【題目】原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素,Y、Z左右相鄰,Z、W位于同主族.
(1)W原子的核外電子排布式為
(2)均由X、Y、Z三種元素組成的三種常見物質(zhì)A、B、C分別屬于酸、堿、鹽,其中鹽的化學(xué)式為 , 推測(cè)鹽中陰離子的空間構(gòu)型為 , 其中心原子雜化方式為
(3)Z、W兩種元素電負(fù)性的大小關(guān)系為;Y、Z兩種元素第一電離能的大小關(guān)系為
(4)CO的結(jié)構(gòu)可表示為CO,元素Y的單質(zhì)Y2的結(jié)構(gòu)也可表示為YY.如表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)(單位:kJmol﹣1):

A﹣B

A═B

A≡B

CO

357.7

798.9

1071.9

Y2

154.8

418.4

941.7

①結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比Y2活潑的原因:
②意大利羅馬大學(xué)Fulvio Cacace等人獲得了極具研究意義的Y4分子,其結(jié)構(gòu)如圖所示,請(qǐng)結(jié)合上表數(shù)據(jù)分析,下列說法中,正確的是
A.Y4為一種新型化合物
B.Y4與Y2互為同素異形體
C.Y4的沸點(diǎn)比P4(白磷)高
D.1mol Y4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)閅2將放出954.6kJ熱量.

【答案】
(1)1s22s22p63s23p4
(2)NH4NO3,平面三角形,sp2
(3)O>S,N>O
(4)CO的第一個(gè)π鍵的鍵能為273kJ/mol,N2中的第一個(gè)π鍵的鍵能為523.3kJ/mol,所以CO的第一個(gè)鍵比N2更容易斷裂,B
【解析】解:原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W,四種元素的原子序數(shù)之和為32,在周期表中X是原子半徑最小的元素,則X是H元素,Y、Z左右相鄰,Z、W位于同主族,設(shè)Y的原子序數(shù)是a,則Z的原子序數(shù)是a+1、W原子序數(shù)是a+9,a+a+1+a+9+1=32,則a=7,所以Y是N、Z是O、W是S元素,(1)W是S元素,其原子核外有16個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,所以答案是:1s22s22p63s23p4;(2)均由H、N、O三種元素組成的三種常見物質(zhì)A、B、C分別屬于酸、堿、鹽,酸是硝酸、堿是一水合氨、鹽是硝酸銨,鹽的化學(xué)式為NH4NO3,硝酸根離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+ (5+1﹣3×2)=3且不含孤電子對(duì),所以硝酸根離子空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,N原子雜化方式為SP2,所以答案是:NH4NO3;平面三角形;SP2;(3)同一主族元素中,元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以電負(fù)性O(shè)>S;

同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素,所以第一電離能N>O,

所以答案是:O>S;N>O;(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,斷裂C≡O(shè)中的一個(gè)π鍵消耗的能量是1071.9kJ/mol﹣798.9kJ/mol=273kJ/mol,斷裂N≡N中的一個(gè)π鍵消耗的能量是941.7kJ/mol﹣418.4kJ/mol=523.3kJ/mol,斷裂一個(gè)π鍵CO比N2更容易,所以CO更活潑.

所以答案是:CO的第一個(gè)π鍵的鍵能為273kJ/mol,N2中的第一個(gè)π鍵的鍵能為523.3kJ/mol,所以CO的第一個(gè)鍵比N2更容易斷裂;

②A.N4為單質(zhì)不是化合物,故A錯(cuò)誤;

B.N4與N2為同種元素的不同導(dǎo)致,互為同素異形體,故B正確;

C.N4和P4都是分子晶體,并且結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),沸點(diǎn)越高,所以白磷的沸點(diǎn)高,故C錯(cuò)誤;

D.1molN4氣體中含有6molN﹣N鍵,可生成2molN2,形成2molN≡N鍵,則1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2化學(xué)鍵斷裂斷裂吸收的熱量為6×154.8KJ=928.8KJ,形成化學(xué)鍵放出的熱量為941.7KJ×2=1883.4kJ,所以1molN4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2將放熱,則放出的熱量=1883.4kJ﹣928.8KJ=924.6kJ,故D錯(cuò)誤;

