【題目】Li、Fe、As均為重要的合金材料,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Li原子核外電子占據(jù)的空間運(yùn)動狀態(tài)有________個(gè),占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為_________。
(2)Li的焰色反應(yīng)為紫紅色,很多金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的原因?yàn)?/span>_________。
(3)基態(tài)Fe3+比基態(tài)Fe2+穩(wěn)定的原因?yàn)?/span>____________。
(4)KSCN和K4[Fe(CN)6]均可用于檢驗(yàn)Fe3+。
①SCN-的立體構(gòu)型為_______,碳原子的雜化方式為_____________。
②K4[Fe(CN)6]中所含元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>__________(用元素符號表示);1 mol [Fe(CN)6]4-中含有σ鍵的數(shù)目為____________。
(5)H3AsO3的酸性弱于H3AsO4的原因?yàn)?/span>____________________。
(6)Li、Fe和As可組成一種新型材料,其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若晶胞參數(shù)為a nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度可表示為______g●cm-3。(列式即可)
【答案】2 球形 電子從較高能級的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能級的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí),以光的形式釋放能量 基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子排布式為3d6,而基態(tài)Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d5,為半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性更強(qiáng) 直線形 sp N>C>Fe>K 12NA H3AsO3中非羥基氧原子數(shù)小于H3AsO4,砷元素的正電性更小,羥基更不易電離出氫離子
【解析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理書寫Li核外電子排布式,據(jù)此書寫基態(tài)Li原子核外電子占據(jù)的空間運(yùn)動狀態(tài),據(jù)此判斷Li原子核外占據(jù)最高能層電子的電子云輪廓圖形狀;
(2)焰色反應(yīng)是是電子躍遷的結(jié)果;
(3)原子核外各個(gè)軌道電子排布處于全滿、半滿或全空時(shí)是穩(wěn)定狀態(tài);
(4)①根據(jù)價(jià)層電子對分析,在SCN-中C原子形成了共價(jià)三鍵,據(jù)此判斷C原子雜化類型;
②元素吸引電子能力越大,其電離能就越大;根據(jù)配位體及配位原子中含有的σ鍵計(jì)算;
(5)根據(jù)物質(zhì)中含有的非羥基O原子數(shù)目分析;
(6)先根據(jù)均攤方法計(jì)算一個(gè)晶胞中含有的各種元素的原子個(gè)數(shù)然后根據(jù)ρ=計(jì)算密度。
(1)Li核外電子排布式是1s22s1,1個(gè)原子軌道為1個(gè)空間運(yùn)動狀態(tài),基態(tài)Li原子核外電子占據(jù)的軌道有1s、2s兩個(gè),故有2個(gè)空間運(yùn)動狀態(tài)。占據(jù)最高能層為L層2s軌道,故電子云輪廓圖形狀為球形;
(2)金屬元素產(chǎn)生焰色反應(yīng)的原因?yàn)殡娮訌妮^高能級的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能級的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí),以光的形式釋放多余的能量,形成焰色反應(yīng),不同金屬元素的電子躍遷時(shí)釋放的能量不同,因此焰色反應(yīng)不同;
(3)基態(tài)Fe3+的價(jià)層電子排布式為3d5,為d軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),相對穩(wěn)定形強(qiáng),而基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子排布式為3d6,穩(wěn)定性不如半充滿狀態(tài);
(4)①SCN-中C原子的價(jià)層電子對數(shù)目為2,立體構(gòu)型為直線形,其中碳原子的雜化方式為sp;
②K4[Fe(CN)6]中基態(tài)K、Fe、C、N原子吸引電子能力依次增強(qiáng),第一電離能依次增大;所以四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>N>C>Fe>K ;Fe2+與CN-形成配位鍵含6個(gè)σ鍵,每1個(gè)CN-中含有1個(gè)σ鍵,所以1mol[Fe(CN)6]4-中含有σ鍵的數(shù)目為12NA;
(5)H3AsO3中非羥基氧原子數(shù)是0,而H3AsO4中非羥基氧原子數(shù)是1,可見H3AsO3中非羥基氧原子數(shù)小于H3AsO4,酸分子中非羥基O原子數(shù)目越大,該酸的酸性就越強(qiáng),且非羥基氧原子數(shù)少的酸分子中砷元素的正電性更小,羥基更不易電離出氫離子,故酸性弱于H3AsO4;
(6)由圖可知,每個(gè)晶胞中含有4個(gè)Li、4個(gè)As、4個(gè)Fe,則該晶體的密度可表示為ρ=g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SiO2晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于該晶體下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.Si原子雜化類型為sp3
B.Si、O的原子個(gè)數(shù)比為1:4
C.Si原子數(shù)目與Si—O鍵數(shù)目比為1:4
D.SiO2晶體中最小環(huán)為12元環(huán)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳元素不僅能形成豐富多彩的有機(jī)化合物,而且還能形成多種無機(jī)化合物,同時(shí)自身可以形成多種單質(zhì),碳及其化合物的用途廣泛。
(1)分子的晶體中,在晶胞的頂點(diǎn)和面心均含有一個(gè)分子,則一個(gè)晶胞的質(zhì)量為_______。
