【題目】金屬鈦性能優(yōu)越,被譽為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”。
(1)Ti基態(tài)原子的電子排布式為____________。
(2)Ti能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩(wěn)定的化合物,B、C、N的電負性由大到小的順序為_____;C、N、O的第一電離能由大到小的順序為_____________。
(3)N的氫化物常作制冷劑,原因是______________。
(4)月球巖石—玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3)。FeTiO3與80%的硫酸反應(yīng)可生成TiOSO4。
SO42-的空間構(gòu)型為_______形。其中硫原子采用_________雜化,寫出SO42-的一種等電子體的化學式:______。
(5)Ti、Ca、O相互作用能形成如圖晶體結(jié)構(gòu)(Ti4+位于立方體的頂點、Ca2+位于立方體體心),該晶體的化學式為________。Ti4+和周圍_____個O2-相緊鄰。該晶胞的邊長為apm,則其密度為______g/cm3。
【答案】 1s22s22p63s23p63d24s2 N>C>B N>O>C NH3分子鍵能形成氫鍵,沸點較高,以液化,故能夠做制冷劑 正四面體 sp3 ClO4- CaTiO3 12 136/(6.02·a3)×107g/cm3
【解析】(1)Ti的原子核外有22個電子,根據(jù)電子的排布規(guī)律可知基態(tài)Ti原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2;(2)根據(jù)元素電負性的比較,同周期中的元素,隨核電荷數(shù)的增加,電負性增強,所以電負性N>C>B;第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大,但N的最外層的軌道是半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以第一電離能N>O>C;(3)NH3分子間能形成氫鍵,沸點較高,易液化,故能夠做制冷劑;(4)SO42-中的S原子的價層電子對數(shù)是,無孤對電子,所以硫酸根離子的空間構(gòu)型是正四面體型;其中S采取的是sp3雜化;原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體,則SO42-的一種等電子體的化學式為ClO4-等。(5)Ti4+位于立方體的頂點,個數(shù)是8×1/8=1,Ca2+位于立方體體心,共計1個,氧原子位于面心處,個數(shù)6×1/2=3,因此該晶體的化學式為CaTiO3。每層的Ti4+都與4個O2-緊鄰,所以該晶體中Ti4+和周圍的12個O2-緊鄰;該晶胞的邊長為apm,則其晶胞的體積是(a×10-10cm)3,所以密度為g/cm3。
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【題目】下列實驗?zāi)苓_到預(yù)期目的的是
A. 用溴水檢驗汽油中是否含有不飽和脂肪烴
B. 除去苯中混有的苯酚,加入濃溴水,過濾
C. 除去乙醇中混有的水,加入金屬鈉,蒸餾
D. 乙烷氣體中混有乙烯, 通入酸性高錳酸鉀溶液,洗氣
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【題目】化學鍍銀法是非金屬表面鍍銀的常用方法。下圖是研究化學鍍銀中銀元素利用率的實驗裝置(夾持儀器略):
化學鍍銀中的反應(yīng)如下:
I:4AgNO3+N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4HNO3+H2O
Ⅱ:NH3·H2O + HNO3=NH4NO3+H2O
Ⅲ:Ag++2 NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O
(1)寫出N2H4的電子式______________。已知稀硝酸的氧化性強于Ag+,N2H4·H2O中加適量氨水的一個重要目的是控制溶液的pH在8~9之間。筒述溶液不能呈酸性的理由___________。
(2)帶有導管a的分液漏斗叫恒壓漏斗,下列關(guān)于恒壓漏斗在該實驗中的作用說法正確的是____(填選項字母)。
A.防止稀硫酸倒吸進入圓底燒瓶
B.使漏斗中液體順利流下
C.減小加入液體體積對測量氣體體積的誤差
D.方便檢驗裝置的氣密性
(3)銀膜是否均勻致密的關(guān)鍵在于“沉銀”速率控制,一般速率越慢,銀膜越均勻越致密。簡述加入氨水的另外一個目的________。
(4)未被還原的Ag+占總銀元素質(zhì)量比(ψ1)叫非還原損耗,被還原但是沒有在鍍件上附著沉淀的銀占總銀元素質(zhì)量比(ψ2)叫還原損耗。實驗中用200 mL 0.100 mol/L AgNO3溶液,加過量的N2H4·H2O,測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
I:非金屬鍍件鍍前質(zhì)量為20. 000克,鍍后質(zhì)量(已清洗干燥)為21. 728克;
Ⅱ:量氣管收集到的氣體折算標準狀況體積為106. 400 mL。
則ψ1= __________;ψ2=____________。
(5)化學鍍銀中常用次磷酸鈉(NaH2PO2)做還原劑,已知該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為磷酸,寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:________。
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【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計如下工藝流程對資源進行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。
已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
(1)稀酸A的分子式是_____________________。
(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是__________________。
(3)設(shè)計實驗證明濾液1中含有Fe2+_____________________。
(4)已知Fe2+溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,書寫該反應(yīng)的離子方程式____________。
