加入2—3塊的碎瓷片,其作用是__________。
②試管b中盛有飽和碳酸鈉溶液,生成的乙酸乙酯在該溶液的_______(填“上”或“下”)層,用分液的方法分離出該產(chǎn)品所需的主要儀器是________。試管b中的導(dǎo)管口應(yīng)在液面上方而不伸入到液面以下,其原因是______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將相同的物質(zhì)的量濃度的某弱酸HX溶液與NaX溶液等體積混合后,測得混合后溶液中c(Na+)>c(X-),則下列關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
A.c(H+)<c(OH-)B.c(HX )<c(X-)
C.c(X-)+c(HX)=2c(Na+)D.c(X-)-c(HX)=2[c(H+)-c( OH-)]
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】青蒿酸是合成青蒿素的原料,可以由香草醛合成:
下列敘述正確的是( )
A.青蒿酸分子C15H14O2
B.在一定條件,香草醛可與HCHO發(fā)生縮聚反應(yīng)
C.兩種物質(zhì)分別和H2反應(yīng),最多消耗H2 依次為4 mol和3 mol
D.可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鑒別化合物香草醛和青蒿酸
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