【題目】四種常見(jiàn)元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如F表所示,請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題。
元素 | A | B | R | D |
相關(guān)信息 | 基態(tài)原子核外電子占據(jù)3個(gè)能級(jí)且最高能級(jí)上有3個(gè)電子 | B的單質(zhì)是最常見(jiàn)半導(dǎo)體材料 | 位于第四周期IB族 | 是非金屬元素,其形成的某種單質(zhì)是電的良導(dǎo)體,有的分子形狀似足球 |
(1)R的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為________,這四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________(寫(xiě)元素符號(hào))。
(2)A、B,D均可形成多種氫化物,在最常見(jiàn)的三種氫化物中,分子構(gòu)型為三角錐的氫化物分子式為_______,任意寫(xiě)出一種中心原子存在sp2、sp3兩種雜化類型的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________,與A的常見(jiàn)單質(zhì)互為等電子體的上述元素的氧化物是________。
(3)B、D均可形成氧化物,等物質(zhì)的量的B、D的最高價(jià)氧化物中σ鍵之比為________,已知有下列兩種數(shù)據(jù):
鍵能(kJ/mol) | 熔點(diǎn)(K) | 沸點(diǎn)(K)) | |
BO2 | B-O:452 | 1923 | 2503 |
DO2 | D=O:615,D-O:348 | 216 | 195 |
請(qǐng)解釋鍵能大小與兩種氧化物熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低差異過(guò)大的原因________。
(4)在一定條件下,Cl-與R2+可形成一種無(wú)限長(zhǎng)鏈離子,研究表明該離子中每個(gè)氯原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),有些氧與R之間存在配位鍵,若該長(zhǎng)鏈離子中含有n個(gè)R,則該離子的化學(xué)式為________。
(5)A元素能形成組成為Pt(AH3)2Cl2的配合物,該配合物存在兩種同分異構(gòu)體:一種為淡黃色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度;另一種為黃綠色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度較大。
①Q是________(填“極性”或“非極性”)分子,
②P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________(AH3配體作為一個(gè)整體寫(xiě))。
【答案】3d104s1 N>C>Si>Cu NH3 CH2=CH-CH3 CO 2:1 二氧化碳是分子晶體,熔點(diǎn)沸點(diǎn)高低是由比較微弱的范德華力決定的,而與化學(xué)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān),二氧化硅屬于原子晶體,其熔點(diǎn)沸點(diǎn)高低是由強(qiáng)大的共價(jià)鍵決定的 (CuCl3)nn- 非極性
【解析】
A元素:基態(tài)原子核外電子占據(jù)3個(gè)能級(jí),且最高能級(jí)上有3個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p3,即A元素為N;B元素:B的單質(zhì)是最常見(jiàn)半導(dǎo)體材料,即B為Si;R元素:位于第四周期IB族,即R為Cu;D元素:非金屬元素,其形成的某種單質(zhì)是電的良導(dǎo)體,這種單質(zhì)為石墨,有的分子狀似足球,即足球烯,推出D為C;
A元素:基態(tài)原子核外電子占據(jù)3個(gè)能級(jí),且最高能級(jí)上有3個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p3,即A元素為N;B元素:B的單質(zhì)是最常見(jiàn)半導(dǎo)體材料,即B為Si;R元素:位于第四周期IB族,即R為Cu;D元素:非金屬元素,其形成的某種單質(zhì)是電的良導(dǎo)體,這種單質(zhì)為石墨,有的分子狀似足球,即足球烯,推出D為C;
(1)根據(jù)上述分析,R元素為Cu,價(jià)層電子包括最外層和次外層d能級(jí),Cu元素價(jià)層電子排布式為3d104s1;元素非金屬性越強(qiáng),其第一電離能越大,即第一電離能大小順序是N>C>Si>Cu;
(2)N、Si、C形成最常見(jiàn)的氫化物分別是NH3、SiH4、CH4,空間構(gòu)型分別為三角錐形、正四面體、正四面體,因此分子構(gòu)型為三角錐的氫化物分子式為NH3;甲烷中C原子sp3,碳碳雙鍵中C原子雜化類型為sp2,即最簡(jiǎn)單的此類有機(jī)物是丙烯,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CH2;A的單質(zhì)為N2,根據(jù)等電子體的定義,與N2互為等電子體的氧化物是CO;
(3)SiO2為原子晶體,每個(gè)硅原子形成4個(gè)σ鍵,CO2為分子晶體,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,成鍵原子之間只能形成一個(gè)σ鍵,因此等物質(zhì)的量的B、D的最高價(jià)氧化物中σ鍵之比為4:2=2:1;BO2為SiO2,屬于原子晶體,DO2為CO2,屬于分子晶體,鍵能大小與兩種氧化物熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低差異過(guò)大的原因是二氧化碳是分子晶體,熔、沸點(diǎn)高低是由比較微弱的范德華力決定的,而與化學(xué)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān),二氧化硅屬于原子晶體,其熔、沸點(diǎn)高低是由強(qiáng)大的共價(jià)鍵決定的;
(4)由圖知,每個(gè)Cu2+單獨(dú)結(jié)合兩個(gè)Cl-,又與另外一個(gè)Cu2+共用兩個(gè)Cl-,根據(jù)均攤方法,長(zhǎng)鏈中n(Cu2+):n(Cl-)=1:3,化學(xué)式為(CuCl3)nn-;
(5)①Pt(AH3)2Cl2為Pt(NH3)2Cl2,根據(jù)相似相溶原理,淡黃色在水中的溶解度小,水為極性分析,即淡黃色為非極性分子;
②根據(jù)信息,Pt(NH3)2Cl2有兩種結(jié)構(gòu),Pt(NH3)2Cl2為平面正方形結(jié)構(gòu),P在水中溶解度大,即P為極性分子,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖曲線 a 表示放熱反應(yīng)X(g)+Y(g) Z(g) + M(g) + N(s)進(jìn)行過(guò)程中 X 的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件,使反應(yīng)過(guò)程按 b 曲線進(jìn)行,可采取的措施是( )
A.升高溫度B.加大 X 的投入量
C.加催化劑D.增大體積
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)了制取并驗(yàn)證產(chǎn)物的裝置,如下圖所示。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A中。如圖是制取溴苯的裝置。試回答:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(2)裝置C中看到的現(xiàn)象是___________,證明___________。
