【題目】我國化學(xué)家合成的鉻的化合物，通過烷基鋁和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后，對乙烯聚合表現(xiàn)岀較好的催化活性。合成銘的化合物過程中一步反應(yīng)如下，該反應(yīng)涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多種元素。

回答下列問題：

(1)下列狀態(tài)的氯中，電離最外層一個電子所需能量最大的是_____________(填標(biāo)號)。

A． B．

C． D．

(2)化合物乙中碳原子采取的雜化方式為______，化合物丙中a、b、n、m處的化學(xué)鍵是配位鍵的是______(填字母)處。

(3)Cr3+具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，Cr3+的核外電子排布式為______；已知沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的，Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的水合離子為無顏色的是______(填離子符號)。

(4)ClO3-的鍵角小于ClO4-的鍵角，原因是______。

(5)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋，HNO2的酸性比HNO3弱的原因：______。

(6)水在合成鉻的化合物的過程中作溶劑。研究表明水能凝結(jié)成13種類型的結(jié)晶體。其中重冰(密度比水大)屬于立方晶系，其立方晶胞沿x、y、z軸的投影圖如圖所示，晶體中的H2O配位數(shù)為_____晶胞邊長為a pm，則重冰的密度為 ____g·cm-3（寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式，NA為阿伏伽徳羅常數(shù)）。

【答案】D sp2、sp3 b 1s22s22p63s23p63d3 Ti4+ ClO3-中氯原子有一個孤電子對，ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力。 HNO2和HNO3可表示為(HO)NO和(HO)NO2，(HO)NO中N為+3價，(HO)NO2中N為+5價，正電性更高，使N-O-H中O的電子更向N偏移，致使更容易電離出H+ 8 ×1030

【解析】

(1)同一原子，電離能逐漸增大，所以失去電子數(shù)越多，在電離最外層一個電子所需能量越大分析解答；

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型，據(jù)此分析雜化方式；

根據(jù)配位鍵是一個原子單方面提供電子對與另外原子共用，結(jié)合化合物丙中a、b、n、m處的化學(xué)鍵分析；

(3)根據(jù)構(gòu)造原理書寫Cr原子核外電子排布式，Cr原子失去3個能量較高的電子得到Cr3+，據(jù)此書寫其電子排布式；根據(jù)沒有未成對d電子的過渡金屬離子形成的水合離子是無色的，及Ti4+、V3+、Ni2+三種離子的核外電子排布分析判斷；

(4)根據(jù)中心原子的電子形成化學(xué)鍵情況，結(jié)合孤電子對的排斥作用大于成鍵電子對的排斥作用分析判斷；

(5)根據(jù)分子中羥基受到中心原子吸引力大小分析；

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8；每個晶胞中水分子個數(shù)為2，再用公式ρ=計算晶胞密度。

(1)A、C表示的微粒都是Cl原子，由于A是基態(tài)，C是激發(fā)態(tài)，微粒含有的能量：C＞A，則穩(wěn)定性：A＞C，所以失去1個電子需要能量：A＞C；

B、D表示微粒都是Cl+，是Cl原子失去1個電子后得到的，微粒含有的能量：B＞D，則穩(wěn)定性：D＞B。所以失去1個電子需要能量：D＞B；從帶一個單位正電荷的陽離子再失去1個電子需要的能量要比從中性原子失去1個電子需要的能量高，所以選項微粒失去1個電子需要能量最多的是D表示的微粒；

(2)化合物乙中碳原子有飽和碳原子和形成苯環(huán)的碳原子兩種類型，飽和C原子采用sp3雜化，形成苯環(huán)的C原子采用sp2雜化；

根據(jù)圖示可知：在化合物丙中a、b、n、m處的化學(xué)鍵，a、n、m都是一般共價鍵，而b處是N原子提供電子對與Cr原子共用，因此該共價鍵為配位鍵；

(3)Cr是24號元素，根據(jù)構(gòu)造原理可得Cr原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2，Cr原子失去2個4s電子和1個3d電子得到Cr3+，則其電子排布式為：1s22s22p63s23p63d3；

Ti4+核外電子排布是：1s22s22p63s23p4，沒有3d電子，則其水合離子為無顏色；

V3+核外電子排布是：1s22s22p63s23p63d2，有未成對d電子，其水合離子為有顏色；

Ni2+核外電子排布是：1s22s22p63s23p63d8，有未成對d電子，其水合離子為有顏色；故上述三種離子中水合離子無顏色的是Ti4+；

(4)ClO3-中氯原子有一個孤電子對，ClO3-中孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于ClO4-中成鍵電子對間的排斥力，導(dǎo)致鍵角：ClO3-＜ClO４-；

(5)HNO2和HNO3都是一元酸，分子中都含有1個-OH，可分別表示為(HO)NO和(HO)NO2，(HO)NO中N為+3價，(HO)NO2中N為+5價，正電性更高，使N-O-H中O的電子更向N偏移，致使更容易電離出H+，因此酸性：HNO2＜HNO3；

