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【題目】鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物廣泛應用于生活、生產、國防等領域。
(1)已知:元素的一個基態(tài)的氣態(tài)原子得到一個電子形成-1價氣態(tài)陰離子時所放出的能量稱為該元素的第一電子親和能,用E1表示。從-1價的氣態(tài)陰離子再得到1個電子,成為-2價的氣態(tài)陰離子所放出的能量稱為第二電子親和能E2,依此類推。FeO是離子晶體,其晶格能可通過如下的Born-Haber循環(huán)計算得到。
鐵單質的原子化熱為__________kJ/mol,FeO的晶格能為__________kJ/mol,基態(tài)O原子E1____________E2(填“大于”或“小于”),從原子結構角度解釋_________。
(2)乙二胺四乙酸又叫做EDTA(圖1),是化學中一種良好的配合劑,形成的配合物叫做螯合物。EDTA在配位滴定中經常用到,一般是測定金屬離子的含量。已知:EDTA配離子結構(圖2)。
EDTA中碳原子軌道的雜化類型為____________,EDTANa-Fe(Ⅲ)是一種螯合物,六個配位原子在空間構型為____________。EDTANa-Fe(Ⅲ)的化學鍵除了σ鍵和配位鍵外,還存在____________。
(3)Fe3O4晶體中,O2-的重復排列方式如圖所示,該排列方式中存在著由如1、3、6、7的O 圍成的正四面體空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-圍成的正八面體空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面體空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面體空隙中,則Fe3O4晶體中,O2-數與正四面體空隙數(包括被填充的)之比為__________,有__________%的正八面體空隙填充陽離子。Fe3O4晶胞的八分之一是圖示結構單元(圖3),晶體密度為5.18 g/cm3,則該晶胞參數a=____________pm。(寫出計算表達式)
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【題目】決定物質性質的重要因素是物質結構,請回答下列問題。
(1)已知A和B為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表所示:
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 578 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
A通常顯 價,A的電負性 B的電負性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量約為399 kJ·mol-1。根據下表有關蛋白質分子中重要化學鍵的信息,說明人體長時間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因 。
組成蛋白質的最簡單的氨基酸中的碳原子雜化類型是 。
共價鍵 | C—C | C—N | C—S |
鍵能/kJ·mol-1 | 347 | 305 | 259 |
(3)實驗證明:KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結構與NaCl晶體結構相似(如圖所示),已知3種離子晶體的晶格能數據如下表:
離子晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3 401 |
則該4種離子晶體(不包括NaCl)熔點從高到低的順序是: 。其中MgO晶體中一個Mg2+周圍和它最鄰近且等距離的Mg2+有 個。
(4)金屬陽離子含未成對電子越多,則磁性越大,磁記錄性能越好。離子型氧化物V2O5和CrO2中,適合作錄音帶磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子結構如圖所示,其分子內不含有 (填序號)。
A離子鍵;B極性鍵;C金屬鍵;D配位鍵;E氫鍵;F非極性鍵
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【題目】運送“神舟”五號飛船的火箭燃料除液態(tài)雙氧水外,還有另一種液態(tài)氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數為12.5%,相對分子質量為32,結構分析發(fā)現該分子結構中只有單鍵。
(1)該氮氫化合物的電子式為_________。
(2)該物質與液態(tài)雙氧水反應能產生兩種無毒又不污染環(huán)境的物質,寫出該反應的化學方程式_______________________。
(3)NH3分子中的N原子有一對孤對電子能發(fā)生反應:NH3+HCl=NH4Cl。試寫出上述氮氫化合物通入足量鹽酸時,發(fā)生反應的方程式。
_________________________________________。
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【題目】脫除工業(yè)廢氣中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以凈化空氣、改善環(huán)境,是環(huán)境保護的主要課題。
(1)早期是利用NH3還原法,可將NOx還原為N2進行脫除。
已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol
③H2O(g)H2O(l) △H=-44 kJ/mol
寫出常溫下,NH3還原NO反應的熱化學方程式:____________。
(2)以漂粉精溶液為吸收劑可以有效脫除煙氣中的NO。
①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收過程中,消耗的Ca(ClO)2與吸收的NO的物質的量之比為3:4,則脫除后NO轉化為____________。
②某一興趣小組研究不同溫度下相同濃度漂粉精溶液對NO脫除率的影響,結果如圖所示:
圖中,40~60℃ NO脫除率上升可能的原因為____________;60~80℃ NO脫除率下降可能的原因為____________。
(3)過硫酸鈉(Na2S2O8)氧化去除NO
第一步:NO在堿性環(huán)境中被Na2S2O8氧化為NaNO2
第二步: NaNO2繼續(xù)被氧化為NaNO3,反應為NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同溫度下,平衡時NO2-的脫除率與過硫酸鈉(Na2S2O8)初始濃度(指第二步反應的初始濃度)的關系如圖所示:
①a、b、c、d四點平衡常數K由大到小的順序為____________,原因是____________。
②若a點(0.1,40%)時,NO2-的初始濃度為a mol·L-1,平衡時pH=13,則65℃時,第二步反應的平衡常數K=____________。(用含a的代數式表示)
(4)利用新型材料光催化脫除NO法如圖所示:
某電化小組將過程A、B設計成酸性電解池反應,則該反應中陰極反應為_______。
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【題目】主族元素碳、氧、氮、氟、磷、硒及副族元素鎳、銅元素在化學中有很重要的地位,回答下列問題:
(1)在基態(tài)14C原子中,核外存在___對自旋相反的電子,基態(tài)氮原子的價層電子排布圖為____。
(2)將F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構型為__其中氧原子的雜化方式為_______。
(3)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒劑,反應可生成P的最高價含氧酸和銅,該反應的化學方程式是_____。
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【題目】某鹽的組成可表示為3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl;卮鹣铝袉栴}:
(1)氯原子的電子排布式為________________。
(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈現異常的原因是__________________。
(3)經X射線衍射測得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶體結構,其局部結構如圖(b)所示。
①H3O+中心原子的雜化類型為________,NH4+的空間構型為________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中陰離子N5-中的σ鍵總數為________個。分子中的大π鍵可用符號Π 表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為Π),則N5-中的大π鍵應表示為________。
③圖(b)中虛線代表氫鍵,其中表示式為(NH4+)N—H…Cl、________、________。
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【題目】CaCO3廣泛存在于自然界,是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3,另外有少量的含硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應制備CO2氣體。下列裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空:
(1)用濃鹽酸配制1:1(體積比)的稀鹽酸(約6 mol·L-1),需要的玻璃儀器有___________
(2)上述裝置中,A是___________溶液,其作用是___________ 。
(3)上述裝置中,B物質是___________。
(4)一次性飯盒中石蠟和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質量的指標之一,測定溶出量的主要實驗步驟設計如下:剪碎、稱重→浸泡溶解→過濾→殘渣烘干→冷卻、稱重→恒重
①從物質分類的角度分析,石蠟屬于有機物中的____________類,為了將石蠟從飯盒中溶出,應選用下列試劑中的__________。
a.氯化鈉溶液 b.稀醋酸 c.稀硫酸 d 正已烷
②飯盒中的碳酸鈣常用稀醋酸將其溶出,試寫出其反應的離子方程式__________。
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【題目】X、Y、Z是一種短周期元索,原子半徑的大小為:r(Y)>r(X)>r(Z),三種元素的原子序數之和為15;X、Y、Z三種元素的常見單質在適當條件下可發(fā)生右下圖轉化關系.其中R為10電子分子,是一種常見的無機溶劑。下列說法中不正確的是
A. X元素位于周期表中第16列
B. X、Y、Z元素兩兩之間均能形成原子個數比為l:1的化合物
C. X、Y、Z元素形成的單質均具有強還原性
D. R的沸點高于M的沸點
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【題目】下列有關有機物分子的敘述不正確的是( )
A. 乙烯分子中有一個sp2-sp2σ鍵和一個p-p π鍵
B. 乙炔每個碳原子都有兩個未雜化的2p軌道,它們之間可形成兩個π鍵
C. 乙烷兩個C原子均是sp3雜化,分子中一共有6個σ鍵
D. 苯分子每個碳原子均是sp2雜化
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【題目】下列關于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)和雜化軌道理論的敘述中正確的是
A. 凡是中心原子采取sp2雜化的分子,其分子構型都是平面三角形
B. 對于主族元素,中心原子的雜化軌道數等于價層電子對數
C. 雜化軌道可用于形成鍵、π鍵或用于容納未參與成鍵的弧電子對
D. Sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道雜化形成的四個sp3雜化軌道
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