【題目】【化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多,我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們。
(1)鹵族元素位于元素周期表的_________區(qū);溴的價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________。
(2)在一定濃度的溶液中,氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。
(3)請(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷,最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是_________(寫(xiě)出名稱)。
氟 | 氯 | 溴 | 碘 | |
第一電離能(kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的結(jié)構(gòu)分別如圖I、II所示:
請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱:HIO3________H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)已知ClO2-為角型,中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子。ClO2-中心氯原子的雜化軌道類型為_(kāi)__________,寫(xiě)出一個(gè)ClO2-的等電子體__________。
(6)右圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說(shuō)法中正確的是_________。
A.碘分子的排列有2種不同的取向,2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)
B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子
C.碘晶體為無(wú)限延伸的空間結(jié)構(gòu),是原子晶體
D.碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力
(7)已知CaF2晶體(見(jiàn)右圖)的密度為ρg/cm3,NA為阿伏加德羅常數(shù),棱上相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm,則CaF2的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為___________。
【答案】(1)P 4S24P5(2)氫鍵(3)碘(4)>(5)sp3 Cl2O(6)AD(7)a3ρNA/4
【解析】
試題分析:(1)鹵族元素價(jià)電子排布式為ns2np5,位于元素周期表的p區(qū);溴元素位于元素周期表的第四周期,第VIIA族,溴的價(jià)電子排布為4s24p5。
(2)氫氟酸分子間通過(guò)氫鍵締合成(HF)2。
(3)由于碘的第一電離能在鹵素原子中相對(duì)較小,最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子。
(4)HIO3的非羥基氧原子數(shù)較多,酸性強(qiáng)弱:HIO3>H5IO6。
(5)由于ClO2-的中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子,其中心氯原子的雜化軌道類型為sp3;根據(jù)“增減找鄰、同族互換”的原則可確定ClO2-的等電子體為Cl2O或OF2。
(6)碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方晶胞,每個(gè)晶胞中含有8×1/8+6×1/2=4個(gè)碘分子,但碘原子數(shù)為8,B項(xiàng)錯(cuò)誤;碘晶體屬于分子晶體,C項(xiàng)錯(cuò)誤,選AD。
(7)在CaF2晶胞中含有Ca2+:8×1/8+6×1/2=4個(gè),含有F-:8個(gè),相當(dāng)于有4個(gè)CaF2,則ρ=4M/a3NA,化簡(jiǎn)得M=a3ρNA/4。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途。回答下列問(wèn)題:
(1)已知磷酸()分子中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2) 卻不能與D2O發(fā)生氫交換。則H3PO2是(填“一元”“二元”或“三元”)酸,其分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______(填字母)。
(2)H3PO2具有較強(qiáng)的還原性,可以通過(guò)電解的方法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))。
①陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)________。
②II 膜為___________(填“陰離子交換膜”或“陽(yáng)離子交換膜”)。
③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2,將“四室電滲析法”中陽(yáng)極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去陽(yáng)極室與產(chǎn)品室之間的交換膜,從而合并陽(yáng)極室與產(chǎn)品室,其缺點(diǎn)是產(chǎn)品中混有______雜質(zhì)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。以CO2和NH3為原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:
反應(yīng)Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) △H1=a kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1
總反應(yīng)Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3=-86.98kJ·mol-1
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的△H1= (用具體數(shù)據(jù)表示)。
(2)反應(yīng)Ⅱ的△S (填>或<)0,一般在 情況下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。
(3)反應(yīng)Ⅲ中影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率的因素很多,下圖1為某特定條件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和溫度影響CO2平衡轉(zhuǎn)化率變化的趨勢(shì)曲線。
