【題目】已知A、B、C、D、E為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。其中A的基態(tài)原子的電子占據(jù)2個電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍,它的一種單質(zhì)是天然存在硬度最大的物質(zhì);C的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與A原子的相同;D和C位于同一主族,E3+ 離子3d軌道半充滿。
(1)E在元素周期表的位置:______________________。
(2)在A、B、C三種元素中,第一電離能由大到小的順序是___________(用元素符號回答)。
(3)元素B的簡單氣態(tài)氫化物極易溶于水,原因是_____________________。
(4)元素C與D所形成的高價化合物分子的立體構(gòu)型為___________________。
(5)化合物X是元素A和C形成的三原子分子,與其互為等電子體的微粒有__________。(只寫一個)
(6)從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋E3+比E2+穩(wěn)定的原因________________________________。
【答案】第4周期Ⅷ族 N>O>C 都是極性分子相似相溶,NH3分子與水分子間存在氫鍵 平面正三角形 N2O Fe2+價電子排布為3d6,F(xiàn)e3+價電子排布為3d5 ,F(xiàn)e3+3d軌道半充滿能量較低較穩(wěn)定
【解析】
A、B、C、D、E為周期表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。其中A的基態(tài)原子的電子占據(jù)2個電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍,則電子排布式為1s22s22p2,A為碳元素;C的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與A原子的相同,電子排布式為1s22s22p4,C為氧元素,則B為氮元素;D和C位于同一主族,D為硫元素;E3+ 離子3d軌道半充滿,電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,則E為26號元素,為鐵元素。據(jù)此分析解答。
根據(jù)上述分析,A為碳元素,B為氮元素,C為氧元素,D為硫元素,E為鐵元素。
(1) E為鐵元素,為26號元素,在元素周期表中位于第4周期Ⅷ族,故答案為:第4周期Ⅷ族;
(2) 同一周期,從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素。在A、B、C三種元素中,第一電離能由大到小的順序是N>O>C,故答案為:N>O>C;
(3) B為氮元素,B的簡單氣態(tài)氫化物為氨氣,氨氣和水分子均為極性分子,且NH3分子與水分子間存在氫鍵,導(dǎo)致極易溶于水,故答案為:都是極性分子相似相溶,NH3分子與水分子間存在氫鍵;
(4)元素C與D所形成的高價化合物為SO3,分子中的S原子的價層電子對數(shù)=3+=3,采用sp2雜化,立體構(gòu)型為平面正三角形,故答案為:平面正三角形。
(5)化合物X是元素A和C形成的三原子分子,則X為CO2,含有3個原子,價電子數(shù)為16個,與其互為等電子體的微粒有N2O、CS2等,故答案為:N2O(或CS2);
(6)Fe2+價電子排布為3d6,Fe3+價電子排布為3d5 ,Fe3+3d軌道半充滿能量較低較穩(wěn)定,因此Fe3+比Fe2+穩(wěn)定,故答案為:Fe2+價電子排布為3d6,Fe3+價電子排布為3d5 ,Fe3+3d軌道半充滿能量較低較穩(wěn)定。
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【題目】PBAT(聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯)可被微生物幾乎完全降解,成為包裝、醫(yī)療和農(nóng)用薄膜等領(lǐng)域的新興材料,它可由聚合物 PBA 和PBT 共聚制得,一種合成路線如下:
已知:R-CH3 R-CN R-COOH
R-CH=CH2 R-COOH+CO2
回答下列問題:
(1)B 的官能團(tuán)名稱為_____,D 的分子式為_____。
(2)①的反應(yīng)類型為_____;反應(yīng)②所需的試劑和條件是_____。
(3)H 的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
(4)⑤的化學(xué)方程式為_____。
(5)M 與G 互為同系物,M 的相對分子質(zhì)量比G 大 14;N 是 M 的同分異構(gòu)體,寫出同時滿足以下條件的N 的結(jié)構(gòu)簡式:______________(寫兩種,不考慮立體異構(gòu))。
Ⅰ.既能與 FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),又能發(fā)水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);
Ⅱ.與 NaOH 溶液反應(yīng)時,1mol N 能消耗 4molNaOH;
Ⅲ.核磁共振氫譜有五組峰,峰面積比為 1:2:2:2:1。
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【題目】下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論一致的是
選項 | 實驗操作和現(xiàn)象 | 預(yù)期實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論 |
A | 向兩支盛有KI3的溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液變藍(lán),后者有黃色沉淀 | KI3溶液中存在平衡:I3-I2+ I- |
B | 向1 mL濃度均為0.05 mol·L-l NaCl、NaI的混合溶液中滴加2滴0.01 mol·L-l AgNO3溶液,振蕩,沉淀呈黃色 | Ksp(AgCl)<Ksp(AgI) |
C | 室溫下,用 pH 試紙分別測定濃度為 0.1mol/L NaClO溶液和0.1mol/L CH3COONa溶液的pH | 比較HC1O和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱 |
D | 濃硫酸與乙醇180℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4 溶液,溶液紫色褪去 | 制得的氣體為乙烯 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】2019 年諾貝爾化學(xué)獎授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2 和 LiMnO2 等都是他們研究鋰離子電池的載體;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài) Ti 原子的價層電子排布圖為____。
(2)在第四周期 d 區(qū)元素中,與 Ti 原子未成對電子數(shù)相同的元素名稱________。
(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為______。
(4)已知第三電離能數(shù)據(jù):I3(Mn)=3246 kJ·mol-1,I3(Fe)=2957 kJ·mol-1。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是______。
(5)據(jù)報道,在 MnO2 的催化下,甲醛可被氧化成 CO2,在處理含 HCHO 的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角________CO2 中鍵角(填“大于”“小于”或“等于”)。
