【題目】三乙酸錳可作單電子氧化劑,用如下反應(yīng)可以制取三乙酸錳:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH。
(1)基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為__________。
(2) CH3COOH中碳原子的雜化形式為________。
(3) NO3-的空間構(gòu)型是①______,與NO3-互為等電子體的分子的化學(xué)式為②______(任寫一種)。
(4) CH3COOH能與H2O以任意比互溶的原因是____________________。
(5)某種鎂鋁合金可作為儲(chǔ)鈉材料,該合金晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱長為anm,該合金的化學(xué)式為①_______,晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目為②_______,該晶體的密度為③______g/cm3(阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值用NA表示)。
【答案】3d54s2 sp3和sp2 平面三角形 BF3或BCl3 CH3COOH與H2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵 Mg2Al 4
【解析】
(1)錳為25號(hào)元素,基態(tài)錳原子的價(jià)層電子為其3d、4s能級(jí)上的電子;
(2)CH3COOH中甲基上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、羧基上C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷碳原子的雜化形式;
(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),判斷NO3-離子的空間構(gòu)型,與NO3-互為等電子體的分子中含有4個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是24;
(4)極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑,能和水分子形成分子間氫鍵的物質(zhì)易溶于水;
(5)根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有的Al原子和Mg原子個(gè)數(shù),確定晶胞的化學(xué)式;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)判斷晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目;根據(jù)晶體的密度=計(jì)算。
(1)錳為25號(hào)元素,價(jià)層電子為其3d、4s能級(jí)上的電子,基態(tài)錳原子的價(jià)層電子排布式為3d54s2 ,故答案為:3d54s2;
(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),采用sp3雜化,羧基上的碳原子含有3個(gè)σ鍵,沒有孤電子對(duì),采用sp2雜化,故答案為:sp3和sp2;
(3) NO3一中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3,N原子軌道的雜化類型為sp2,空間構(gòu)型為平面三角形;NO3-中有4個(gè)原子,5+6×3+1=24個(gè)價(jià)電子,SO3中有4個(gè)原子,6+6×3=24個(gè)價(jià)電子,與NO3-是等電子體,BF3、BCl3等也與硝酸根離子為等電子體,故答案為:平面三角形;SO3或BF3、BCl3等;
(4) CH3COOH與H2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵,使得CH3COOH能與H2O以任意比互溶,故答案為:CH3COOH與H2O均為極性分子,且分子間可以形成氫鍵;
(5)該晶胞中含有Al原子個(gè)數(shù)=2×=1、Mg原子個(gè)數(shù)=2×+8×=2,所以其化學(xué)式Mg2Al;在晶胞中,鎂原子位于頂點(diǎn)和2個(gè)面的面心,鋁原子位于2個(gè)面的面心,每個(gè)鎂原子周圍距離最近的鋁原子數(shù)目為4個(gè),距離均為面對(duì)角線長度的一半;晶胞棱長為anm,則晶胞體積=(a×10-7)3cm3,晶胞的質(zhì)量=g=g,則晶胞的密度===g/cm3,故答案為:Mg2Al;4;。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向50mL含有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L1的NaOH溶液,得到溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法正確的是
A.若a點(diǎn)pH=4,且c(Cl)=mc(HClO),則HClO的電離平衡常數(shù)為
B.若x=100,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,c(OH)>c(H+),可用pH試紙測(cè)定其pH
C.若y=200,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,c(OH)c(H+)=2c(Cl)+c(HClO)
D.b→c段,隨NaOH溶液的滴入,逐漸增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)的能量與反應(yīng)進(jìn)程如圖(a) 所示;在恒容密閉容器中充入SO3(g),T1°C測(cè)得其中的SO3(g)和O2(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖(b) 所示。下列說法正確的是
A.由圖(a) 知,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.圖(b)中,SO3分解的平均速率0~1min比1~2min慢
C.圖(b)中,P點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D.由圖(b)知,SO2的平衡濃度為0.3mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在4L密閉容器中充入6mol A氣體和5mol B氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),達(dá)到平衡時(shí),生成了2mol C,經(jīng)測(cè)定,D的濃度為0.5mol·L-1,下列判斷正確的是( )
A.x=1
B.B的轉(zhuǎn)化率為20%
C.平衡時(shí)A的濃度為1.50mol·L-1
