【題目】X、Y、Z、R為前四周期原子序數(shù)依次增大的元素。X原子有3個能級,且每個能級上的電子數(shù)相等;Z原子的不成對電子數(shù)在同周期中最多,且Z的氣態(tài)氫化物在同主族元素的氫化物中沸點最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。
(1)R元素基態(tài)原子的價層電子排布式為_____________________________。
(2)下圖表示X、Y、Z的四級電離能變化趨勢,其中表示Y的曲線是_________(填標號)。
[Failed to download image : http://192.168.0.10:8086/QBM/2018/6/1/1957930255540224/1961602752167936/STEM/676db9e64b15468faa67ccb9aa300976.png]
(3)化合物(XH2=X=O)分子中X原子雜化軌道類型分別是_____________,1mol (X2H5O)3Z=O分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_______________。
(4)Z與氯氣反應可生成一種各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構的化合物,其分子的空間構型為________________。
(5)某R的氧化物立方晶胞結構如圖所示,該物質的化學式為____________。(用元素符號表示),已知該晶體密度為ρg/cm3,距離最近的原子間距離為dpm,則R的相對原子質量為____________。(阿伏加德羅常數(shù)為NA)
[Failed to download image : http://192.168.0.10:8086/QBM/2018/6/1/1957930255540224/1961602752167936/STEM/02395761f35f4972ad3c8807ad342892.png]
【答案】 4s24p2 C sp、sp2 25︰1 三角錐形 GeO
【解析】本題是物質結構與性質的綜合題,需要熟練掌握這一部分涉及的主要知識點,一般來說,題目都是一個一個小題獨立出現(xiàn)的,只要按照順序進行判斷計算就可以了。
X原子有3個能級,且每個能級上的電子數(shù)相等,所以只能是1s22s22p2,所以X為C。X、Y、R三元素在周期表中同族,所以Y為Si,R為Ge。根據(jù)Z有氣態(tài)氫化物得到Z為非金屬,所以Z只能是P、S、Cl、Ar中的一個,根據(jù)不成對電子最多,得到Z為P(其3p上有3個單電子)。
(1)R為Ge,處于周期表的第4周期ⅣA族,所以價層電子排布式為:4s24p2。
(2)C、Si、Ge從上向下半徑增大,第一電離能逐漸減小,所以c為Ge的電離能曲線。
(3)CH2=C=O中第一個C形成一個雙鍵,所以是sp2雜化;第二個C形成兩個雙鍵所以是sp雜化。單鍵一定是σ鍵,雙鍵一定是一個σ鍵和一個π鍵,分子為(CH3CH2O)3P=O,其中的CH3CH2O-基團都是單鍵,只有P=O一個雙鍵,所以分子中的σ為3×(5+1+1+1)+1=25個(每個CH3CH2O-中有5個C-H,1個C-C,1個C-O,1個O-P;還要計算分子中P=O里的1個σ鍵)。π鍵只有1個,所以答案為:25:1。
(4)P的最外層有5個電子,達到8電子穩(wěn)定結構應該形成3個共價鍵,所以該化合物為PCl3。根據(jù)價層電子對互斥理論,中心原子P的價電子對為3+(5-1×3)/2=4對,其中一對為孤電子對,所以是三角錐結構。
(5)氧原子占據(jù)晶胞的8個頂點和6個面心,所以一共有8×1/8+6×1/2=4個,Ge都在晶胞內部,也有4個,所以化學式為GeO。距離最近的原子間距離為dpm,明顯指的是最近的O和Ge原子的距離,根據(jù)晶體的結構,這個距離是晶胞的體對角線的1/4,所以體對角線長度為4d pm,進而得到晶胞邊長為pm。所以晶胞的體積為邊長的立方,為pm3=cm3。所以晶胞的質量為g。因為一個晶胞中有4個GeO,所以1個GeO的質量為g;1molGeO的質量為 g,即GeO的分子量為,所以Ge原子量為
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化氯(ClO2)作為一種高效強氧化劑已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級安全消毒劑。常溫下二氧化氯為黃綠色或橘黃色氣體,性質非常不穩(wěn)定,溫度過高或水溶液中ClO2的質量分數(shù)高于30%等均有可能引起爆炸,易與堿液反應生成鹽和水。
(1)某研究小組設計如圖所示實驗制備ClO2溶液,其反應的化學方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO42KHSO4+2ClO2↑+2CO2↑+2H2O。
①在反應開始之前將燒杯中的水加熱到80℃,然后停止加熱,并使其溫度保持在60~80℃之間?刂茰囟鹊哪康氖__________________,圖示裝置中缺少的一種必須的玻璃儀器是_______。
②裝置A用于溶解產(chǎn)生的二氧化氯氣體,其中最好盛放_________(填字母)。
A.20mL 60℃的溫水 B.100mL冰水 C.100mL飽和食鹽水 D.100mL沸水
③在燒瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加熱,反應后生成ClO2的質量為__________________