①其他條件相同時(shí),為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,生產(chǎn)中可以采取的措施是 (填提高或降低)水碳比。
②當(dāng)溫度高于190℃后,CO2平衡轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)如圖所示的變化趨勢(shì),其原因是 。
(4)某研究小組為探究反應(yīng)Ⅰ中影響c(CO2)的因素,在恒溫下將0.4molNH3和0.2molCO2放入容積為2L的密閉容器中,t1時(shí)達(dá)到平衡過(guò)程中c(CO2)隨時(shí)間t變化趨勢(shì)曲線如上圖所示。若其他條件不變,t1時(shí)將容器體積壓縮到1L,請(qǐng)畫(huà)出t1后c(CO2)隨時(shí)間t變化趨勢(shì)曲線(t2達(dá)到新的平衡)。
(5)尿素在土壤中會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3。下列物質(zhì)中與尿素有類似性質(zhì)的是
A.NH2COONH4 B.H2NOCCH2CH2CONH2
C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是
A.化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)
B.鉛蓄電池是二次電池
C.燃料電池是一種高效,但是污染環(huán)境的發(fā)電裝置
D.鋅錳干電池是一次性電池
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】只給出下列甲和乙中對(duì)應(yīng)的物理量,不能求出物質(zhì)的量的是( )
A | B | C | D | |
甲 | 物質(zhì)中的粒子數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積 | 固體的體積 | 溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度 |
乙 | 阿伏加德羅常數(shù) | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積 | 固體的密度 | 溶液體積 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過(guò)程如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)水蒸氣的作用 ;
(2)沉淀C的化學(xué)式為________,該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外,還可用作________;
(3)操作I、操作II、操作III都用到的玻璃儀器是有________________;
(4)寫(xiě)出制備過(guò)程中由溶液B生成Al(OH)3的離子方程式 ;
(5)生產(chǎn)過(guò)程中,除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外,還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________(填化學(xué)式)。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是________(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性小組探究乙酸乙酯的反應(yīng)機(jī)理,實(shí)驗(yàn)如下:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
投料 1 : 1 CH3COOH轉(zhuǎn)化率 65%
1 : 10 CH3COOH轉(zhuǎn)化率 97%
(在120 ℃下測(cè)定)
已知:相關(guān)物理性質(zhì)(常溫常壓)
密度g/mL | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 水溶性 | |
乙醇 | 0.79 | -114 | 78 | 溶 |
乙酸 | 1.049 | 16.2 | 117 | 溶 |
乙酸乙酯 | 0.902 | 84 | 76.5 | 不溶 |
合成反應(yīng):
在三頸瓶中加入乙醇5 mL,硫酸5 mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL ,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷卻水后,開(kāi)始緩慢加熱,控制滴加速度等于蒸餾速度,反應(yīng)溫度不超過(guò)120 ℃。
分離提純:
將反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中,依次用少量飽和的Na2CO3溶液、飽和NaCl溶液、飽和CaCl2溶液洗滌,分離后加入無(wú)水碳酸鉀,靜置一段時(shí)間后棄去碳酸鉀。最終通過(guò)蒸餾得到純凈的乙酸乙酯。
回答下列問(wèn)題:
(1)酯化反應(yīng)的機(jī)理
用乙醇羥基氧示蹤
用醋酸羥基氧示蹤
含氧18水占到總水量的一半,酯也一樣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)推翻了酯化反應(yīng)為簡(jiǎn)單的取代反應(yīng)。請(qǐng)你設(shè)想酯化反應(yīng)的機(jī)理 。
2)酯化反應(yīng)是一個(gè)可逆的反應(yīng),120 ℃時(shí),平衡常數(shù)K= 。
(3)如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。
A.立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加 D.重新配料
(4)濃硫酸與乙醇如何混合? 。
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸餾速度目的是? 。
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些雜質(zhì)? 。飽和的Na2CO3溶液洗滌除去乙酸。如何判斷是否除凈? 。用飽和NaCl溶液洗滌除去殘留的Na2CO3溶液,為什么不用水? 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】t℃時(shí),CuSO4在水中溶解度為25g,將32gCuSO4白色粉末加入到mg水中,形成飽和CuSO4溶液,并有CuSO4·5H2O晶體析出,則m的取值范圍是
A. 18g≤m≤128g B. 36g<m<180g
C. 18g<m<128g D. 36g<m≤180g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是_______,屬于吸熱反應(yīng)的是_______。(填序號(hào))
①高溫煅燒石灰石 ②木炭燃燒 ③酸堿中和
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