故選B.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中,導(dǎo)電能力最強(qiáng)的是

A.0.2mol/L硝酸鋇溶液B.0.3mol/L氯化鈉溶液

C.0.2mol/L硫酸鋁溶液D.0.4mol/L碳酸溶液

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【題目】如圖只表示出與反應(yīng)有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(無關(guān)物質(zhì)已略去),其中A、C為無色氣體,請(qǐng)寫出下列空白.
(1)化合物W的化學(xué)式可能是 , C的電子式 , F的顏色
(2)反應(yīng)③的離子方程式為
(3)反應(yīng)②中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
(4)寫出A→E的化學(xué)方程式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人們常用催化劑來選擇反應(yīng)進(jìn)行的方向.如圖所示為一定條件下1mol CH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去].
①在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成(填“CO、CO2”或“HCHO”).2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)△H=
②甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑,含有AgCl會(huì) 影響Ag催化劑的活性.用氨水可以溶解除去其中的AgCl,寫出該反應(yīng)的離子方程式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各溶液中,一定能大量共存的是(
A.Fe2+、Na+、SO42、H2O2
B.SO32、MnO4、H+、K+
C.Pb2+、K+、SO42、Cl
D.Na+、SO32、K+、SO42

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化合物在核磁共振氫譜中出現(xiàn)兩組峰,其氫原子個(gè)數(shù)之比為3:2的化合物是(
A.
B.
C.
D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】聯(lián)芐( )是一種重要的有機(jī)合成中間體,實(shí)驗(yàn)室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)為原料,在無水AlCl3催化下加熱制得,其制取步驟為:
(1)催化劑的制備:圖1是實(shí)驗(yàn)室制取少量無水AlCl3的相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的儀器和藥品:
①將上述儀器連接成一套制備并保存無水AlCl3的裝置,各管口標(biāo)號(hào)連接順序?yàn)椋篸接e, , ,
②有人建議將上述裝置中D去掉,其余裝置和試劑不變,也能制備無水AlCl3 . 你認(rèn)為這樣做是否可行(填“可行”或“不可行”),你的理由是
③裝置A中隱藏著一種安全隱患,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N改進(jìn)方案:
(2)聯(lián)芐的制備 聯(lián)芐的制取原理為:
反應(yīng)最佳條件為n(苯):n(1,2﹣二氯乙烷)=10:1,反應(yīng)溫度在60﹣65℃之間.實(shí)驗(yàn)室制取聯(lián)芐的裝置如圖2所示(加熱和加持儀器略去):

實(shí)驗(yàn)步驟:
在三口燒瓶中加入120.0mL苯和適量無水AlCl3 , 由滴液漏斗滴加10.7mL1,2﹣二氯乙烷,控制反應(yīng)溫度在60﹣65℃,反應(yīng)約60min.將反應(yīng)后的混合物依次用稀鹽酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜止、過濾,先常壓蒸餾,再減壓蒸餾收集170~172℃的餾分,得聯(lián)芐18.2g.
相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表

名稱

相對(duì)分子質(zhì)量

密度/(gcm﹣3

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

溶解性

78

0.88

5.5

80.1

難溶水,易溶乙醇

1,2一二氯乙烷

99

1.27

﹣35.3

83.5

難溶水,可溶苯

無水氯化鋁

133.5

2.44

190

178(升華)

遇水水解,微溶苯

聯(lián)芐

182

0.98

52

284

難溶水,易溶苯

④儀器a的名稱為 , 和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是
⑤洗滌操作中,水洗的目的是;無水硫酸鎂的作用是
⑥常壓蒸餾時(shí),最低控制溫度是
⑦該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率約為 . (小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列溶液中與50 mL1 mol·L1AlCl3溶液中氯離子濃度相等的是:( )

A. 150 mL3 mol·L1 KCl B. 150 mL1 mol·L1 NaCl

C. 75 mL2 mol·L1 NH4Cl D. 75 mL2 mol·L1 CaCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,在空氣中迅速被氧化成綠色;見光則分解,變成褐色.如圖是工業(yè)上用制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl)生產(chǎn)CuCl的流程:
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)生產(chǎn)過程中X的化學(xué)式為
(2)寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式:
(3)在CuCl的生成過程中理論上不需要補(bǔ)充SO2氣體,結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明理由 . 實(shí)際生產(chǎn)中SO2要適當(dāng)過量,原因可能是(答一點(diǎn)即可).
(4)實(shí)驗(yàn)探究pH對(duì)CuCl產(chǎn)率的影響如下表所示:

pH

1

2

3

4

5

6

7

CuCl產(chǎn)率/%

70

90

82

78

75

72

70

析出CuCl晶體最佳pH為 , 當(dāng)pH較大時(shí)CuCl產(chǎn)率變低原因是 . 調(diào)節(jié)pH時(shí),(填“能”或“不能”)用相同pH的硝酸代替硫酸,理由是
(5)氯化亞銅的定量分析: ①稱取樣品0.25g和過量的FeCl3溶液于錐形瓶中,充分溶解.
②用0.10molL﹣1硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定.已知:CuCl+FeCl3═CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+═Fe3++Ce3+ . 三次平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下(平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過1%):

平行實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

0.25g樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)

24.35

24.05

23.95

則樣品中CuCl的純度為(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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