【題目】Ⅰ.已知X元素和碳元素同主族,位于周期表中的第1個(gè)長(zhǎng)周期,是最早使用的半導(dǎo)體材料。短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,它們形成的化合物的分子式是XY4。
(1)元素Y原子核外電子有___________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)X元素原子的價(jià)電子的軌道表示式為______________________________.
(3)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和3.0,則XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為________(填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”)。
(4)該化合物分子為________(填“極性”或“非極性”)分子。
Ⅱ. 已知X、Y為第3周期的兩種元素,其原子的部分電離能(kJ·mol-1)如下表所示:
I1 | I2 | I3 | I4 | |
X | 496 | 4562 | 6912 | 9540 |
Y | 577 | 1817 | 2754 | 11578 |
(5)Y單質(zhì)與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________。
(6)X晶體采用的堆積方式與金屬鉀相同,X晶體采用下列________(填字母)堆積方式。
(7)NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是____________________。
【答案】17 共價(jià)鍵 非極性 2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3 H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑) A MgO>CaO>NaCl>KCl
【解析】
Ⅰ.X元素與碳元素同主族且位于周期表中的第一長(zhǎng)周期,X為Ge元素,Y原子是短周期元素且最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4,據(jù)此分析解答(1)-(4);
Ⅱ. X、Y為第3周期的兩種元素,根據(jù)電離能的數(shù)值可知,X最外層只有1個(gè)電子,為Na元素;Y最外層有3個(gè)電子,為Al元素,據(jù)此分析解答(5)-(7)。
Ⅰ.根據(jù)上述分析,X為Ge元素,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4。
(1)Y為Cl元素, Cl元素是17號(hào)元素,核外電子有17種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故答案為:17;
(2)X為Ge元素,位于第四周期第ⅣA族,Ge元素是32號(hào)元素,基態(tài)原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d104s24p2,價(jià)電子的軌道表示式為,故答案為: ;
(3)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1和3.0,則XY4中X與Y的電負(fù)性的差值為0.9<1.7,X與Y之間形成共價(jià)鍵,故答案為:共價(jià)鍵;
(4) GeCl4中Ge的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+0=4,采用sp3雜化,為正四面體結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電荷的重心重合,屬于非極性分子,故答案為:非極性;
Ⅱ. 根據(jù)上述分析,X為Na元素;Y為Al元素。
(5)鋁單質(zhì)與鈉的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3 H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑),故答案為:2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑);
(6)鈉屬于體心立方堆積,故答案為:A;
(7)離子半徑Mg2+<Na+<O2-<Ca2+<Cl-;離子所帶電荷數(shù)Na+=Cl-<O2-=Mg2+=Ca2+,離子晶體的離子半徑越小,所帶電荷數(shù)越多,晶格能越大,則離子晶體的熔沸點(diǎn)越高,則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是MgO>CaO>NaCl>KCl,故答案為:MgO>CaO>NaCl>KCl。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵氰化鉀(化學(xué)式為K3[Fe(CN)6])主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。
(1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+ 核外電子排布式為_________。
(2)在[Fe(CN)6]3- 中不存在的化學(xué)鍵有_________。
A. 離子鍵 B.金屬鍵 C.氫鍵 D. 共價(jià)鍵
(3)已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2:
(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2O KCN+HCl=HCN+KCl HC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N
①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序?yàn)?/span>________。
②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。
(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個(gè)方向拉長(zhǎng),晶體中每個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_______。
(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,則其固體屬于_______晶體。
(6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是( )
A.14.0gFe發(fā)生吸氧腐蝕生成Fe2O3·xH2O,電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO2溶于水,溶液中含硫粒子的數(shù)目大于0.5NA
C.常溫下,0.5LpH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的數(shù)目為0.5NA
D.分子式為C2H6O的某種有機(jī)物4.6g,含有C-H鍵的數(shù)目一定為0.5NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破,研究表明液氨是一種良好的儲(chǔ)氫物質(zhì)。
(1)化學(xué)家Gethard Ertl證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的過(guò)程,示意如下圖:
下列說(shuō)法正確的是____(選填字母)。
A.①表示N2、H2分子中均是單鍵
B.②→③需要吸收能量
C.該過(guò)程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成
(2)氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) △H,若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c(單位:kJ·mol-l),則上述反應(yīng)的△H=___kJ·mol一1。
(3)研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解。下表為某溫度下等質(zhì)量的不同金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率(m mol.min一1)。
①不同催化劑存在下,氨氣分解反應(yīng)活化能最大的是___(填寫(xiě)催化劑的化學(xué)式)。
②溫度為T,在一體積固定的密閉容器中加入2 molNH3,此時(shí)壓強(qiáng)為P0,用Ru催化氨氣分解,若平衡時(shí)氨氣分解的轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___。[己知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)x體積分?jǐn)?shù)]
