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【題目】三乙酸錳可作單電子氧化劑,用如下反應可以制取三乙酸錳:

4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH

(1)基態(tài)錳原子的價層電子排布式為______,基態(tài)Mn3+含有的未成對電子數是______。

(2) CH3COOH中碳原子的雜化形式為________。

(3) NO3-的空間構型是________,與NO3-互為等電子體的分子的化學式為__________(任寫一種)。

(4) CH3COOH能與H2O以任意比互溶的原因是____________________。

(5)某種鎂鋁合金可作為儲鈉材料,該合金晶胞結構如圖所示,晶胞棱長為anm,該合金的化學式為_______,晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數目為_______,該晶體的密度為______g/cm3(阿伏伽德羅常數的數值用NA表示)。

【答案】3d54s2 4 sp3sp2 平面三角形 BF3BCl3 CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵 Mg2Al 4

【解析】

(1)錳為25號元素,結合核外電子排布的規(guī)律書寫基態(tài)錳原子的價層電子排布式;根據基態(tài)Mn3+的價層電子排布式,結合洪特規(guī)則判斷;

(2) 根據價層電子對個數鍵個數+孤電子對個數依次分析CH3COOH中甲基上的碳原子和羧基上的碳原子的雜化方式;

(3) 根據價層電子對個數鍵個數+孤電子對個數分析NO3中氮原子的雜化類型,再判斷空間構型;根據等電子原理分析書寫NO3-的等電子體;

(4) CH3COOHH2O均為極性分子,結合氫鍵分析解答;

(5) 根據晶胞結構計算晶胞中含有的鎂原子和鋁原子數目書寫合金的化學式;該晶胞中,鎂原子位于頂點和2個面的面心,鋁原子位于2個面的面心,分析判斷每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數目;根據晶胞棱長計算晶胞的體積,根據晶胞的化學式計算晶胞的質量,再根據密度的計算公式計算。

(1)錳為25號元素,基態(tài)錳原子的價層電子排布式為3d54s2,基態(tài)Mn3+的價層電子排布式為3d4,含有4個未成對電子,故答案為:3d54s2;4;

(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4σ鍵,沒有孤電子對,采用sp3雜化,羧基上的碳原子含有3σ鍵,沒有孤電子對,采用sp2雜化,故答案為:sp3sp2

(3) NO3中氮原子價層電子對數為3+=3,N原子軌道的雜化類型為sp2,空間構型為平面三角形;NO3-中有4個原子,5+6×3+1=24個價電子,SO3中有4個原子,6+6×3=24個價電子,與NO3-是等電子體,BF3、COF2等也與硝酸根離子為等電子體,故答案為:平面三角形;SO3BF3、COF2等;

(4) CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵,使得CH3COOH能與H2O以任意比互溶,故答案為:CH3COOHH2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵;

(5) 根據晶胞結構可知,晶胞中含有的鎂原子數目=8×+2×=2,鋁原子數目=2×=1,該合金的化學式為Mg2Al;在晶胞中,鎂原子位于頂點和2個面的面心,鋁原子位于2個面的面心,每個鎂原子周圍距離最近的鋁原子數目為4個,距離均為面對角線長度的一半;晶胞棱長為anm,晶胞的體積為(a×10-7)3cm3,晶胞的質量=g=g,則晶胞的密度== g/cm3,故答案為:Mg2Al;4;

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】

含氟化合物在生產生活中有重要的應用,回答下列問題:

(1)基態(tài)氟原子核外電子的運動狀態(tài)有___________種,有___________種不同能量的原子軌道,其價層軌道表示式為___________。

(2)N與F可形成化合物N2F2,下列有關N2F2的說法正確的是___________(填字母)。

a.分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2

b.其結構式為F-N≡N一F

c.其分子有兩種不同的空間構型

d.1mol N2F2含有的σ鍵的數目為4NA

(3)NaHF2可用于制無水氟化氫和供雕刻玻璃、木材防腐等用。常溫常壓下為白色固體,易溶于水,160℃分解。NaHF2中所含作用力的類型有___________(填字母)。

a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.氫鍵

(4)二氟甲烷(CH2F2)難溶于水,而三氟甲烷(CHF3)可溶于水,其可能的原因是___________。

(5)氟化鈣的晶胞結構如圖所示。,晶胞中Ca2+離子的配位數為___________。與F等距且最近的Ca2+形成的空間構型為___________。已知氟化鈣的晶胞邊長為a pm,其密度為pg·cm-3,則阿伏加德羅常數的數值為___________(列出計算式即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖表示一些晶體中的某些結構,請回答下列問題:

(1)代表金剛石的是(填編號字母,下同)________,其中每個碳原子與________個碳原子最近且距離相等。金剛石屬于________晶體。

(2)代表石墨的是________,每個正六邊形占有的碳原子數平均為________個。

(3)代表NaCl的是________,每個Na周圍與它最近且距離相等的Na________個。

(4)代表CsCl的是________,它屬于________晶體,每個Cs________個Cl緊鄰。

(5)代表干冰的是________,它屬于________晶體,每個CO2分子與________個CO2分子緊鄰。

(6)已知石墨中碳碳鍵的鍵長比金剛石中碳碳鍵的鍵長短,則上述五種物質熔點由高到低的排列順序為______________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硅是重要的半導體材料,構成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Si原子中,電子占據的最高能層符號________________ ,該能層具有的原子軌道數為________________、電子數為________________

