【題目】有X、Y、Z、W、Q五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20,其中X為非金屬元素。X和Q屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖?/span>ns1;Y和W也屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱拥?/span>p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍;Z原子最外層上電子數(shù)等于W原子最外層上電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X、Y可形成一種綠色氧化劑A,則A為__(“極性分子”或“非極性分子”);試寫(xiě)出Cu、稀硫酸與A反應(yīng)制備CuSO4的離子方程式___。
(2)由這5種元素組成的一種化合物是__(填化學(xué)式),該物質(zhì)主要用途是__,并解釋其原理___。
(3)在第四周期中,與Z元素原子未成對(duì)電子數(shù)相同的金屬元素有___種,該元素氯化物的二聚分子結(jié)構(gòu)如圖所示,在此化合物中Z原子的雜化類(lèi)型為___,該化合物在熔融狀態(tài)下___導(dǎo)電(“能”或“不能”)。
(4)分子WY2、WY3的鍵角相比,更大的是___(填化學(xué)式),寫(xiě)出兩種與WY3互為等電子體的微粒___。
【答案】極性分子 Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O KAl(SO4)2·12H2O 凈水劑 Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,膠體具有吸附作用 4 sp3 不能 SO3 CO32-,NO3-、BF3
【解析】
X、Y、Z、W、Q五種元素的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20,由Y和W屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱拥?/span>p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍可知,Y為O元素、W為S元素;由X為非金屬元素,X和Q屬于同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖?/span>ns1可知,X為H元素、Q為K元素;由Z原子最外層上電子數(shù)等于W原子最外層上電子數(shù)的一半可知,Z的最外層電子排布式為3s23p1,則Z為Al元素。
(1)由H、O可形成一種綠色氧化劑可知,A為H2O2,H2O2的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),屬于極性分子;H2O2具有氧化性,酸性條件下,銅和雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案為:極性分子;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;
(2)由這5種元素組成的一種化合物是明礬,化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O,明礬溶于水電離出的鋁離子在溶液中水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有很大的表面積,具有很強(qiáng)的吸附作用,能夠吸附水中懸浮的雜質(zhì),達(dá)到凈水的目的,可以做凈水劑,鋁離子水解的離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,故答案為:凈水劑;Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;膠體具有吸附作用;
(3)Al原子的最外層電子排布式為3s23p1,未成對(duì)電子數(shù)為1,第四周期各金屬元素中,未成對(duì)電子數(shù)也為1的有K、Sc、Cu、Ga,共有4種;氣態(tài)氯化鋁組成為二聚體(AlCl3)2,這里Al與4個(gè)配位的Cl成鍵,3個(gè)為共價(jià)鍵,一個(gè)為配位鍵,則Al的雜化方式為sp3雜化;氯化鋁是共價(jià)化合物,在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電,故答案為:4;sp3雜化;不能;
(4)SO2分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,價(jià)層電子對(duì)空間構(gòu)型為平面三角形,孤對(duì)電子數(shù)為1,孤對(duì)電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥,導(dǎo)致SO2分子的空間構(gòu)型為V形,鍵角小于120 o,SO3分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤對(duì)電子數(shù)為0,空間構(gòu)型為平面三角形,鍵角為120 o,則SO3的鍵角大于SO2;具有相同原子個(gè)數(shù)和價(jià)電子數(shù)的微粒互為等電子體,SO3的原子個(gè)數(shù)為4,價(jià)電子數(shù)為24,則具有原子個(gè)數(shù)為4,價(jià)電子數(shù)為24的等電子體有CO32-、NO3-、BF3等,故答案為:SO3;CO32-;NO3-、BF3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能源是現(xiàn)代文明的原動(dòng)力,通過(guò)化學(xué)方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)化,從而開(kāi)辟新能源和提高能源的利用率.