(6)Co3+、Co2+能與 NH3、H2O、SCN-等配體組成配合物。
①1 mol[ Co(NH3)6]3+含______mol σ鍵。
②配位原子提供孤電子對與電負(fù)性有關(guān),電負(fù)性越大,對孤電子對吸引力越大。SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N] -,SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是_______(填元素符號)。
(7)工業(yè)上,采用電解熔融氯化鋰制備鋰,鈉還原 TiCl4(g)制備鈦。已知:LiCl、TiCl4的熔點分別為 605℃、-24℃,它們的熔點相差很大,其主要原因是________。
(8)鈦的化合物晶胞如圖所示。
二氧化鈦晶胞如圖 1 所示,鈦原子配位數(shù)為______。氮化鈦的晶胞如圖 2 所示, 圖 3 是氮化鈦的晶胞截面圖(相鄰原子兩兩相切)。已知:NA 是阿伏加德羅常數(shù)的值,氮化鈦晶體密度為 d g·cm-3。氮化鈦晶胞中 N 原子半徑為________pm。
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【題目】中國古代文獻(xiàn)中記載了大量古代化學(xué)的研究成果,《本草綱目》中記載:“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”,反應(yīng)原理為:S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)氮原子的價層電子排布圖為___________,煙花燃放過程中,鉀元素中的電子躍遷的方式是___________,K、S、N、O四種元素第一電離能由大到小的順序為___________。上述反應(yīng)涉及的元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號)。
(2)碳元素除可形成常見的氧化物CO、CO2外,還可形成C2O3(結(jié)構(gòu)式為)。C2O3與水反應(yīng)可生成草酸(HOOC—COOH)。
①C2O3中碳原子的雜化軌道類型為___________,CO2分子的立體構(gòu)型為___________。
②草酸與正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相對分子質(zhì)量相差2,二者的熔點分別為101℃、-7.9℃,導(dǎo)致這種差異的最主要原因可能是______________________。
③CO分子中π鍵與σ鍵個數(shù)比為___________。
(3)超氧化鉀的晶胞結(jié)構(gòu)圖如下:
則與K+等距離且最近的K+個數(shù)為___________,若晶胞參數(shù)為dpm,則該超氧化物的密度為___________g·cm-3(用含d、NA的代數(shù)式表示,設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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【題目】下列為元素周期表中的一部分,用化學(xué)式或元素符號回答下列問題。
周期 族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ⑥ | ⑦ | ||||||
3 | ① | ③ | ⑤ | ⑧ | ⑩ | |||
4 | ② | ④ | ⑨ |
(1)11種元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是_____。非金屬性最強(qiáng)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______。
(2)①②⑤中,最高價氧化物的水化物,堿性最強(qiáng)的是___________。
(3)②③④的原子半徑由大到小的順序是_________。
(4)元素⑦的氫化物常溫下和元素②的單質(zhì)反應(yīng)的子方程式是________。
(5)⑧的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為__________。
(6)①、⑥和⑦形成的化合物的化學(xué)式為______。該化合物的化學(xué)鍵類型為_________。
(7)⑧⑨三種元素形成的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是_______。
(8)①和⑤最高價氧化物對應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(9)下列可以判斷①和⑤金屬性強(qiáng)弱的是_______________。
a. ①單質(zhì)的熔點比⑤單質(zhì)低
b. ①質(zhì)軟,氧化物種類比⑤多
c. ①單質(zhì)與水反應(yīng),⑤單質(zhì)幾乎不與水反應(yīng)
d. ①最高價氧化物的水化物的堿性比⑤強(qiáng)
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【題目】臨床證明磷酸氯喹對治療“新冠肺炎”有良好的療效。磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)磷酸氯喹的說法錯誤的是( )
A.分子式是C18H32ClN3O8P2
B.能發(fā)生取代、加成和消去反應(yīng)
C.1mol磷酸氯喹最多能與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)
D.分子中的—C1被—OH取代后的產(chǎn)物能與溴水作用生成沉淀
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【題目】寫出下列有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,若有違反系統(tǒng)命名者請予以糾正。
(1)3,5-二甲基己烷________________,正確名稱:________________
(2)3,3,4,4-四甲基-2-乙基戊烷________________,正確名稱:________________
(3)4,4,5,5-四甲基-3-丙基己烷________________,正確名稱:________________
(4)2,3,4,5-四甲基-3-乙基-5-丙基庚烷____________,正確名稱:______________
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【題目】Ⅰ.實驗室經(jīng)常要制取某種氣體并驗證該氣體的性質(zhì)。
(1)下列裝置適合作尾氣吸收的是________(填序號)。
(2)向下列裝置中通入氣體X,A中品紅溶液褪色,則X可能是_____(至少填兩種)如果要證明X是SO2氣體,接下來的操作是______
Ⅱ.實驗室用FeSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng)制取Fe(OH)2,卻很難看到穩(wěn)定的白色沉淀。有同學(xué)設(shè)計了一種新的實驗方法,能清楚看到生成白色沉淀及白色沉淀轉(zhuǎn)化成紅褐色沉淀的現(xiàn)象。請完成以下空白:
(1)取一定體積的0.1mol.L-1NaOH溶液放于燒杯中,______后,再滴入幾滴植物油;
(2)選擇裝置_______(填“甲”或“乙”),將(1)所得溶液加入到裝置中并按圖示組裝好裝置。
(3)在你選擇的裝置上標(biāo)明電極材料分別為__________、________
(4)實驗中可在______看到穩(wěn)定的白色Fe(OH)2沉淀。
(5)如果要看到白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀的的現(xiàn)象,接下來的操作是________
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