【題目】A、B、C、D、E 是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A、B、C是位于p區(qū)的同一周期的元素,C的價層電子排布為nsnnp2n,A與C原子核外的未成對電子數(shù)相等;DC2與BC2-為等電子體;E為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子。請回答下列問題:
(1)E在周期表中的位置_____。
(2)與 E同區(qū)、同周期元素原子的價電子排布式是_____;C2-的電子排布圖________。
(3)A、B、C均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物穩(wěn)定性由強到弱的排列順序____ (填分子式)。
(4)A、B、C的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為_____(用分子式表示),其中 B的最簡單氫化物的 VSEPR模型名稱為_____,C的最簡單氫化物的分子立體構型名稱為________。
(5)A、C 兩種元素能形成化合物 AC2,該分子的結構式_____,中心原子的雜化軌道類型_________ ,根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的類型有________。
【答案】第四周期第ⅡB 副族 3d104s1 H2O> NH3> CH4 CH4>NH3>H2O 四面體形 V 形 O=C=O sp雜化 σ鍵、π鍵
【解析】
C的價層電子排布為nsnnp2n,n=2,C的價電子排布為2s22p4,則C為氧(O);A與C原子核外的未成對電子數(shù)相等,則A為碳(C),B為氮(N);DC2與BC2-為等電子體,則D應為硫(S);E為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子,則E為鋅(Zn)。
(1)E為鋅,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,在周期表中的位置為第四周期第ⅡB族。答案為:第四周期第ⅡB族;
(2)E為ds區(qū)元素,與 E同區(qū)、同周期元素為銅,其原子的價電子排布式是3d104s1;C2-的電子排布式為1s22s22p6,電子排布圖為。答案為:3d104s1;;
(3)A、B、C均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物為CH4、NH3、H2O,穩(wěn)定性與非金屬性相同,非金屬性C<N<O,則氫化物穩(wěn)定性由強到弱的排列順序為H2O> NH3> CH4。答案為:H2O> NH3> CH4;
(4)A、B、C的最簡單氫化物CH4、NH3、H2O中,鍵角依次為109°28′、107°18′、104.5°,由大到小的順序為CH4>NH3>H2O,其中 B的最簡單氫化物為NH3,其中心原子(N)的價層電子對數(shù)為4,VSEPR模型名稱為四面體形,C的最簡單氫化物為H2O,其分子立體構型名稱為V 形。答案為:CH4>NH3>H2O;四面體形;V 形;
(5)A、C 兩種元素能形成化合物CO2,該分子的結構式為O=C=O,中心原子(C)的價層電子對數(shù)為2,雜化軌道類型sp雜化,根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的類型有σ鍵、π鍵。答案為:O=C=O;sp雜化;σ鍵、π鍵。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】磁性材料產業(yè)是21世紀各國競相發(fā)展的高科技支柱產業(yè)之一,磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術等領域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上用氯化銨焙燒錳礦粉制備高純度碳酸錳的工藝流程如下:
已知:①錳礦粉的主要成分是MnCO3,還含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相關金屬Mn+離子c(Mn+)=0.1molL -1形成M(OH)n沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Ca2+ | Mn2+ |
開始沉淀的pH | 1.5 | 3.8 | 6.3 | 9.6 | 10.6 | 8.8 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 5.2 | 8.3 | 11.6 | 12.6 | 10.8 |
回答下列問題:
(1)“焙燒”時發(fā)生的主要反應的化學方程式為___。
(2)浸出液“凈化除雜”過程如下:①加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+;②__將Al3+、Fe3+變?yōu)槌恋沓;③加?/span>NH4F將__離子沉淀除去。寫出反應①的離子方程式為___;
(3)碳化結晶時,反應的離子方程式為___。
(4)碳化結晶過程中不能用碳酸銨溶液代替碳酸氫銨溶液可能的原因是__。流程中能循環(huán)利用的物質除了氯化銨之外還有__。
(5)測定碳酸錳產品的純度。
稱取0.5000g碳酸錳產品于錐形瓶中,加25.00mL磷酸,加熱,碳酸錳全部轉化為[Mn(PO4)2]3-,冷卻至室溫。加水稀釋至100mL,滴加2~3滴指示劑,然后用濃度為0.2000mol·L-1的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]標準溶液滴定(反應為:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+=Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重復操作3次,記錄數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù) | 0.2000mol·L-1的硫酸亞鐵銨標準溶液讀數(shù)(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
則產品的純度=__,若滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處產生了氣泡,則測得的碳酸錳粗產品的純度__(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學興趣小組欲利用MnO2和濃鹽酸及如圖所示裝置制備Cl2。下列分析中不正確的是
A.I中缺少加熱裝置
B.Ⅱ為凈化Cl2的裝置,其盛放的是NaOH溶液
C.Ⅲ為收集Cl2的裝置
D.Ⅳ中處理多余的Cl2時,Cl2既作氧化劑,又作還原劑
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵被譽為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應用。
(1)基態(tài)Fe3+的電子排布式為_________________。
