【題目】中國(guó)海軍航母建設(shè)正在有計(jì)劃、有步驟向前推進(jìn),第一艘國(guó)產(chǎn)航母目前正在進(jìn)行海試。建造航母需要大量的新型材料。航母的龍骨要耐沖擊,航母的甲板要耐高溫,航母的外殼要耐腐蝕。

1)鎳鉻鋼抗腐蝕性能強(qiáng),Ni2+基態(tài)原子的核外電子排布為___________,鉻元素在周期表中___________區(qū)。

2)航母甲板涂有一層耐高溫的材料聚硅氧烷結(jié)構(gòu)如圖所示,其中C原子雜化方式為___________雜化。

3)海洋是元素的搖籃,海水中含有大量鹵族元素。

①根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷:最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是___________填元素符號(hào)

②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,預(yù)測(cè)ClO3的空間構(gòu)型為___________形,寫出一個(gè)ClO3的等電子體的化學(xué)符號(hào)___________

4)海底金屬軟泥是在洋海底覆蓋著的一層紅棕色沉積物,蘊(yùn)藏著大量的資源,含有硅、鐵、錳、鋅等。如右圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個(gè)立方體,則晶體中的離子是否構(gòu)成了面心立方最密堆積?___________(填“是”);該立方體是不是Fe3O4的晶胞?___________(填“是”);立方體中鐵離子處于氧離子圍成的___________(填空間結(jié)構(gòu))空隙;根據(jù)上圖計(jì)算Fe3O4晶體的密度為___________g·cm3(圖中a=0.42nm,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】1s22s22p63s23p63d8 d sp3 三角錐 SO32- 正八面體 5.2

【解析】

1Ni2+基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d8,鉻元素在周期表中d區(qū)。

2)聚硅氧烷中C形成4個(gè)單鍵;

3)①根據(jù)第一電離能分析,第一電離能越小,越容易生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子;

②根據(jù)VSEPR理論判斷ClO3的空間構(gòu)型,價(jià)電子對(duì)數(shù)為VP=BP+LP,等電子體是指原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒;

4)根據(jù)O2的坐標(biāo)分析,根據(jù)晶胞粒子的排布,該立方體是Fe3O4的晶胞,立方體中Fe3處于O2圍成的正八面體空隙,根據(jù)密度公式ρ=m/V計(jì)算。

1Ni2+基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d8,鉻元素在周期表中d區(qū)。

2)聚硅氧烷中C形成4個(gè)單鍵,所以C的雜化方式為sp3;

3)①根據(jù)第一電離能分析,第一電離能越小,越容易生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子,所以有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是:I;

②根據(jù)VSEPR理論判斷ClO3的空間構(gòu)型,價(jià)電子對(duì)數(shù)為VP=BP+LP=3+7-2×3+1/2=4,VSEPR模型為四面體形,由于一對(duì)孤電子對(duì)占據(jù)四面體的一個(gè)頂點(diǎn),所以其空間構(gòu)型為三角錐形,

等電子體是指原子總數(shù)相同,價(jià)電子總數(shù)也相同的微粒,則與ClO3互為等電子體的是SO32

4)晶胞中,O2的坐標(biāo)為(1/20,0),(01/2,0),(0,01/2),(1/2,1/2,1/2),將(1/21/2,1/2+(1/2,1/20)=0,0,1/2),將(1/21/2,1/2+0,1/2,1/2=1/2,0,0),將(1/21/2,1/2+1/20,1/2=0,1/20),剛好與前三個(gè)坐標(biāo)相同,所以O2做面心立方最密堆積,根據(jù)晶胞粒子的排布,該立方體是Fe3O4的晶胞,立方體中Fe3處于O2圍成的正八面體空隙,以立方體計(jì)算,1個(gè)立方體中含有Fe3的個(gè)數(shù)為4×1/8+1/2×3=2個(gè),含有Fe2的個(gè)數(shù)為1個(gè),含有O2的個(gè)數(shù)為12×1/4+1=4個(gè),不妨取1mol這樣的立方體,即有NA個(gè)這樣的立方體,1mol立方體的質(zhì)量為m=56×3+16×4g,1個(gè)立方體體積為V=a3nm3=a3a×10-73cm3,則晶體密度為ρ=m/NAV=(56×3+16×4)/(6.02×1023)×(0.42×10-7)3g·cm3=5.2g·cm3

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 原子半徑:Z>Y>X

B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R<W

C. WX3和水反應(yīng)形成的化合物是離子化合物

D. Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2018年11月4日凌晨,福建泉州泉港區(qū)發(fā)生“碳九”泄露,對(duì)海洋環(huán)境造成污染,危害人類健康!疤季拧狈紵N主要成分包含(a)、 (b)、(c)等,下列有關(guān)三種上述物質(zhì)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. a、b、c互為同分異構(gòu)體 B. a、b、c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)

