【題目】層狀復(fù)合金屬氫氧化物(簡稱“層狀氫氧化物”),主體層板由二元(或多元)金屬氫氧化物層構(gòu)成,層間陰離子可以被其他陰離子取代,因此可以作為離子交換劑,在材料、化工、醫(yī)藥和環(huán)境保護等方面有著廣泛的用途。鎂鋁碳酸根型水滑石是人們最早發(fā)現(xiàn)的層狀氫氧化物;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個電子所需能量最小的是___________(填標(biāo)號)。
A.B.C.D.
(2)一種水滑石的化學(xué)式為Mg4Al2(OH)12CO3H2O.其層板結(jié)構(gòu)如圖1。CO32-中碳的雜化類型是____。在圖中最小的一個二維菱形晶胞(以圖中Al為頂點)中含有___________個Al3+。每個鎂氧八面體周圍有_______________個相鄰鋁氧八面體和_______________個相鄰鎂氧八面體。
(3)水滑石中氫氧化物層的OH-和層間陰離子間的主要作用力為_______________,水滑石作為離子交換劑,去除水體中陰離子去除效果依次為:PO43->CrO42->NO3-,其原因是___________
(4)當(dāng)加熱到一定溫度時,水滑石類化合物會發(fā)生分解,部分產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為尖晶石結(jié)構(gòu)的MgxAlyOz,晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,它的化學(xué)式為___________;A塊、B塊均為邊長為apm的立方體,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,則最近的兩個Al離子之間的距離為___________pm,密度為___________gcm-3(列出計算表達(dá)式)。
【答案】D sp2 1 3 3 氫鍵 陰離子帶電荷越高,受到吸引力越強 MgAl2O4 a
【解析】
(1)根據(jù)電子排布圖得出粒子狀態(tài),3p軌道的電子能量高于3s,第二電離能大于第一電離能,據(jù)此分析解答;
(2)計算CO32-中C原子的價電子對數(shù)和孤電子對數(shù),判斷C原子的雜化方式,結(jié)合側(cè)板結(jié)構(gòu)圖分析各微粒個數(shù);
(3)OH-和層間陰離子間可形成氫鍵,根據(jù)陰離子所帶電荷與受到的吸引力之間的關(guān)系進行分析解答;
(4)利用均攤法計算晶胞中個原子的個數(shù),利用公式,結(jié)合立體幾何知識進行計算。
(1)BC微粒都是Mg原子失去一個電子后得到的,但是C微粒能量高于B,穩(wěn)定性B>C,所以失電子能量B>C;AD都是原子,但是A是基態(tài)、D是激發(fā)態(tài),能量:D>A,穩(wěn)定性A>D,所以失去一個電子能量:A>D;B為Mg+、A為Mg原子,B再失去電子所需能量就是Mg原子的第二電離能,A失去一個電子的能量是Mg原子的第一電離能,其第二電離能大于第一電離能,所以電離最外層一個電子所需能量B>A,因此,電離最外層一個電子所需能量最小的是D,故答案為:D。
(2)CO32-中C原子的價電子對數(shù)為,不含孤電子對,則其雜化類型為sp2雜化,在圖1中,以圖中Al為頂點,最小的一個二維菱形晶胞中含有1個Al3+。每個鎂氧八面體周圍有3個相鄰鋁氧八面體和3個相鄰鎂氧八面體,故答案為:sp2;1;3;3;
(3)水滑石中的氫氧化物層的OH-和層間陰離子間可形成氫鍵,由于陰離子帶電荷越高,受到吸引力越強,陰離子所帶電荷數(shù)PO43->CrO42->NO3-,所以水滑石作為離子交換劑,去除水體中陰離子去除效果依次為:PO43->CrO42->NO3-,故答案為:氫鍵;陰離子帶電荷越高,受到吸引力越強;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,O2-占據(jù)晶胞的頂點、面心、棱心和體心,其個數(shù)為,Mg2+位于晶胞的體內(nèi),個數(shù)為2,Al3+位于晶胞的體內(nèi)、棱心和面心,其個數(shù)為,因此其化學(xué)式為MgAl2O4,已知A塊、B塊均為邊長為apm的立方體,則最近的兩個Al離子之間的距離為,一個晶胞的質(zhì)量,體積V=2a3×10-30cm3,則密度,故答案為:。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量,并檢驗該補血劑是否變質(zhì)。實驗步驟如下:
請回答下列問題:
(1)向操作①的濾液中滴加KSCN溶液后變?yōu)榧t色,則該濾液中含有______(填離子符號)。
(2)操作②中反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。
(3)操作③中反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。
(4)操作④中一系列處理的操作步驟:過濾、______、灼燒、_______、稱量。
(5)假設(shè)實驗中的損耗忽略不計,則每片補血劑含鐵元素的質(zhì)量為______g。(用含a的代數(shù)式表示)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮、磷、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、鏌(Mc)為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)砷在元素周期表中的位置______。的中子數(shù)為________。
已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,紅磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1;由此推知,其中最穩(wěn)定的磷單質(zhì)是________。