(6)立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖可知為體心立方堆積。其配位數(shù)為8；每個晶胞中水分子個數(shù)為×8+1=2，則由晶胞密度ρ=×1030g/cm3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某2.0L硫酸溶液中含有1.0mol H2SO4．試計算：

（1）溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度；

（2）向上述溶液中加入足量的鐵粉，產(chǎn)生氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）；

（3）假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變，則所得溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2019年12月以來，我國武漢等地相繼暴發(fā)了新冠肺炎，為此我國政府和相關(guān)部門采取了多項措施控制疫情。75%乙醇和84消毒液等均能有效滅活新冠病毒。84消毒液的主要成分是次氯酸鈉。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）

A.74.5g次氯酸鈉中含有的離子數(shù)目為2NA

B.1mol次氯酸鈉與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

C.50g34%H2O2溶液中含H-O鍵的數(shù)目為NA

D.利用氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取0.1mol次氯酸鈉需要消耗2.24L氯氣

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】丙是科學(xué)家合成的一種能自動愈合自身內(nèi)部細(xì)微裂紋的神奇塑料，合成路線如下圖所示：

下列說法錯誤的是

A.兩步反應(yīng)都符合綠色化學(xué)最理想的“原子經(jīng)濟(jì)”理念

B.乙的一氯代物有10種(不考慮立體異構(gòu))

C.甲分子所有原子有可能處于同一平面

D.由甲生成乙發(fā)生的是加成反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】汽車尾氣已成為城市空氣的主要污染源之一，其中的氮氧化物是重要污染物。

（1）汽車內(nèi)燃機(jī)工作時產(chǎn)生NO的原理如圖1所示：

該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______。

（2）治理尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g) ΔH＜0。若在一定溫度下將2mol NO、1mol CO充入1L固定容積的容器中，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖2所示。

①則從開始到達(dá)到平衡狀態(tài)的過程中，平均反應(yīng)速率υ(CO2)=____，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②20min時改變的條件可能是____

A.增大壓強(qiáng) C.減小CO2濃度且改用更高效的催化劑

B.降低溫度 D.在恒溫恒容條件下，充入He氣體

③若保持溫度不變，20min時向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡將____(填“正向”“逆向”或“不”)移動。

（3）用焦炭還原NO2的反應(yīng)為：2NO2(g)＋2C(s)N2(g)＋2CO2(g)，在恒溫條件下，向1L密閉容器中加入不同物質(zhì)的量的NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖3所示。

①下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____

a.C的質(zhì)量不變 b. 混合氣體的密度不再發(fā)生改變

c. v正(N2)＝υ逆(CO2) d.混合氣體的顏色不再改變

②計算C點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp(C)=___(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】目前工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇，某研究小組對下列有關(guān)甲醇制取的三條化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行探究。已知在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(K1、K2、K3)如表所示。請回答下列問題：

化學(xué)反應(yīng)

焓變

平衡常數(shù)

溫度/℃

500

700

800

①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)

ΔH1

K1

2.5

0.34

0.15

②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)

ΔH2

K2

1.0

1.70

2.52

③CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH3

K3

（1）反應(yīng)②是____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

（2）根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3=____(用K1、K2表示)；根據(jù)反應(yīng)③判斷ΔS___0(填“＞”、“＝”或“＜”)，在____(填“較高”或“較低”)溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

（3）500℃時，測得反應(yīng)③在某時刻，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度分別為0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，則此時v(正)___v(逆)(填“＞”、“=”或“＜”)。

（4）根據(jù)上述表格測得焓變，下列能量關(guān)系圖合理的是_____

A.B.C.D.

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】“冰面為什么滑？”，這與冰層表面的結(jié)構(gòu)有關(guān)(如圖)。下列有關(guān)說法錯誤的是

A.由于氫鍵的存在，水分子的穩(wěn)定性好，高溫下也很難分解

B.第一層固態(tài)冰中，水分子間通過氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

C.第二層“準(zhǔn)液體”中，水分子間形成氫鍵的機(jī)會比固態(tài)冰中少

D.當(dāng)高于一定溫度時，“準(zhǔn)液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂，產(chǎn)生“流動性的水分子”，使冰面變滑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定量的Cu粉與濃H2SO4共熱產(chǎn)生SO2氣體的體積為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則下列情況不可能的是(　　)

A.加入Cu的質(zhì)量為6.4 g

B.加入的濃H2SO4中含溶質(zhì)0.2 mol

C.加入Cu的質(zhì)量大于6.4 g

D.加入濃H2SO4中含溶質(zhì)多于0.2 mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有：① 6.72 L CH4，② 3.01×1023個HCl分子，③ 13.6 g H2S，④ 0.2 mol NH3。下列對這四種氣體的描述正確的是(　 　)

A.體積②＞③＞①＞④B.密度 ②＜③＜④＜①

C.質(zhì)量②＞③＞④＞①D.氫原子個數(shù) ①＜③＜④＜②

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