【題目】元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級,且最外層電子數(shù)為1,X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子.在氣體分析中,常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量,其化學反應如下:2XCl+2CO+2H2O═X2Cl22CO2H2O
(1)X基態(tài)原子的電子排布式為______.
(2)C、H、O三種原子的電負性由大到小的順序為______.
(3)X2Cl22CO2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖1所示:
①與CO為互為等電子體的分子是______.
②該配合物中氯原子的雜化方式為______.
③在X2Cl22CO2H2O中,每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵,在圖中用“→”標出相應的配位鍵______.
(4)XCl的晶胞如2圖所示,距離每個X+最近的Cl-的個數(shù)為______.XCl的化學式__________
已知X的半徑為apm,此晶胞的密度為dg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)NA=_____________(無需化簡,列式即可)。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 O>C>H N2 sp3 4 CuCl
【解析】
元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個能級,說明有四個電子層,且最外層電子數(shù)為1,X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子說明3d軌道排滿,即為Cu[Ar]3d104s1,根據(jù)等電子的概念尋找CO的等電子體,根據(jù)雜化軌道理論判斷雜化方式,結(jié)合均攤法進行晶胞的計算。
(1)根據(jù)上述分析可知,X為Cu,基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(2)同周期,從左到右,電負性逐漸增大,即O>C,非金屬性越強,電負性越強,所以C>H,即O>C>H,故答案為:O>C>H;
(3)X2Cl2·2CO·2H2O是一種配合物,①等電子體原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同,因此可以找與這些原子相鄰的原子,則CO互為等電子體的分子是N2,故答案為:N2;
②由分子結(jié)構(gòu)示意圖可知,每個氯原子形成2個σ鍵,還有兩對孤對電子,因此氯原子的雜化方式為sp3,故答案為:sp3;
③在X2Cl22CO2H2O中,每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵,CO、H2O、Cl-各提供孤對電子,亞銅離子提供空軌道,因此配位鍵圖示為,故答案為:;
(4)CuCl的晶胞如圖2所示,以面心分析,左邊兩個Cl-,右邊兩個Cl-,即距離每個Cu+最近的Cl-的個數(shù)為4,有晶胞示意圖可知,Cu+位于晶胞的頂點和面上,則1個晶胞中含有的Cu+的個數(shù)為,Cl-位于晶胞的體內(nèi),則1個晶胞中含有的Cl-的個數(shù)為4×1=4,則XCl的化學式為CuCl,若Cu原子的半徑為a pm,即每個邊長為pm,晶體的密度為dg/cm3,每個晶胞中有4個Cu+,4個Cl-,,阿伏加德羅常數(shù),故答案為:4;CuCl;。
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【題目】某化學興趣小組的同學學習了同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律后,設計了一套實驗方案進行實驗探究,并記錄了有關實驗現(xiàn)象,如下表。
請你幫助該同學整理并完成實驗報告。
(1)實驗目的:__________________。
(2)實驗儀器:①________;②________;③________;④試管夾;⑤鑷子;⑥小刀;⑦玻璃片;⑧砂紙;⑨膠頭滴管等。
(3)實驗藥品:鈉、鎂帶、鋁條、2 mol·L-1鹽酸、新制的氯水、硫化氫飽和溶液、氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液等。
(4)請你寫出上述的實驗操作對應的現(xiàn)象(用A~F表示):
①________;②________;③________;④________;⑤________;⑥________。
(5)寫出實驗操作②、⑥中有關反應的離子方程式:
實驗②________________________,實驗⑥______________________。
(6)實驗結(jié)論:__________________________。
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【題目】現(xiàn)有三個熱化學方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
則反應2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反應熱為( )
A. -488.3 kJ/mol B. +488.3 kJ/mol
C. -2 228.9 kJ/mol D. +191 kJ/mol
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【題目】(1)已知CH3OH(l)的燃燒熱ΔH=-238.6kJ/mol,CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-a kJ/mol,則a__238.6(填“>”、“<”或“=”)。
(2)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當有1mol Cl2參與反應時釋放出145kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:____。
(3)反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。
該反應ΔH=___(用含E1、E2式子表示);在反應體系中加入催化劑,E1__,E2__,(填增大、減小、不變)。
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【題目】在密閉容器中進行反應:X2(g)+3Y2(g)2Z2(g),若X2、Y2、Z2的初始濃度分別為0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.2 molL-1,當反應達到平衡后,各物質(zhì)的濃度有可能的是( )
