【題目】M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p 軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。
據(jù)此請回答下列問題:
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是 ,X和Y中電負性較大的是 (填元素符號)。
(2)X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物,其原因是 。
(3)X與M形成的XM3分子的空間構(gòu)型是 。
(4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如右圖所示,則圖中黑球代表的離子是 (填離子符號)。
(5)在稀硫酸中,Z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物,Z被還原為+3價,該反應的化學方程式是 。
【答案】(1)1s22s22p63s1或[Ne]3s1,Cl;
(2)H2O分子間存在氫鍵,而H2S分子間沒有氫鍵;
(3)平面三角形;(4)Na+;
(5)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。
【解析】試題分析:M元素的2p電子數(shù)是2s的2倍,故價電子排布應為2s22p4,M為氧元素。R的原子序數(shù)比氧大,又是短周期金屬,故只能是第三周期。第三周期最活潑的金屬是鈉。X與M的化合物,引起酸雨,只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序數(shù)比氧大,故X只能是硫元素。Y的原子序數(shù)比X大,又是短周期元素,只能是氯元素。Z的最高價含氧酸的鉀鹽是橙色,這是重鉻酸鹽的典型顏色。題目中關于4s、3d軌道半充滿的描述,也能推出Z是鉻元素(3d54s1),(1)R為Na,屬于第三周期IA族,電子排布式為1s22s22p63s1或[Ne]3s1,同周期從左向右電負性增強,即電負性Cl>S;(2)X的氫化物為H2S,M的氫化物是H2O,H2O分子之間存在氫鍵,H2S分子間不存在分子間氫鍵,存在分子間氫鍵的物質(zhì),熔沸點高;(3)此分子為SO3,有3個σ鍵,孤電子對數(shù)為(6-2×3)/2=0,空間構(gòu)型為平面三角形;(4)白球占有頂點和面心,因此白球的個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,黑球位于體心,有8個,因此個數(shù)比為1:2,此物質(zhì)的分子式為Na2O,因此黑球是Na+,白球是O2-;(5)Z的最高價含氧酸的鉀鹽是K2Cr2O7,O的氫化物為H2O、H2O2,重鉻酸鉀只能氧化H2O2,因此反應方程式為:3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組的同學們對SO2的有關反應進行實驗探究:
【實驗I】探究SO2催化氧化的反應:
(1)裝置 A模擬工業(yè)生產(chǎn)中SO2催化氧化的反應,其化學方程式是_________________________。〇
(2)為檢驗反應后的氣體成分,將上圖裝置依次連接的合理順序為A、(按氣流方向,用字母表示)_______。
(3)能證明氣體中有SO2的實驗現(xiàn)象是_____________,有SO3的實驗現(xiàn)象是_____________。
【實驗II】探究SO2與Fe(NO3)3,溶液的反應:
(4)X中滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2,再關閉彈簧夾,目的是 ___________________________。
(5)裝置Y中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是_________;該研究小組對產(chǎn)生白色沉淀的原因進行了假設:
假設1:在酸性條件下SO2與NO3-反應;
假設2:SO2與Fe3+反應;
假設3:___________________________。
(6)某同學設計實驗驗證假設1,請幫他完成下表中內(nèi)容。
實驗步驟 | 現(xiàn)象和結(jié)論 |
①測定Y中混合溶液的pH; ②配制與步驟①有相同pH的________,并通入適量N2; ③將SO2通入步驟②中溶液。 | 若出現(xiàn)白色沉淀則假設1成立,若不出現(xiàn)白色沉淀則假設1不成立。 |
經(jīng)驗證假設1成立,則驗證過程中發(fā)生反應的離子方程式是_______________(提示:此條件下未見氣體產(chǎn)生)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】醋酸鋇晶體[(CH3COO)2BaH2O]是一種媒染劑,易溶于水.下列有關0.1molL-1醋酸鋇溶液中粒子濃度關系的表示中,錯誤的是( )
A.2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(H+)=c(OH-) -c(CH3COOH)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(l)將Cl2通入水中,Cl2部分與水反應:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO。若要減少Cl2的溶解,可在氯水中加入少量________。
a.AgNO3晶體 b. CaCO3粉末 c. NaCl晶體 d.蒸餾水 e.濃鹽酸
(2)在一定條件下,同時加入CO、H2O(g)、CO2、H2于一密閉容器中發(fā)生如下反應:CO +H2O(g)CO2+H2,反應開始時向右進行。下列說法中不正確的是__________。
a.反應開始時,正反應速率大于逆反應速率
b.反應開始時,正反應速率最大,逆反應速率為零
c.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,最后為零
d.隨著反應的進行,逆反應速率增大,正反應速率減小,最后相等。
(3)一定條件下(溫度值定), SO2與O2反應的濃度隨時間的變化如下表
時間(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
c(SO2)mol/L | 1.0 | |||||||
c(O2)mol/L | 0.5 | 0.35 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
C(SO3)mol/L | 0 | 0.3 | 0.5 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