(2)用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子(ClO2-)。飲用水中ClO2、ClO2-的含量可用連續(xù)碘量法進行測定,實驗步驟如下:
步驟1:準確量取一定體積的水樣加入錐形瓶中;
步驟2:調節(jié)水樣的pH至7.0~8.0;
步驟3:加入足量的KI晶體;
步驟4:加入少量指示劑,用一定濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點;
步驟5:再調節(jié)溶液的pH≤2.0;
步驟6:繼續(xù)用相同濃度的Na2S2O3溶液滴定至終點。
①步驟1中若要量取20.00mL水樣,則應選用的儀器是_______________。
②步驟1~4的目的是測定水樣中ClO2的含量,其反應的化學方程式為:2ClO2+2KI=2KClO2+I2,2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,則步驟4中加入的指示劑為_____________,滴定達到終點時溶液的顏色變化為____________________。
③步驟5的目的是使I-將溶液中的ClO2-還原為Cl-以測定其含量,該反應的離子方程式為:_____________________________________________。
④若飲用水中ClO2-的含量超標,可向其中加入適量的Fe2+將ClO2-還原為Cl-,則該反應的氧化產(chǎn)物為_____(填化學式)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】填寫下列空白:
(1)含有6.02×1023個H的H2O,其物質的量是_______;1 mol Na2SO4溶于水能電離出______個Na+。
(2)______mol H2O中含有的氧原子數(shù)與1.5 mol CO2中含有的氧原子數(shù)相等。
(3)將等物質的量的NH3和CH4混合,混合氣體中NH3與CH4的質量比為________。
(4)標準狀況下,密度為0.75 g·L-1的NH3與CH4組成的混合氣體中,NH3的體積分數(shù)為__________,該混合氣體對氫氣的相對密度為________。
(5)已知a g A和b g B恰好完全反應生成0.2 mol C和d g D,則C的摩爾質量為____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應:
① SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI ② 2HIH2+I2 ③ 2H2SO4 === 2SO2+O2+2H2O
(1)整個過程中SO2、I2的作用是______。
(2)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應②,已知H2的物質的量隨時間的變化如圖所示,則在0~2 min內的平均反應速率v (HI) =______;
(3)已知拆開1 mol H—I鍵需要消耗298kJ能量,形成1mol H—H鍵能夠釋放436kJ能量,形成1mol I—I鍵能夠釋放151kJ能量,則在反應②中,分解0.2mol HI時會______(填“吸收”或“釋放”)______kJ能量。
(4)實驗室用Zn和硫酸制H2,為了加快反應速率下列措施不可行的是__(填序號)
a.加入濃硝酸 b.加入少量CuSO4 固體 c.用粗鋅代替純鋅 d.加熱 e.把鋅粒弄成鋅粉 f.用98.3%的濃硫酸
(5)氫氣可用于制燃料電池,某種氫氧燃料電池是用固體金屬化合物陶瓷作電解質,兩極上發(fā)生的電極反應分別為:A極:2H2+2O2--4e-== 2H2O ,B極:O2+4e-== 2O2-,則A極是電池的___極;電子從該極___(填“流入”或“流出”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】能源是人類共同關注的重要問題。頁巖氣是從頁巖層中開采出來的一種非常重要的天然氣資源,頁巖氣的主要成分是甲烷,是公認的潔凈能源。
(1)頁巖氣不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器,發(fā)生反應 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO 的燃燒熱(△H)分別為-a kJmol-1、-b kJmol-1、-c kJmol-1;
②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJmol-1
則△H1= ___________(用含字母a、b、c、d的代數(shù)式表示)kJmol-1。
(2)用合成氣生成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,在10L恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2,測得CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如下圖所示,200℃時n(H2)隨時間的變化如下表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
②下列說法正確的是____________ (填標號)。
a.溫度越高,該反應的平衡常數(shù)越大
b.達平衡后再充入稀有氣體,CO的轉化率提高
c.容器內氣體壓強不再變化時,反應達到最大限度
