【題目】X、Y、Z、W、U五種元素,均位于周期表的前四周期,它們的核電荷數(shù)依次增加,且核電荷數(shù)之和為57.Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子,Z的原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子,W與Y原子的價(jià)電子數(shù)相同,U原子的K層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為2:1,其d軌道處于全充滿狀態(tài).
(1)U2+的外圍電子排布式為________.
(2)X、Y、Z 可以形成化學(xué)式為XYZ的分子.該分子中各原子均達(dá)到稀有氣體穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子中Y采取的雜化軌道類型為__________.
(3)比較Y和W的第一電離能,較大的是__________(填元素符號(hào)).
(4)X與Z形成的最簡(jiǎn)單化合物Q的分子構(gòu)型為__________;
(5)U+與Z3﹣形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,陰、陽離子間的核間距為acm.與同一個(gè)Z3﹣相連的U+有________個(gè),該晶體的密度為__________ g·cm﹣3.(設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù))
【答案】 3d9 sp C 三角錐形 6 或
【解析】X、Y、Z、W、U五種元素,均位于周期表的前四周期,它們的核電荷數(shù)依次增加,且核電荷數(shù)之和為57,Y原子的L層p軌道中有2個(gè)電子,則Y為C元素;Z的原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子,Z原子序數(shù)大于Y,W與Y原子的價(jià)電子數(shù)相同,W原子序數(shù)大于Z,所以W是Si元素、Z為N元素;U原子的K層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為2:1,其d軌道處于全充滿狀態(tài),則U為Cu元素,根據(jù)核電荷數(shù)知,X是H元素;
(1)U2+為Cu2+,其3d能級(jí)上9個(gè)電子為其外圍電子,據(jù)此書寫其外圍電子排布式為3d9;
(2)H、C、N可以形成化學(xué)式為HCN的分子.該分子中各原子均達(dá)到稀有氣體穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子采取的雜化方式為sp;
(3)Y是C、W是Si元素,二者處于同一主族,同一主族元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小,所以第一電離能較大的是C;
(4)H與N形成的最簡(jiǎn)單化合物NH3的分子構(gòu)型為三角錐形;
(5)Cu+與N3-形成的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則晶胞邊長(zhǎng)為2acm,該晶胞中灰色球個(gè)數(shù)=8×=1、黑色球個(gè)數(shù)=12×=3,根據(jù)化合價(jià)知,灰色球表示氮離子、黑色球表示亞銅離子,與同一個(gè)N3-相連的Cu+有6個(gè),該晶體的密度==gcm-3=gcm-3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)2017年中科院某研究團(tuán)隊(duì)通過設(shè)計(jì)一種新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化劑,成功實(shí)現(xiàn)了CO2直接加氫制取辛烷值汽油,該研究成果被評(píng)價(jià)為“CO2催化轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的突破性進(jìn)展”。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ/mol
C8H18 (1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH3=-5518kJ/mol
試寫出25℃、101kPa條件下,CO2與H2反應(yīng)生成汽油(以C8H18表示)的熱化學(xué)方程式________
(2)利用CO2及H2為原料,在合適的催化劑(如Cu/ZnO催化劑)作用下,也可合成CH3OH,涉及的反應(yīng)有:
甲:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJ·mol-1平衡常數(shù) K1
乙:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ·mol-1平衡常數(shù)K2
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=______(用含K1、K2的表達(dá)式表示),該反應(yīng)H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________(填寫兩項(xiàng))。
③催化劑和反應(yīng)體系的關(guān)系就像鎖和鑰匙的關(guān)系一樣,具有高度的選擇性。下列四組實(shí)驗(yàn),控制CO2和H2初始投料比均為1:2.2,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間(t1min)
溫度(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) | 綜合選項(xiàng) |
543 | Cu/ZnO納米棒材料 | 12.3 | 42.3 | A |
543 | Cu/ZnO納米片材料 | 11.9 | 72.7 | B |
553 | Cu/ZnO納米棒材料 | 15.3 | 39.1 | C |
553 | Cu/ZnO納米片材料 | 12.0 | 71.6 | D |
由表格中的數(shù)據(jù)可知,相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化為CH3OH的選擇性有顯著影響,根據(jù)上表所給數(shù)據(jù)結(jié)合反應(yīng)原理,所得最優(yōu)選項(xiàng)為___________(填字母符號(hào))。
(3)以CO、H2為原料合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在體積均為2L的三個(gè)恒容密閉Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,分別都充入1molCO和2molH2,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3且恒定不變。圖1為三個(gè)容器中的反應(yīng)均進(jìn)行到5min時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)示意圖,其中有一個(gè)容器反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)。CO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。
①0~5 min時(shí)間內(nèi)容器Ⅱ中用CH3OH表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__________。
②三個(gè)容器中一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是容器________(填寫容器代號(hào))。
③工業(yè)實(shí)際合成CH3OH生產(chǎn)中,采用圖2中M點(diǎn)而不是N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)條件,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí),同時(shí)考慮生產(chǎn)實(shí)際,說明選擇該反應(yīng)條件的理由_________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】摩爾是 ( )
A. 物質(zhì)中所含的微粒數(shù) B. 表示物質(zhì)質(zhì)量的單位
C. 表示物質(zhì)的量的單位 D. 既是物質(zhì)的數(shù)量單位又是物質(zhì)質(zhì)量的單位
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】錫及其化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。己知:酸性條件下,錫在水洛液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化、易水解生成堿式氯化亞錫(Sn(OH)Cl);SnCl4極易水解。請(qǐng)按要求回答下列相關(guān)問題:
(1)錫原子的核電荷數(shù)為50,錫的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________________。
(2) SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解,請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因____________。
SnCl4蒸氣遇氨及水汽呈濃煙狀,因而可制作煙幕彈,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(3)硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線如下:
①操作Ⅰ是___________。
②加入Sn粉的作用有兩個(gè):a.調(diào)節(jié)溶液pH; b.__________.
③反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO,得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是______________。
(4)錫粉可用于微電子器件生產(chǎn),該小組通過下列方法測(cè)定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①將1.2g試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應(yīng)為:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;②加入過量的FeCl3;③用0.1 mol/L的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+ (己知酸性環(huán)境下,Cr2O72-可被還原為Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液32mL。則錫粉中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】若以溴乙烷為主要原料制備乙二酸,則經(jīng)過的最佳途徑反應(yīng)順序?yàn)?/span>
A.取代—消去—加成—氧化B.消去—加成—取代—氧化
C.消去—取代—加成—氧化D.取代—加成—氧化—消去
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下物理量只與溫度有關(guān)的是
A.合成氨工業(yè)中,氫氣的轉(zhuǎn)化率B.醋酸鈉的水解程度
C.水的離子積D.氫氣的溶解度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有一張照片,一只可愛的小貓站在一塊高分子合成材料上,下面是烈火灼燒,而小貓卻若無其事。這說明此高分子材料一定具有的性質(zhì)是( )
A.良好的導(dǎo)熱性B.良好的絕緣性C.良好絕熱性D.熔點(diǎn)低
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【題目】人體內(nèi)缺乏碘元素會(huì)引起的疾病是( )
A. 氟斑牙 B. 免疫功能退化 C. 甲狀腺腫大 D. 尿路結(jié)石
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【題目】碳原子之間只以單鍵結(jié)合的飽和鏈烴的通式為( 。
A. CnH2n+2 B. CnH2n C. CnH2n﹣2 D. CnHn
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