【題目】ⅥA族元素形成的化合物在實驗室和工業(yè)生產上有著廣泛的應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)SCN-與Fe3+可形成多種配離子,其中一種為[Fe(SCN)6]3-,該配離子中的SCN-會使Fe3+的剩余價電子壓縮配對,則每個配離子中Fe3+的單電子個數為_________個。
(2)Se與S是同族元素,請寫出基態(tài)Se原子電子排布式_____________。H2Se的酸性比H2S________(填“強”或“弱”)。H2O、H2S、H2Se沸點由高到低的順序為__________________,原因是:___________。
(3)有一種由1~9號元素中的部分元素組成,且與SCl2互為等電子體的共價化合物,它的分子式為_______,其VSEPR構型為_____________。
(4)已知S4O62-的結構為,其中S原子的雜化方式是_______________。鍵長a______b(填“>”、“<”或“=”)。
(5)離子晶體中陽離子和陰離子的半徑比不同可形成不同的晶胞結構,見下表:
半徑比 | 0.225~0.414 | 0.414~0.732 | 0.732~1 |
典型化學式 | 立方ZnS | NaCl | CsCl |
晶胞 |
已知某離子晶體RA,其陰陽離子半徑分別為184pm和74pm,摩爾質量為M g/mol,則陽離子配位數為___________,晶體的密度為_________g/cm3(列出計算式,無需化簡,設NA為阿伏加德羅常數的值)。
【答案】1 [Ar]3d104s24p4 強 H2O> H2Se> H2S 原因:H2O分子間可以形成較多氫鍵,而H2Se和H2S分子間不形成氫鍵;H2Se的相對分子質量比H2S大,范德華力較大 OF2 四面體形 sp3雜化 < 4
【解析】
(1)[Fe(SCN)6]3-中的鐵為+3價,剩余價電子為,單電子為5個,SCN-會使鐵的剩余價電子壓縮配對:;
(2)元素Se處于第四周期VIA族,原子序數為34,根據構造原理,書寫其核外電子排布式;氫化物中共價鍵越弱,越容易電離產生H+,溶液的酸性越強;根據分子間作用力與相對分子質量大小的關系判斷熔沸點,同時要結合氫鍵判斷;
(3)原子總數相等、價電子總數也相等的微;榈入娮芋w,利用原子替換書寫,同主族元素原子價電子數目相等;利用價層電子對數判斷其VSEPR構型;
(4)S4O62-的結構中兩邊的S原子均形成4個σ鍵且無孤對電子,中間的兩個S原子均形成兩個單鍵,且均有兩對孤對電子;原子間形成的共價鍵數目越大,鍵長就越短;
(5)先根據晶體中陽離子與陽離子半徑大小計算半徑比,判斷其所屬構型,然后判斷晶胞中含有的各種離子的個數,結合摩爾質量計算晶胞中微?傎|量,陰陽離子半徑之和為體對角線的且體對角線為晶胞邊長的倍,結合晶胞密度公式計算。
(1)[Fe(SCN)6]3-中的鐵為+3價,剩余價電子為,單電子為5個,由于SCN-會使鐵的剩余價電子壓縮配對:,所以每個配離子中鐵的單電子個數為1個;
(2)元素Se處于第四周期VIA族,原子序數為34,基態(tài)電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p4;在H2S、H2Se分子中,S、Se是同一主族的元素,由于元素的非金屬性S>Se,元素的非金屬性越強,共價鍵越不容易斷裂,所以H-Se鍵比H-S容易斷裂,因此H2Se的酸性比H2S 的強;
H2O、H2S、H2Se都是由分子構成的物質,由于H2O的分子間存在氫鍵,增加了分子之間的吸引力,所以H2O的沸點最高;H2S、H2Se結構相似,對于結構相似的物質,相對分子質量越大,分子間作用力越大,物質的熔沸點就越高。由于相對分子質量H2S<H2Se,所以沸點:H2S<H2Se,故H2O、H2S、H2Se沸點由高到低的順序為H2O>H2Se>H2S;
(3)利用原子替換,同主族元素原子價電子數目相等,前1~9號元素形成的物質中,只有OF2與SCl2互為等電子體;OF2的中心原子價層電子對數為2+=4,所以其VSEPR構型為四面體形;
(4)S4O62-的結構中兩邊的S原子均形成4個σ鍵且無孤對電子,所以均為sp3雜化,中間的兩個S原子均形成兩個單鍵,且均有兩對孤對電子,也是sp3雜化,所以均為sp3雜化。由于原子間形成的共價鍵數目越大,原子間結合力就越強,該化學鍵的鍵長就越短。A鍵是S=O雙鍵,b鍵是S-O單鍵,所以鍵長a<b;
(5)根據74÷184≈0.402可知離子晶體RA的晶胞為立方ZnS型,由晶胞構型可以看出陰離子的配位數為4,由于陰陽離子個數比為1:1,所以陽離子的配位數為4。1個晶胞含有4個RA,晶胞中微?傎|量=g,陰陽離子半徑之和為體對角線的且體對角線為晶胞邊長的倍,則晶體密度ρ==g/cm3。
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【題目】氯化亞銅是化工和印染等行業(yè)的重要原料,廣泛用作有機合成的催化劑。
Ⅰ.甲采用CuCl2·2H2O熱分解法制備CuCl,裝置如圖。
(1)儀器X的名稱是_______________,C中燒杯的試劑可以是__________。
