【題目】近日,中科院大連化物所化學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在化學(xué)鏈合成NH,研究方面取得新進(jìn)展,使用的催化劑有、、Fe、、MgO等,相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然一能源》上。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)Fe原子中有___個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;基態(tài)Fe原子價(jià)電子的排布圖為___,最高能層電子的電子云輪廊圖形狀為____。
(2)Ba元素在周期表中的分區(qū)位置是____區(qū),元素的第一電離能:Mg_______Al(填“>”或“<”),H、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號(hào)表示)。
(3)分子的空間構(gòu)型為____,其中心原子的雜化方式為_____,與互為等電子體的陽(yáng)離子是_______(填離子符號(hào),任寫一種)。\
(4)已知:的熔點(diǎn)為770℃,的熔點(diǎn)為1275℃,二者的晶體類型均為___,的熔點(diǎn)低于的原因是___。
(5)研究發(fā)現(xiàn),只含Ni、Mg和C三種元素的晶體具有超導(dǎo)性,該物質(zhì)形成的晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:
①與Mg緊鄰的Ni有_______個(gè)。
②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。該晶胞中原子的坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0);b為(,,0)。則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為___。
③已知:晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為,則晶體的密度_____(用含a、的代數(shù)式表示)。
【答案】26 球形 s > O>N>H 三角錐形 離子晶體 的半徑大于,的晶格能小于 12 (0,,)
【解析】
(1) 基態(tài)Fe原子的核電荷數(shù)是26,所以核外也應(yīng)該有26個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;鶓B(tài)Fe原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,可得其價(jià)層電子排布圖為。因其最外層電子為 4s電子,故電子云形狀為球形,故答案為26、、球形;
(2)Ba元素為周期表中第6周期,第ⅡA的元素,故其在周期表中分區(qū)位置是s區(qū);元素的第一電離能與元素的金屬性有關(guān),但Mg的最外層為全充滿狀態(tài),電子能量最低,所以第一電離能Mg>Al;元素的電負(fù)性與元素的非金屬性變化規(guī)律相似,故H、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>O>N>H,故答案為s、>、O>N>H;
(3)分子是由極性共價(jià)鍵所形成的極性分子,N原子雜化后的4個(gè)sp3軌道中,有一個(gè)雜化軌道已經(jīng)有了一對(duì)成對(duì)電子不能再結(jié)合H原子,只能利用另外3個(gè)sp3軌道上的3個(gè)單電子結(jié)合3個(gè)H原子形成三個(gè)N-H鍵,而孤對(duì)電子對(duì)這三個(gè)鍵有較強(qiáng)的排斥作用,所以分子構(gòu)型為三角錐型,其中心原子的雜化方式為sp3雜化;為10電子分子,所以等電子體是,故答案為三角錐形、、;
(4)從與的熔點(diǎn)均很高,可判斷出二者的晶體類型均為離子晶體。 但由于的半徑大于,所以的晶格能小于 ,的熔點(diǎn)低于。故答案為離子晶體、的半徑大于,的晶格能小于;
(5)①?gòu)膱D中可看出Mg原子位于正方體的頂點(diǎn)上,而Ni原子位于正方體的面心上,所以與頂點(diǎn)位置最近的面心共有12個(gè),即與Mg緊鄰的Ni有12個(gè)。答案為12;
②在三維立體坐標(biāo)軸中c原子所在位置為x=0,y=,z=。所以c原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0,,);
③已知晶胞中Ni、Mg之間的最短距離為a pm,所以該晶胞的棱長(zhǎng),晶胞體積為換算單位為厘米,則體積為。由于Ni位于面心,所以完全屬于一個(gè)晶胞的Ni為3個(gè),Mg位于頂點(diǎn),所以完全屬于一個(gè)晶胞的Mg為一個(gè),碳位于體心,完全屬于該晶胞,所以該晶胞的質(zhì)量為可表示為,則晶體的密度。答案應(yīng)為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】當(dāng)電解質(zhì)中某離子的濃度越大時(shí),其氧化性或還原性越強(qiáng),利用這一性質(zhì),有人設(shè)計(jì)出如圖所示“濃差電池”(其電動(dòng)勢(shì)取決于物質(zhì)的濃度差,是由一種物質(zhì)從高濃度向低濃度轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的)。其中,甲池為3mol·L-1的AgNO3溶液,乙池為1mol·L-1的AgNO3溶液A、B均為Ag電極。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先斷開(kāi)K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法不正確的是
A. 當(dāng)電流計(jì)指針歸零后,斷開(kāi)K2,閉合K1,一段時(shí)間后B電極的質(zhì)量增加
B. 斷開(kāi)K1,閉合K2,一段時(shí)間后電流計(jì)指針歸零,此時(shí)兩池銀離子濃度相等
C. 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先斷開(kāi)K1,閉合K2,此時(shí)NO3-向B電極移動(dòng)
D. 當(dāng)電流計(jì)指針歸零后,斷開(kāi)K2閉合K1,乙池溶液濃度增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】稱取一定質(zhì)量的NaOH來(lái)測(cè)定未知濃度的鹽酸時(shí)(NaOH放在錐形瓶?jī)?nèi),鹽酸放在滴定管中);卮穑
⑴準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的固體NaOH配成250 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。需要的儀器有天平、燒杯、量筒、玻璃棒、____________、____________(填儀器名稱)。
⑵若選擇酚酞作指示劑,滴定時(shí)左手控制酸式滴定管的活塞,右手搖動(dòng)錐形瓶,眼睛注視_______________________。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是:__________________________.
