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【題目】X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,Y原子的核外L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分數(shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負性最大,請回答下列問題:
(1)XZ2的分子式為__________,分子的立體構(gòu)型為__________。
(2)YZ2的電子式為__________,其分子中含有__________條鍵,__________條π鍵。
(3)Q的元素符號是__________,屬于__________區(qū),它的核外電子排布式為__________。價電子排布圖為__________,在形成化合物時它最高的化合價為__________。
(4)E的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
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【題目】N、P同屬于元素周期表的第VA族元素。
(1)基態(tài)磷原子的價電子排布圖是____________
(2)NCl3的VSEPR模型名稱是,中心原子雜化軌道類型是__________________。
(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認為原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子即等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是接近的。寫出N2O的一種有第二周期非金屬元素組成的等電子體分子。
(4)沸點比較:PH3NH3(填“>”、“=”、“<”),理由是____________。
(5)已知鍵能:H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJmol-1.。則N2+3H22NH3,生成2molNH3時,共放熱_________KJ
(6)NH3極易溶于水,原因是_______________
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【題目】太陽能的開發(fā)利用在新能源研究中占據(jù)重要地位,單晶硅太陽能電池片在加工時,一般摻雜微量的銅、锎、硼、鎵、硒等。回答下列問題:
⑴二價銅離子的電子排布式為 ,已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定,試從銅原子核外電子結(jié)構(gòu)變化角度解釋 。
⑵如圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為 。
⑶往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 。
⑷銅與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π鍵的數(shù)目為 ,類鹵素(SCN)2對應(yīng)的酸有兩種,理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N=C=S)的沸點。其原因是 。
⑸硼元素具有缺電子性,其化合物可與具有孤電子對的分子或離子形成配合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3NH3,在BF3NH3中B原子的雜化方式為 ,B與N之間形成配位鍵,氮原子提供 。
⑹六方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨晶體相似,層間相互作用為 。六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼的密度是 g/cm3。(只要求列算式)。
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【題目】圖示法和圖像法都是常用的科學(xué)研究方法。
(1)科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式________________________________。
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(必須將配位鍵表示出來)________。
(2)下圖是研究部分元素氫化物的沸點變化規(guī)律的圖像,折線c可以表達出第________族元素氫化物的沸點變化規(guī)律。兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線——折線a和折線b,你認為正確的是________(填“a”或“b”),理由是______________________________________________________________。
(3)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫做第一電離能(設(shè)為E)。如圖所示:
①同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,E值變化的總趨勢是________;
②根據(jù)圖中提供的信息,試推斷E氧________E氟(填“>”、“<”或“=”,下同);
③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律,試推斷E鎂________E鈣。
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【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價電子層中的未成對電子有3個,c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族;e的最外層只有1個電子,但次外層有18個電子。
回答下列問題:
(1)b、c、d中第一電離能最大的是____________(填元素符號),e的價層電子排布圖為_________。
(2)a和其他元素形成的二元共價化合物中,分子呈三角錐形,該分子的中心原子的雜化方式為_________;分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是__________(填化學(xué)式,寫出兩種)。
(3)這些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的價層電子對數(shù)為3的酸是_________(任寫一種);酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是___________(填化學(xué)式)。
(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,則e離子的電荷為__________。
(5)這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu);陽離子呈軸向狹長的八面體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。該化合物中,陰離子為__________,陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有____________;該化合物加熱時首先失去的組分是____________,判斷理由是___________________。
