【題目】X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級(jí)有兩個(gè)未成對(duì)電子,但沒有空軌道。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù)。Z與X同族。P原子的基態(tài)+2價(jià)陽離子的價(jià)電子排布為3d2。Q位于第ⅠB族。根據(jù)以上信息,回答下列問題。
(1)X的基態(tài)原子核外有 種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)Y與X可以形成多種復(fù)雜陰離子,如圖所示,若其中a對(duì)應(yīng)的陰離子化學(xué)式為SiO44—,則c對(duì)應(yīng)的陰離子的化學(xué)式為 。
(3)Z能形成很多種含氧酸,如H2ZO3、H2ZO4。Z的某種含氧酸分子式為H2Z2O7,屬于二元酸,已知其結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且不存在非極性鍵,試寫出其結(jié)構(gòu)式 (配位鍵須注明)。
(4)P與X形成的某種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶體的化學(xué)式為 ,P的配位數(shù)為 。
(5)向盛有QZX4的溶液中加入氨水至過量,現(xiàn)象為 ,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。NF3的空間構(gòu)型是 ,NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 。
【答案】(1)8;(2)Si6O1812—(3)(4)TiO2;6
(5)先形成藍(lán)色沉淀,氨水過量時(shí),沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液;Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+,Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—;三角錐形;NF3分子中氟原子電負(fù)性大,非金屬性強(qiáng),有吸電子效應(yīng),使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。
【解析】試題分析:X、Y、Z、P、Q為周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的元素。X原子2p能級(jí)有兩個(gè)未成對(duì)電子,但沒有空軌道,X為O元素。Y原子K層的電子數(shù)與M層的電子數(shù)的乘積等于其L層的電子數(shù),M層的電子數(shù)為4,Y為Si元素。Z與X同族,Z為S元素。P原子的基態(tài)+2價(jià)陽離子的價(jià)電子排布為3d2,P為22號(hào)元素,是Ti元素。Q位于第ⅠB族,Q為Cu元素。
(1)X為O元素,核外有8個(gè)電子,基態(tài)原子核外有8種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,故答案為:8;
(2)Si與O可以形成多種復(fù)雜陰離子,若其中a對(duì)應(yīng)的陰離子化學(xué)式為SiO44—,則c對(duì)應(yīng)的陰離子含有Si原子數(shù)=6,O原子數(shù)為6×(2+2×)=18,根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和等于離子所帶電荷數(shù),該離子帶12個(gè)單位的負(fù)電荷,化學(xué)式為Si6O1812—,故答案為:Si6O1812—;
(3)S能形成很多種含氧酸,如H2SO3、H2SO4。Z的某種含氧酸分子式為H2S2O7,屬于二元酸,其結(jié)構(gòu)中所有原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且不存在非極性鍵,其結(jié)構(gòu)式為,故答案為:;
(4)Ti原子數(shù)為8×+1=2,O原子數(shù)為2+4×=4,該晶體的化學(xué)式為TiO2;與Ti原子最近且距離相等的O原子數(shù)為6,即Ti的配位數(shù)為6,故答案為:TiO2;6;
(5)向盛有CuSO4的溶液中加入氨水至過量,可以看到先形成藍(lán)色沉淀,氨水過量時(shí),沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+,Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—;NF3中N原子上連接有3個(gè)原子,含有1個(gè)孤電子對(duì),采用sp3雜化,空間構(gòu)型是三角錐形;NF3分子中氟原子電負(fù)性大,非金屬性強(qiáng),有吸電子效應(yīng),使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。故答案為:先形成藍(lán)色沉淀,氨水過量時(shí),沉淀溶解,得到深藍(lán)色的透明溶液;Cu2++2NH3﹒H2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+,Cu(OH)2+4NH3= [Cu(NH3)4]2++ 2OH—;三角錐形;NF3分子中氟原子電負(fù)性大,非金屬性強(qiáng),有吸電子效應(yīng),使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu2+形成配位鍵。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修2:化學(xué)與技術(shù)]輝銅礦主要成分為Cu2S,此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì),軟錳礦主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)。研究人員開發(fā)綜合利用這兩種資源,用同槽酸浸濕法冶煉工藝,制備硫酸錳晶體和堿式碳酸銅。主要工藝流程如下:
已知:
①MnO2有較強(qiáng)的氧化性,能將金屬硫化物中的硫氧化為單質(zhì)硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常溫穩(wěn)定,在熱水溶液中會(huì)分解生成NH3;
③部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍(開始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:1.5~3.2 Mn2+:8.3~9.8 Cu2+:4.4~6.4
④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水,不溶于乙醇。
(1)實(shí)驗(yàn)室配制250 mL 4.8 mol·L1的稀硫酸,所需的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯以外還需要 。
