【題目】VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含VIA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題:
(1) S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是______;
(2) 原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________;
(3) Se原子序數(shù)為______,其核外M層電子的排布式為______;
(4) H2Se的酸性比H2S__________(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為______,SO32-離子的立體構(gòu)型為______;
(5) H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,
K2為1.2×10-2,請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋:
① H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:__________;
② H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因: ______;
(6)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。
① H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_______________________。
② 與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式為_________________(寫出一種即可)。
③ 氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式________________。
(7)在CrCl3的水溶液中,一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6-n]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子,將其通過氫離子交換樹脂(R-H),可發(fā)生離子交換反應(yīng):[CrCln(H2O)6-n]x++xR-H―→Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+交換出來的H+經(jīng)中和滴定,即可求出x和n,確定配離子的組成。
將含0.0015 mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液,與R-H完全交換后,中和生成的H+需濃度為0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,可知該配離子的化學(xué)式為___
【答案】 sp3 O>S>Se 34 3s23p63d10 強(qiáng) 平面三角形 三角錐形 第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子 H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為+4價(jià),而H2SeO4中Se為+6價(jià),正電性更高,導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+ H<C<N<O CO2(N2O)、SCN [CrCl(H2O)5]2+
【解析】(1)根據(jù)圖片知,每個(gè)S原子含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)孤電子對(duì),所以每個(gè)S原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4,則S原子為sp3雜化;
(2)同一主族元素,元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng),原子失電子能力越強(qiáng),其第一電離能越小,所以第一電離能大小順序:O>S>Se;
(3)Se元素34號(hào)元素,M電子層上有18個(gè)電子,分別位于3s、3p、3d能級(jí)上,所以其核外M層電子的排布式為3s23p63d10;
(4)非金屬性越強(qiáng)的元素,其與氫元素的結(jié)合能力越強(qiáng),則其氫化物在水溶液中就越難電離,酸性就越弱,非金屬性S>Se,所以H2Se的酸性比H2S強(qiáng),氣態(tài)SeO3分子中Se原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì),所以其立體構(gòu)型為平面三角形,SO32-離子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+ (6+2-3×2)=4且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以其立體構(gòu)型為三角錐形;
(5)①第一步電離后生成的負(fù)離子,較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子,故H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離;
②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se為+4價(jià),而H2SeO4中的Se為+6價(jià),正電性更高,導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+,H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng);
(6)①氫位于第一周期,碳、氮、氧元素位于第二周期,同周期從左向右,電負(fù)性逐漸增大,故電負(fù)性大小為H<C<N<O;
②CNO-電子數(shù)為22,等電子體為電子數(shù)相等,故與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式CO2、N2O、SCN-等;
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,且其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),碳為四配位,氮為三配位,氧為兩配位,故N≡C-O-H;
(7)中和生成的H+需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL,由H++OH-=H2O,可以得出H+的物質(zhì)的量為0.12mol/L×25.00×10-3L=0.003mol,所以x==2,[CrCln(H2O)6-n]x+中Cr的化合價(jià)為+3價(jià),則有3-n=2,解得n=1,即該配離子的化學(xué)式為[CrCl(H2O)5]2+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國(guó)藥學(xué)家屠喲喲因發(fā)現(xiàn)青蒿素及其抗瘧療效,榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素結(jié)構(gòu)式如右圖所示,下列有關(guān)青蒿素研究的說法不正確的是
A. 提取過程中為防止破壞青蒿素結(jié)構(gòu),應(yīng)避免高溫,故采用低沸點(diǎn)溶劑乙酸進(jìn)行萃取
B. 可使用質(zhì)譜儀測(cè)出這個(gè)分子的相對(duì)分子質(zhì)量,也可用紫外光譜確定這個(gè)分子的環(huán)狀結(jié)溝
C. 青蒿素是脂溶性的,既可看作是醚類也可看作是酯類,既有氧化性又有還原性
D. 元索分析儀可以確定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】
A. 用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中混有的少量乙烯氣體
B. 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱幾分鐘,冷卻后再加入少量新制Cu(OH)2濁液,加熱,沒有紅色沉淀生成,說明淀粉還沒有發(fā)生水解
C. 用硝酸酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn)否含有氯元素
D. 紅熱的銅絲可以和乙醇發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】錳元素在溶液中主要以Mn2+(很淺的肉色,近乎無色)、MnO42-(綠色)、MnO4-(紫色)形式存在。MnO2不溶于稀硫酸。
(1)將8 mL 0.1 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液和2 mL l.0mol/L的草酸(H2C2O4)溶液在試管中混合,然后將試管置于25℃水浴中,KMnO4溶液濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如下圖所示。
① 寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________
② 計(jì)算前40秒用草酸表示的平均反應(yīng)速率v(草酸)=________________.
③ 40s-65s的反應(yīng)速率比前40s快,解釋原因___________
(2)已知反應(yīng)3MnO42-+2H2OMnO2+2MnO4-+4OH-。
① 向MnO4-溶液中加入足量稀硫酸,可觀察到的現(xiàn)象是__________.
② 常溫下,在0.512 mol/L K2MnO4溶液中,當(dāng)pH=14時(shí)K2MnO4的轉(zhuǎn)化率為4/9,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為__________
③ 在其他條件不變的條件下,適當(dāng)升溫有利于降低K2MnO4的轉(zhuǎn)化率,則該反應(yīng)的△H___0(填“大于” “小于”或“等于”)。
(3)碳酸錳是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)生產(chǎn)中常用復(fù)分解法生產(chǎn)MnCO3:
MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。反應(yīng)中通常需加入稍過量的NH4HCO3,且控制溶液的pH為6.8-7.4. 溶液的pH不能過低也不能過高,原因是_______。設(shè)MnSO4溶液為0.19mol/L,則溶液的pH 最高不能超過_________。
[己知MnCO3、Mn(OH)2的Ksp分別為l.8×10-11和1.9×10-13]
(4)制備單質(zhì)錳的實(shí)驗(yàn)裝置如圖,陽(yáng)極以稀硫酸為電解液,陰極以硫酸錳和硫酸混合液為電解液,電解裝置中“”表示溶液中陰離子移動(dòng)的方向。鉑電極的電極反應(yīng)式為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 ( )
A. 蒸發(fā)操作時(shí),當(dāng)有大量晶體析出時(shí)停止加熱,用余熱使水蒸發(fā)。
B. 蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處
C. 分液操作時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
D. 萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用1 L 1 molL-1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物質(zhì)的量之比約為
A. 1∶3 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 3∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將6.48g含有C、H、O的有機(jī)物M,裝入元素分析裝置,通入足量的O2使它完全燃燒,將生成的氣體依次通過氯化鈣干燥管A和堿石灰干燥管B.測(cè)得A管質(zhì)量增加了4.32g,B管增加了18.48g,已知該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為108。
(1) 燃燒此化合物6.48g,須消耗氧氣的質(zhì)量是多少?
(2) 求此化合物M的分子式?
(3) 該有機(jī)物1分子中有1個(gè)苯環(huán),試寫出一種滿足條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)于原電池的電極名稱,敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極B. 正極為電子流入的一極
C. 比較不活潑的金屬為負(fù)極D. 電流流出的一極為正極
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)不屬于同分異構(gòu)體的是( )
A.2,2﹣二甲基丙醇和2﹣甲基丁醇
B.鄰氯甲苯和對(duì)氯甲苯
C.2﹣甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
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