【題目】[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見(jiàn)元素,原子序數(shù)依次增大,A元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì);B與A同周期,核外有三個(gè)未成對(duì)電子;X原子的第一電離能至第四電離能分別是:I1=578kJ/mol,I2=1817kJ/mol,I3=2745kJ/mol,I4=11575kJ/mol;常溫常壓下,Y單質(zhì)是固體,其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì);Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63,中子數(shù)為34.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)AY2是一種常用的溶劑,為 分子(填“極性”或“非極性”),分子中存在 個(gè)σ鍵。
(2)X形成的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為 ,超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米XB在絕緣材料中應(yīng)用廣泛,其晶體與金剛石類似,屬于 晶體。B的最簡(jiǎn)單氫化物容易液化,理由是 。
(3)X、氧、B元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span> (用元素符號(hào)作答) 。
(4)Z的基態(tài)原子核外電子排布式為 。元素Z與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸:Z+HCl+O2=ZCl+HO2, HO2(超氧酸)不僅是一種弱酸而且也是一種自由基,具有極高的活性。下列說(shuō)法或表示不正確的是 (填序號(hào))
①氧化劑是O2 ②HO2在堿中不能穩(wěn)定存在
③氧化產(chǎn)物是HO2 ④1 mol Z參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
(5)ZYO4常作電鍍液,其中YO42-的空間構(gòu)型是 ,Y原子的雜化軌道類型是 雜化。
(6)已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,又知Z的密度為9.00 g/cm3,則晶胞邊長(zhǎng)為 cm。
【答案】(1)非極性 2
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 原子 分子間形成氫鍵
(3)O>N>Al (4)1s22s22p63s23p63d104s1;③
(5)正四面體 sp3
(6)(2分)
【解析】試題分析:A元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì),該單質(zhì)為金剛石,則A為C元素;B與A同周期,核外有三個(gè)未成對(duì)電子,則B為N元素;根據(jù)X原子的第一電離能至第四電離可知,X原子的第四電離能劇增,則X表現(xiàn)+3價(jià),所以X為Al元素;常溫常壓下,Y單質(zhì)是固體,其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì),則Y為S元素;Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63、中子數(shù)為34,則質(zhì)子數(shù)=63-34=29,故Z為Cu元素;
(1)AY2化學(xué)式是CS2,其結(jié)構(gòu)式為S=C=S,為直線型結(jié)構(gòu),屬于非極性分子,其分子中每個(gè)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵,所以CS2分子存在2個(gè)σ鍵;
(2)X是Al元素,鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4+3H2);XB是CN,晶體與金剛石類似,屬于原子晶體;B的最簡(jiǎn)單氫化物是NH3,N原子電負(fù)性大,分子間形成氫鍵,所以容易液化;
(3)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),Al、O、N元素的電負(fù)性與非金屬性一致,則三種元素電負(fù)性大到小順序?yàn)椋?/span>O>N>Al;
(4)Z為29號(hào)Cu元素,根據(jù)構(gòu)造原理,其基態(tài)原子核外電子排布式為:[Ar]3d104s1或1s22s23S23p63d104s1;①O2中氧元素的化合價(jià)是0價(jià),HO2中氧元素的化合價(jià)是-0.5價(jià),化合價(jià)降低作氧化劑,故①正確;②HO2為超氧酸,應(yīng)具有酸性,可與堿反應(yīng),故HO2在堿中不能穩(wěn)定存在,故②正確;③還原產(chǎn)物是HO2,故③錯(cuò)誤;④1molCu參加反應(yīng)生成+1價(jià)銅離子,有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故④正確,根據(jù)以上分析可知,不正確的為③;
(5)SO42-離子的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)為(6+2)/2=4,孤電子對(duì)數(shù)為=0,故其空間結(jié)構(gòu)為正四面體,S原子雜化方式為:sp3;
(6)Z為Cu元素,銅原子位于頂點(diǎn)和面心,每個(gè)晶胞中含有銅原子的數(shù)目為:8×1/8+6×1/2=4,晶胞中含有4個(gè)銅原子,則晶胞的質(zhì)量為:(64×4)/NAg,設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為xcm,則該晶胞體積為:x3cm3,其密度為:ρ==9.00g/cm3,整理可得x=。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】右圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨。用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)開(kāi)始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說(shuō)法正確的是
