【題目】我國部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的 PM2.5 微細粒子包含(NH4)2SO4NH4NO3、有機顆粒物及揚塵等。通過測定灰霾中鋅等重金屬的含量,可知目前造成我國灰霾天氣的原因主要是交通污染。

1Zn2在基態(tài)時核外電子排布式為_____。

2NO3-的立體構型是_____

3PM2.5 含有大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學煙霧污染,光化學煙霧中含有 NOxO3、CH2=CH—CHOHCOOH、CH3COOONO2PAN)等二次污染物。

①下列說法正確的是_____。

A.N2O 結構式可表示為 N=N=O

B.O3 分子呈直線形

C.CH2=CH—CHO 分子中碳原子均采用 sp2 雜化

D.相同壓強下,HCOOH 沸點比 CH3OCH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子

1 mol PAN 中含σ鍵數(shù)目為_____(用含 NA的式子表示)

NO 能被 FeSO4 溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,該配合物中心離子的配位數(shù)為_____(填數(shù)字)。

4)測定大氣中 PM2.5 的濃度方法之一是β-射線吸收法,β-射線放射源可用 85Kr,已知 Kr晶體的晶胞結構如圖所示,設晶體中與每個 Kr 原子相緊鄰的 Kr 原子有 m ,晶胞中含 Kr

原子為 n ,m/n=___(填數(shù)字)

5)水分子的立體結構是_____,水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有__________。

6)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(其晶胞結構如圖,其中空心所示原子位于立方體的 頂點或面心,實心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個冰晶胞平均占有_____個水分子。 冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同的原因是_________

【答案】1s22s22p63s23p63d10平面三角形AC0NA63V 形孤電子對8C 原子與 O 原子都為 sp3 雜化,且氫鍵和共價鍵都具有方向性和飽和性

【解析】

(1)Zn30號元素,其原子核外有30個電子,失去兩個電子生成鋅離子,Zn2+基態(tài)核外有28個電子,根據(jù)構造原理書寫其核外電子排布式;

(2)根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道理論判斷NO3-的空間構型;
(3)A、N2OCO2互為等電子體,二者形成的化學鍵相似,據(jù)此答題;B、O3SO2互為等電子體據(jù)此答題;C、CH2=CH-CHO中每個碳原子均形成兩個單鍵和一個雙鍵,故均為sp2雜化,據(jù)此答題;D、HCOOH分子間能形成氫鍵,CH3OCH3不能形成分子間氫鍵,據(jù)此答題;
②一個單鍵就是一個σ鍵,一個雙鍵中含有一個σ鍵,一個π鍵;

③配體位于方括號中,由1NO5H2O構成
(4)以頂點為計算,與之相鄰的最近的Kr位于三個面心上,而頂點的原子為8個立方體共有,每個面心上的Kr為兩個立方體共有,故與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12,晶胞中含Kr原子為8×1/8+6×1/2=4,然后求出比值;

(5)根據(jù)σ鍵數(shù)目和孤電子對數(shù)判斷分子的立體構型;水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有孤對電子,金屬離子有空軌道,能形成配位鍵;

(6)由圖可知,水位于晶胞的頂點、面心和晶胞內(nèi),利用均攤法計算;金剛石中,C原子為sp3雜化,而冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同,說明C原子與O原子都為sp3雜化,且氫鍵和共價鍵都具有方向性和飽和性

(1)Zn30號元素,所以Zn2+在基態(tài)時核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d10[Ar]3d10

因此,本題正確答案是1s22s22p63s23p63d10
(2)對于NO3-,根據(jù)VSEPR理論,中心N原子的配位原子數(shù)3,孤電子對數(shù)為0,則價電子對數(shù)為3+0=3,根據(jù)雜化軌道理論,中心N原子為sp2雜化,則其空間構型為平面三角形

因此,本題正確答案是平面三角形
(3)A、N2OCO2互為等電子體,二者形成的化學鍵相似,故N2O結構式可表示為N=N=O,A正確;

B、O3SO2互為等電子體,為V形分子,B錯誤;

C、CH2=CH-CHO中每個碳原子均形成兩個單鍵和一個雙鍵,故均為sp2雜化,C正確;

D、HCOOH分子間可以形成氫鍵,CH3OCH3分子間只有范德華力,氫鍵的作用強于范德華力,所以HCOOH沸點比CH3OCH3高,與分子的極性無關,D錯誤。

答案選AC;
PAN中所有單鍵均為σ鍵,雙鍵中有一個為σ鍵,-NO2的結構為,所以PAN(CH3COOONO2)分子中含有10σ鍵,則1mo1PANσ鍵數(shù)目為10 NA(或10×6.02×10236.02×1022)。
③配體位于方括號中,由1NO5H2O構成,則配位數(shù)為6。

因此,本題正確答案是:AC;10NA;6
(4)根據(jù)均攤法,以頂點計算,與之相鄰最近的Kr位于三個面心上,而頂點的原子為8個立方體共有,每個面心上的Kr為兩個立方體共有,故最近的Kr3×8/2=12,晶胞中Kr8×1/8+6×1/2=4,兩者比值為12:4=3。
因此,本題正確答案是:3;