(2)“氣體入口”通入的氣體是_______。
(3)反應結束后,取所得產品分析,發(fā)現其中含有氧化銅,其可能原因是______________。
Ⅱ.乙另取純凈CuCl2固體用如下方法制備CuCl。
(4)操作②中反應的離子方程式為___________________。
(5)操作①中若用100 mL 10 mol/L鹽酸代替0.2 mol/L鹽酸,再通入SO2后,無白色沉淀產生。對此現象有如下兩種猜想:
猜想一:c(H+)過大導致白色沉淀溶解。為驗證此猜想,取75gCuCl2固體、100 mL0.2 mol/L鹽酸及________mL10.0mol/LH2SO4配制成200 mL溶液,再進行操作②,觀察是否有白色沉淀產生。
猜想二:_______________。請設計實驗說明該猜想是否成立:_________________。
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【題目】常溫下,向濃度均為 0.1 molL-1、體積均為 100 mL 的兩種一元酸 HX、HY的溶液中,分別加入 NaOH固體,lg[c(H+ )/c(OH- )]隨加入 NaOH的物質的量的變化如圖所示。下列說法正確的是
A. 常溫下電離常數:HX < HY
B. a 點由水電離出的 c(H+)=10-12 molL-1
C. c 點溶液中:c(Y- )>c(HY )
D. b 點時酸堿恰好完全中和
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【題目】下列事實不能用勒夏特列原理來解釋的是
A. 用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
B. 加入催化劑使N2和H2在一定條件下生成氨氣
C. 增大壓強,有利于SO2和O2反應生成SO3
D. 在Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3反應達平衡時,增加KSCN的濃度,體系顏色變深
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【題目】合理利用或轉化NO2、SO2、CO、NO等污染性氣體是人們共同關注的課題。
Ⅰ.某化學課外小組查閱資料后得知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應歷程分兩步:
①2NO(g)N2O2(g)(快) v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2) H1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2) H2<0
請回答下列問題:
(1)反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的H=________________(用含H1和H2的式子表示)。一定溫度下,反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài),寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常數的表達式K=_____________________。
(2)決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應速率是反應②,反應①的活化能E1與反應②的活化能E2的大小關系為E1________E2(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.(3)反應N2O4(g)2NO2(g),在一定條件下N2O4與NO2的消耗速率與自身壓強有如下關系:v(N2O4)=k1·p(N2O4),v(NO2)=k2·p2(NO2)。其中k1、k2是與溫度有關的常數。一定溫度下,相應的速率與壓強關系如圖所示,在圖中標出的點中,能表示該反應達到平衡狀態(tài)的兩個點是_______________,理由是__________________________________________________________________________________________。
(4)在25℃時,將a mol·L-1的氨水溶液與0.02 mol·L-1 HCl溶液等體積混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后體積的變化),用含a的表達式表示250C時NH3·H2O的電離常數Kb=_________________。用質量分數為17%,密度為0.93 g/cm3的氨水,配制200 mL a mol·L-1的氨水溶液,所需原氨水的體積V=___________mL。
(5)如圖電解裝置可將霧霾中的NO、SO2分別轉化為NH4+和SO42-。物質A的化學式為_________,陰極的電極反應式是__________________________。
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數的數值,下列說法正確的是