(4)關(guān)于合成氨工藝的理解,下列正確的是___。
A.合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右,可用勒夏特列原理解釋
B.使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時(shí)NH3的產(chǎn)量
C.合成氨工業(yè)采用10 MPa一30 MPa,是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)化率不高
D.采用冷水降溫的方法可將合成后混合氣體中的氨液化
(5)下圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時(shí)氮?dú)、氫氣的體積比為1:3時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)[(NH3)]。
①若分別用vA(NH3)和vB(NH3)表示從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。
②在250℃、1.0×104kPa下,H2的轉(zhuǎn)化率為______%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。
(6)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開(kāi)始反應(yīng),隨著溫度上升,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大,但溫度高于900℃后,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率逐漸下降的原因________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點(diǎn)酸,含量低,不考慮對(duì)玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過(guò)滴定測(cè)量。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,加熱裝置省略。
(1)A的名稱是___________,長(zhǎng)導(dǎo)管用于平衡壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中其下端___________(填“能”或“不能”)在液面以上。
(2)儀器C是直形冷凝管,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,冷卻水應(yīng)從___________口出。(填“a”或“b")
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先打開(kāi)活塞K,待水沸騰時(shí),關(guān)閉活塞K,開(kāi)始蒸餾:若蒸餾時(shí)因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長(zhǎng)導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即______________________。
(4)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是___________。
(5)B中加入一定體積高氯酸和1.00g氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入B。
①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是___________(填標(biāo)號(hào))
a.醋酸 b.硝酸 c.磷酸 d.硫酸
②D中主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(6)向餾出液中加入25.00mL0.100mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀,再用0.100 mol·L -1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1︰1絡(luò)合),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.下列物質(zhì)中:
(1)互為同分異構(gòu)體的是______
(2)互為同素異形體的是_______
(3)互為同位素的是__________
(4)屬于同一種物質(zhì)的是______
(5)互為同系物的是__________ (填序號(hào))
①液氯和氯氣 ②白磷和紅磷 ③(CH3)3CCH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2 ④ 和 ⑤(CH3)2CHCH3和CH3(CH2)2CH3 ⑥O2和O3 ⑦CH4和CH3CH2CH3
Ⅱ.現(xiàn)有6種物質(zhì):①MgCl2 ②HCl ③SO2 ④K2CO3 ⑤CaO ⑥NaOH ⑦Na2O2 ⑧NH4Cl ⑨C2H6 ⑩H2O2
請(qǐng)根據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn),對(duì)上述物質(zhì)進(jìn)行分類(填序號(hào)):
(1)屬于共價(jià)化合物是_______。
(2)只含離子鍵的離子化合物是______。
(3)含極性共價(jià)鍵的離子化合物是_________。
(4)含非極性共價(jià)鍵的離子化合物是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知鹵代烴可以和鈉發(fā)生反應(yīng),例如溴乙烷與鈉發(fā)生反應(yīng)為:2CH3CH2Br+2Na→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,應(yīng)用這一反應(yīng),下列所給化合物中可以與鈉合成環(huán)丁烷的是
A. CH2BrB. CH2BrCH2CH2CH2Br
C. CH2BrCH2CH2BrD. CH3CH2CH2CH2Br
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列兩種物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng),消耗等物質(zhì)的量的酸,產(chǎn)生氣體最多的是
A. 木炭與濃硝酸B. 銅與稀硝酸C. 鋅與稀硫酸D. 木炭與濃硫酸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.碳元素廣泛存在于自然界中,對(duì)人類生命和生活具有重要意義。含碳化合物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)寫(xiě)出基態(tài)碳原子的電子排布式________________, CO2是_______分子(填“極性”或“非極性”),中心碳原子采取的雜化類型是_____________。
(2)碳和硅是同主族元素,下列能說(shuō)明二者非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是_________(填編號(hào))。
a.CH4的穩(wěn)定性比SiH4強(qiáng) b.SiH4的沸點(diǎn)比CH4高
c.碳酸的酸性大于硅酸 d.SiO2+Na2CO3 =Na2SiO3+CO2↑
II.氮化硅(Si3N4)是一種重要的陶瓷材料,可用石英與焦炭在800℃氮?dú)鈿夥障潞铣桑?/span>3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________。已知平衡常數(shù):K(800℃)>K(850℃),則正反應(yīng)是__________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)
(2)任寫(xiě)兩種能提高二氧化硅轉(zhuǎn)化率的措施______________、______________。
(3)Mg在空氣中燃燒可微量生產(chǎn)氮化鎂(Mg3N2)。Mg3N2溶于足量的稀硫酸可得到兩種正鹽,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________。
(4)磷化銦是一種半導(dǎo)體材料,其晶胞如下圖所示。寫(xiě)出磷化銦的化學(xué)式______________;In的配位數(shù)(與之距離最近的原子數(shù)目)為_______________。
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