(5)水分子中含有2σ鍵,孤電子對數(shù)==2,所以水分子的立體構型為V型,水分子能與很多金屬離子形成配合物,其原因是在氧原子上有孤對電子,金屬離子有空軌道,能形成配位鍵;

因此,本題正確答案是V形;孤電子對;
(6)每個冰晶胞平均含有水分子數(shù)為:+6×+4=8(其中頂點為8個,面心為6個,晶胞內(nèi)有4個);金剛石中,C原子為sp3雜化,而冰晶胞與金剛石晶胞微粒排列方式相同,說明C原子與O原子都為sp3雜化,且氫鍵和共價鍵都具有方向性和飽和性;

因此,本題正確答案是8 ;C原子與O原子都為sp3雜化,且氫鍵和共價鍵都具有方向性和飽和性。

練習冊系列答案
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【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中,發(fā)生反應X(g)+Y(g) 2Z(g),ΔH<0,一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

下列說法正確的是。

A. 反應前2 min的平均速率v(Z)=2.0×103mol·L1·min1

B. 其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前v()>v()

C. 該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1.44

D. 其他條件不變,再充入0.3 mol Z,平衡時X的體積分數(shù)增大

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【題目】廢氣的綜合處理與應用技術是科研人員的重要研究課題,CO、SO2、NO2是重要的大氣污染氣體。

(1)處理后的CO是制取新型能源二甲醚(CH3OCH3)的原料。

已知①CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH1= -41.0 kJ/mol

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2= -49.0 kJ/mol

CH3OCH3(g)+H2O(g) 2CH3OH(g) ΔH3= +23.5 kJ/mol

則反應2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)H=________.

(2)已知973 K,SO2NO2反應生成SO3NO,將混合氣體經(jīng)冷凝分離出的SO3可用于制備硫酸。

973 K時,測得:NO2(g) NO(g)+ O2(g) K1=0.018;SO2(g) + O2(g) SO3(g) K2=20;則反應SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)K3=________

973K,向容積為2 L的密閉容器中充入SO2、NO2 0.2mol。平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為______。

③恒壓下,SO2的分壓PSO2隨溫度的變化如圖所示:

當溫度升高時,SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)的化學平衡常數(shù)______(增大減小”), 判斷理由是______________________

(3)用納米鐵可去除污水中的NO3。

①納米鐵粉與水中NO3反應的離子方程式為4Fe+NO3+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會導致NO3的去除率下降,其原因是______________________。

②相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中的NO3的速率有較大差異。下表中產(chǎn)生差異的原因可能是________________________________________;Ⅱ0~20min,用NO3表示的平均反應速率為______________mol·Ll·min1

反應時間/min

0

10

20

30

40

c(NO3)/104 mol·L1

8

3.2

1.6

0.8

0.64

c(NO3)/104 mol·L1 (含少量Cu2+)

8

0.48

0.32

0.32

0.32

(4)用NaOH溶液吸收SO2可得NaHSO3溶液,NaHSO3溶液中各離子濃度的關系,下列分析不合理的是___。(已知常溫下K1(H2SO3)=1.5×102,,K2(H2SO3)=1.02×107)

A.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3) +2c(SO32) +c(OH)

B.c(Na+) =c(HSO3) +c(SO32) +c(H2SO3)

C.c(Na+) >c(SO32) >c(HSO3) > (OH)c>c(H+)

D.c(H+) +c(SO32) =c(OH) +c(H2SO3)

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已知:乙醚[(C2H5)2O]是一種易揮發(fā)、易燃、有麻醉性的有機化合物,沸點為34.5 ℃,微溶于水。在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+與HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;當鹽酸濃度降低時,該化合物解離。

請回答:

(1)操作A的名稱是____________。

(2)經(jīng)操作A后,為判斷Fe3+是否有殘留,請設計實驗方案___________

(3)滴定前,加入的適量溶液B是________

A.H2SO3H3PO4 B.H2SO4H3PO4 C.HNO3H3PO4 D.HIH3PO4

(4)滴定達到終點時,消耗0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根據(jù)該實驗數(shù)據(jù),試樣X中c(Fe3+)為________

(5)上述測定結果存在一定的誤差,為提高該滴定結果的精密度和準確度,可采取的措施是________。

A.稀釋被測試樣 B.減少被測試樣取量

C.增加平行測定次數(shù) D.降低滴定劑濃度

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A. 該反應屬于復分解反應

B. NaClO3被還原,發(fā)生還原反應

C. 反應中Na2SO3作氧化劑

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【題目】下列各組離子能大量共存,且當加入試劑后反應的離子方程式書寫正確的是( )

選項

離子組

加入試劑

發(fā)生反應的離子方程式

A

Fe3+、I-、Cl-

NaOH溶液

Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3

B

K+、ClO-、SO42-

鹽酸

H++ClO- =HClO

C

K+、OH-、Cl-

過量SO2

SO2+ OH-=HSO3-

D

H+、Fe2+、 SO42-

Ba(NO3)2溶液

SO42-+ Ba2+ =BaSO4

A. A B. B C. C D. D

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