A.圖1中電解質(zhì)溶液的pH增大
B.圖2中電解AlCl3溶液的總反應(yīng)為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
C.A處通入的氣體為CH4,電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O
D.電解池中Cl-向x極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】提純含有少量固體雜質(zhì)NaCl的KNO3,正確的實(shí)驗(yàn)操作是( )
A.溶解,過(guò)濾
B.溶解,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾
C.溶解,蒸發(fā)結(jié)晶
D.溶解,萃取,分液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列溶液中Cl﹣濃度最大的是
A.200mL 2mol/L MgCl2溶液
B.1000mL 2.5mol/L NaCl溶液
C.10g AgCl固體加入 300mL水充分?jǐn)嚢?/span>
D.250mL 1mol/L AlCl3溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)金屬的說(shuō)法中,正確的是( )
A. 鈉在空氣中燃燒只生成白色的氧化鈉固體
B. 燃著的鎂條伸入盛滿二氧化碳的集氣瓶中不能繼續(xù)燃燒
C. 銅能與氯化鐵溶液反應(yīng),該反應(yīng)可以用于印刷電路板的制作
D. 鐵能與硫酸發(fā)生反應(yīng),故不能用鐵制容器貯存濃硫酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.火箭升空需要高能的燃料,通常用肼(N2H4)作為燃料,N2O4做氧化劑。
(1)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534.0kJ·mol-1
2NO2(g)N2O4(g) △H=-52.7kJ·mol-1
試寫(xiě)出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式:__________________。
(2)工業(yè)上可用次氯酸鈉與過(guò)量的氨反應(yīng)制備肼,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
Ⅱ、(1)一定條件下,在2L密閉容器中起始投入2 mol NH3和4 mol O2發(fā)生反應(yīng):4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
測(cè)得平衡時(shí)數(shù)據(jù)如下:
平衡時(shí)物質(zhì)的量(mol) | n(NO) | n(H2O) |
溫度T1 | 1.6 | 2.4 |
溫度T2 | 1.2 | 1.8 |
在溫度T1下,若經(jīng)過(guò)10min反應(yīng)達(dá)到平衡,則10min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(NH3)= 。
②溫度T1和T2的大小關(guān)系是T1 T2(填“>”、 “<”或“=”)。
(2)電解KOH溶液,如果某段時(shí)間內(nèi)氫氧儲(chǔ)罐中共收集到33.6L氣體已折算成標(biāo)況),則該段時(shí)間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_________mol。
(3)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中,不僅要求分離去除CO2,還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化:2CO2=2CO+O2,CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為:=O2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)為 。有人提出,可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2(△H>0)來(lái)消除CO的污染。請(qǐng)你判斷上述反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行并說(shuō)明理由 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于葡萄糖的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖是多羥基醛,因而具有醛和多元醇的性質(zhì)
C.葡萄糖是最簡(jiǎn)單的醛糖
D.葡萄糖可以通過(guò)綠色植物光合作用合成
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用食品抗氧化劑,常用于葡萄酒、果脯等食品中。
(1)Na2S2O5中硫元素的化合價(jià)是________,焦亞硫酸鈉在空氣中久置會(huì)與氧氣反應(yīng)生成連二硫酸鈉 (Na2S2O6), 寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出該反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目_________________;
(2)葡萄酒中的 Na2S2O5的使用量是以游離的 SO2 來(lái)計(jì)算的,SO2 的摩爾質(zhì)量________。我國(guó)規(guī)定每升葡萄酒中SO2的最高含量是 0.25g,則一瓶 800mL 的葡萄酒中 SO2的物質(zhì)的量不能超過(guò)___________(精確到 0.001 );
(3)世界衛(wèi)生組織規(guī)定按照體重計(jì)算,每人每天攝入SO2的最大量應(yīng)控制在 0.7mg/kg,如果一個(gè)人體重是60kg,那么他每天喝上述葡萄酒的量不超過(guò) __________mL 就不會(huì)造成健康上的問(wèn)題。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電,但屬于非電解質(zhì)的是( )
A. C12H22O11 B. SO3 C. NaHCO3 D. Br2
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