C. a中所有碳原子處于同一平面 D. 1molb最多能與4molH2發(fā)生反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述中正確的是( )

A.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),正極上發(fā)生的反應(yīng)為 Fe-2e-=Fe2+

B.用惰性電極分別電解熔融的NaCl和飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式均為:2Cl- -2e-=Cl2

C.銅鋅原電池工作時(shí),若有13 克鋅被溶解,外電路就有0.2 mol電子通過(guò)

D.電解精煉銅時(shí),粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,硫酸銅溶液作電解質(zhì)溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(COH2),還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1

該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____(填標(biāo)號(hào))。

A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓

某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為_______mol2·L2。

(2)反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低,同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。

相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

積碳反應(yīng)

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反應(yīng)

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化劑X

33

91

催化劑Y

43

72

由上表判斷,催化劑X____Y(填優(yōu)于劣于),理由是_________________。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí),下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是________填標(biāo)號(hào))。

A.K、K均增加 B.v減小,v增加

C.K減小,K增加 D.v增加的倍數(shù)比v增加的倍數(shù)大

在一定溫度下,測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時(shí),不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?/span>________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,有助于更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。

(1)CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。已知 8.0 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水放出445.15 kJ熱量,則其熱化學(xué)方程式為_____。

(2)在一定溫度和催化劑作用下,CH4CO2可直接轉(zhuǎn)化成乙酸,這是實(shí)現(xiàn)減排的一種研究方向。

①在不同溫度下,催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示,則該反應(yīng)的最佳溫度應(yīng)控制在_____左右。

②該反應(yīng)催化劑的有效成分為偏鋁酸亞銅(CuAlO2,難溶物)。將CuAlO2溶解在稀硝酸中生成兩種鹽并放出NO氣體,其離子方程式為_____

CH4 還原法是處理NOx氣體的一種方法。已知一定條件下CH4NOx反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 N2O2,若標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96 L CH4可處理22.4 L NOx,則x值為_____。

(3)美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用了一種新型電池裝置,其構(gòu)造如下圖所示,A、B兩個(gè)電極均由多孔的炭塊組成。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:_____。

若該電池工作時(shí)增加了1 mol H2O,電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物AM有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,AF分子中含碳原子數(shù)相同,均能與NaHCO3溶液反應(yīng),且A中含一個(gè)鹵素原子,F的分子式為C9H10O2;D能發(fā)生銀鏡反應(yīng);MNaOH溶液反應(yīng)后的產(chǎn)物,其苯環(huán)上一氯代物只有一種。

已知:R1、R2代表烴基或氫原子)

請(qǐng)回答:

1B、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為__________、_________

2)反應(yīng)①~⑦中,屬于消去反應(yīng)的是_____________(填反應(yīng)序號(hào))。

3D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________;反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為__________

4A的相對(duì)分子質(zhì)量在180260之間,從以上轉(zhuǎn)化中不能確認(rèn)A中含有哪種鹵素原子,確定該官能團(tuán)的實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象為_____________

5)符合下列條件F的同分異構(gòu)體共有________種。

a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

c.核磁共振氫譜上有四個(gè)峰,其峰面積之比為1126

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣,所用下列裝置、藥品等正確的是

A.①是氨氣發(fā)生裝置B.②是氨氣發(fā)生裝置

C.③是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置D.④是氨氣吸收裝置

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室用少量的溴和足量的乙醇制備1,2二溴乙烷的裝置如圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

12二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無(wú)色液體

無(wú)色液體

無(wú)色液體

密度/gcm3

0.79

2.2

0.71

沸點(diǎn)/

78.5

132

34.6

熔點(diǎn)/

-l30

9

-116

回答下列問(wèn)題:

1)寫出該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的所有主要反應(yīng)的化學(xué)方程式____;

在此制各實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度170℃左右,其最主要目的是___(填正確選項(xiàng)前的字母,下同)

a.引發(fā)反應(yīng) b.加快反應(yīng)速度 c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成

2)在裝置C中應(yīng)加入__,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體。

a. b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液

3)將12二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在___層,若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用____洗滌除去。

a. b.氫氧化鈉溶液 c.碘化鈉溶液 d.乙醇

4)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚。可用____的方法除去,加熱方式為____。

5)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用___冷卻裝置D

A.冰水混合物 B.室溫下的水 C.60 D.100

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同步練習(xí)冊(cè)答案