由上表數(shù)據(jù)計算:
a.30min-40min 時間段,以SO2表示的反應速率為__________;
b.該溫度下,正反應的平衡常數(shù)的值為__________________;
c.平衡時,SO2的轉(zhuǎn)化率為_______;
(4)電解尿素[CO(NH3)2]的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖見下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時,陽極的電極反應式為____________。
(5)3.04g銅鎂合金完全溶解于100mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分數(shù)為63%的硝酸中,得到NO2氣體2688mL(標準狀況),向反應后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液,當金屬離子全部沉淀時,得到5.08g沉淀。則加入NaOH溶液的體積是_________mL。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)等物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應,產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為______________。
(2)等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應,產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為________________。
(3)分別將0.2mol的鈉、鎂、鋁分別投入100ml 1mol·L-1的鹽酸溶液中,三者產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為____________________。
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【題目】化學與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關。下列變化不屬于化學研究范疇的是( )
A. MERS病毒疫苗的研制 B. 朝鮮的原子彈爆炸實驗
C. 近期出現(xiàn)霧霾的原因探究 D. 馬鞍山鋼鐵廠冶煉鐵
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【題目】下列括號中的分離方法運用得當?shù)氖?/span>
A. 植物油和水(蒸餾) B. 水溶液中的食鹽和碘(分液)
C. CaCO3和CaCl2(溶解、過濾、蒸發(fā)) D. 自來水中的雜質(zhì)(萃取)
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【題目】根據(jù)下圖能量變化曲線判斷,下列說法正確的是
A. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-242kJ·mol-1
B. 若H—H、O==O的鍵能分別是436 kJ·mol-1和496 kJ·mol-1,則H—O的鍵能是463 kJ·mol-1
C. 據(jù)圖可知,氫氣的燃燒熱為242 kJ·mol-1
D. 10克氫氣在氧氣中完全燃燒,放出熱量為1210kJ
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【題目】碳元素及其化合物與人類的生活、生產(chǎn)息息相關,請回答下列問題:
(1)自然界中的碳循環(huán)對人類的生存與發(fā)展具有重要意義。
①綠色植物的光合作用吸收CO2釋放O2的過程可以描述為以下兩步:
2CO2(g)+2H2O(l)+2C5H10O4(s) = 4(C3H6O3)+(s)+O2(g)+4e- △H=+1360 kJ·mol-1
12(C3H6O3)+(s)+12e- = C6H12O6(s,葡萄糖)+6C5H10O4(s)+3O2(g) △H=-1200 kJ·mol-1
則綠色植物利用二氧化碳和水合成葡萄糖并放出氧氣的熱化學方程式為:_________________。
②溶洞的形成是石灰?guī)r中的主要成分碳酸鈣在一定條件下溶解和沉積形成,請站在活化能的角度解釋溶洞形成過程極為緩慢的原因____________。
(2) 工業(yè)上碳及其化合物是重要的工業(yè)原料。
①以CO2、NaCl、NH3為原料制得Na2CO3是“侯氏制堿法”的重要步驟,相關物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示,請寫出常溫下向飽和氯化鈉溶液中先后通入足量的NH3、CO2發(fā)生反應的離子方程式:___。
常溫常壓下,在NaHCO3溶液中存在如下平衡:
HCO3-+H2OH2CO3+OH- Kh=2.27×10-8
HCO3- CO32-+H+ Ka2=4.7×10-11
H2OH++OH- Kw=1.0×10-14
請用K定量解釋NaHCO3溶液顯堿性的原因:____________,在NaHCO3溶液中繼續(xù)通入CO2,至溶液中n(HCO3-):n(H2CO3)= ____________時溶液可以達中性。
②工業(yè)上可以利用甲醇制備氫氣。
甲醇蒸汽重整法制備氫氣的胡政堯反應為CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol的CH3OH(g)體系壓強為p1,在一定條件下達到平衡時,體系壓強為p2,且p2:p1=2.2,則該條件下CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率為__________________。
工業(yè)上還可以利用甲醇部分氧化法制備氫氣,在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑,原料氣比例對反應選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質(zhì)越多)影響關系如圖所示.則當
n(O2)/n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為__________;在制備H2時最好控制n(O2)/n(CH3OH)=________。
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