(2)實驗室用KSCN溶液、苯酚()檢驗Fe3+。N、O、S的第一電離能由大到小的順序為______(用元素符號表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類型為_______。
(3)FeCl3的熔點為306℃,沸點為315℃。FeCl3的晶體類型是________。FeSO4常作補鐵劑,SO42-的立體構型是__________。
(4)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗暴劑等。1 mol Fe(CO)5分子中含________molσ鍵,與CO互為等電子體的離子是__________(填化學式,寫一種)。
(5)氮化鐵晶體的晶體結構示意圖如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為_____。
(6)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與Fe2+緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為_____;Fe2+與O2-的最短核間距為___________pm。
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【題目】同學們在實驗室里用不同的方法分別制取Cu(NO3)2,并在此基礎上探究Cu(NO3)2的化學性質。
(1)甲組同學直接用銅屑與稀硝酸反應制取Cu(NO3)2,反應的化學方程式是_____________。
(2)乙組同學查閱了硝酸銅晶體的溶解度曲線(右圖),據(jù)此設計了以下實驗方案,先將銅粉在空氣中充分灼燒,再將灼燒后的物質與適量稀HNO3反應,欲從反應后的溶液中得到Cu(NO3)2晶體,依次進行的操作是:蒸發(fā)濃縮、____________、過濾、洗滌、干燥。乙組同學認為此方案優(yōu)于甲組的方案,理由之一是__________________________。
(3)丙組同學用Cu(NO3)2晶體,探究其熱穩(wěn)定性,實驗裝置如下所示。(夾持裝置和加熱儀器未畫出)
①充分加熱Cu(NO3)2晶體一段時間后,觀察到U形管中氣體變?yōu)榧t棕色,紅棕色氣體是____________。
②集氣瓶最終被水充滿,無氣體剩余,則晶體分解的生成的氣體還有________。
③欲證明試管中殘留的黑色粉末是CuO[假設Cu(NO3)2晶體已全部分解],實驗方案是 _________。
④由該實驗可得出的結論是___________________。
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【題目】下列敘述不正確的是 ( )
A.化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的根本原因
B.凡吸熱反應均需在加熱條件下才能發(fā)生
C.等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多
D.由圖知,紅磷比白磷穩(wěn)定
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【題目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ/mol,在V2O5存在時,該反應機理為:V2O5+SO2→2VO2+SO3(快); 4VO2+O2→2V2O5(慢),下列說法正確的是( )
A.反應速率主要取決于V2O5的質量B.VO2是該反應的催化劑
C.該反應逆反應的活化能大于198kJ/molD.升高溫度,該反應的△H增大
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【題目】冬季是霧霾天氣高發(fā)的季節(jié),其中汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾的原因之一。
(1)使用甲醇汽油可以減少汽車尾氣對環(huán)境的污染。工業(yè)上在200℃和10MPa的條件下可用甲烷和氧氣通過銅制管道反應制得甲醇,已知一定條件下,CH4和CH3OH的燃燒熱分別784kJ/mol和628kJ/mol則2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=___。
(2)二甲醚也是清潔能源。用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g) +H2O(g) △H<0。
①某溫度下,將2.0molCO(g)和6.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應到達平衡時,改變壓強和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質的量分數(shù)變化情況如圖所示,關于溫度和壓強的關系判斷正確的是____。
A.P3>P2,T3>T2
B.P1>P3,T1>T3
C.P1>P4,T2>T3
D.P2>P4,T4>T2
②在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入一氧化碳和氫 氣,一定條件下反應達到平衡狀態(tài).當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是___。
A.氫氣的轉化率減小 B.逆反應速率先增大后減小
C.化學平衡常數(shù)K值增大 D.反應物的體積百分含量增大
(3)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g) +N2(g)
①200K、pPa時,在一個容積為2L的恒溫密閉容器中充入1.5molNO和2.0molCO,開始反應至2min時測得CO轉化率為30%,則用N2表示的平均反應速率為υ(N2)=___;反應達到平衡狀態(tài)時,測得二氧化碳為0.8mol,則平衡時的壓強為起始壓強的__倍(保留兩位小數(shù))。
②該反應在低溫下能自發(fā)進行,該反應的ΔH__0(填“>”、“<”)
③在某一絕熱、恒容的密閉容器中充入一定量的NO、CO發(fā)生上述反應,測得正反應的速率隨時間變化的曲線如圖所示(已知:t2-t1=t3-t2)則下列說法不正確的是__(填編號)
A.反應在c點未達到平衡狀態(tài)
B.反應速率a點小于b點
C.反應物濃度a點大于b點
D.NO的轉化率:t1~t2 > t2~t3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于金屬腐蝕與防護的說法不正確的是
A. 圖①,放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹
B. 圖②,若將鋼閘門與電源的正極相連,可防止鋼閘門腐蝕
C. 圖②,若斷開電源,鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕
D. 圖③,若金屬M比Fe活潑,可防止輸水管腐蝕
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