【題目】23號元素釩在地殼中的含量大約為0.009%,在過渡元素中僅次于Fe、Ti、Mn、Zn,排第五位。我國四川攀枝花地區(qū)蘊藏著極其豐富的釩鈦磁鐵礦。

(1)釩在周期表中的位置為__________,電子占據(jù)的最高能層的軌道形狀為__________

(2)在地殼中含量最高的五種過渡金屬元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基態(tài)原子核外單電子數(shù)最多的是__________。

(3)過渡金屬可形成許多羰基配合物,即CO作為配體形成的配合物。

CO的等電子體有N2、CN、__________任寫一個)等。

CO作配體時,配位原子是C而不是O,其原因是__________。

(4)過渡金屬配合物常滿足“18電子規(guī)則,即中心原子的價電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,如[Fe(CO)5]、[Mn(CO)5]等都滿足這個規(guī)則。

①下列釩配合物中,釩原子滿足18電子規(guī)則的是__________

A.[V(H2O)6]2 B.[V(CN)6]4 C.[V(CO)6] D.[V(O2)4]3

②化合物的熔點為138 ℃,其晶體類型為__________;已知該化合物滿足18電子規(guī)則,其配體中的大π鍵可表示為__________。

(5)VCl2(熔點1027 ℃)和VBr2(熔點827 ℃)均為六方晶胞,結構如圖所示。

VCl2VBr2兩者熔點差異的原因是__________

②設晶體中陰、陽離子半徑分別為rr,該晶體的空間利用率為__________(用含a、c、rr的式子表示)。

【答案】 第四周期第VB 球形 Mn NO+、 C的電負性小于O,對孤電子對吸引能力弱,給出電子對更容易 D 分子晶體 兩者均為離子晶體,Cl-半徑小于Br-半徑,VCl2中晶格能大于VBr2,故VCl2熔點高于VBr2

【解析】(1)釩是第23號元素,在周期表中的位置為第四周期第VB族;電子占據(jù)的最高能層的軌道是4s軌道,形狀為球形;(2)五種過渡金屬元素Fe、Ti、Mn、Zn、V中,基態(tài)原子核外單電子數(shù)分別為4、2、5、0、3,最多的是Mn;(3)等電子體指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或基團,CO的等電子體有N2、CN、NO+、;CO作配體時,配位原子是C而不是O,其原因是C的電負性小于O,對孤電子對吸引能力弱,給出電子對更容易;(4)A.[V(H2O)6]2V原子為21電子, B.[V(CN)6]4V原子為21電子,C.[V(CO)6]V原子為24電子D.[V(O2)4]3V原子滿足18電子規(guī)則。答案選D;②化合物的熔點為138 ℃,低熔點,其晶體類型為分子晶體;已知該化合物滿足18電子規(guī)則,其配體中的大π鍵5碳共用5電子,可表示為(5)①兩者均為離子晶體,Cl-半徑小于Br-半徑,VCl2中晶格能大于VBr2,故VCl2熔點高于VBr2;②晶體中陰、陽離子半徑分別為rr,晶胞的體積為,晶胞所占體積為,該晶體的空間利用率為。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】第ⅢA族的單質及一些化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域有重要應用。回答下列問題:

(1)基態(tài)Ga原子價電子排布圖為________.

(2)經(jīng)測定發(fā)現(xiàn),N2O5固體由NO2+和NO3-兩種離子組成,該固體中N原子雜化類型為___;與NO2+互為等電子體的微粒有_____(寫出一種)。

(3)銨鹽大多不穩(wěn)定,NH4F、NH4I中,較易分解的是_____,原因是______.

(4)第二周期中,第一電離能介于B元素和N元素之間的元素有______種。

(5)晶體別有多種變體,但其基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體(見下圖),每個頂點為一個硼原子,每個三角形均為等邊三角形。若此結構單元為1個分子,則其分子式為____.

(6)冰晶石(Na3AlF6)由兩種微粒構成,冰晶石的晶胞結構如圖甲所示,●位于大立方體的頂點和面心,ο位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心,那么大立方體的體心處所代表的微粒是_________ (填微粒符號)。

(7)A1單質的晶體中原子的堆積方式如圖乙所示,其晶跑特征如圖丙所示,原子之間相互位置關系的平面圖如圖丁所示:

若己知Al的原子半徑為dnm,NA代表阿伏加德羅常數(shù),Al的相對原子質量為M,則一個晶胞中Al原子的數(shù)目_____個;Al晶體的密度為_____g/cm3(用字母表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在人類已知的化合物中,種類最多的是

A. 第ⅡA族元素的化合物B. 第ⅢA族元素的化合物

C. 第ⅣA族元素的化合物D. 第ⅤA族元素的化合物

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】近年科學家提出綠色自由構想。把含有大量CO2的空氣吹入K2CO3溶液中,再把CO2從溶液中提取出來,并使之與H2反應生成可再生能源甲醇。其工藝流程如圖所示:

(1)分解池中主要物質是_______________。(填化學式)

(2)在合成塔中,若有4400g CO2與足量H2反應,生成氣態(tài)的H2O和甲醇,可放出5370kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為_______________________________________。

(3)該工藝體現(xiàn)了綠色自由構想的綠色理念的方面有_______________________(任答一條)。

(4)一定條件下,往2 L恒容密閉容器中充入1mol CO23mol H2,在不同催化劑作用下發(fā)生反應I、反應II與反應III,相同時間內CO2的轉化率隨溫度變化如下圖所示:

(圖中c點的轉化率為66.67%,即轉化了2/3)

①催化劑效果最佳的反應是_________(填反應I”、“反應II”、“反應III”)。同一種催化劑,溫度越高,催化效果____(填不變”、“增強”、“減弱),分析其原因可能是_________(填字母)。

A.溫度升高,平衡逆向移動 B.溫度升高,催化劑失活

C.溫度升高,催化劑脫附率增加 D.溫度升高,平衡常數(shù)減小

bv()______v()(填“>”、“<”“=”)。

③若此反應在a點時已達平衡狀態(tài),a點的轉化率比c點高的原因是__________。

c點時該反應的平衡常數(shù)K=______。

(5)科學家還研究了其它轉化溫室氣體的方法,利用下圖所示裝置可以將CO2轉化為氣體燃料CO。該裝置工作時,N電極的電極反應式為___________________________,若導線中通過電子為a mol,則M極電解質溶液中H改變量為________mol。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關實驗操作、實驗現(xiàn)象和所得結論均正確的是

實驗操作

實驗現(xiàn)象

結論

A

在2mL5%的H2O2溶液中加入1mL飽和FeCl3溶液

產(chǎn)生大量氣泡

Fe3+能催化H2O2的分解

B

用0.100molL-1鹽酸滴定未知濃度NaOH溶液(甲基橙做指示劑)

溶液由橙色變紅色,且在半分鐘內不恢復

滴定到達終點

C

向濃度均為0.1 mol·L-1NaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO3溶液

產(chǎn)生黃色沉淀

溶度積:

Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)

D

往加有酚酞的碳酸鈉溶液中加入足量的CaCl2溶液

產(chǎn)生白色沉淀,紅色褪去

證明CO32-水解呈堿性

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氮化鋁廣泛應用于電子陶瓷等工業(yè)領域。在一定條件下,AlN可通過以下反應合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。有關該反應下列敘述正確的是

A. 上述反應中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑

B. 上述反應中,每生成1 mol AlN需轉移3 mol電子

C. AlN中氮的化合價為+3

D. AlN的摩爾質量為41 g

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié);卮鹣铝袉栴}:

(1)已知氫氣在氧氣中燃燒生成3.6g液態(tài)水放熱57.16kJ的熱量,請寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學方程式___________________________;若斷開H2(g)中1molH-H需要吸收436kJ的能量,生成H2O(g)中的1mol H-O鍵放出463 kJ的能量,18g液態(tài)水轉化為水蒸氣需要吸收44 kJ的能量,則斷開1molO2中的共價鍵需要吸收___________kJ的能量。

(2)氫氣直接燃燒的能量轉換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的正極反應式:___

(3)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉化形式為_______

(4)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達到化學平衡。下列有關敘述正確的是________

a.容器內氣體壓強保持不變

b. 1 mol MHx能夠吸收ymol H2

c.若降溫,該反應的平衡常數(shù)增大

d.若向容器內通入少量氫氣,則c(H2)增大

(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。

①請寫出陽極電極反應式________________________

②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是______________________

③c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,請分析在實驗中控制NaOH濃度為14mol/L的原因:______________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】輝銅礦石主要含有硫化亞銅(Cu2S)及少量脈石(SiO2).一種以輝銅礦石為原料制備硝酸銅的工藝流程如下所示:

(1)寫出“浸取”過程中Cu2S溶解時發(fā)生反應的離子方程式:_________。

(2)“礦渣”中除了S以外,還有_______(填化學式);“回收S”"過程中溫度控制在50~60℃之間,不宜過高或過低的原因是_________ 。

(3)“保溫除鐵”過程中,加入CuO的目的是_________;“蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶”過程中,要用HNO3溶液調節(jié)溶液的pH,其理由是_________ 。

(4)氣體NOx與氧氣混合后通入水中能生成流程中可循環(huán)利用的一種物質,該反應的化學方程式為________________;向“濾液M”"中加入(或通入)________ (填字母代號),可得到另一種流程中可循壞利用的物質。

A.鐵 B.氯氣 C.高錳酸鉀

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列實驗操作正確的是(  )
A.洗凈的容量瓶可以放進烘箱中烘干
B.用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C.用苯萃取溴水中的溴時,溴的苯溶液從分液漏斗的下口放出
D.用二硫化碳清洗殘留在試管壁上少量的硫粉

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