(2)酸浸時(shí),為了提高浸取率可采取的措施有 (任寫一點(diǎn))。得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(3)調(diào)節(jié)浸出液pH=4的作用是 。
(4)本工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 (寫化學(xué)式)。
(5)獲得的MnSO4·H2O晶體需要進(jìn)一步洗滌、干燥,洗滌時(shí)應(yīng)用 洗滌。
(6)測(cè)定MnSO4·H2O樣品的純度:準(zhǔn)確稱取樣品14.00 g,加蒸餾水配成100 mL溶液,從中取出25.00 mL用標(biāo)準(zhǔn)的BaCl2溶液測(cè)定,完全反應(yīng)后得到了4.66 g沉淀,則此樣品的純度為__________(保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關(guān)于該燃料電池的敘述正確的是( )
A. 電子從右側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)電極
B. 負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:N2H4- 4e-=N2+4H+
C. 該燃料電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
D. 該燃料電池持續(xù)放電時(shí).K+從負(fù)極向正極遷移,因而離子交換膜需選用陽離子交換膜
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯乙烯是生產(chǎn)塑料和合成橡膠的重要基本有機(jī)原料,乙苯催化脫氫法是目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)苯乙烯的主要方法,其化學(xué)方程式為:
(1)升高反應(yīng)溫度,其轉(zhuǎn)化率________,反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)等溫、等壓下,通入惰性氣體(如水蒸氣)能提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,其原因是________。
(3)通入水蒸氣可延續(xù)催化劑Fe2O3被還原而失活,其原因是________(用化學(xué)平衡原理解釋)。
(4)一定條件下,在體積不變的密閉容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖所示。在t1時(shí)刻加入H2,t2時(shí)刻再次達(dá)到平衡;卮鹣铝袉栴}:
①物質(zhì)X為__________,判斷理由是__________;
②t2時(shí)刻,苯乙烯的濃度為______molL-1;
③t1-t2時(shí)間段內(nèi),乙苯的反應(yīng)速率為_______molL-1min-1;
(5)溫度T下,已知H2和苯乙烯的燃燒熱△H分別為-290kJmol-1和-4400kJmol-1,則乙苯的燃燒熱為△H_______kJmol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有廣泛應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
(1)氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定,可用作保護(hù)氣。請(qǐng)用電子式表示氮?dú)獾男纬蛇^程:
。
(2)聯(lián)氨(N2H4)是一種還原劑。已知:H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。試結(jié)合下表數(shù)據(jù),寫出N2H4 (g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式: 。
化學(xué)鍵 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
鍵能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
(3)KCN可用于溶解難溶金屬鹵化物。將AgI溶于KCN溶液中,形成穩(wěn)定的Ag(CN)2—,該轉(zhuǎn)化的離子方程式為: 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16,K穩(wěn)[Ag(CN)2—]=1.0×10-21,則上述轉(zhuǎn)化方程式的平衡常數(shù)K= 。(提示:K穩(wěn)越大,表示該化合物越穩(wěn)定)
(4)氨的催化氧化用于工業(yè)生產(chǎn)硝酸。該反應(yīng)可設(shè)計(jì)成新型電池,試寫出堿性環(huán)境下,該電池的負(fù)極電極反應(yīng)式: 。
(5)將某濃度的NO2氣體充入一恒容絕熱容器中,發(fā)生反應(yīng)2NO2 N2O4其相關(guān)圖像如下。
①0~3s時(shí)v(NO2)增大的原因是 。
②5s時(shí)NO2轉(zhuǎn)化率為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】a、b、c、d、e五種短周期元素的原子序數(shù)逐漸增大。a為非金屬元素,且a、e同主族,c、d為同周期的相鄰元素。e原子的質(zhì)子數(shù)等于c、d原子最外層電子數(shù)之和。b原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。c的氣態(tài)氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵。試推斷:
(1)寫出b元素在周期表中的位置 ;
(2)寫出一種由a、c、d所形成的離子化合物 (化學(xué)式),它與e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式是 ;
(3)c的單質(zhì)的電子式為 。
(4)b的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的結(jié)構(gòu)式是
(5)b和d相比,非金屬性較強(qiáng)的是 (用元素符號(hào)表示),下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是 (選填字母序號(hào))。
A.常溫下,b的單質(zhì)呈固態(tài),d的單質(zhì)呈氣態(tài) |
B.d的氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于b的氫化物 |
C.b與d形成的化合物中,b呈正價(jià) |
D.d的氫化物的沸點(diǎn)高于b的氫化物 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】回答下列問題:
(1)下圖為四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,完成以下填空:
