【題目】[化學(xué)選修3;物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

明朝《天工開物》中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載,鋅也是人體必需的微量元素;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Zn原子核外的最高能層符號是________,基態(tài)Zn2+最外層電子排布式為________。

(2)硫酸鋅溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①組成[Zn(NH3)4]SO4的元素中,除Zn外其余元素的電負(fù)性由大到小排序為________。

②向[Zn(NH3)4]SO4溶液中逐滴滴加NaOH溶液,未出現(xiàn)渾濁,其原因是________。

③已知[Zn(NH3)4]2+的空間構(gòu)型與相同,則在[Zn(NH3)4]2+Zn2+的雜化類型為________,NH3易液化的原因是________________________________

④在[Zn(NH3)4]SO4晶體中存在的作用力有________。

A.離子鍵 B.極性共價鍵 C.氫鍵

D.配位鍵 E.范德華力 F.金屬鍵

(3)ZnOZnS結(jié)構(gòu)相似,ZnO的熔點為1975℃,ZnS的熔點約為1700℃。ZnO熔點比ZnS高的原因是________________________________

(4)常溫下金屬鋅晶體的晶胞為六方最密堆積(如圖所示),若鋅原子的半徑為rnm,六棱柱的高為,則金屬鋅晶體的空間利用率是________(用含π的代數(shù)式表示)。

【答案】N 3s23p63d10 O>N>S>H [Zn(NH3)4]2+難電離,溶液中鋅離子濃度很小,無法產(chǎn)生沉淀 sp3 氨分子間易形成氫鍵 ABD 二者同屬于離子晶體,O2-的半徑比s2-的小,ZnO晶體的晶格能較大

【解析】

1Zn30號元素;基態(tài)Zn2+失去最外層兩個電子,

2)①非金屬性越強,電負(fù)性越強;

[ZnNH34]2+穩(wěn)定,在溶液中難電離出Zn2+;

[ZnNH34]2+空間構(gòu)型與SO42-相同,為正四面體形,雜化方式相同;

[ZnNH34]2+SO42-之間形成離子鍵,[ZnNH34]2+Zn2+NH3之間形成配位鍵,NH3中、SO42-中原子之間形成極性鍵;

3)離子電荷越多、離子半徑越小,晶格能越大,離子晶體熔點越高。

4)空間利用率為晶胞內(nèi)硬球的總體積占晶胞體積的百分比。

1Zn30號元素,核外電子排布式為1s22s22p62s23p63d104s2;基態(tài)Zn2+失去最外層兩個電子,

故答案為:N;3s23p63d10

2)①除Zn外其余元素有NH、S、O,根據(jù)電負(fù)性判斷方法可知電負(fù)性:O>N>S>H,

故答案為:O>N>S>H;

[ZnNH34]2+穩(wěn)定,在溶液中難電離出Zn2+,溶液中Zn2+濃度很小,滴加NaOH溶液,無法產(chǎn)生沉淀,

故答案為:[Zn(NH3)4]2+難電離,溶液中鋅離子濃度很小,無法產(chǎn)生沉淀;

[ZnNH34]2+空間構(gòu)型與SO42-相同,為正四面體形,雜化方式相同,SO42-中心原子價層電子數(shù)目=(6+2+0×2)/2=4,雜化方式為sp3雜化,所以Zn2+的雜化類型為sp3雜化;NH3分子間存在氫鍵,所以易液化
故答案為:sp3;氨分子間易形成氫鍵;

[ZnNH34]2+SO42-之間形成離子鍵,[ZnNH34]2+Zn2+NH3之間形成配位鍵,NH3中、SO42-中原子之間形成極性鍵沒有非極性鍵、范德華力、金屬鍵,
故選:ABD;

3)離子電荷數(shù)相同,O2-離子半徑比S2-的離子半徑小,ZnO晶體的晶格能更大,熔點較高,
故答案為:二者同屬于離子晶體,O2-的半徑比s2-的小,ZnO晶體的晶格能較大;

4)底面4個相鄰的原子形成的菱形,銳角為60°,Zn原子半徑為 rnm,則底面邊長為2rnm,底面積=2rnm×2rnm×sin60°=2r2nm2,晶胞的高為nm,則晶胞體積=2r2nm2×nm=8r3nm3,晶胞中Zn原子數(shù)目=1+8×1/8=2,Zn原子總體積= 空間利用率=[÷8r3nm3]×100%=;

故答案為:;

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】迷迭香酸有很強的抗氧化性,對癌癥和動脈硬化的預(yù)防起到一定作用,其結(jié)構(gòu)如右圖所示。下列敘述正確的是

A.迷迭香酸的分子式為C18H15O8

B.迷迭香酸可以發(fā)生加成、取代、消去、顯色反應(yīng)

C.1mol迷迭香酸跟H2反應(yīng),最多消耗8mol H2

D.1mol迷迭香酸與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗6mol NaOH

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【題目】在密閉容器中一定量的AB氣體混合發(fā)生反應(yīng):xA(g) +yB(g) zC(g),平衡時測得A的濃度為0.50mol·L1。保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的兩倍,再達(dá)平衡時,測得A的濃度降低為0.20 mol·L1。下列判斷不正確的是

A.x+yzB.平衡向正反應(yīng)方向移動

C.B的轉(zhuǎn)化率降低D.C的體積分?jǐn)?shù)增大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】回答下列問題:

1)常溫下,將m mol·L1CH3COOH溶液和n mol·L1NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH7,則mn的大小關(guān)系是m____n(填“>”、“<”或“=”,下同),原酸中c(H+)與堿中c(OH-)的大小關(guān)系是c(H+)____c(OH-)。