⑶下列各項(xiàng)操作可能會(huì)給實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成誤差,請(qǐng)用A.偏高;B.偏低;C.無(wú)影響填寫(填序號(hào))
①將NaOH溶液放入錐形瓶時(shí),加入少量蒸餾水稀釋 ______,
②酸式滴定管裝入鹽酸前未用該鹽酸潤(rùn)洗 ______,
③滴定前讀數(shù)時(shí)仰視,滴定完畢讀數(shù)時(shí)俯視 ______,
④滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失 _____,
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L中含有的極性鍵數(shù)目為0.2
B. 13.8g和的混合氣體與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2
C. 足量銅與含0.2mol的濃硫酸反應(yīng),生成分子數(shù)為0.1
D. 常溫下,pH均為4的溶液和溶液各1L,水電離出的數(shù)目均為
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】體積為1 mL、濃度均為0.10 mol/L的XOH和X2CO3溶液分別加水稀釋至體積為V,pH隨lgV的變化情況如圖所示,下列敘述中正確的是
A. XOH是弱堿
B. pH=10的兩種溶液中的c(X+):XOH大于X2CO3
C. 已知H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ka2,則Ka2約為1.0×10-10.2
D. 當(dāng)lgV=2時(shí),若X2CO3溶液升高溫度,溶液堿性增強(qiáng),則c(HCO3-)/c(CO32-)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】各物質(zhì)間有著一定的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列各組物質(zhì)間可以按下圖所示直接轉(zhuǎn)化的是
A.Na→Na2O→Na2CO3→Na2O2B.CO→CO2→H2CO3→CO
C.NaOH→NaCl→Na2CO3→NaOHD.HCl→CuCl2→BaCl2→HCl
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列溶液加熱蒸干后并灼燒,能得到原溶質(zhì)固體的是( )
A. AlCl3 B. NaHCO3 C. FeSO4 D. K2SO4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 化學(xué)平衡正向發(fā)生移動(dòng)時(shí),平衡常數(shù)K值一定增大
B. HS-的電離方程式:HS-+H2OS2-+H3O+
C. 由水電離出的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中,可能大量共存的離子:Fe3+、K+、NH4+、 SO42-、Cl-、ClO-
D. AlCl3溶液與Na2CO3溶液混合發(fā)生反應(yīng):2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))
2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家,其研究對(duì)象之一“分子開(kāi)關(guān)”即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān)。回答下列問(wèn)題:
(1)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴(如圖Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素對(duì)應(yīng)離子的萃取,如La3+、Sc2+。寫出基態(tài)二價(jià)鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式:________,其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為________個(gè)。
(2)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底,其中羥基氧原子的雜化方式為________,羥基間的相互作用力為________。
(3)不同大小的苯芳烴能識(shí)別某些離子,如:、SCN-等。一定條件下,SCN-與MnO2反應(yīng)可得到(SCN)2,試寫出(SCN)2的結(jié)構(gòu)式______________________________。
(4)NH3分子在獨(dú)立存在時(shí)H-N-H鍵角為106.7°。如圖 [Zn(NH3)6]2+離子的部分結(jié)構(gòu)以及H-N-H鍵角的測(cè)量值。解釋配合物中H-N-H鍵角變?yōu)?/span>109.5°的原因:______。
(5)橙紅色的八羰基二鈷[Co2(CO)8]的熔點(diǎn)為52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑。該晶體屬于________晶體,八羰基二鈷在液氨中被金屬鈉還原成四羰基鈷酸鈉[NaCo(CO)4],四羧基鈷酸鈉中含有的化學(xué)鍵為_________________。
(6)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖(如圖Ⅱ、圖Ⅲ所示):
則一個(gè)C60分子中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為________,C60晶體密度的計(jì)算式為________ g·cm-3。(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)
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