A. B. C. D.
屬于陽離子結(jié)構(gòu)的粒子是________(填字母序號(hào),下同);A粒子的半徑________B粒子的半徑(填“>”、“<”或“=”)。
(2)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH = +88.6 kJ·mol-1
則M、N相比,較穩(wěn)定的是____________。
(3) 由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1 mol水蒸氣放出熱量241.8 kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:_____________________________________________________。
(4)一定溫度下在某定容容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g),開始時(shí),A的濃度為2 mol·L-1,B的濃度為4 mol·L-1,2 min后,A的濃度減少0.8 mol·L-1,則
① v(B)=____________,v(C)=__________。
② 在2 min末,C的濃度是__________,B的濃度是____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】制備溴苯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,將液溴從恒壓滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和鐵粉的燒瓶A。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)A中的液體進(jìn)行后續(xù)處理即可獲得溴苯。
(1)寫出A中制備溴苯的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(2)B中盛放的CCl4的作用是 。
(3)冷凝管的作用是 ,冷凝管中的水應(yīng)從 口進(jìn)入(填“a”或“b”)。
(4)向C中加入硝酸銀溶液可證明苯和液溴發(fā)生的是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng),反應(yīng)現(xiàn)象是 ,也可使用 試紙更簡(jiǎn)便地證明上述結(jié)論。
(5)得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸餾 ②水洗 ③用干燥劑干燥 ④10%NaOH溶液洗,正確的操作順序是 (填字母標(biāo)號(hào))。
a.①②③④② b.②④②③① c.④②③①② d.②④①②③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】IA、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)均小于18,A元素原子核外只有1個(gè)電子;B是地殼中含量最多的元素;B、C可形成兩種化合物CB和CB2,C的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值相等,CB有毒,CB2可用于滅火;D+具有與Ne原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。
(1)試判斷A、B、C、D四種元素的名稱。A______,B_____,C______,D______。
(2)C在周期表中的位置是 。
(3)由B、D兩種元素組成的D2B2型化合物的電子式為_______,CB2的電子式 為________。
(4)如右圖所示,在燒瓶中收集滿CB2氣體,用帶導(dǎo)管(導(dǎo)管一端事先綁好一個(gè)氣球)的膠塞緊,當(dāng)打開膠塞迅速倒入濃的A、B、D三種元素組成的化合物的溶液后,立即塞緊膠塞振蕩,可觀察到_____,原因是_____________。
II(9分)下表是元素周期表的一部分, 針對(duì)表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:
主族K] | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | [m] | ⑩ |
(1)在最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是: ,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是: 。
(2)最高價(jià)氧化物是兩性氧化物的元素是 ;寫出它的氧化物與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式 。
(3)用電子式表示元素④與⑥的化合物的形成過程:
(4)表示①與⑦的化合物的電子式 ,該化合物是由 (填“極性”“非極性”)鍵形成的。
(5)③、⑥、⑦三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是______(要求用離子符號(hào)表示)。
(6)元素③的氫化物常溫下和元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為: 。
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