【題目】硫和鈣的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)基態(tài)Ca原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是________,該能層為次外層時(shí)最多可以容納的電子數(shù)為_________。元素Ca和S相比,第一電離能較大的是______(填元素符號(hào))。
(2)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射與鉀元素的焰色反應(yīng)對(duì)應(yīng)顏色的輻射波長(zhǎng),較短的是_______(填元素符號(hào))。
(3)H2S和H2O分子構(gòu)型都為V形,中心原子的雜化形式都是______,但H2O分子鍵角大于H2S分子,原因是________________。
(4)鈣元素和錳元素屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳低,原因是________________。
(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型結(jié)構(gòu)的離子晶體,其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們的晶胞參數(shù)如下表:
氧化物晶體 | CaO | MnO | MgO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶體 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的順序是__________,r(S2-)為_____nm,r(Ca2+)為_____nm。
【答案】 N 18 S K sp3雜化 O元素電負(fù)性大于S元素,分子中O-H鍵電子對(duì)的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大 鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱 > r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+) 0.184 0.100
【解析】Ca是20號(hào)元素,核外有4個(gè)電子層,核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N, 根據(jù)核外電子排布規(guī)律,次外層不能超過(guò)18個(gè)電子,第一電離能S>Mg>Ca,第一電離能較大的是S故答案: N 18 S。
(2)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色,鉀元素的焰色反應(yīng)呈紫色,紫色的輻射波長(zhǎng)比紅色短,故答案:K。
(3)H2S和H2O分子構(gòu)型都為V形,中心原子的雜化軌道數(shù)目都是4,都采用SP3雜化,O元素的電負(fù)性大于S,分子中O-H鍵電子對(duì)的電子中心氧原子,使斥力增大,導(dǎo)致H2O分子鍵角大于H2S分子。答案:sp3雜化 O元素電負(fù)性大于S元素,分子中O-H鍵電子對(duì)的電子云更偏向中心O原子,使斥力增大,鍵角增大 。
(4)鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱,使得金屬鈣的熔點(diǎn),沸點(diǎn)等都比金屬錳低,故鈣的原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少,金屬鍵較弱。
(5)由表可知,相同金屬的晶胞參數(shù)中,氧化物的都小于硫化物的,因此:r(S2-)>r(O2-),根據(jù)不同金屬氧化物的晶胞參數(shù)r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的順序是r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+),因?yàn)镾2-是面心立方最緊密堆積方式,面對(duì)角線是S2-半徑的4倍,即4r=0.520 r=0.184 nm;硫化鈣屬于氯化鈉結(jié)構(gòu),根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)= (Ca2+)==0.100 nm 答案:r(Ca2+)>r(Mn2+)>r(Mg2+) 0.184 0.100
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
(一)制取氧化銅
①稱取2 gCuSO4·5H2O研細(xì)后倒入燒杯,加10 mL蒸餾水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再產(chǎn)生沉淀,然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿,加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏?/span>
③將步驟②所得混合物過(guò)濾、洗滌,晾干后研細(xì)備用。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①、③中研磨固體所用儀器的名稱是__________________。
(2)步驟③中洗滌沉淀的操作是____________________________________。
(二)證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25 mL氣體為準(zhǔn),其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | KClO3質(zhì)量 | 其它物質(zhì)質(zhì)量 | 待測(cè)數(shù)據(jù) |
④ | 1.2g | 無(wú)其他物質(zhì) | |
⑤ | 1.2g | CuO 0.5g | |
⑥ | 1.2g | MnO2 0.5g |
回答下列問(wèn)題:
(3)上述實(shí)驗(yàn)中的“待測(cè)數(shù)據(jù)”指__________________。
(4)若要證明實(shí)驗(yàn)⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2,可待氣體收集結(jié)束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,____________________________________。
