【題目】工業(yè)上利用如下反應(yīng)制取P4:2Ca(PO4)2 +6SiO2+10C6CaSiO3+P4+10CO
回答下列問題:
(1)基態(tài)硅原子的核外電子排布式為___。
(2)Si、P、S元素第一電離能大小關(guān)系為___。
(3)P4中P原子的雜化方式是___ ,P4的空間結(jié)構(gòu)為___ ,鍵角∠PPP=___。
(4)與CO互為等電子的陰離子是___ (填化學(xué)式)。
(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似,下圖為晶體硅的晶胞結(jié)構(gòu)。已知硅原子的半徑為r nm,晶體硅的密度是___g/cm3。
(6)硅的含氧化合物都以硅氧四面體(SiO4)作為基本結(jié)構(gòu)單元,如圖a所示,可簡化為圖b。
硅、氧原子通過共用氧原子形成各種不同的硅酸根負離子,如圖c和圖d,圖c的化學(xué)式____________。在無限長鏈的硅酸根中硅氧原子之比為____。
硅、氧原子除可形成長鏈外,也可形成層狀和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,硅、氧原子數(shù)之比為____。
【答案】1s22s22p63s23p2,或[Ne]3s23p2 P>S>Si或Si<S<P sp3 正四面體 60° CN- Si2O76- 1:3 1:2
【解析】
(1)Si位于第三周期IVA族,14號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,或[Ne]3s23p2;
(2)同周期從左向右第一電離能增大,但IIA>IIIA、VA>VIA,因此第一電離能大小順序是P>S>Si或Si<S<P;
(3)白磷的空間構(gòu)型為正四面體形,即P原子的雜化方式是sp3,鍵角為60°;
(4)CO的價電子總數(shù)為10,原子數(shù)為2,因此N2、NO+、CN-都與CO互為等電子體,陰離子是CN-;
(5)晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似,體對角線的1/4=2r,即體對角線為8r,得出晶胞的邊長為×10-7cm,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),晶胞中含有Si原子個數(shù)為8,因此晶胞的質(zhì)量為×28g,因此晶胞的密度為g/cm3;
(6)由圖可知,a圖的化學(xué)式為SiO44-,形成二聚硅酸根是兩個SiO44-通過共用1個O原子相連,可知圖c的化學(xué)式為Si2O76-;根據(jù)圖d結(jié)構(gòu),每個SiO44-與兩個SiO44-均共用1個O原子,Si、O原子個數(shù)比為1:(2+2×1/2)=1:3;在立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,每個SiO44-與四個SiO44-均共用1個O原子,Si、O原子個數(shù)比為1:(4×1/2)=1:2。
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【題目】某溫度時,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)X的轉(zhuǎn)化率是______;
(2)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;
(3)反應(yīng)從開始至2分鐘末,用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)=__________;
(4)當反應(yīng)進行到第____min,該反應(yīng)是達到平衡。
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【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體數(shù)目的敘述不正確的是
A. 甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有6種
B. CH3-CH=CH-CH=CH2無順反異構(gòu)
C. 含有5個碳原子的某飽和鏈烴,其一氯取代物可能有3種
D. 菲的結(jié)構(gòu)簡式為,它與硝酸反應(yīng),可生成5種一硝基取代物
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【題目】25℃時,向20mL0.1 mol/L H2R溶液中滴加0.1 mol/LNaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。已知pKa=﹣lgKa,二元弱酸H2R的pKa1=1.89,pKa2=7.21。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 溶液的導(dǎo)電性:點a弱于點b
B. 離子濃度c(R2-):點c小于點d
C. H2R + R2-=2HR-平衡常數(shù)>105,反應(yīng)趨于完全
D. 點b時,y<7且<1
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【題目】鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬,它具有多種價態(tài),單質(zhì)鉻熔點為1857 ℃。
(1)工業(yè)上以鉻鐵礦[主要成分是Fe(CrO2)2]為原料冶煉鉻的流程如圖所示:
