【題目】[化學(xué)-—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]東晉《華陽國志南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品;卮鹣铝袉栴}:
(1)鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為_________,3d能級上的未成對的電子數(shù)為______。
(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是_____。
②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為______,提供孤電子對的成鍵原子是_____。
③氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是______;氨是_____分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為_______。
(3)單質(zhì)銅及鎳都是由______鍵形成的晶體:元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是______。
(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。
②若合金的密度為dg/cm3,晶胞參數(shù)a=________nm。
【答案】37.( 1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar] 3d84s2 2
(2)①正四面體
②配位鍵 N
③高于 NH3分子間可形成氫鍵極性 sp3
(3)金屬銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子
(4)①3:1
②
【解析】
試題分析:(1)鎳是28號元素,位于第四周期,第Ⅷ族,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 2p63s23p63d84s2,3d能級有5個軌道,先占滿5個自旋方向相同的電子,剩余3個電子再分別占據(jù)三個軌道,電子自旋方向相反,所以未成對的電子數(shù)為2。
(2)①根據(jù)價層電子對互斥理論,SO42-的σ鍵電子對數(shù)等于4,孤電子對數(shù)為(6+2-2×4)÷2=0,則陰離子的立體構(gòu)型是正四面體形。
②根據(jù)配位鍵的特點,在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是N。
③氨分子間存在氫鍵,分子間作用力強,所以氨的沸點高于膦(PH3);根據(jù)價層電子對互斥理論,氨中心原子N的σ鍵電子對數(shù)等于3,孤電子對數(shù)為(5-3)÷2=1,則中心原子是sp3雜化,分子成三角錐形,正負電荷重心不重疊,氨是極性分子。
(3)銅和鎳屬于金屬,則單質(zhì)銅及鎳都是由金屬鍵形成的晶體;銅失去的是全充滿的3d10電子,鎳失去的是4s1電子,所以ICu>INi。
(4)①根據(jù)均攤法計算,晶胞中銅原子個數(shù)為6×1/2=3,鎳原子的個數(shù)為8×1/8=1,則銅和鎳原子的數(shù)量比為3:1。
②根據(jù)上述分析,該晶胞的組成為Cu3Ni,若合金的密度為dg/cm3,根據(jù)ρ=m÷V,則晶胞參數(shù)a=nm。
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【題目】短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如圖所示。下列說法正確的是( )
A. W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸
B. W的非金屬性比Z的弱
C. Y的原子半徑在同周期主族元素中最大
D. Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性在同主族元素中最強
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)提供條件推斷元素,并按要求填空:
(1)原子核外有3個電子層,其價電子數(shù)為7,最高價氧化物對應(yīng)水化物化學(xué)式________,其單質(zhì)與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
(2) 已知X+、Y2+、Z—、W2—四種離子均具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X、Y、Z、W這四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序是_______________,原子半徑由大到小的順序是 。
(3)A+、B—、C、D 四種粒子(分子或離子),它們都分別含10個電子,已知它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A++B—C+D↑,則標出A+、B—的電子式 , ;比較C和D的穩(wěn)定性的強弱大小 (用化學(xué)式表示)
(4) ①NH4NO3②NaF ③CO2④K2O2⑤NaOH ⑥CH4
只含有極性鍵的是________,既有離子鍵又有非極性鍵的是______;既有離子鍵又有極性鍵的是______.
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【題目】化學(xué)反應(yīng)原理對化學(xué)反應(yīng)的研究具有指導(dǎo)意義。
(1)機動車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源。
①氣缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H >0。汽車啟動后,氣缸內(nèi)溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,請分析兩點原因 、 。
②汽車汽油不完全燃燒時還產(chǎn)生CO,若設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0,該設(shè)想能否實現(xiàn)? (選填“能”或“不能”),依據(jù)是 。
(2)氯氣在298K、100kPa時,在1L水中可溶解0.09mol,實驗測得溶于水的Cl2約有1/3與水反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,在上述平衡體系中加入少量NaOH固體,溶液中Cl—濃度 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)一定條件下,F(xiàn)e3+和I—在水溶液中的反應(yīng)是2I—+2Fe3+I2+2Fe2+,當反應(yīng)達到平衡后,加入CCl4充分振蕩,且溫度不變,上述平衡向 (選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動。請設(shè)計一種使該反應(yīng)的化學(xué)平衡逆向移動的實驗方案 。
(4)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:。藯l件下反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
ⅱ.
①寫出此條件下,反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式 。
②斷開1 mol H—O鍵與斷開1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為 kJ。
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【題目】Ⅰ.恒溫恒容下2 mol A氣體和2 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2 min 時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時剩余1.2 mol B,并測得C的濃度為1.2 mol/L。
(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),A的轉(zhuǎn)化率為________。
(2)x=________。
(3)下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是________(填各項代號)
A.壓強不再變化
B.氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化
C.氣體密度不再變化
D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2:1
Ⅱ.一定條件下,可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g) 2C(g)達到平衡時,各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(A2)=0.4mol·L—1;c(B2)=0.1mol·L—1;c(C)=1.6mol·L—1。
(1)若反應(yīng)開始時,反應(yīng)容器中未加入B,10s后達到平衡,則10s內(nèi)用C的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_____________。
(2)若A2、B2、C的初始濃度分別用a、b、c表示(mol·L—1),則:a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 。a的取值范圍是 。
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【題目】按下列要求書寫反應(yīng)方程式,有要求的要注明反應(yīng)類型。
1、乙烯與Br2的反應(yīng): 。反應(yīng)類型: 。
2、乙烯制聚乙烯 :
3、苯與液溴的反應(yīng) : 。反應(yīng)類型: 。
4、乙醇與金屬鈉的反應(yīng):
5、乙醇的催化氧化反應(yīng):
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【題目】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L固定體積的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)∶2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6 molL-1,
求(1)A表示的反應(yīng)的平均速率?
(2)2 s時物質(zhì)B的濃度?
(3)2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率?
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【題目】(實驗)化合物H是重要的有機物,可由E和F在一定條件下合成:(部分反應(yīng)物或產(chǎn)物省略,另請注意箭頭的指向方向)
已知以下信息:
i.A屬于芳香烴,H屬于酯類化合物。
ii.I的核磁共振氫譜為二組峰,且峰的面積比為6:1。
回答下列問題:
(1)E的含氧官能團名稱 ,B的結(jié)構(gòu)簡式 。
(2)B → C和G → J兩步的反應(yīng)類型 , 。
(3)① E + F → H的化學(xué)方程式 。
② I → G 的化學(xué)方程式 。
(4)H的同系物K比H相對分子質(zhì)量小28,K有多種同分異構(gòu)體。
①K的一種同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),也能使FeCl3溶液顯紫色,苯環(huán)上有兩個支鏈,苯環(huán)上的氫的核磁共振氫譜為二組峰,且峰面積比為1:1,寫出K的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式 。
②若K的同分異構(gòu)體既屬于芳香族化合物,又能和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2。則滿足該條件的同分異構(gòu)體共有__________種(不考慮立體異構(gòu))。
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【題目】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH2II
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應(yīng)時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1
請回答(不考慮溫度對ΔH的影響):
(1)反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達式K=;反應(yīng)II的ΔH2=kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。
A.使用催化劑Cat.1
B.使用催化劑Cat.2
C.降低反應(yīng)溫度
D.投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是。
(4)在圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過程~能量”示意圖。
(5)研究證實,CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在極,該電極反應(yīng)式是。
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