(5)為探究CuO在實(shí)驗(yàn)⑤中是否起催化作用,需補(bǔ)做如下實(shí)驗(yàn)(無(wú)需寫出具體操作):a、_________________________________;b、CuO的化學(xué)性質(zhì)有沒(méi)有改變。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】完成下列反應(yīng)化學(xué)方程式:
(1)用氯乙烯制聚氯乙烯;
(2)濕法煉銅;
(3)用CO還原赤鐵礦(Fe2O3)冶煉鐵;
(4)用鋁礬土(Al2O3)冶煉鋁;
(5)丁烷裂解獲得乙烯 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行原電池原理的探究,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. a和b用導(dǎo)線連接時(shí),電子由Zn經(jīng)導(dǎo)線流向Cu,再經(jīng)稀硫酸流回Zn
B. a和b用導(dǎo)線連接時(shí)銅片為正極,發(fā)生的反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑
C. a和b不連接時(shí),鋅片上有氣體生成,該裝置不能形成原電池
D. 無(wú)論a和b是否連接,稀硫酸均參與反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年3月21日是第二十五屆“世界水日”,保護(hù)水資源,合理利用廢水節(jié)省水資源,加強(qiáng)廢水的回收利用已被越來(lái)越多的人所關(guān)注。已知:某無(wú)色廢水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100mL,進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),其操作和有關(guān)圖像如下所示:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)上述3組實(shí)驗(yàn)可以分析廢水中一定不存在的陰離子是__________,一定存在的陽(yáng)離子是______________________。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)③圖像中沉淀達(dá)到最大量且質(zhì)量不再發(fā)生變化階段發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_____________________________________________。
(3)分析圖像,在原溶液中c(NH4+)與c(Al3+)的比值為___________,所得沉淀的最大質(zhì)量是_________g。
(4)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定原廢水中c(Na+)=0.14 mol·L-1,試判斷原廢水中NO3-是否存在?__________(填“存在”“不存在”或“不確定”)。若存在,c(NO3-)=____________ mol·L-1。(若不存在或不確定則此空不填)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究外界條件對(duì)反應(yīng)aX(g)+bY(g)cZ(g)的影響,以X和Y物質(zhì)的量比為a:b開始反應(yīng),通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到不同條件下達(dá)到平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示.以下判斷正確的是( 。
A.△H>0,a+b>c
B.△H>0,a+b<c
C.△H<0,a+b>c
D.△H<0,a+b<c
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能源是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的主要支柱,下列屬于二次能源的是
A.太陽(yáng)能B.水力C.潮汐能D.電力
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用.
(1)下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(填序號(hào)).
A.通過(guò)某種電池單位質(zhì)量或單位體積所能輸出能量的多少,可以判斷該電池的優(yōu)劣
B.二次電池又稱充電電池或蓄電池,這類電池可無(wú)限次重復(fù)使用
C.除氫氣外,甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D.近年來(lái),廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題被提到議事日程,其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池,其電池總反應(yīng)可表示為: 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O
已知Ni(OH)2 和Cd(OH)2 均難溶于水,但能溶于酸,以下說(shuō)法正確的是 .
A.電池放電時(shí)Cd作負(fù)極
B.反應(yīng)環(huán)境為堿性
C.以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)
D.該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經(jīng)常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源,其構(gòu)造如圖所示:a、b兩個(gè)電極均由多孔的碳?jí)K組成,通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入,并在電極表面發(fā)生反應(yīng)而放電. ①a電極是電源的極;
②若該電池為飛行員提供了360kg的水,則電路中通過(guò)了mol電子.
③已知H2的燃燒熱為285.8kJmol﹣1 , 則該燃料電池工作產(chǎn)生36gH2O時(shí),實(shí)際上產(chǎn)生了468.8kJ的電能,則該燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率是 . (準(zhǔn)確到0.01)(能量轉(zhuǎn)化率是實(shí)際上釋放的電能和理論上反應(yīng)放出的熱能的比率)
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