①Fe(CrO2)2中各元素化合價均為整數(shù),則鉻為_______價。
②高溫氧化時反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(2)Cr(OH)3是兩性氫氧化物,請寫出其分別與NaOH、稀硫酸反應(yīng)時生成的兩種鹽的化學(xué)式______________。
(3)鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽,若測得初始濃度為1 mol/L的鉻酸(H2CrO4)溶液中各種含鉻元素的微粒濃度為:c(CrO42-)=0.0005 mol/L、c(HCrO4-)=0.1035 mol/L、c(Cr2O72-)=a mol/L、則a =____,KHCrO4溶液中c(OH)_____c(H+)(填“>”、“<”或“=”),原因是__________________。
(4)水中的鉻元素對水質(zhì)及環(huán)境均有嚴重的損害作用,必須進行無害化處理。處理含有Cr2O72-的污水方法通常為:用鐵作電極電解污水,Cr2O72-被陽極區(qū)生成的離子還原成為Cr3+,生成的Cr3+與陰極區(qū)生成的OH結(jié)合生成Cr(OH)3沉淀除去。則陰極上的電極反應(yīng)式為_____,若要處理含10 mol Cr2O72-的污水,則至少需要消耗的鐵為_______g。
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【題目】稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反應(yīng)方向移動,同時使c(OH-)增大,應(yīng)加入的物質(zhì)或采取的措施是
①NH4Cl固體;②硫酸;③NaOH固體;④水;⑤加熱;⑥加入少量MgSO4固體。
A. ①②③⑤ B. ③⑥ C. ③ D. ③⑤
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【題目】pC類似于pH,是指極稀溶液中的溶質(zhì)濃度的常用對數(shù)的負值。如某溶液中某溶質(zhì)的濃度為1×10-3mol·L-1,則該溶液中該溶質(zhì)的pC=-lg(1×10-3) = 3。下圖為25℃時H2CO3溶液的pC-pH圖(若離子濃度小于10-5 mol·L-1,可認為該離子不存在)。下列說法錯誤的是
A. 向Na2CO3溶液中滴加鹽酸至pH等于11時,溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)+c(Cl-)
B. 25℃時,H2CO3的一級電離平衡常數(shù)Ka1= 10-6
C. 25℃時,CO2飽和溶液的濃度是0.05 mol·L-1,其中1/5的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>H2CO3,若此時溶液的pH 約為5,據(jù)此可得該溫度下CO2飽和溶液中H2CO3的電離度約為1%
D. 25℃時,0.1 mol·L-1,的Na2CO3和0.1 mol·L-1的NaHCO3混合溶液中離子濃度的大小為c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】(NH4)2SO4在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):4(NH4)2SO4N2↑+6 NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O 將反應(yīng)后的氣體通入一定量的BaCl2溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液有白色沉淀生成,還有部分氣體從溶液中逸出,檢驗發(fā)現(xiàn)從溶液中逸出的氣體無色、無味,溶液中氯化鋇恰好完全反應(yīng)。下列說法正確的是
A.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)約為1:1
B.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)約為1:2
C.生成沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)約為1:3
D.從溶液中逸出的氣體只有N2,最后留下溶液中溶質(zhì)只有較多的NH4Cl
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【題目】如圖為某學(xué)習興趣小組對Cu與稀硝酸反應(yīng)的改進實驗裝置圖:
(1)按如圖組裝好儀器,檢查氣密性后,裝藥品,實驗時,先關(guān)閉a,打開b,將裝置B下移,使之與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當______(填實驗現(xiàn)象),立刻將之上提,并關(guān)閉b,這樣操作的目的為______。
(2)將銅絲下移,使之與稀硝酸接觸,A中現(xiàn)象是______,稍后將銅絲上拉,使之與稀硝酸分離;打開a,擠壓E,使少量空氣進入A中,A中現(xiàn)象是______。
(3)打開b,交替擠壓E和F,至裝置內(nèi)氮氧化物氣體被氫氧化鈉溶液充分吸收,寫出NO2氣體與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)的離子方程式:______。
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