【題目】鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,在工業(yè)上有著廣泛而重要的用途。
(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布圖為__________________;基態(tài)鋁原子核外電子分布在____個能級上。
(2)許多金屬及其化合物灼燒時會產(chǎn)生特征焰色,產(chǎn)生焰色的原因是______________________。
(3)FeCl3熔點306℃、沸點315℃,CaCl2熔點782℃、沸點1600℃,同是金屬氯化物,熔沸點差別很大的原因是________________________________。
(4)煅燒鐵礦石常會生成SO2,SO2為_______分子(填“極性”或“非極性”);分子中的大π鍵可用符號Пnm表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為П66)。推測SO2分子中的大π鍵可表示為_______________。
(5)鈣鈦礦可用來冶煉鈦,它的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。鈦離子位于立方晶胞的角頂,被____個氧離子包圍成配位八面體;鈣離子離子位于立方晶胞的體心,被_____個氧離子包圍。鈣鈦礦晶體的化學(xué)式為________________________。若該晶胞的邊長為apm,則鈣鈦礦晶體的密度為_____________g·cm-3(用NA表示阿保加德羅常數(shù)的值,只要求列算式,不必計算出數(shù)值)
【答案】 5 當(dāng)激發(fā)態(tài)金屬原子的電子由高能級躍遷至低能級時,多余能量以光的形式釋放就產(chǎn)生了焰色 FeCl3是分子晶體,熔沸點決定于分子間作用力;CaCl2是離子晶體,熔佛點決定于晶格能。分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于晶格能 極性 П43 6 12 CaTiO3 136/(a3·NA·10-30)
【解析】(1)鈦原子核電荷數(shù)為22,[Ar]3d24s2,基態(tài)鈦原子的價電子排布圖;鋁原子核電荷數(shù)13,核外電子排布為1s22s22p63s23p1,基態(tài)鋁原子核外電子分布5個能級上;正確答案: ; 5。
(2)許多金屬及其化合物灼燒時會產(chǎn)生特征焰色,產(chǎn)生焰色的原因是當(dāng)激發(fā)態(tài)金屬原子的電子由高能級躍遷至低能級時,多余能量以光的形式釋放就產(chǎn)生了焰色;正確答案:當(dāng)激發(fā)態(tài)金屬原子的電子由高能級躍遷至低能級時,多余能量以光的形式釋放就產(chǎn)生了焰色。
(3)根據(jù)信息可知:FeCl3是分子晶體,熔沸點決定于分子間作用力;CaCl2是離子晶體,熔沸點決定于晶格能;而分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于晶格能,所以二者熔沸點差別很大;正確答案:FeCl3是分子晶體,熔沸點決定于分子間作用力;CaCl2是離子晶體,熔沸點決定于晶格能,分子間作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于晶格能。
(4)SO2屬于sp2雜化,屬于角形分子,鍵角119.5°,屬于極性分子;S采取sp2不等性雜化與兩個O原子以σ鍵結(jié)合,還有一個p軌道與它們形成三中心4電子大 Π鍵,因此SO2分子中的大π鍵可表示為П43 ;正確答案:極性;П43。
(5)鈦離子位于立方晶胞的角頂,被6個氧離子包圍成配位八面體;鈣離子位于立方晶胞的體心,被12個氧離子包圍;每個晶胞中鈦離子和鈣離子均為1個,晶胞的12個邊長上各有一個氧原子,根據(jù)均攤原則,每個晶胞實際占有氧原子數(shù)目為12×14=3,則晶胞的化學(xué)式為CaTiO3;該晶胞的邊長為apm,晶胞的體積為(a×10-10)3cm3,1mol晶胞的質(zhì)量為136g,1mol晶胞的體積為NA×(a×10-10)3cm3,晶體的密度ρ=mV=136g(a×10-10)3NAg·cm-3。正確答案:6; 12; CaTiO3 ;136/(a3·NA·10-30)。
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【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W-與Ne具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X的族序數(shù)等于周期數(shù),Y與Z最外層電子數(shù)之和為10。下列說法不正確的是
A. X的最高價氧化物的水化物能溶解在Z的最高價氧化物的水化物溶液中
B. W、X、Z的簡單離子均能促進水的電離
C. W的氫化物與X、Y、Z的氧化物均不反應(yīng)
D. 原子半徑:X>Y>Z>W
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【題目】七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)為白色細(xì)小四角柱狀結(jié)晶,無臭,味苦,在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣一硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO3,還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。
表1部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
pH值 | 4.7 | 3.2 | 9.7 | 10.4 | 11.2 |
表2兩種鹽的溶解度(單位為g/100g水)
溫度/℃ | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 |
CaSO4 | 0.19 | 0.21 | 0.21 | 0.20 | 0.19 |
MgSO4·7H2O | 30.9 | 35.5 | 40.8 | 45.6 | — |
硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如下
根據(jù)以上流程圖并參考表格數(shù)據(jù),試回答下列問題:
(1)在酸溶過程中,想加快酸溶速度,提出兩種可行的措施_______________。
(2)沉淀A中除二氧化硅外,還含有硼酸(H3BO3),硼酸微溶于水,為一元弱酸,其酸性不來源于羥基的電離,寫出硼酸水溶液電離方程式span>_____________________
(3)經(jīng)對沉淀B進行分析,發(fā)現(xiàn)其中含有二氧化錳,用離子方程式解釋產(chǎn)生二氧化錳原因:__________________。
(4)加入硼鎂泥調(diào)節(jié)pH=5~6目的是________________。