①X2為0.2 molL-1 ②Y2為0.1 molL-1、踆2為0.3 molL-1、躖2為0.6 molL-1
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
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【題目】堿式碳酸鎳[Nix(OH)y(CO3)z·nH2O]是一種綠色晶體,常用作催化劑和陶瓷著色劑,為確定其組成,某小組進行了實驗探究。
(查閱資料)堿式碳酸鎳300℃以上時分解生成3種氧化物。NiO為綠色粉末,Ni2O3為灰黑色固體。
(實驗探究)選用下圖所示部分裝置進行實驗(夾持裝置略)
實驗I定性探究:確定3種氧化物的組成。
(1)預測三種氧化物分別是含Ni、H、、C三種元素的理論依據(jù)是___________________。
(2)經(jīng)檢驗生成的三種氧化物分別為NiO、H2O和CO2,裝置連接順序為AB__________(填裝置的字母序號)。其中裝置B現(xiàn)象為_________________。
實驗II 定量確定堿式碳酸鎳的組成。連接裝置A-B-F-D-D進行實驗。
實驗步驟如下:
i 稱量堿式碳酸鎳、裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄
ii 打開活塞K,緩緩通入空氣
iii點燃酒精燈,加熱
iv熄滅酒精燈, 冷卻到室溫, 關閉K
v 再次稱量裝置F、裝置D(前一個)的質(zhì)量并記錄
(3)其中步驟ii的目的是_____________________________________。
(4)若缺少裝置A將導致所測得的x值___________(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。
(5)重復操作ii-v至__________________________時,可判斷堿式碳酸鎳已完全分解。
(6)實驗前測得石英玻璃管中的樣品質(zhì)量為3.77g,其他數(shù)據(jù)如下表所示
裝置F質(zhì)量/g | 裝置D(前一個)質(zhì)量/g | |
實驗前 | 132.00 | 41.00 |
實驗后 | 133.08 | 41.44 |
該堿式碳酸鎳的化學式為____________________________________。
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【題目】第26屆國際計量大會修訂了阿伏加德羅常數(shù)的定義,并于2019年5月20日正式生效。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.常溫常壓下,11.2 L Cl2含氯原子數(shù)為NA
B.0.05 mol原子中含中子數(shù)目為13.3NA
C.l mol FeI2與少量氯氣反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 2NA
D.常溫下,28 g乙烯中含有的碳原子數(shù)為2NA
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【題目】海軍成立68周年時,我國第一艘國產(chǎn)航母成功下水。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)鎳鉻鋼就是抗腐蝕性能強的新型材料。
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為________________,鉻元素在周期表中____區(qū)。
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ鍵。
③NiO的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標參數(shù) A 為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標參數(shù)為____。
(2)海洋底部有儲量豐富的可燃冰,一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶體,其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。
參數(shù) 分子 | 分子直徑/nm | 分子與H2O的結(jié)合能 E/kJ·mol-1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是_____________________。
②為開采深海海底的“可燃冰”,有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知如圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設想的依據(jù)是___________________________________。
(3)①CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為_______________
②碳的另一種同素異形體——石墨,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則石墨晶胞含碳原子個數(shù)為____個.已知石墨的密度為ρ g·cm—3,C—C鍵長為r cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,計算石墨晶體的層間距為__________cm。
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【題目】銅是重要的工業(yè)原材料,現(xiàn)有銅、氧化亞銅組成的混合物,某研究性學習小組為了探究其組成情況,取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 mol·L-1的稀硝酸,固體物質(zhì)完全反應,生成一氧化氮4.48 L(標準狀況)。向所得溶液中加入aL 2.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液,恰好使溶液中的銅離子沉淀完全。
(1)氧化亞銅與稀硝酸反應的化學方程式為_______________。
(2)混合物中,銅的物質(zhì)的量為____________;氧化亞銅的物質(zhì)的量為______________。
(3)所加氫氧化鈉溶液的體積是____________________。
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