D.達(dá)到平衡時(shí),在相同溫度下容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的85%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2019年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的是約翰·班尼斯特·古迪納夫(John B.Goodenough)、邁克爾·斯坦利·威廷漢(M.Stanley Whittlingham)和吉野彰( Akira Yoshino)三位科學(xué)家,他們?cè)阡囯x子電池發(fā)展上做出了突出貢獻(xiàn)。鋰離子電池是將層狀石墨加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上,將鈷酸鋰(LiCoO2)涂在鋁箔上制作而成,利用鋰離子在兩極上的嵌入和脫嵌進(jìn)行充、放電,其原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是
LiCoO2+6C=Li1-xCoO2+LixC6
A.石墨加導(dǎo)電劑及黏合劑涂在銅箔基帶上作鋰離子電池的負(fù)極
B.充電時(shí)Li+從石墨層狀結(jié)構(gòu)中脫嵌,進(jìn)入電解質(zhì)
C.放電時(shí)的正極反應(yīng)為Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
D.鋰離子電池常用非水液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)作電解液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼氫化鈉(NaBH4)通常為白色粉末,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點(diǎn):-101℃,沸點(diǎn):33℃)。在有機(jī)合成中被稱為“萬能還原劑”。濕法制備硼氫化鈉的流程如下:
請(qǐng)回答有關(guān)問題。
Ⅰ.硼酸三甲酯的制備:將硼酸(H3BO3)和適量甲醇加入圓底燒瓶中,然后緩慢地加入濃硫酸,振蕩,在燒瓶上加裝分餾柱a,用電爐經(jīng)水浴鍋加熱,回流2小時(shí),收集硼酸三甲酯與甲醇共沸液。裝置如圖甲所示(夾持裝置略去,下同)。
已知,相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表。
硼酸三甲脂 | 甲醇 | 甲醇鈉 | |
溶解性 | 與乙醇、甲醇混溶,能水解 | 與水混溶 | 溶于甲醇,不溶于異丙胺 |
沸點(diǎn)/℃ | 68 | 64 | 450 |
硼酸三甲酯與甲醇混合物的共沸點(diǎn)為54℃ |
(1)圖甲中分餾柱a的作用是___________;直形冷凝管冷卻水應(yīng)從___________(填“b”或“c”)接口進(jìn)入。
(2)圓底燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
(3)本實(shí)驗(yàn)采用水浴加熱,優(yōu)點(diǎn)是___________________;U型管中P2O3的作用是_________________。
Ⅱ.“萃取”時(shí),可采用索氏提取法,其裝置如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā),蒸氣沿蒸氣導(dǎo)管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?/span>1中,進(jìn)行萃取。萃取液液面達(dá)到虹吸管3頂端時(shí),經(jīng)虹吸管3返回?zé),從而?shí)現(xiàn)連續(xù)萃取。
(4)萃取完全后,硼氫化鈉位于______________(填“圓底燒瓶”或“索氏提取器”)中。
(5)與常規(guī)的萃取相比,采用索氏提取法的優(yōu)點(diǎn)是______________。
Ⅲ.某同學(xué)欲通過測(cè)定硼氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氣的體積來測(cè)定硼氛化鈉產(chǎn)品的純度(雜質(zhì)與水不反應(yīng))。
(6)硼氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氣和偏硼酸鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(7)該同學(xué)稱取0.7 g樣品,測(cè)得生成氣體的體積為1.4 L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中硼氫化鈉的純度為________%(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用下圖所示的裝置制取乙酸乙酯
(1)在大試管中加入碎瓷片然后配制一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液,然后輕輕振蕩試管使之混合均勻,加入碎瓷片的目的的________。
(2)裝置中通蒸氣的導(dǎo)管要插在飽和的Na2CO3溶液的液面上而不能插入溶液中,目的是____________。
(3)圖中右邊試管中試劑是_________________。作用是①__________________②_______________________________③____________________________。
(4)分離得到乙酸乙酯的方法是____________,分離需要的玻璃儀器是______________________。
(5)寫出制乙酸乙酯的方程式____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為。下列說法正確的是
A. 1L0.1mol·NH4Cl溶液中, 的數(shù)量為0.1
B. 2.4gMg與H2SO4完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LN2和O2的混合氣體中分子數(shù)為0.2
D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為0.2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在家期間設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證家中常見的兩種有機(jī)物性質(zhì),請(qǐng)根據(jù)題目要求填寫下列空格:
(1)如圖1所示,試管中裝乙醇產(chǎn)生反應(yīng)的方程式_____ ,該反應(yīng)類型為____ ;
(2)如圖2所示,螺旋狀的銅絲加熱后可以銅絲表面變成______色,插入到裝有乙醇的試管中銅絲表面又變成___色,并聞到有刺激性氣味,該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為__;
(3)將雞蛋放入食醋中看到雞蛋表面有氣泡生成,說明醋酸的酸性_____碳酸的酸性。(填“強(qiáng)于”或“弱于”)
(4)按如圖3所示裝置,甲試管中裝有乙酸、乙醇、濃硫酸還需要加入____,目的是_______;加熱時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________,一段時(shí)間后在裝有飽和碳酸鈉溶液的乙試管______(填“上方”或“下方”)可以看到油狀物質(zhì)并聞到有特殊香味,分離該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是_______。
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