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【題目】銅、鐵、硒、鈷、磷及其化合物在工業(yè)上有重要用途,回答下列問題:

(1)鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______,其核外共有______種不同運動狀態(tài)的電子。Fe3+比Fe2+更穩(wěn)定的原因是____________________________________。

(2)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的電負性從大到小的順序為________(用元素符號表示)。

(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,Na3[Co(NO2)6]中存在的化學鍵有__________

(4)常溫下PCl5是一種白色晶體,其立方晶系晶體結構模型如下左圖所示,由A、B兩種微粒構成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A為______,其中心原子雜化軌道類型為__________,B為________。

(5)磷化鋁晶胞如圖所示,A1原子的配位數為________,若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm,NA代表阿伏加德羅常數的值, 則磷化鋁晶體的密度ρ=_________g/cm3。

【答案】 3s23p63d5 23 Fe3+的電子排布為[Ar]3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定 Br>Se>As 配位鍵、共價鍵、離子鍵 PCl4+ sp3 PCl6- 4 ×1030

【解析】(1)Fe為26號元素,Fe3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5,最外層電子排布式為3s23p63d5,其核外共有2種不同運動狀態(tài)的電子;Fe3+的核外電子排布式為[Ar] 3d5,3d軌道為半充滿狀態(tài),比Fe2+電子排布[Ar]3d6更穩(wěn)定;(2)As、Se、Br屬于同一周期且原子序數逐漸增大,元素的非金屬性逐漸增強,電負性逐漸增強,所以3種元素的電負性從大到小順序為Br>Se>As;(3)Na3[Co(NO2)6]常用作檢驗K+的試劑,Na3[Co(NO2)6]中存在的化學鍵有配位鍵、共價鍵、離子鍵;(4)A微粒與CCl4具有相同空間構型則應該原子總數一樣,5個原子且價電子總數相同為32個,故應該帶一個單位正電荷的PCl4+離子,則B為帶負電荷的PCl6-離子;PCl4+中P原子形成4個δ鍵,孤對電子數為=1,則為sp3雜化;(5)磷化鋁晶胞如圖所示,A1原子與4個P原子形成正四面體,故配位數為4;Al位于頂點和面心,因此Al的個數為8×+6×=4,P位于體心,有4個,晶胞的化學式為AlP,因此晶胞的質量為g,若兩個鋁原子之間的最近距離為d pm,為面心到頂點的距離,因此晶胞的邊長為 pm=×10-10cm,根據密度的定義,晶胞的密度為 ×1030g/cm3

點晴:考查核外電子排布、雜化軌道類型、空間構型、溶解性、等電子體以及晶胞結構分析與計算。注意晶體的結構決定晶體的性質,晶體的性質反映了晶體的結構,物質的組成和結構是判斷晶體類型的根本依據,在根據物質的性質和類別判斷晶體類型時還要考慮到不同物質的特性,如一般情況下鹽類是離子晶體,但AlCl3是分子晶體,原子晶體一般不導電,但晶體硅能導電等。另外再進行晶胞計算時要靈活應用均攤法,注意掌握常見的晶體類型特點和晶胞結構。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列物質屬于純凈物的是(
A.加碘食鹽
B.鉛筆芯
C.過氧化氫
D.黃河啤酒

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某化學興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。

(1)裝置A中燒瓶內試劑可選用___________(填序號)。

a.堿石灰 b.濃硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.燒堿固體

(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導管末端連接下表裝置中的______(填序號)裝置,當裝置D中集滿氨氣后,關閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實驗操作是________。

備選裝置(其中水中含酚酞溶液)

(3)若探究氨氣的還原性,需打開K1、K3,K,2處導管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。

①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣生成氣體必須通過盛有_________試劑的洗氣瓶;

②D中氨氣與氯氣反應產生白煙,同時生成一種無色無味的氣體,該反應的化學方程式為_________。

③從K3處導管逸出的氣體中含有少量C12,則C裝置中應盛放______溶液(填化學式),反應的離子方程式為_____

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)可用作有機化學的氯化劑,在藥物和染料的制取中也有重要作用。已知:硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點54.1℃,沸點69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100°C以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發(fā)生分解。

某化學學習小組擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反應的化學方程式為:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =97.3 kJ·mol1,實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。

回答下列問題:

(1)裝置己的作用是_________________________________________________;如何控制兩種反應物體積相等:__________________________________________________

(2)裝置戊上方分液漏斗中最好選用下列試劑:_____(選填字母)。

A.蒸餾水 B.飽和食鹽水 C.濃氫氧化鈉溶液 D.6.0 molL1鹽酸

(3)若缺少裝置乙和丁(均盛放濃硫酸),潮濕氯氣和二氧化硫會發(fā)生副反應,化學方程式是________________________________________________________;同時生成的SO2Cl2也會水解而“發(fā)煙”,該反應的化學方程式為______________________________________

(4)為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有(填序號)______。

①控制氣流速率,宜慢不宜快 ②持續(xù)加熱丙裝置

③若丙裝置發(fā)燙,可適當降溫 ④先通冷凝水,再通氣

(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4,分離兩種產物的方法是__________(選填字母)。