2)常溫下,將濃度均為0.1mol·L1CH3COONa、CH3COOH溶液等體積混合后,溶液呈酸性。則混合溶液中各離子濃度由大到小排序為_____。關(guān)于該混合溶液的說法不正確的是___(填代號)。

a.此溶液一定有c(Na+)+c(H+)=c(OH)+c(CH3COO)

b.此溶液一定有c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO)

c.此溶液中水的電離程度一定大于純水的電離程度

d.向此溶液中加少量氫氧化鈉或鹽酸,溶液pH變化不大

3)用0.1000 mol·L1NaOH溶液滴定20.00mL某濃度的CH3COOH溶液,滴定曲線如右圖所示。其中點①所示溶液中c(CH3COO-)=1.7c(CH3COOH),點③所示溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)。列式并計算醋酸的電離常數(shù)_____,CH3COOH的物質(zhì)的量濃度為____ mol·L1。

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【題目】某課外小組采用碘量法測定河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下:

Ⅰ.取樣、氧的固定

用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實現(xiàn)氧的固定。

Ⅱ.酸化、滴定

將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2I還原為Mn2+,在暗處靜置5 min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I22+I2 = 2I+)。

回答下列問題:

1)取水樣時應(yīng)盡量避免擾動水體表面,這樣操作的主要目的是_____。

2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

3Na2S2O3能水解,則滴定時Na2S2O3溶液應(yīng)裝在_____(填下圖中的儀器編號)。請補充潤洗該儀器的操作方法:從滴定管____加入35mL所要盛裝的溶液,__________,然后,一手控制活塞(酸式滴定管輕輕轉(zhuǎn)動活塞;堿式滴定管輕輕擠壓玻璃球),將液體從滴定管__放入預(yù)置的燒杯中。

4)某次滴定前滴定管液面如圖所示,讀數(shù)為________mL

5)量取100.00 mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,從中取20.00 mL放入錐形瓶,用a mol·L1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點現(xiàn)象為________________;若消耗Na2S2O3溶液的體積為b mL,則水樣中溶解氧的含量為__mg·L1。

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【題目】H是合成有機光電材料的原料。H的一種合成路線如圖:

已知:R屬于芳香族化合物,與新制Cu(OH)2懸濁液共熱產(chǎn)生紅色固體。請回答下列問題:

(1)R的化學(xué)名稱是___________;X中官能團的名稱是___________。

(2)F→H的反應(yīng)類型是___________。

(3)E→F的化學(xué)方程式為______________。

(4)檢驗Z中溴元素的試劑有NaOH溶液、AgNO3溶液和___________。

(5)Y的同分異構(gòu)體中,同時具備下列條件的同分異構(gòu)體有________(不包含立體異構(gòu))

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)。

其中核磁共振氫譜有6組峰且峰面積比為111122的結(jié)構(gòu)簡式為_________

(6)參照上述流程,請設(shè)計以一溴環(huán)已烷和2-丁炔為起始原料制備的合成路線:__________(無機試劑任選)。

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【題目】已知熱化學(xué)方程式:2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) H= -571.6 kJ·mol-1,2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(l) H= -1452 kJ·mol-1,H+(aq)+OH(aq) H2O(l) H= -57.3 kJ·mol-1據(jù)此判斷下列說法正確的是

A. CH3OH的燃燒熱為1452 kJ·mol-1

B. 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) H > -571.6 kJ·mol-1

C. CH3COOH(aq)+NaOH(aq) H2O(l)+CH3COONa(aq) H= -57.3 kJ·mol-1

D. 2CH3OH(l)+O2(g) 2CO2(g)+4H2(g) H= -880.4 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】屠呦呦率領(lǐng)團隊先后經(jīng)歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的過程,最終確認(rèn)只有采用低溫、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究發(fā)現(xiàn)青蒿素中的某個基團對熱不穩(wěn)定,該基團還能與NaI作用生成I2 。碳原子連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,下列分析不正確的是

A. 推測青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度

B. 青蒿素可以與NaOH、Na2CO3 NaHCO3反應(yīng)

C. 青蒿素分子中含有手性碳

D. 青蒿素中對熱不穩(wěn)定且具有氧化性的基團是“-O-O-”

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈦及其合金具有密度小,強度高,耐腐蝕等優(yōu)良性能,被廣泛用于航天、航空、航海、石油化工、醫(yī)藥等部門,因此,鈦被譽為第三金屬和戰(zhàn)略金屬。從鈦鐵礦提取金屬鈦(海綿鈦)的主要工藝過程如下:

(1)鈦鐵礦的主要成分是FeTiO3,第一步發(fā)生的反應(yīng):FeTiO3+CTiO2+Fe+CO↑,在FeTiO3(鈦酸亞鐵)中,鈦的化合價為________。

(2)第二步:二氧化鈦在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)生成四氯化鈦和一氧化碳,寫出化學(xué)方程式:___________,還原產(chǎn)物是____________。

(3)用鎂在高溫下還原四氯化鈦,該反應(yīng)的環(huán)境要求是__________;寫出化學(xué)方程式:___________。

(4)菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂)煅燒后與焦炭混合在氯化器中高溫下通入氯氣生成氯化鎂,電解熔融氯化鎂得到鎂。

①寫出菱鎂礦煅燒及氯化制取氯化鎂的化學(xué)方程式:______________;

②寫出電解熔融氯化鎂的電解方程式:____________________

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