【題目】A、B、C、D是元素周期表中前36號元素,它們的核電荷數(shù)依次增大。第二周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個能級,B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu),C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同,其余各層電子均充滿。請回答下列問題:
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對應(yīng)的元素符號表示);基態(tài)D原子的電子排布式為_____。
(2)A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中,其中心原子采取________雜化;BC的立體構(gòu)型為________(用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π鍵個數(shù)為________,電子式為__________。
(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則該合金中Ca和D的原子個數(shù)比________。
(5)鎳元素的原子價電子排布式為_____________________.
鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn,它們有很強的儲氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-23 cm3,儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進入晶胞空隙,體積不變),則LaNin中n=________________(填數(shù)值);氫在合金中的密度為_____________。(寫出表達(dá)式即可)
【答案】C<O<N 1s22s22p63s23p63d104s1 sp2 平面三角形 2NA [∶C┇┇N∶]- 1:5 3d,84s2 5 0.083g/cm3
【解析】
A、B、C、D都是前36號元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,第二周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個能級,故原子核外電子排布為1s22s22p2,故A為C元素;C是地殼中含量最高的元素,所以C是O元素;B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu),最外層電子排布為2s22p3,故B為N元素;D是第四周期元素,其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同,其余各層電子均充滿,故D元素原子各層電子數(shù)分別為2、8、18、1,是29號Cu元素,據(jù)此解答.
(1)C、N、O元素是同一周期元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢,但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能C<O<N;
D的原子序數(shù)是29,為Cu元素,其原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案為:C<O<N;1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)H2CO3中C原子最外層電子數(shù)全部成鍵,沒有孤電子對,成1個C=O雙鍵,2個CO單鍵,雜化軌道數(shù)目為3,采取sp2雜化,NO3中N原子形成3個δ鍵,孤電子對=(5+13×2)÷2=0,則應(yīng)為平面三角形,
故答案為:sp2;平面三角形;
(3)將CN中C原子及1個負(fù)電荷換成1個N原子,可得的等電子體N2,CN中形成C≡N三鍵,1個CN含有2個π鍵,故1molCN中含有的π鍵個數(shù)為2NA,電子式[∶C┇┇N∶]-
故答案為:2NA;[∶C┇┇N∶]-;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Ca原子處于頂點,晶胞中含有Ca原子數(shù)目為8×=1,Cu原子處于晶胞內(nèi)部與面上、面心,晶胞中Cu數(shù)目為1+4×+4×=5,故該合金中Ca和Cu的原子個數(shù)比為1:5,
故答案為:1:5;
(5)鎳是28號元素,原子序數(shù)是28,核外電子數(shù)是28,價電子排布式為3d,84s2,
由(4)知n=5,晶胞中擁有4.5個H原子,氫在合金中的密度為g÷9.0×1023cm3=0.083g/cm3,
故答案為:3d,84s2;5;0.083g/cm3。
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【題目】咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示:
關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述正確的是( )
A.分子式為C16H13O9
B.1 mol咖啡鞣酸可與含8 mol NaOH的溶液反應(yīng)
C.能使酸性KMnO4溶液褪色,說明分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵
D.與濃溴水能發(fā)生兩種類型的反應(yīng)
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【題目】鋰離子電池歷經(jīng)半個世紀(jì)歲月的考驗,作出重大貢獻的三位科學(xué)家被授予2019 年諾貝爾化學(xué)獎。磷酸亞鐵鋰( LiFePO4)是新型鋰離子電池的正極材料。某小組擬設(shè)計以一種鋰輝石(主要成分為Li2O· Al2O3·4SiO2,含少量鐵、鈣、鎂)為原料制備純凈的碳酸鋰,進而制備LiFePO4的工藝流程:
已知:LiO2·Al2O3·4SiO2+H2SO4(濃) Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
回答下列問題:
(1) LiFePO4含有鋰、鐵兩種金屬元素,它們焰色反應(yīng)的顏色分別是_____________(填序號)。
A.紫紅色、無焰色反應(yīng) B.黃色、無焰色反應(yīng)
C.黃色、紫色 D.洋紅色、黃綠色
(2)濾渣1的主要成分是_____________;向濾液1中加入適量的CaCO3細(xì)粉用于消耗硫酸并將Fe3+轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀,若=3,反應(yīng)的離子方程式為__________; 濾渣2的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO4,其中 Fe(OH)3 脫水后可生成一種元素種類不變且摩爾質(zhì)量為89 g·mol -1的新化合物,其化學(xué)式為_______________。
(3)已知碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小,上述流程中趁熱過濾的目的是________。
(4)煅燒制備LiFePO4時,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(5)某種以LiFePO4,作正極材料的鋰電池總反應(yīng)可表示為: LiFePO4+CLi1-xFePO4 +CLix。放電時正極的電極反應(yīng)式為__________。
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【題目】關(guān)于一些重要的化學(xué)概念有下列說法,其中正確的是( )
①Fe(OH)3膠體和CuSO4溶液都是混合物 ②BaSO4是一種難溶于水的強電解質(zhì) ③冰醋酸、純堿、小蘇打分別屬于酸、堿、鹽 ④煤的干餾、煤的氣化和液化都屬于化學(xué)變化 ⑤置換反應(yīng)都屬于離子反應(yīng)
A.①②⑤B.①②④C.②③④D.③④⑤
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【題目】某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42﹣、HCO3﹣等離子.當(dāng)向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質(zhì)的量之比為1:1
B.ab段發(fā)生的離子反應(yīng)為:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓
C.原溶液中含有的陽離子必定有H+、NH4+、Al3+但不能肯定Mg2+和Fe3+的中的哪一種
D.d點溶液中含有的溶質(zhì)只有Na2SO4
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【題目】分枝酸可用于生化研究,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是
A.分子中含有2種官能團
B.可分別與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同
C.1mol分枝酸最多可與3mol NaOH發(fā)生中和反應(yīng)
D.可使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同
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【題目】鎂鋁尖晶石(MgAl2O4)常做耐火材料。共沉淀制備尖晶石的方法是:用AlCl3和MgCl2的混合溶液(用a表示)與過量的氨水(用b表示)反應(yīng),再將得到的沉淀高溫焙燒。完成下列填空:
(1)為使Mg2+、Al3+同時生成沉淀,應(yīng)該把_____(填“a”或“b”)滴入另一溶液中。
(2)將上述制備反應(yīng)中部分元素的簡單離子:Al3+、Cl–、Mg2+、H+、O2–按半徑由大到小的順序排列
______________________(用離子符號表示)。
(3)AlCl3與氨水反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中,屬于離子化合物的電子式是_________,屬于難溶物的電離方程式_____________________________。
(4)不能說明氧元素的非金屬性比氮元素強的事實是_________。
a. H2O比NH3穩(wěn)定 b. 共用電子對偏向:H-O>H-N
c. 沸點:H2O>NH3 d. NO中氮是+2價,氧是-2價
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【題目】常溫下,2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l)能自發(fā)進行,可用于生產(chǎn)N2H4。下列有關(guān)說法正確的是
A.該反應(yīng)的△H>0,△S<0
B.每生成1mol N2H4轉(zhuǎn)移2mol電子
C.室溫下,向0.lmol/L NaClO溶液中加水,溶液pH增大
D.N2H4、O2和KOH溶液組成的燃料電池,負(fù)極反應(yīng)為
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【題目】按要求填空
(1)羥基的電子式是______________________;
(2)(CH3CH2)2C(CH3)2的名稱為___________________;
(3)2-甲基-1-丁烯的鍵線式__________________________;
(4)相對分子質(zhì)量最小的有機物分子式_________,所含官能團的名稱是________________;
(5)3-甲基戊烷的一氯代產(chǎn)物有___________種(不考慮立體異構(gòu))。
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