(5)得到的沉淀C的組成是_________________(填化學(xué)式),過濾Ⅲ需趁熱過濾,原因是___________。
(6)檢驗過濾Ⅱ后的濾液中是否含有Fe3+的實驗方法是____________。
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【題目】二甲醚(DME)被譽為“21世紀(jì)的清潔燃料”。由合成氣制備二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=90.7 kJ·mol1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=23.5 kJ·mol1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=41.2 kJ·mol1
回答下列問題:
(1)則反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=___________kJ·mol1。
(2)反應(yīng)②達平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有___________。
A.加入CH3OH B.升高溫度 C.增大壓強 D.移出H2O E.使用催化劑
(3)以下說法能說明反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)達到平衡狀態(tài)的有___________。
A.H2和CO2的濃度之比為3∶1
B.單位時間內(nèi)斷裂3個H—H同時斷裂1個C=O
C.恒溫恒容條件下,氣體的密度保持不變
D.恒溫恒壓條件下,氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.絕熱體系中,體系的溫度保持不變
(4)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:
已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。
①該反應(yīng)△H_____0(填“>”、“<”或“=”),550 ℃時,平衡后若充入惰性氣體,平衡__________(填“正移”、“逆移”或“不移動”)。
②650 ℃時,反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_____________(保留2位有效數(shù)字)。
③T時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_________p總。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩燒杯中盛有物質(zhì)的量濃度相等的鹽酸、氫氧化鈉溶液各1 L,分別向其中加入等質(zhì)量的鋁片,反應(yīng)完全后,甲中產(chǎn)生H2的體積為2.24 L,乙中產(chǎn)生H2的體積為3.36 L(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定),則下列判斷正確的是
A. 甲、乙中鋁都有剩余
B. 鋁片的質(zhì)量是1.8 g
C. 鹽酸或氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol/L
D. 鹽酸或氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L
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【題目】用氟硼酸(HBF4,屬于強酸)代替硫酸做鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良,反應(yīng)方程式為:Pb+PbO2+4HBF4 2Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2為可溶于水的強電解質(zhì),下列說法正確的是
A. 放電時,正極區(qū)pH增大
B. 充電時,Pb電極與電源的正極相連
C. 放電時的負(fù)極反應(yīng)為:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
D. 充電時,當(dāng)陽極質(zhì)量增加23.9g時,溶液中有0.2mole-通過
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化硫是大氣污染物,利用SO2→CaSO4→CaS轉(zhuǎn)化可實現(xiàn)變廢為寶。
回答下列問題:
(1)已知:Ⅰ.C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H1=+172kJ·mol-1;
Ⅱ.CaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+CaS(s)△H2=+226kJ·mol-1。
若某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=c4(CO),請結(jié)合反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?qū)懗龃朔磻?yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________。
(2)向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molSO2、4molCO和催化劑,發(fā)生反應(yīng)
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(g) △H,測得溫度對SO2的轉(zhuǎn)化率及催化劑效率的影響如圖1所示:
①該反應(yīng)的△H__________0(填“>”或“<”,下同);圖中M、N兩點的平衡常數(shù):KM_____KN。
②M點時的化學(xué)平衡常數(shù)K=____________。
(3)向濃度均為0.01mol·L-1的Na2SO4和Na2CO3混合溶液中滴加氯化鈣溶液,測得分散系中兩種酸根離子的濃度隨c(Ca2+)的變化如圖2所示[已知:Ksp(CaCO3)=3×10-9]:
①圖中a=_____________。
②該溫度下,Ksp(CaSO4)=________________。
(4)某研究小組設(shè)計圖3所示裝置將副產(chǎn)品CO轉(zhuǎn)化為CH4和Q。該電解總反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,向1L含NaOH、Ca(OH)2各0.1mol的溶液中不斷通入SO2至過量,請畫出生成沉淀的物質(zhì)的量(mol)與通入SO2體積(L)的關(guān)系圖。______
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