【題目】X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素,其原子序數(shù)依次增大;X2﹣和Y+有相同的核外電子排布;Z的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低;R的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多;W為金屬元素,X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取Z的氣態(tài)單質(zhì).回答下列問題(相關(guān)回答均用元素符號(hào)表示):
(1)R的基態(tài)原子的核外電子排布式是 .
(2)Z的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低的原因是 .
(3)X與Z中電負(fù)性較大的是 . Z的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室中X的單質(zhì)的制取,此酸根離子的空間構(gòu)型是 , 此離子中含有的化學(xué)鍵類型是 , X﹣Z﹣X的鍵角109.5°.(填“>”“=”或“<”)(提示:孤電子對(duì)之間的斥力>孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力>成鍵電子對(duì)之間的斥力).
(4)X與Y形成的化合物Y2X的晶胞如圖.其中X離子的配位數(shù)為 , 以相距一個(gè)X離子最近的所有Y離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為 . 該化合物與MgO相比,熔點(diǎn)較高的是 .
(5)已知該化合物的晶胞邊長(zhǎng)為a pm,則該化合物的密度為gcm﹣3 . (只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA)
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d54s1
(2)HF分子間能形成氫鍵,而HCl分子之間不存在氫鍵
(3)O;三角錐形;共價(jià)鍵;<
(4)8;立方體;MgO
(5)
【解析】解:X、Y、Z、R、W均為周期表中前四周期的元素,其原子序數(shù)依次增大,R的基態(tài)原子在前四周期元素的基態(tài)原子中單電子數(shù)最多,所以R的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1 , 為24號(hào)鉻元素,x2﹣和Y+有相同的核外電子排布,所以X和Y分別位于第ⅥA族和ⅠA族,且X在Y的上一周期,所以XY分別為氧和鈉,或硫和鉀,X與W形成的某種化合物與Z的氫化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)可用于實(shí)驗(yàn)室制取Z的氣態(tài)單質(zhì),X、Y、Z的原子序數(shù)都小于24,Z的氫化物的沸點(diǎn)比其上一周期同族元素氫化物的沸點(diǎn)低,說明Z是磷、硫、氯中的某一種,結(jié)合元素化合物知識(shí)中實(shí)驗(yàn)室制氯氣的方法,可知,X為氧元素,W為錳元素,Z為氯元素,則Y為鈉元素,(1)鉻是24號(hào)元素,它的基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1 , 所以答案是:1s22s22p63s23p63d54s1;(2)HF分子間能形成氫鍵,故其沸點(diǎn)比較HCl高,所以答案是:HF分子間能形成氫鍵,而HCl分子之間不存在氫鍵;(3)根據(jù)氯和氧可以存在化合物二氧化氯且氧顯﹣2價(jià)可知,氧元素的電負(fù)性大于氯元素,Z的某種含氧酸鹽常用于實(shí)驗(yàn)室中X的單質(zhì)的制取,此含氧酸鹽為氯酸鉀,此酸根為氯酸根(ClO3﹣),其中氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為: =4,孤電子對(duì)數(shù)為1,所以Cl的空間構(gòu)型為三角錐形,其中氧原子和氯原子之間是共價(jià)鍵,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,孤電子對(duì)與共用電子對(duì)的之間的斥力大于共用電子對(duì)與共用電子對(duì)之間的斥力,所以ClO3﹣中O﹣Cl﹣O鍵的鍵角小于109.50 , 所以答案是:O;三角錐形;共價(jià)鍵;<;(4)圖中空心球的個(gè)數(shù)為 =4,實(shí)心球的個(gè)數(shù)為8,所以空心球代表氧離子,實(shí)心球代表鈉離子,根據(jù)Na2O的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,氧離子周圍最近的鈉離子個(gè)數(shù)為8個(gè),以相距一個(gè)氧離子最近的所有鈉離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為立方體,由于鈉離子的半徑大于鎂離子,所以在氧化鈉中的晶格能小于氧化鎂,所以氧化鎂的熔點(diǎn)高于氧化鈉,所以答案是:8;立方體;MgO;(5)根據(jù)均攤法可知,在每個(gè)Na2O的晶胞中含有鈉離子數(shù)為8,含有氧離子數(shù)為 =4,所以一個(gè)晶胞的質(zhì)量為 g,Na2O的密度為: = ,
所以答案是: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C、D四種元素,其原子序數(shù)依次遞增.已知,A、C為短周期非金屬元素,其單質(zhì)在常溫下均為氣體,兩單質(zhì)混合見光爆炸生成AC,AC溶液顯強(qiáng)酸性.B、D為金屬元素,B的原子序數(shù)為D的一半,D與C2和AC溶液反應(yīng)分別得DC3和DC2 , 燒堿溶液不能與D單質(zhì)反應(yīng),而能與B單質(zhì)反應(yīng).請(qǐng)回答下列問題:
(1)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;B在周期表中的位置是 。
(2)用電子式表示AC的形成過程 。
(3)寫出B單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 。
(4)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,右圖是該方法處理污水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(B、D金屬單質(zhì)作電極).實(shí)驗(yàn)過程中,污水的pH始終保持在5.0~6.0之間.接通電源后,陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去,起到浮選凈化作用;陽極產(chǎn)生的沉淀具有吸附性,吸附污物而沉積,起到凝聚凈化作用.陽極的電極反應(yīng)有兩個(gè),分別是2H2O-4e-=4H++O2↑和 。陽極區(qū)生成沉淀的離子方程式是。
(5)一定條件下,2mol B與3mol D的氧化物W恰好反應(yīng),則W的化學(xué)式。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用下列裝置制備并檢驗(yàn)Cl2的性質(zhì)。下列說法正確的是( )
A.Ⅰ圖中:如果MnO2過量,濃鹽酸就可全部消耗
B.Ⅱ圖中:濕潤(rùn)的有色布條能褪色,將硫酸溶液滴入燒杯中,至溶液顯酸性,結(jié)果有Cl2生成
C.Ⅲ圖中:生成藍(lán)色的煙
D.Ⅳ圖中,量筒中發(fā)生了加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)過渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)]和Fe(CO)x等.