(2)干冰和冰是兩種常見的分子晶體,下列關(guān)于兩種晶體的比較中正確的是_____(填字母)。
a.晶體的熔點(diǎn):干冰>冰
b.晶體中的空間利用率:干冰>冰
c.晶體中分子間相互作用力類型相同
(3)金剛石和石墨是碳元素形成的兩種常見單質(zhì),下列關(guān)于這兩種單質(zhì)的敘述中正確的是______(填字母)。
a.金剛石中碳原子的雜化類型為雜化,石墨中碳原子的雜化類型為雜化
b.晶體中共價(jià)鍵的鍵長:金剛石中<石墨中
C.晶體的熔點(diǎn):金剛石>石墨
d.晶體中共價(jià)鍵的鍵角:金剛石>石墨
e.金剛石晶體中只存在共價(jià)鍵,石墨晶體中則存在共價(jià)鍵、金屬鍵和范德華力
f.金剛石和石墨的熔點(diǎn)都很高,所以金剛石和石墨都是原子晶體
(4)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,立方結(jié)構(gòu)與金剛石相似,在晶體中,原子周圍最近的原子所構(gòu)成的立體圖形為_______,原子與原子之間共價(jià)鍵與配位鍵的數(shù)目比為_______,一個(gè)晶胞中原子數(shù)目為___________。
(5)已知單質(zhì)的晶體密度為,的相對原子質(zhì)量為,阿伏加德羅常數(shù)為,則的原子半徑為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】近年來,有科研工作者提出可用如圖所示裝置進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖用水的凈化處理。該裝置工作時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是
A.導(dǎo)線中電子由M電極流向a極
B.N極的電極反應(yīng)式為2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O
C.當(dāng)電路中通過24 mol電子的電量時(shí),理論上有1 mol (C6H10O5)n參加反應(yīng)
D.當(dāng)生成1 mol N2時(shí),理論上有10 mol H+通過質(zhì)子交換膜
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用酸性氫氧燃料電池電解苦鹵水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的裝置如下圖所示(a、b為石墨電極).下列說法中,正確的是
A. 電池工作時(shí),正極反應(yīng)式為: O2+2H2O+4e-===4OH-
B. 電解時(shí),a電極周圍首先放電的是Br-而不是Cl-,說明當(dāng)其他條件相同時(shí)前者的還原性強(qiáng)于后者
C. 電解時(shí),電子流動路徑是:負(fù)極→外電路→陰極→溶液→陽極→正極
D. 忽略能量損耗,當(dāng)電池中消耗0.02 g H2時(shí),b極周圍會產(chǎn)生0.04 g H2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,將某一元酸HA和NaOH溶液等體積混合,兩種溶液的濃度和混合后所得溶液的pH如下表,請回答:
實(shí)驗(yàn)編號 | HA物質(zhì)的量濃度(molL-1) | NaOH物質(zhì)的量濃度(molL-1) | 混合溶液的pH |
甲 | 0.2 | 0.2 | pH=a |
乙 | c | 0.2 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=9 |
(1)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從甲組情況分析,用a來說明HA是強(qiáng)酸還是弱酸___。
(2)不考慮其它組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,單從乙組情況分析,c是否一定等于0.2___(選填“是”或“否”).混合液中離子濃度c(A-)與c(Na+)的大小關(guān)系是___。
(3)丙組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,HA是___酸(選填“強(qiáng)”或“弱”)。該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是___。
(4)丁組實(shí)驗(yàn)所得混合溶液中由水電離出的c(OH-)=___molL-1。寫出該混合溶液中下列算式的精確結(jié)果(不能做近似計(jì)算)
c(Na+)-c(A-)=__molL-1
c(OH-)-c(HA)=__molL-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是Zn和Cu組成的原電池示意圖,某小組做完該實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡片上作了如下記錄,其中合理的是 ( )
實(shí)驗(yàn)記錄:①導(dǎo)線中電流方向:鋅→銅②銅極上有氣泡產(chǎn)生③鋅片變薄
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:④Zn為正極,Cu為負(fù)極⑤銅比鋅活潑⑥H+向銅片移動
A.①②③B.④⑤⑥C.③④⑤D.②③⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知對于電離常數(shù)為Ka的某一元弱酸滴定過程中,pH突變隨其濃度的增大而增大,且濃度主要影響滴定終點(diǎn)和滴定終點(diǎn)之后的曲線部分。常溫下,用不同濃度的NaOH溶液分別滴定20 mL與其同濃度的某弱酸HA溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.由圖可知,c1>c2>c3
B.M點(diǎn)溶液中存在:c(H+)+c(HA)=c(OH-)+c(A-)
C.恰好中和時(shí),溶液中離子濃度的大小關(guān)系:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
D.由pH=7的溶液計(jì)算得:Ka= (V0是消耗的NaOH溶液的體積)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金剛烷具有類似樟腦氣味的無色晶體,其衍生物在醫(yī)藥方面有著重要的用途。以化合物X為起始原料沒生一系列反應(yīng)制得金剛烷(Z)的過程如圖所示,下列說法不正確的是
A. X的分子式為C10H12
B. X生成Y的反應(yīng)為還原反應(yīng)
C. Y和Z互為同分異構(gòu)體
D. Z和環(huán)已烷屬于同系物
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