(2)氮和磷氫化物性質(zhì)的比較:熱穩(wěn)定性:NH3________PH3(填“>”或“<”)。沸點:N2H4________P2H4(填“>”或“<”),判斷依據(jù)是____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在實驗室里制取少量FeCl3,可按照一定順序連接下圖中所列裝置,所通過的氣體過量且反應(yīng)充分。試回答以下問題:
(1)實驗時,各裝置接口的連接順序為___________________________(用a、b、c、d等字母表示);
(2)C裝置的作用是________________________;
(3)D裝置的作用是_____________________________________;
(4)檢驗B裝置中反應(yīng)后鐵是否有剩余的方法是:_______________________;
(5)用此方法可制得無水氯化鐵。你認(rèn)為能否改用Fe和鹽酸反應(yīng),再通入過量氯氣、蒸干溶液的方法來制取無水氯化鐵,________(答:是或否);說明理由:_________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組用含A、B兩種金屬單質(zhì)的粉末狀混合物進行如下實驗,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物和生成物未列出),其中E為白色膠狀沉淀,I為紅褐色沉淀。(此轉(zhuǎn)化關(guān)系中所用的試劑都是足量的)
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:F____________,G________________。
(2)將混合物中兩種金屬分離開的最簡單的方法是___________。
(3)D→E的轉(zhuǎn)化中,加入過量的X可能是_____________________。
A.飽和NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.氨水 D.Ba(OH)2溶液
(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:
A→C:______________________________________________;
H→I:_______________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】不能正確表示下列變化的離子方程式的是
A.MnO2與濃鹽酸加熱:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.FeCl2溶液在空氣中變質(zhì):12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3↓
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.R-NH2電離:R-NH2+H2OR-NH3++OH-
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.2C+SiO22CO↑十Si,則每生成4.48 L CO時轉(zhuǎn)移電子0.4NA
B.1 mol NH3完全溶于水,則n(NH3·H2O)+n(NH4+)=l mol
C.氯化鋁在氣態(tài)時以雙聚分子存在,其球棍模型為,則1 mol雙聚分子中含有電子數(shù)為128NA
D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) △H=-a kJ·mol-1(a>0),則每生成2 mol SO3(l)時吸熱a kJ
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法中正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCH2Cl2中所含C-Cl鍵的數(shù)目與22.4LHF中所含F原子數(shù)目相等
B. 1LpH=13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目一定為0.1NA
C. 1mol過氧化鈉分別與足量CO2、SO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA
D. 10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇水溶液中含有的氫原子總數(shù)為1.2NA
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學(xué)鍵的焓變稱為鍵焓。已知H—H、H—O和O===O鍵的鍵焓ΔH分別為436 kJ·mol-1、463 kJ·mol-1和495 kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式正確的是
A. H2O(g)===H2+1/2O2(g)ΔH=-485 kJ·mol-1
B. H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+485 kJ·mol-1
C. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+485 kJ·mol-1
D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ·mol-1
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com