(3)裝置B是吸收瓶,內(nèi)盛CCl4液體,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___________,原因是___________。如果沒(méi)有B裝置而將A、C直接相連,你認(rèn)為是否妥當(dāng)?___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純:
①向A中加入適量蒸餾水,過(guò)濾,除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用蒸餾水、10%的NaOH溶液、蒸餾水洗滌后靜止分液。
NaOH溶液洗滌的作用是___________,分液時(shí)獲得有機(jī)層的具體操作是___________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣,靜置、過(guò)濾,加入氯化鈣的目的是___________;
(5)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為___________,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是___________(填入正確選項(xiàng)前的字母);
A.結(jié)晶 B.過(guò)濾 C.蒸餾 D.萃取
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將1 mol甲烷與一定量的氯氣混合于一量筒中,倒立于盛有飽和食鹽水的水槽(如圖所示),對(duì)于此反應(yīng),有關(guān)敘述不正確的是( )
A.該反應(yīng)的有機(jī)生成物有四種,都為液體B.該反應(yīng)的條件是光照,但是不能放在日光直射的地方
C.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)D.該反應(yīng)現(xiàn)象有量筒內(nèi)氣體顏色變淺,器壁上有油狀液滴
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知元素原子的下列結(jié)構(gòu)或性質(zhì),能確定其在周期表中位置的是( )
A. 某元素原子的第二電子層電子排布圖為
B. 某元素在某種化合物中的化合價(jià)為+4
C. 某元素的原子最外層上電子數(shù)為6
D. 某元素的外圍電子排布式為5s25p1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL0.1000mol/LHCl和20mL0.1000mol/LCH3COOH,得到如圖所示兩條滴定曲線,下列說(shuō)法不正確的是( )
A.圖1表示NaOH滴定鹽酸的曲線
B.a=20mL
C.圖2中,pH=7,c(CH3COO-)=c(Na+)
D.圖1中,由水電離的c(H+)一直增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】紅礬鈉(重鉻酸鈉:)是重要的基本化工原料,應(yīng)用十分廣泛。工業(yè)制備紅礬鈉的流程如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)的基態(tài)電子排布式為____________。
(2)鍛燒鉻鐵礦發(fā)生反應(yīng):____________配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式。
(3)溶液甲中加入H2SO4時(shí),可以觀察到溶液由黃色變?yōu)槌壬,并放出無(wú)色氣體,有 關(guān)反應(yīng)的離子方程式為____________。
(4)制備紅礬鈉的廢水必須進(jìn)行處理。首先酸化廢水,將含+6價(jià)鉻的酸性廢液放入電解槽內(nèi),用鐵作陽(yáng)極進(jìn)行電解,陰極析出H2,陽(yáng)極產(chǎn)物被氧化然后轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3、 Fe(0H)3 沉淀。
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為(不考慮后續(xù)反應(yīng)):____________。
②溶液中金屬離子在陰極區(qū)可沉淀完全,從水的電離平衡角度解釋其原因:______。
③已知某含的酸性廢水中Cr元素的含量是52.5mg/L,處理后Cr元素最高允許 排量為0.5 mg/L。要處理100 m3廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),至少消耗鐵_____kg。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源,海水綜合利用的流程圖如下:
(一)某化學(xué)研究小組用如圖裝置模擬步驟I電解食鹽水(用鐵和石墨做電極)。
(1)a電極材料是_____(填鐵、石墨),其電極反應(yīng)式為_________。
(2)當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2mL氣體時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該溶液的pH為______(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。
(二)鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,就MgCl2粗產(chǎn)品的提純、鎂的冶煉過(guò)程回答下列問(wèn)題:已知MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+。
下表是生成氫氧化物沉淀的pH:
物質(zhì) | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
開(kāi)始沉淀pH | 2.7 | 8.1 | 3.8 | 9.5 |
完全沉淀pH | 3.7 | 9.6 | 4.8 | 11.0 |
(3)把MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,可選用的物質(zhì)是_____(填序號(hào),下同),加入_____調(diào)節(jié)溶液的pH,充分反應(yīng)后過(guò)濾,可得MgCl2溶液。
a.KMnO4 b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(4)步驟Ⅲ由MgCl2·H2O獲得MgCl2的操作是:_________。
(三)制取工業(yè)溴:
(5)步驟Ⅳ中已獲得Br2,步驟Ⅴ中又將Br2還原為Br-,其目的是_______。
(6)寫(xiě)出步驟Ⅴ用SO2水溶液吸收Br2的離子方程式:________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】分子式為C3H7Br 的有機(jī)物甲在適宜的條件下能發(fā)生如下一系列轉(zhuǎn)化:
(1)若B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),試回答下列問(wèn)題:
①試確定有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___________;
②用化學(xué)方程式表示下列轉(zhuǎn)化過(guò)程:甲+ NaOH:___________________B+Ag(NH3)2OH:_________________
(2)若B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①試確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________;
②用化學(xué)方程式表示下列轉(zhuǎn)化過(guò)程:甲+NaOH____________________A→B:_____________________C→D:_____________________
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