d.圖中壓強p1<p2
③ 03 min內用CH3OH表示的反應速率v(CH3OH)=________mol L-1·min-1。
④ 200℃時,該反應的平衡常數(shù)K =_______。向上述200℃達到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持溫度不變,則化學平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標準狀況下通入5.6 L甲烷,測得電路中轉移1.2 mol電子,則甲烷的利用率為_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.十氫萘是具有高儲氫密度的氫能載體,經(jīng)歷“十氫萘(C10H18)→四氫萘(C10H12)→萘(C10H8)”的脫氫過程釋放氫氣。已知:
C10H18(l)C10H12(l)+3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g) △H2
△H1>△H2>0;C10H18→C10H12的活化能為Ea1,C10H12→C10H8的活化能為Ea2,十氫萘的常壓沸點為192℃;在192℃,液態(tài)十氫萘的脫氫反應的平衡轉化率約為9%。請回答:
(1)有利于提高上述反應平衡轉化率的條件是_________。
A.高溫高壓 B.低溫低壓 C.高溫低壓 D.低溫高壓
(2)研究表明,將適量的十萘奈置于恒容密閉反應器中,升高溫度帶來高壓,該條件下也可顯著釋氫,理由是______________________________________________________。
(3)溫度335℃,在恒容密閉反應器中進行高壓液態(tài)十氫萘(1.00 mol)催化脫氫實驗,測得C10H12和C10H8的產(chǎn)率x1和x2(以物質的量分數(shù)計)隨時間變化關系,如圖1所示。
①在8 h時,反應體系內氫氣的量為__________mol(忽略其他副反應)。
②x1顯著低于x2的原因是________________________________________。
③在圖2中繪制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量~反應過程”示意圖。
Ⅱ.科學家發(fā)現(xiàn),以H2O和N2為原料,熔融NaOH-KOH為電解質,納米Fe2O3作催化劑,在250℃和常壓下可實現(xiàn)電化學合成氨。陰極區(qū)發(fā)生的變化可視為按兩步進行,請補充完整。
(4)電極反應式:________________________________和2Fe+3H2O+N2=Fe2O3+2NH3。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有A、B、C、D四種強電解質,它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子(每種物質只含一種陰離子且互不重復)。
陽離子 | Na+、Ba2+、NH4+ |
陰離子 | CO32-、Cl-、OH-、SO42- |
已知:
①常溫下A、C溶液pH均大于7,B溶液pH小于7,D溶液pH等于7;
②C溶液和D溶液混合只產(chǎn)生白色沉淀;
③B溶液和C溶液混合共熱時只產(chǎn)生刺激性氣味的氣體;
④A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象。
請回答:
(1)D的化學式_______________________。
(2)實驗③反應的離子方程式_______________________。
(3)從B、C、D中選取物質,設計實驗方案確定A的組成_______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某;瘜W興趣小組用如圖所示過程除去硫酸鋁中含有的Mg2+、K+雜質離子并盡可能減少硫酸鋁的損失。
請回答下列問題:
(1)混合物中加入足量氫氧化鈉溶液時,反應的離子方程式是________________、________________________________。
(2)能否用氨水代替氫氧化鈉溶液____________,其原因是____________________________。
(3)溶液a中存在的離子有________________________,在溶液a中加入稀硫酸時需控制硫酸的量,其原因是__________________________________________,改進方法是__________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知還取性:SO32->I-。向含有a mol KI和a mol K2SO3的混合液中通入b mol Cl2充分反應(不考慮Cl2與I2之間的反應)。下列說法不正確的是
A. 當a≥b時,發(fā)生的離子反應為SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-
B. 當 5a=4b時,發(fā)生的離子反應為 4SO32-+2I-+5Cl2+4H2O=4SO42-+I2+8H++10Cl-
C. 當 a≤b≤時,反應中轉移電子的物質的量n(e-)為 a mol≤n(e-)≤3a mol
D. 當a<b<時,溶液中SO42-、I-與Cl-的物質的量之比為a∶(3a-2b)∶2b
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com