A.重結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取

請設計實驗方案檢驗產物中存在硫酸(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液、蒸餾水、石蕊試液)_______________________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的兩種方法:

方法a

用炭粉在高溫條件下還原CuO

方法b

電解法,反應為2Cu+H2O Cu2O+H2

(1)工業(yè)上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反應條件不易控制,若控溫不當易生成__而使Cu2O產率降低。

(2)已知:

①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1

②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1

③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1

則方法a中發(fā)生的反應:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________。

(3)方法b是用肼燃料電池為電源,通過離子交換膜電解法控制電解液中OH的濃度來制備納米Cu2O,裝置如圖所示:

①上述裝置中B電極應連_________電極(填“C”或“D”)。

②該離子交換膜為____離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電解池的陽極反應式為_______。

③原電池中負極反應式為______________。

(4)在相同體積的恒容密閉容器中,用以上方法制得的兩種Cu2O分別進行催化分解水的實驗:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸氣的濃度隨時間t的變化如下表所示:

序號

溫度/℃c/mol·L-1t/min

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.049 2

0.048 6

0.048 2

0.048 0

0.048 0

T1

0.050

0.048 8

0.048 4

0.048 0

0.048 0

0.048 0

T2

0.10

0.096

0.093

0.090

0.090

0.090

①催化劑的催化效率:實驗①_______實驗②(填“>”或“<”)。

②實驗①、②、③的化學平衡常數K1、K2、K3的大小關系為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】 (2﹣羥基﹣4﹣苯基丁酸乙酯)是某藥物的中聞體,常溫下是一種無色透明的油狀液體,沸點為212℃.某同學設計實驗制備該物質:原料: (2﹣羥基﹣4﹣苯基丁酸)和乙醇 實驗裝置:
實驗步驟:
①按如圖1裝置連接儀器.

②20mL 2﹣羥基﹣4﹣苯基丁酸于三頸瓶中,加入適量濃硫酸和20mL無水乙醇,加入幾塊沸石.
③加熱至70℃左右保持恒溫半小時.
④分離、提純三頸瓶中粗產品,得到有機產品.
⑤精制產品.
請回答下列問題:
(1)加入原料時,能否最先加入濃硫酸?(填“能”或“否”).油水分離器的作用是
(2)本實驗的加熱方式宜用(填“直接加熱”或“水浴加熱”).如果溫度過高,或濃硫酸的量過多,制備產率會(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)寫出制備反應的化學方程式:
(4)分離提純產品:取三頸瓶中混合物加入足量的飽和碳酸鈉溶液,分液得到有機層.飽和碳酸鈉溶液的作用是 . ①吸收過量的乙醇 ②除去過量的有機酸 ③促進產品水解 ④降低產品在水中溶解度
(5)產品精制:精制產品的實驗裝置如圖2所示,試分析裝置是否合理,若不合理將如何改進: . (若裝置合理,此空不作答).

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質的能源物質,它們燃燒的熱化學方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJmol﹣1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol﹣1
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1
(1)在深海中存在一種甲烷細菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產生的能量存活,甲烷細菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量(填“>”“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2═2CO+2H2 , 1g CH4完全反應可釋放15.46kJ的熱量,則:
①能表示該反應過程中能量變化的是(圖1)(填字母).

②若將物質的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時間的變化如圖2所示,則CH4的轉化率為

(3)C(s)與H2(g)不反應,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應熱無法直接測量,但通過上述反應可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應熱△H=
(4)目前對于上述三種物質的研究是燃料研究的重點,下列關于上述三種物質的研究方向中可行的是(填字母).
A.尋找優(yōu)質催化劑,使CO2與H2O反應生成CH4與O2 , 并放出熱量
B.尋找優(yōu)質催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2
C.尋找優(yōu)質催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2
D.將固態(tài)碳合成為C60 , 以C60作為燃料
(5)工業(yè)上合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1 , 若在溫度相同、容積均為2L的3個容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時如表:

容器

反應物投入量

1molCO、2mol H2

1mol CH3OH

2mol CO、4mol H2

CH3OH的濃度(mol/L)

c1=0.25

c2

c3

反應的能量變化

放出Q1 kJ

吸收Q2 kJ

放出Q3 kJ

平衡常數

K1

K2

K3

反應物轉化率

α1

α2

α3

①下列不能說明該反應在恒溫恒容條件下已達化學平衡狀態(tài)的是
A.v(H2)=2v(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合氣體的密度不變 D.混合氣體的平均相對分子質量不變 E.容器的壓強不變
②下列說法正確的是
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α23<100%
③如圖表示該反應的反應速率v和時間t的關系圖(圖3):

各階段的平衡常數如表所示:

t2~t3

t4~t5

t5~t6

t7~t8

K4

K5

K6

K7

K4、K5、K6、K7之間的關系為(填“>”、“<”或“=”).反應物的轉化率最大的一段時間是

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有機化合物中,不屬于醇的有

A. CH3CH3 B. CH2=CHCl

C. CH3CH2OH D. CH3COOCH2CH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列圖像分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。

據此判斷下列說法中正確的是(  )

A. 石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?/span> B. 白磷比紅磷穩(wěn)定

C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 則ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0

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