【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)
研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問(wèn)題:
(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)____________。元素Mn與O中,第一電離能較大的是_________,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_________________。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_(kāi)_________和__________。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)開(kāi)________,原因是______________________________。
(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在________。
(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為_(kāi)_______nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a' =0.448 nm,則r(Mn2+)為_(kāi)_______nm。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn
(2)sp sp3
(3)H2O>CH3OH>CO2>H2,H2O與CH3OH均為非極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,CO2分子量較大,范德華力較大
(4)π鍵、離子鍵 (5)0.148 0.076
【解析】
(1)Co是27號(hào)元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。元素Mn與O中,由于O元素是非金屬性而Mn是過(guò)渡元素,所以第一電離能較大的是O。O基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p4,所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是2,而Mn基態(tài)原子價(jià)電子排布為3d54s2,所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是5,因此核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是Mn。
(2)CO2和CH3OH的中心原子C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為sp和sp3。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)镠2O>CH3OH>CO2>H2,原因是常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體,液體的沸點(diǎn)高于氣體;H2O與CH3OH均為非極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多,所以水的沸點(diǎn)高于甲醇;二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量比氫氣大,所以二氧化碳分子間作用力較大、沸點(diǎn)較高。
(4)硝酸錳是離子化合物,硝酸根和錳離子之間形成離子鍵,硝酸根中N原子與3個(gè)氧原子形成 3個(gè)σ鍵,硝酸根中有一個(gè)氮氧雙鍵,所以還存在π鍵。
(5)因?yàn)镺2-是面心立方最密堆積方式,面對(duì)角線是O2-半徑的4倍,即4r=a,解得r=nm=0.148nm;MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),Mn2+構(gòu)成的是體心立方堆積,體對(duì)角線是Mn2+半徑的4倍,面上相鄰的兩個(gè)Mn2+距離是此晶胞的一半,因此有=0.076nm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列原子序數(shù)所表示的兩種元素,能形成AB2型離子化合物的是( )
A. 6和8 B. 11和13 C. 11和16 D. 12和17
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(17分)下表是元素周期表的一部分, 針對(duì)表中的①~⑨種元素,填寫(xiě)下列空白(填寫(xiě)序號(hào)不得分):
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是:_____。(填元素符號(hào))
(2)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是/span>______,堿性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是:__________。
(3)比較①與⑤的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,_________的酸性強(qiáng)(填化學(xué)式);能通過(guò)________________________________說(shuō)明(寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式)。
(4)實(shí)驗(yàn)室制、诘臍浠锏化學(xué)方程式_______________________________ ,②的氫化物與②的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)所得的產(chǎn)物化學(xué)式為______
(5)②可以形成多種氧化物,其中一種是紅棕色氣體,試用方程式說(shuō)明該氣體不宜采用排水法收集的原因________________(用化學(xué)方程式表示)
(6)比較③與⑥的氫化物,_________ 更穩(wěn)定(填化學(xué)式)
(7)寫(xiě)出④的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式_______________________。
(8)寫(xiě)出⑦元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖______,該離子半徑_________ S2-(填“﹥”或“﹤”)寫(xiě)出⑩元素在周期表的位置_______________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等。 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:
已知:N2H4·H2O在100℃以上分解。
(1)已知,在合成過(guò)程的反應(yīng)產(chǎn)物中含有NaIO3,則在合成過(guò)程中消耗了3 mol I2 ,所生成 NaIO3的物質(zhì)的量為 mol。
(2)寫(xiě)出還原過(guò)程中的離子方程式 ;在還原過(guò)程中,為了加快反應(yīng),可采取可提高反應(yīng)溫度,但溫度不得超過(guò) ℃;請(qǐng)選擇下列試劑檢測(cè)所得碘化鈉固體中是否含有NaIO3雜質(zhì) (選填字母)。
A.FeCl2溶液 B.冰醋酸 C.KI溶液 D.淀粉溶液
(3)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取4.000 g 樣品、溶解,在250 mL 容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL 待測(cè)液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入A溶液作指示劑;
c.用 0.1000 mol·L 1 的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)(發(fā)生反應(yīng)的方程式為:
2Na2S2O3 +I2Na2S4O6 +2NaI),重復(fù)測(cè)定2次,所得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
測(cè)定序號(hào) | 待測(cè)液體積/ mL | 標(biāo)準(zhǔn)液滴定管起點(diǎn)讀數(shù)/ mL | 標(biāo)準(zhǔn)液滴定管終點(diǎn)讀數(shù)/ mL |
1 | 25.00 | 0.06 | 24.04 |
2 | 25.00 | 0.02 | 24.02 |
3 | 25.00 | 0.12 | 24.14 |
①操作b中,加入足量的FeCl3溶液時(shí)所發(fā)生的離子方程式為 。
②加入A物質(zhì)為 (填名稱);滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為 。
③計(jì)算該樣品中NaI的含量為 。(只寫(xiě)出有具體數(shù)值的表達(dá)式即可)
(4)碘化鈉固體的保存方法是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】婷婷放學(xué)回家媽媽做了可口的飯菜,所做的飯菜有尖椒炒瘦肉、番茄雞蛋湯、花生油炒青菜和白米飯。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 瘦肉富含淀粉 B. 米飯富含蛋白質(zhì)
C. 花生油富含纖維素 D. 番茄富含維生素C
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】黑火藥是我國(guó)四大發(fā)明之一,黑火藥爆炸反應(yīng)為:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑其中作為氧化劑的是
A. KNO3 B. C C. KNO3和S D. KNO3 和C
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列過(guò)程中不屬于氮的固定的是( )
A.工業(yè)合成氨
B.雷雨天,空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為能被植物吸收的硝酸鹽
C.用氨氣與硝酸制成“硝銨”化肥
D.豆科作物的根瘤菌將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[2016上海]NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:
(1)NaCN與NaClO反應(yīng),生成NaOCN和NaCl
(2)NaOCN與NaClO反應(yīng),生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2
已知HCN(Ki=6.3×1010)有劇毒;HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。
完成下列填空:
(1)第一次氧化時(shí),溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為_(kāi)___________________(選填“酸性”、“堿性”或“中性”);原因是______________________________。
(2)寫(xiě)出第二次氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______________________________________
(3)處理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的廢水,實(shí)際至少需NaClO___________g(實(shí)際用量應(yīng)為理論值的4倍,才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn))。
(4)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成_________、__________和H2O。
(5)上述反應(yīng)涉及到的元素中,氯原子核外電子能量最高的電子亞層是___________;H、C、N、O、Na的原子半徑從小到大的順序?yàn)開(kāi)______。
(6)HCN是直線型分子,HCN是___________分子(選填“極性”、“非極性”)。HClO的電子式為_(kāi)__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為實(shí)驗(yàn)室某濃鹽酸試劑瓶上的標(biāo)簽的有關(guān)內(nèi)容,取該鹽酸溶液20mL加蒸餾水稀釋至500mL,向其中加入m g鎂恰好完全反應(yīng).
鹽酸
分子式 : HCl
相對(duì)分子質(zhì)量:36.5
密度:1.2g/cm3
HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù):36.5%
(1)寫(xiě)出鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 _____________________
(2)求稀釋后鹽酸的物質(zhì)的量濃度_______________
(3)求m的值________________
(4)反應(yīng)中生成的H2可以和標(biāo)準(zhǔn)狀況下_______毫升的O2恰好完全反應(yīng).
(5)反應(yīng)后,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為____________mol·L-1(假設(shè)反應(yīng)中體積變化可以忽略不計(jì))
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