【題目】原子序數依次增大的X、Y、Z、Q、E五種元素中,X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同,Z是地殼內含量(質量分數)最高的元素,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,E元素原子序數為29。
用元素符號或化學式回答下列問題:
(1)Y在周期表中的位置為__________________。
(2)已知YZ2+與XO2互為等電子體,則1mol YZ2+中含有π鍵數目為___________。
(3)X、Z與氫元素可形成化合物XH2Z,XH2Z分子中X的雜化方式為_________________。
(4)E原子的核外電子排布式為__________;E有可變價態(tài),它的某價態(tài)的離子與Z的陰離子形成晶體的晶胞如圖所示,該價態(tài)的化學式為____________。
(5)氧元素和鈉元素能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示(立方體晶胞),晶體的密度為ρg··cm-3,列式計算晶胞的邊長為a=______________cm(要求列代數式)。
【答案】 第二周期 第VA族 2NA或1.204×1024 sp2雜化 1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1 Cu2O
【解析】X元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同,則X為C,Z是地殼中含有最高的元素,即Z為O,,因為原子序數依次增大,則Y為N,Q原子核外的M層中只有兩對成對電子,即Q為S,E的原子序數為29,則E為Cu,(1)考查元素在元素周期表中的位置,Y是N,位于第二周期VA族;(2)考查等電子體和π鍵判斷,YZ2+為NO2+,與CO2互為等電子體,等電子體的結構相似,CO2的結構式為O=C=O,因此1molNO2+中含有π鍵的數目為2NA個;(3)考查雜化類型,形成的化合物是HCHO,其中碳原子是sp2雜化;(4)考查核外電子排布式,通過晶胞的結構確定化學式,Cu位于第四周期IB族,核外電子排布式為1s22s22p63s13p23d63d104s1或[Ar]3d104s1 ;O原子位于頂點和體心,個數為8×1/8+1=2,Cu全部位于體心,因此化學式為Cu2O;(5)考查晶胞的計算,核外電子排布相同時,半徑隨著原子序數增大而減小,即氧元素位于頂點和面心,個數為8×1/8+6×1/2=4,Na元素位于晶胞內,有8個,因此化學式為Na2O,晶胞的質量為4×62/NAg,晶胞的體積為a3cm3,根據密度的定義,有ρ=4×62/(NA×a3),即邊長為cm。
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【題目】碘及其化合物在科研、生活等方面有廣泛用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)海帶中富含碘,按如下實驗流程可對海帶中碘的含量進行測定。
取0.0100 mol/L的AgNO3標準溶液裝入棕色滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E) 反映溶液中c(Iˉ)的變化,部分數據如下表:
V(AgNO3)/mL | 15.00 | 19.00 | 19.80 | 19.98 | 20.00 | 20.02 | 21.00 | 23.00 | 25.00 |
E/mV | -225 | -200 | -150 | -100 | 50.0 | 175 | 275 | 300 | 325 |
①灼燒海帶時,除需要坩堝外,還需要用到的實驗儀器是____________ (填序號)。
a.燒杯 b.三腳架 c.溫度計 d.泥三角 e.酒精燈 f.坩堝鉗
②使用棕色滴定管的原因是_____________________。
③根據表中數據,計算海帶中碘的百分含量為____________。
(2)“大象的牙膏”是著名化學實驗之一,其實驗方法是將濃縮的過氧化氫溶液與肥皂液混合,再滴加少量碘化鉀溶液,即可觀察到泡沫狀物質像噴泉一樣噴涌而出。
已知:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ/mol,活化能Ea=76kJ/mol,若用I-催化時活化能Ea’=57kJ/mol。
①在H2O2溶液中加入KI溶液作催化劑,反應過程中發(fā)生I-與IO-之間的轉化,請依次寫出發(fā)生反應的離子方程式:
反應甲:______________________;
反應乙:______________________。
②反應甲為吸熱反應,且甲的反應速率小于乙的反應速率,在下圖中畫出在H2O2溶液中加入KI后,反應過程的能量變化圖。_______
(3)HI不穩(wěn)定,其水溶液具有強酸性,F用0.lmol/LKI溶液、NH4I固體、pH試紙設計實驗驗證上述性質。簡述實驗方案。
①強酸性:__________________________。
②不穩(wěn)定性:___________________________。
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【題目】在10 L密閉容器中,1 mol A和3 mol B在一定條件下反應:A(g)+xB(g)2C(g),2 min后反應達到平衡時,測得混合氣體共3.4 mol,生成0.4 mol C,則下列計算結果正確的是
A. 平衡時,物質的量之比n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶11∶4
B. x值等于3
C. A的轉化率為20%
D. B的平均反應速率為0.4 mol·L-1·min-1
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【題目】實驗室里利用以下反應制取少量氮氣:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。關于該反應的下列說法正確的是( )
A.每生成1 mol N2轉移的電子的物質的量為6 mol
B.N2既是氧化劑,又是還原劑
C.NH4Cl中的氮元素被還原
D.NaNO2是氧化劑
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【題目】電化學氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理示意圖如下。下列說法不正確的是( )
A.溶液中OH-向電極a移動
B.O2在電極b上發(fā)生還原反應
C.反應消耗的NH3與O2的物質的量之比為 4:5
D.電極 a 的反應式為 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上生產硝酸的主要過程中:(1)反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0 ;恒溫時,將N2和H2的混合氣體充入2L密閉容器中,10分鐘后反應達到平衡下列圖像能正確表示該過程中相關量的變化的是__________。(選填字母)。
(2)一定溫度下,在密閉容器中充入1molN2和3molH2發(fā)生反應。若容器容積恒定,達到平衡狀態(tài)時,氣體的總物質的量是原來的7/10,則N2的轉化率a1=________;
若向該容器中再加入1molN2和3molH2,達到平衡狀態(tài)時,N2的轉化率為a2,則a2________a1(填“>”、“<”或“=”)。
(3)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉化率在不同壓強(P1、P2)下溫度變化的曲線(如圖)。
①比較P1、P2的大小關系:P1____P2(填“>”、“<”或“=”)。
②隨溫度升高,該反應平衡常數變化的趨勢是__________。
(4)硝酸廠常用如下2種方法處理尾氣。
①催化還原法:催化劑存在時用H2將NO2還原為N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
則H2還原NO2生成水蒸氣反應的熱化學方程式是________________________________。
②堿液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若每4.6gNO2和Na2CO3溶液反應時轉移電子數為0.05mol,則反應的離子方程式是___________________________________________。
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