A. 在含CO32-總數為NA的Na2CO3溶液中,Na+總數為2NA
B. 標準狀況下,2.24 L乙烷和丙烯的混合物中含氫原子數目為0.6NA
C. 將0.1 mol H2和0.2 mol I2(g)充入密閉容器中充分反應后,生成的H-I鍵數目為0.2NA
D. 常溫下,電解1 L的精制食鹽水,一段時間后測得溶液pH為11,則電解過程中通過導線的電子數目為0.002NA
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【題目】有機化合物K是一種聚酯材料,合成路線如下:
己知:①AlCl3為生成A的有機反應的催化劑
②F不能與銀氨溶液發(fā)生反應,但能與Na反應。
(1)生成A的有機反應類型為________。生成A的有機反應分為以下三步:
第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4,
第二步:____________________
第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl
請寫出第二步反應。
(2)B的化學名稱為反應條件①為______________,反應條件②為_______________。
(3)由乙炔生成F的化學方程式為____________________。
(4)F的同分異構體很多,其中能同時滿足這以下4個條件的鏈狀化合物共有_________種(包括順反異構和對映異構);
①含有三種官能團;②能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應;③氧原子不與碳碳雙鍵相連
④與Na反應可放出氫氣
(5)K的結構簡式為_________________。
(6)請以乙炔和丙酮為原料,按照加成、加成、消去的反應類型順序三步合成天然橡膠的單體。(無機試劑任選)________________
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【題目】關于有機物()的結構、性質有關的敘述正確的是
A. 該物質所有原子可能在同一平面
B. 與該物質具有相同官能團的芳香烴同分異構體有2種
C. 該物質在一定條件下能發(fā)生加成反應、氧化反應、取代反應、加聚反應
D. 1mol該物質最多可與1moBr2反應
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【題目】化學反應原理知識在指導工業(yè)生產和環(huán)保等方面具有重要作用,請回答下列問題:
(1)已知熱化學方程式:
①2C(s)+H2(g) = C2H2(g) △H1
②C(s)+O2(g) = CO2(g) △H2
③H2(g) +O2(g) = H2O(l) △H3
則表示C2H2燃燒熱的熱化學方程式為____________________________。
(2)利用測壓法在剛性反應器中加入2molSO2、1molO2,研究T℃時,反應2SO2 (g) +O2(g) 2 SO3(g) △H<0,體系的總壓強p隨時間t的變化如下表所示:
反應時間/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 40 |
壓強/kPa | 20.0 | 19.5 | 18.3 | 16.0 | 16.0 | 16.0 | 22.0 |
①平衡時,SO2的轉化率α= _________ %;
②T℃時,反應2SO2 (g) +O2(g) 2 SO3(g)的平衡常數Kp= ________kPa-1[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分數,Kp為以分壓表示的平衡常數,計算結果保留1位小數]。
③下圖分別代表焓變(△H)、混合氣體平均相對分子()、SO2 質量分數[ψ(SO2)]和混合氣體壓強(p)與反應時間(t)的關系,下圖正確且能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是______________。
A B C D
④40min時,改變的條件可能是_______________________________(寫2點)。
(3)某含鈷催化劑可以催化消除柴油車尾氣中的碳煙(C)和NOx。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑,測得所有產物(CO2、N2、N2O)與NO的相關數據結構如圖所示。
模擬尾氣 | 氣體(10 mol) | 碳煙 | ||
NO | O2 | He | ||
物質的量/mol | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
①二氧化碳的電子式為__________________。
②375℃時,測得排出的氣體中含0.45molO2和0.0525molCO2,則Y的化學名稱為______。
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