【題目】砷(As)與氮、磷同一主族,可以形成As4、As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等物質(zhì),有著廣泛的用途。回答下列問(wèn)題:
(1)As原子最外層電子的電子云伸展方向有___種。黃砷(As4)與白磷(P4)的結(jié)構(gòu)類(lèi)似,以下關(guān)于黃砷與白磷的比較敘述正確的是___(填編號(hào))。
A.黃砷的熔點(diǎn)高于白磷 B.黃砷中共價(jià)鍵鍵能大于白磷
C.黃砷分子極性大于白磷 D.分子中共價(jià)鍵鍵角均為109°28′
(2)As元素的非金屬性比N弱,用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)說(shuō)明理由。___。
(3)298K時(shí),將20mL3xmol/LNa3AsO3、20mL3xmol/LI2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。
①若平衡時(shí),pH=14,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___。
②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列選項(xiàng)正確的是__(填標(biāo)號(hào))。
a.溶液的pH不再變化 b.v(I-)=2v(AsO33-)
c.不再變化 d.c(I-)=ymol/L
③tm時(shí),v正__v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
④tm時(shí),v逆__tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是__。
【答案】4 A As電子層數(shù)比N多,原子半徑大,質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引力弱,非金屬性弱 (mol·L-1)-1 ac 大于 小于 tm時(shí)生成物濃度較低
【解析】
As和P位于相同主族,原子半徑As>P,由同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱可知非金屬性P>As,形成的晶體都為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),以此分析解答(1)和(2);
(3)①首先計(jì)算反應(yīng)前,混合溶液中反應(yīng)物的濃度,根據(jù)圖像,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(AsO43-)為ymol/L,再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度,最后計(jì)算平衡常數(shù);②a.溶液pH不變時(shí),則c(OH-)也保持不變;b.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;c.不再變化,可說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不再變化;d.c (AsO43-)=y molL-1時(shí)為平衡狀態(tài),據(jù)此分析判斷;③反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,tm時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài);④tm時(shí)比tn時(shí)AsO43-濃度更小。
(1)As為33號(hào)元素,原子最外層電子的排布為4s24p3,其中4p有3種電子云伸展方向,因此電子云伸展方向共有4種;A.黃砷(As4)與白磷(P4)形成的晶體都為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),則熔點(diǎn)越高,黃砷的熔點(diǎn)高于白磷,故A正確;B.原子半徑As>P,鍵長(zhǎng)越大,鍵能越小,黃砷中共價(jià)鍵鍵能小于白磷,故B錯(cuò)誤;C.黃砷(As4)與白磷(P4)都為非極性分子,分子極性相同,故C錯(cuò)誤;D.黃砷(As4)與白磷(P4)都是正四面體結(jié)構(gòu),分子中共價(jià)鍵鍵角均為60°,故D錯(cuò)誤;故選A,故答案為:4;A;
(2)As電子層數(shù)比N多,原子半徑大,質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引力弱,非金屬性弱,因此As元素的非金屬性比N弱,故答案為:As電子層數(shù)比N多,原子半徑大,質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引力弱,非金屬性弱;
(3)①反應(yīng)前,三種溶液混合后,Na3AsO3的濃度為3xmol/L×=xmol/L,同理I2的濃度為xmol/L,根據(jù)圖像,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(AsO43-)為ymol/L,則反應(yīng)生成的c(I-)=2ymol/L,消耗的AsO33-、I2的濃度均為ymol/L,平衡時(shí)c(AsO33-)=(x-y)mol/L,c(I2)=(x-y)mol/L,pH=14,溶液中c(OH-)=1mol/L,則K==(mol·L-1)-1,故答案為:(mol·L-1)-1;
②a.溶液pH不變時(shí),則c(OH-)也保持不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a正確;b.同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,無(wú)論是否達(dá)到平衡,都存在v(I-)=2v(AsO33-),故b錯(cuò)誤;c.不再變化,可說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故c正確;d.由圖可知,當(dāng)c (AsO43-)=y molL-1時(shí),濃度不再發(fā)生變化,則達(dá)到平衡狀態(tài),由方程式可知此時(shí)c(I-)=2y molL-1,所以c(I-)=y molL-1時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故d錯(cuò)誤;故答案為:ac;
③反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行,tm時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)繼續(xù)正向進(jìn)行,則v正 大于 v逆,故答案為:大于;
④tm時(shí)比tn時(shí)AsO43-濃度更小,反應(yīng)速率更慢,則逆反應(yīng)速率更小,tm時(shí)v逆 小于tn時(shí)v逆,故答案為:小于;tm時(shí)生成物濃度較低。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。
(1)原子數(shù)相同,價(jià)電子數(shù)也相同的微粒,稱(chēng)為等電子體。等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,性質(zhì)相似。CO的結(jié)構(gòu)式為_______________。
(2)太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶?yáng)能吸熱涂層,寫(xiě)出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式______ 。