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為 。
②配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x= 。 Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為﹣20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于 (填晶體類型);
(2)O和Na形成的一種只含有離子鍵的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,距一個(gè)陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點(diǎn)構(gòu)成的幾何體為 . 已知該晶胞的密度為ρ g/cm3 , 阿伏加德羅常數(shù)為NA , 求晶胞邊長(zhǎng)a= cm.(用含ρ、NA的計(jì)算式表示)
(3)下列有關(guān)的說法正確的是 。
A.第一電離能大小:S>P>Si
B.電負(fù)性順序:C<N<O<F
C.因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高,所以KCl比CaO熔點(diǎn)低
D.SO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)類似,分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型,相同條件下SO2的溶解度更大
E.分子晶體中,共價(jià)鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高
(4)原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是形成化合物種類最多的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,W的原子序數(shù)為29.回答下列問題:
①Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 , 1mol Y2X2含有σ鍵的數(shù)目為
②化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是 .
③元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化物的分子式是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)生以鐵絲和Cl2為原料進(jìn)行下列三個(gè)實(shí)驗(yàn).從分類角度分析,下列選項(xiàng)正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)①、②所涉及的物質(zhì)均為電解質(zhì)
B.實(shí)驗(yàn)②、③均為放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
C.②、③均未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.實(shí)驗(yàn)①、③反應(yīng)制得的物質(zhì)均為純凈物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
(1)用生物質(zhì)熱解氣(主要成分為CO、CH4、H2)將SO2在一定條件下還原為單質(zhì)硫進(jìn)行煙氣脫硫。已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5 kJ·mol-1
②CO2(g)+C(s)=2CO(g) △H2= + 172.5 kJ·mol-1
③S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=- 296.0 kJ·mol-1
CO將SO2 還原為單質(zhì)硫的熱化學(xué)方程式為_____________________________________。
(2)CO可用于合成甲醇,一定溫度下,向體積為2 L的密閉容器中加入CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),達(dá)到平衡后測(cè)得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | CO | H2 | CH3OH |
濃度(mol·L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為_______________。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________________。
③恒溫恒容條件下,可以說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________(填標(biāo)號(hào))。
A.v正(CO)=2v逆(H2) B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
④若將容器體積壓縮到1L,則達(dá)到新平衡時(shí)c(H2)的取值范圍是_____________。
⑤若保持容器體積不變,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時(shí)v正__________v逆(填“>”<”或“=”)。
(3)常溫下,HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10-4mol·L-1,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=1.7×10-5mol·L-1。0.1mol·L-1NH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是__________,常溫下NO2-水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb=__________(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】如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化.實(shí)驗(yàn)提供的試劑:鐵屑、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液.下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. B中盛有一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑
B. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E關(guān)閉
C. 生成Fe(OH)2的操作為:關(guān)閉E,使A中溶液壓入B瓶中
D. 取下裝置B中的橡皮塞,使空氣進(jìn)入,顏色變化為白色變成灰綠色,最終變成紅褐色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S,在強(qiáng)酸性溶液中,下列各組離子能大量共存的是( 。
A.Na+、K+、I﹣、Cl﹣B.Na+、I﹣、SO42﹣、Fe3+
C.Ba2+、K+、HCO3﹣、NO3﹣D.Ba2+、Na+、SO42﹣、Cl﹣
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