(1)氫氣在O2中燃燒的反應(yīng)是______熱反應(yīng)(填“放”或“吸”),這是由于反應(yīng)物的總能量______生成物的總能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);
(2)從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度來(lái)看,氫氣的燃燒是由于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量______形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量。已知破壞1mol H-H鍵、1mol O=O鍵、1mol H-O鍵時(shí)分別需要吸收a kJ、b kJ、c kJ的能量。則2mol H2(g)和1mol O2(g)轉(zhuǎn)化為2mol H2O(g)時(shí)放出的熱量為
____________________kJ。
(3)通過(guò)氫氣的燃燒反應(yīng),可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,如果將該氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池裝置,就可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,下圖就是能夠?qū)崿F(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置(其中電解質(zhì)溶液為KOH溶液),被稱(chēng)為氫氧燃料電池.該電池的正極是___(填a或b),負(fù)極反應(yīng)式為______________。
(4)若將右圖中的氫氧燃料電池用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)(能夠傳導(dǎo)O2-),已知正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:O2+4e-===2O2-則負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為________;電子從________極(填a或b)流出。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g),X、Y、Z起始濃度分別是0.2mo1/L、0.6mol/L、0.4mol/L,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),下列數(shù)據(jù)可能正確的是
A. X為0.25mol/L,Z為0.5mol/L B. Y為1.2mo1/L
C. X為0.3mol/L,Z為0.3mol/L D. Z為0.6mo1/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。
(1)上述制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個(gè)平衡的移動(dòng):NH3+H2ONH3H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個(gè)平衡,可寫(xiě)化學(xué)用語(yǔ)也可文字表述)。
(2) 制備100mL25%氨水(ρ=0.905gcm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。
(3) 上述實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。
(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過(guò)量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。
①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。
②t1時(shí)改變條件,一段時(shí)間后達(dá)到新平衡,此時(shí)反應(yīng)K增大。在下圖中畫(huà)出該過(guò)程中v正的變化___________________。
③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。
④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時(shí)間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化合物的結(jié)構(gòu)(鍵線式)及球棍模型如下:
該有機(jī)分子的核磁共振氫譜圖如下(單位是ppm):
化學(xué)位移5
下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述正確的是
A. 該有機(jī)物屬于芳香族化合物
B. 鍵線式中的Et代表的基團(tuán)為-CH3
C. 該有機(jī)物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有8種
D. 該有機(jī)物在氫氧化鈉醇溶液加熱的情況下能發(fā)生消去反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(含2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
已知:H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃時(shí)的溶解度依次為5.0 g、8.7 g、14.8 g、40.2g。Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4。
(1)“浸取”時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(2)“浸取”后,采用“熱過(guò)濾”的目的是___________________________。
(3)“浸出液”顯酸性,含H3BO3和Mg2+、SO42-,還含有其他雜質(zhì)。“除雜”時(shí)向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,除去的雜質(zhì)離子是__________。H2O2的作用是______(用離子方程式表示)。
(4)“母液”可用于回收硫酸鎂,已知硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線如圖,且溶液的沸點(diǎn)隨壓強(qiáng)增大而升高。為了從“母液”中充分回收MgSO4H2O,應(yīng)采取的措施是將“母液”蒸發(fā)濃縮后,最佳結(jié)晶條件是_____________。
A. 升溫結(jié)晶 B. 降溫結(jié)晶 C. 加壓升溫結(jié)晶 D. 降壓降溫結(jié)晶
(5)在實(shí)際生產(chǎn)中為了提高原料的綜合利用率,可以利用除雜后濾渣作為提煉鋁的原料,工藝流程為:
試劑a可選用________(化學(xué)式)溶液,若試劑b為AlCl3則由濾液得固體A的離子反應(yīng)方程式為___________,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,流程中的一定條件指的是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖為一種特殊的熱激活電池示意圖,當(dāng)無(wú)水LiCl-KCl混合物受熱熔融后即可工作。該電池總反應(yīng)為:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.PbSO4電極發(fā)生還原反應(yīng)
B.負(fù)極的電極反應(yīng):Ca + 2Cl--2e-=CaCl2
C.用LiCl和KCl水溶液代替無(wú)水LiCl-KCl,可將該電池改為常溫使用的電池
D.放電時(shí) Li+、 K+向正極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的兩種氣體,它們是①NO和NO2,②NO2和O2,③NO和N2。現(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體體積分別為V1、V2、V3,則下列關(guān)系正確的是( )
A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳酸亞乙酯是鋰離子電池低溫電解液的重要添加劑,其結(jié)構(gòu)如圖:。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A.分子式為C3H4O3B.分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3:1
C.分子中既有極性鍵也有非極性鍵D.分子中碳原子的雜化方式全部為sp2雜化
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