(3)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽(yáng)能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯()的結(jié)構(gòu)如圖,分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型為______;1 mol 分子中鍵的數(shù)目為______ 。
(4)多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽,其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等。
①第一電離能:As_____Se(填“>”、“<”或“=”)。
②硫化鋅的晶胞中(結(jié)構(gòu)如右圖所示),硫離子的配位數(shù)是_______。
③二氧化硒分子的空間構(gòu)型為________。
(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)如下圖,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用箭頭表示出配位鍵。________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是( )
A.含有相同銅原子數(shù)的Cu2S和CuO的質(zhì)量相等B.2g氫氣所含質(zhì)子數(shù)目為NA
C.lmol氨氣含有的原子數(shù)目為2NAD.22.4LCH4所含電子數(shù)目為l0NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物I是一種醫(yī)藥合成中間體,實(shí)驗(yàn)室以芳香烴A為原料制備I的路線(xiàn)如下(部分反應(yīng)條件已省略):
已知:RCH=CH2+HBrRCH2CH2Br。回答下列問(wèn)題:
(1)X的分子式為C8H8,且X與A互為同系物,則X的化學(xué)名稱(chēng)是 ______。
(2)B生成C的反應(yīng)類(lèi)型是_____, B、C含有的相同的官能團(tuán)名稱(chēng)是 _____。
(3)碳原子上連有4個(gè)不同原子或基團(tuán)時(shí),該碳原子為手性碳原子。寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并用星號(hào)標(biāo)出其中的手性碳原子_____。
(4)寫(xiě)出D—E 的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________。
(5)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ______。
(6)Y與C是同分異構(gòu)體,Y中含苯環(huán),且苯環(huán)上有2個(gè)取代基,Y能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其核磁共振氫譜中有5組峰,且峰面積之比為6:2:2:1:1,則Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 _______。
(7)丙二酸(HOOCCH2COOH)主要用作醫(yī)藥合成中間體、電鍍拋光劑等。結(jié)合題目信息,設(shè)計(jì)以丙烯(CH3CH=CH2) 和為原料制備丙二酸的合成路線(xiàn)______(無(wú)機(jī)試劑任選)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,和的電離常數(shù)分別為和。將和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋?zhuān)?/span>隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 曲線(xiàn)Ⅰ代表溶液
B. 溶液中水的電離程度:b點(diǎn)>c點(diǎn)
C. 從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中保持不變(其中、分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)
D. 相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與恰好中和后,溶液中相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】完成下列各題:
現(xiàn)有下列七種物質(zhì):①液態(tài)氯化氫;②小蘇打;③純堿粉末;④葡萄糖;⑤氫氧化鉀;⑥氫氧化鐵膠體;⑦硫酸鐵溶液;
(1)上述七種物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的有_______,屬于非電解質(zhì)的有____。
(2)有兩種物質(zhì)在水溶液中可發(fā)生反應(yīng),離子方程式為:H++OH-=H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(3)除去③中少量②的方法是_______,化學(xué)方程式為________________。
(4)現(xiàn)有100mL⑦溶液中含Fe3+5.6g,則溶液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是______。
(5)若在⑥中緩慢加入①的水溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象是_____________________。
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【題目】一種用于驅(qū)動(dòng)檢驗(yàn)管道焊縫設(shè)備爬行器的甲醇-燃料電池的工作原理示意如圖,下列有關(guān)該電池說(shuō)法正確的是
A.該電池工作時(shí),每消耗22.4 L CH3OH轉(zhuǎn)移6 mol電子
B.電子由電極a經(jīng)負(fù)載流向電極b,再經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液返回電極a,形成閉合回路
C.電池工作時(shí),OH-向電極a移動(dòng),溶液的pH減小
D.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是
①增加C的量、趯⑷萜鞯捏w積縮小一半 ③保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大
④保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積增大
A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B、C分別是元素甲、乙、丙的單質(zhì),它們都是常見(jiàn)的金屬或非金屬,D、E、F是常見(jiàn)的三種氧化物,且有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說(shuō)法不正確的是( )
A.D、E中一定都含有甲元素
B.單質(zhì)B肯定是氧化劑
C.A、B、C中一定有一種是氧元素的單質(zhì)
D.若A是非金屬,則B一定為金屬
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