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【題目】X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(其中X、W為單質(zhì),Y、Z為化合物,未列出反應(yīng)條件)
Ⅰ.若Z是生活中常用的調(diào)味品,W遇淀粉溶液變藍,則:
(1)常溫下,X的顏色是____________。
(2)工業(yè)上Z有多種用途,用化學(xué)方程式表示Z的一種用途_________________________。
(3)生活中所用的Z加入了碘酸鉀,過量X與Y溶液反應(yīng)時可以得到這種碘酸鹽,此反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。
Ⅱ.若X是工業(yè)上用量最大的金屬單質(zhì),Z是一種具有磁性的黑色晶體,則:
(1)X與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________。
(2)將3.48g Z加入50mL 4mol/L的稀HNO3中充分反應(yīng),產(chǎn)生112mL的NO(標(biāo)準狀況),向反應(yīng)后的溶液中滴加NaOH溶液能產(chǎn)生沉淀.當(dāng)沉淀量最多,至少需要加入2mol/L的NaOH溶液_____mL (精確到0.1)。
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【題目】生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式________。
(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式______。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點比甲醛的高,其主要原因是______________;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為________。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是________;1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為________。
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【題目】合成氣(CO+H2)廣泛用于合成有機物,工業(yè)上常采用天然氣與水蒸氣反應(yīng)等方法來制取合成氣。
(1)已知標(biāo)況下,5.6LCH4與水蒸氣完全反應(yīng)時吸收51.5KJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____;
(2)在150℃時2L的密閉容器中,將2 mol CH4和2 mol H2O(g)混合,經(jīng)過15min達到平衡,此時CH4的轉(zhuǎn)化率為60%。回答下列問題:
①從反應(yīng)開始至平衡,用氫氣的變化量來表示該反應(yīng)速率v(H2)=____。
②在該溫度下,計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。
③下列選項中能表示該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是____
A.v(H2)逆=3v (CO)正 B.密閉容器中混合氣體的密度不變
C.密閉容器中總壓強不變 D.C (CH4) = C (CO)
(3)合成氣中的氫氣也用于合成氨氣:N2 + 3H22NH3。保持溫度和體積不變, 在甲、乙、丙三個容器中建立平衡的相關(guān)信息如下表。則下列說法正確的是____;
容 器 | 體積 | 起始物質(zhì) | 平衡時NH3的物質(zhì)的量 | 平衡時N2的 體積分數(shù) | 反應(yīng)開始時的速率 | 平衡時容器內(nèi)壓強 |
甲 | 1L | 1molN2+3molH2 | 1.6mol | φ甲 | ν甲 | P甲 |
乙 | 1L | 2molN2+6molH2 | n1 mol | φ乙 | ν乙 | P乙 |
丙 | 2L | 2molN2+6molH2 | n2 mol | span>φ丙 | ν丙 | P丙 |
A.n1=n2=3.2 B.φ甲=φ丙>φ乙 C.ν乙>ν丙>ν甲 D.P乙>P甲=P丙
(4)合成氣制甲醚的反應(yīng)方程式為2CO(g) + 4H2(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H = b kJ/mol。有研究者在催化劑(Cu—Zn—Al—O和A12O3)、 壓強為5.OMPa的條件下,由H2和CO直接制備甲醚,結(jié)果如下圖所示。
① 290℃前,CO轉(zhuǎn)化率和甲醚產(chǎn)率的變化趨勢不一致的原因是____;
② b____0,(填“>”或“<”或“=”)理由是____。
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【題目】Cu2+能與NH3、H2O、OH﹣、Cl﹣等形成配位數(shù)為4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①畫出配離子[Cu(OH)4]2+中的配位鍵__。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位鍵外,還存在的化學(xué)鍵類型有__(填序號)。
A.離子鍵 B.金屬鍵 C.極性共價鍵 D.非極性共價鍵
(2)金屬銅單獨與氨水或過氧化氫都不能反應(yīng),但可與氨水和過氧化氫的混合溶液發(fā)生如下反應(yīng):Cu+H2O2+4NH3═[Cu(OH)4]2++2OH﹣。其原因是_________________.
(3)Cu2+可以與乙二胺(H2N﹣CH2CH2﹣NH2)形成配離子(如圖):
①H、O、N三種元素的電負性從大到小的順序____。
②乙二胺分子中N原子成鍵時采取的雜化類型是__。
③乙二胺沸點高于Cl﹣CH2CH2﹣Cl的主要原因是__。
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【題目】25℃時,用NaOH調(diào)節(jié)0.10 mol/L H2C2O4溶液的pH,假設(shè)不同pH下均有c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.10 mol/L。使用數(shù)字傳感器測得溶液中各含碳微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如下圖。下列有關(guān)分析正確的是
A. 曲線b代表H2C2O4濃度隨pH的變化
B. HC2O4-H+ + C2O42- K=1×10-4.2
C. pH從4到6時主要發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2OH-+H2C2O4 =2H2O+C2O42-
D. 當(dāng)溶液pH=7時:c(Na+)>c(C2O42-)> c(H2C2O4)>c (HC2O4-)
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