(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式__________________。
(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,但其在去除酸性廢水中的懸浮物時效率降低,其原因是___________________。
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.531 g,加硫酸溶解后,用濃度為0.l000mol·L-1FeSO 4標準溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+ ),消耗25.00 mL標準溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)置分數(shù)為_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】游離態(tài)的氮經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化可以得到硝酸,如下圖所示。
(1)NH3和O2在催化劑作用下反應(yīng),其化學方程式是______________。
(2)NO2→HNO3反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為________________。
(3)2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)是制造硝酸的重要反應(yīng)之一。在800℃時,向容積為1L的密閉容器中充入0.010molNO和0.005molO2,反應(yīng)過程中NO的濃度隨時間變化如下圖所示。
①2min內(nèi),v(O2)=________mol/(L·min)
②800℃時,該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)為__________。
③判斷該反應(yīng)達到平衡的依據(jù)是(寫出2條即可)____________。
④已知:ⅰ.
ⅱ.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68kJ·mol-1,寫出NO生成NO2熱化學方程式_____________,溫度對于NO生成NO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響是:___________________。
(4)電解法處理含氮氧化物廢氣,可以回收硝酸。實驗室模擬電解法吸收NO,裝置如圖所示(均為石墨電極)。請寫出電極過程中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的電極反應(yīng)式:______________。
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【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1molL-1 D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法正確的是
A. 由X、Y、Z、W四種元素組成的鹽溶液pH小于7
B. 化合物F中含有共價鍵和離子鍵
C. 0.1molB與足量C完全反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D. Z元素的最高正價為+6
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【題目】C、N、S對應(yīng)的化合物,是重要的化學物質(zhì)。試回答下列問題:
(1)已知:氫氣的燃燒熱為286.0kJ/mol,氨氣的燃燒熱為382.5 kJ/mol ,則合成氨反應(yīng)的熱化學方程式
為_____________________。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實現(xiàn)對SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時,其中一個反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為________________。
(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。 有關(guān)反應(yīng)為C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。
某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭,恒溫(T)條件下反應(yīng),反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如表:
時間(min) 濃度(molL-1) | NO | N2 | CO2 |
0 | 1.00 | 0 | 0 |
10 | 0.58 | 0.21 | 0.21 |
20 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
30 | 0.40 | 0.30 | 0.30 |
40 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
50 | 0.32 | 0.34 | 0.17 |
①10min~20min以v(CO2)表示的反應(yīng)速率為_________________。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為Kp=___________,(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),保留兩位小數(shù))
③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率_________(填“增大”“不變”或“減小”)。
④該反應(yīng)達到平衡時下列說法正確的是______填序號字母)。
a.容器內(nèi)壓強保持不變 b.2v(NO)=v(N2)
c.容器內(nèi)CO2的體積分數(shù)不變 d.混合氣體的密度保持不變
⑤30min時改變某一條件,過一段時間反應(yīng)重新達到平衡,則改變的條件可能是______。請在圖中畫出30~40min的變化曲線______。
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