(2)硅主要以硅酸鹽、________________等化合物的形式存在于地殼中。

(3)單質硅存在與金剛石結構類似的晶體,其中原子與原子之間以________________相結合,其晶胞中共有8個原子,其中在面心位置貢獻________________個原子。

(4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4) 分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg2SiNH4Cl在液氨介質中反應制得SiH4,該反應的化學方程式為________________

(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關事實:

硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多,原因是___________。SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 ________________。

(6)在硅酸鹽中,SiO44+四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根;其中Si原子的雜化形式為________________。SiO的原子數之比為 ________________ 化學式為________.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】我國是世界鉛生產和鉛消費的最大國,而鉛的冶煉方法具有成本高、污染嚴重等缺點。

I.鉛的冶煉

一種用鉛礦石(主要成分為PbS)冶煉鉛的改進工藝流程如下圖所示。

(1)浮選前將鉛礦石破碎的目的是____________________

(2)反應器氧化段的主要反應有2PbS+3O22PbO+2SO2(反應a)PbS+2PbO3Pb+SO2(反應b),反應a中的氧化劑是_______(填化學式);反應b中氧化產物和還原產物的物質的量之比為____________。

(3)該工藝流程與傳統(tǒng)方法相比優(yōu)點之一就是可得到富SO2煙氣,富SO2煙氣可直接用于某種工業(yè)生產,請寫出表示該工業(yè)生產的原理的化學方程式_________、________

.含鉛廢水處理

化學沉淀法是除去酸性廢水中Pb2+的主要方法,根據其原理不同可以分為:氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、磷酸鹽沉淀法、鐵氧體沉淀法等。水溶液中各形態(tài)鉛的百分含量x與溶液pH變化的關系如圖所示。向含Pb2+的溶液中逐滴滴加NaOH,溶液變渾濁,繼續(xù)滴加NaOH溶液又變澄清。

(4)若采用氫氧化物沉淀法除溶液中的Pb2+,應將溶液的pH調至約為______。pH13時,溶液中發(fā)生的主要反應的離子方程式為________________________。

(5)向酸性含鉛廢水中加Na2S可將Pb2+轉化為PbS除去,使用該方法通常先將溶液pH調至6左右,若溶液pH過低會導致_____。已知Ksp (PbS) =8.010-28,國家規(guī)定的廢水排放標準中鉛含量不高于0.5mg/L,若某工廠處理過的廢水中S2-濃度為2.010-20mol/L,該廢水中鉛含量_________ (已經尚未”)達到國家規(guī)定的排放標準。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式中,正確的是

A. CH3COOH = CH3COO- + H+ B. NaOH = Na+ + OH-

C. KClO3K+ + ClO3- D. BaSO4 = Ba2+ + S2- +4O2-

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下圖是部分短周期元素的單質及其化合物(或溶液)的轉化關系,已知單質B2、C2、D2、E2在常溫常壓下都是氣體,化合物G的焰色反應為黃色;化合物I、J、K通常狀況下呈氣態(tài)。下列說法正確的是

A. B氫化物的沸點高于其同主族其它元素氫化物的沸點

B. 原子半徑大。A>C>B>E>D

C. F中既含有離子鍵又含有極性共價鍵

D. G中的陰離子能抑制水的電離

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】當發(fā)動機工作時,反應產生的NO尾氣是主要污染物之一,NO的脫除方法和轉化機理是當前研究的熱點。請回答下列問題:

(1)已知:2NO(g)+O2 (g) =2NO2(g) △H1= -113kJ/mol

6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g) △H2= -227 kJ/mol

4NO2 (g)+O2(g)=2N2O5(g) △H3= -57 kJ/mol

則 2O3(g)= 3O2(g)是_________反應(填“放熱”或“吸熱”),以上 O3氧化脫除氮氧化物的總反應是NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H4_______kJ/mol,最后將NO2_________劑反應轉化為無污染的氣體而脫除。

步驟

反應

活化能

正反應速率方程

逆反應速率方程

I

2NO(g) N2O2(g)(快)

Ea1

II

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)

Ea2

(2)已知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應歷程分兩步:

①表中k1、k2、k3、k4是只隨溫度變化的常數,溫度升高將使其數值_____(填“增大”或“減小”)。

②反應I瞬間建立平衡,因此決定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)反應速率快慢的是反應II,則反應I與反應II的活化能的大小關系為Ea1____Ea2(填“>”“<”或“=”),請依據有效碰撞理論微觀探析其原因______________________________________________。

③一定溫度下,反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的速率方程為,則k=_______ (用k1、k2、k3表示)。

(3)將一定量的 NO2放入恒容密閉容器中發(fā)生下列反應:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),測得其平衡轉化率α(NO2)隨溫度變化如圖所示,從 b 點到 a 點降溫平衡將向_____移動。圖中 a點對應溫度下,NO2的起始壓強為 160kPa,該溫度下反應的平衡常數Kp= __________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質的量分數)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,2 L的密閉容器中,X、YZ三種氣體的量隨時間變化的曲線如圖所示:

(1)從反應開始到10 s,Z表示的反應速率為        ,X的物質的量濃度減少了    ,Y的轉化率為  。

(2)該反應的化學方程式為 

(3)10 s后的某一時刻(t1)改變了外界條件,其速率隨時間的變化圖像如圖所示:

則下列說法符合該圖像的是    。

A.t1時刻,增大了X的濃度 B.t1時刻,升高了體系溫度

C.t1時刻,縮小了容器體積 D.t1時刻,使用了催化劑

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