【題目】有A、B、C、D四種元素,其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,A+比B-少一個(gè)電子層,B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道已充滿;C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的離子化合物,其中A+與D2-離子數(shù)之比為2∶1。回答下列問(wèn)題:
(1)A元素形成的晶體屬于A2密堆積型式,則其晶體內(nèi)晶胞類型應(yīng)屬于______(填寫(xiě)“六方”、“面心立方”或“體心立方”)。
(2)B-的電子排布式為____________,在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是___________雜化。
(3)C的氫化物的空間構(gòu)型為____________________,其氫化物在同族元素所形成的氫化物中沸點(diǎn)最高的原因是________________________。
(4)B元素的電負(fù)性_______D元素的電負(fù)性(填“>”、“<”或“=”);用一個(gè)化學(xué)方程式說(shuō)明___________。
(5)如圖所示是R形成的晶體的晶胞,設(shè)晶胞的棱長(zhǎng)為a cm。試計(jì)算R晶體的密度為_______。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)
【答案】體心立方 ls22s22p63s23p6 sp3 三角錐形 氨分子間形成氫鍵,所以氨氣比同族其它元素形成的氫化物沸點(diǎn)高 > H2S+Cl2=2HCl+S↓
【解析】
B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道已充滿,B為Cl元素;B-離子為Cl-。A+比B-少一個(gè)電子層,A+為Na+;C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,C原子的外圍電子排布為ns2np3,是第ⅤA族元素,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大,所以為N元素;D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4,為第ⅥA族元素,最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,可推知D的相對(duì)原子質(zhì)量為32,其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),所以質(zhì)子數(shù)為16,D為S元素,A+是Na+,D2-是S2-,R是由Na+與S2-以2:1形成的離子化合物,R是Na2S。
(1)Na形成的晶體采用A2密堆積型式,則其晶胞類型應(yīng)屬于體心立方;
(2)B-為Cl-,電子排布式為ls22s22p63s23p6,CB3分子為NCl3分子,N原子有一對(duì)孤對(duì)電子,與Cl原子成3個(gè)σ鍵,雜化軌道數(shù)為1+3=4,所以為sp3雜化;
(3)C的氫化物為NH3,N原子采取sp3雜化,N原子有一對(duì)孤對(duì)電子,所以NH3的空間構(gòu)型為三角錐形;N原子電負(fù)性很強(qiáng),氨分子間形成氫鍵,所以氨氣比同族其它元素形成的氫化物沸點(diǎn)高;
(4)B為Cl元素,D為S元素,同周期,自左而右,電負(fù)性增強(qiáng),所以電負(fù)性Cl>S.利用“在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物”原理,一般來(lái)說(shuō)電負(fù)性越強(qiáng),元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),如在H2S+Cl2=2HCl+S↓;
(5)A+是Na+,D2-是S2-,根據(jù)均攤法計(jì)算。在頂點(diǎn)和面心具有S2-,則晶胞含有,晶胞中的8個(gè)Na+均為晶胞所有。則有。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鋅是第四“常見(jiàn)”的金屬,僅次于鐵、鋁及銅,在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池的制造有不可磨滅的貢獻(xiàn),下列是以硫化鋅精礦為原料制備單質(zhì)鋅的工業(yè)流程。
Ⅰ.(1)浸出液以硫酸鋅為主,還含有 Fe3+、Fe2+、A13+、Cl-等雜質(zhì),會(huì)影響鋅的電解,必須除去。凈化過(guò)程如下:
①在酸性條件下,用H2O2將Fe2+氧化成Fe3+,離子方程式為___。
②將浸出液的pH調(diào)節(jié)為5.5左右,使 Fe3+、A13+形成沉淀而除去,可選用的最佳試劑為___(填字母)
A.NaOH B.NH3·H2O C.Zn(OH)2 D.H2SO4
③用Ag2SO4可除去Cl-,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
④電解過(guò)程中析出鋅的電極反應(yīng)式為___。
Ⅱ.煙氣中的SO2可與軟錳礦(主要成分MnO2,雜質(zhì)金屬元素Fe、Al、Mg等)的懸濁液反應(yīng)制備MnSO4·H2O。
(2)已知:Ksp[Al(OH)3] =1×10-33,Ksp[Fe(OH)3] =3×10-39,pH =7.1時(shí)Mn(OH)2開(kāi)始沉淀。室溫下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(欲使其濃度小于1×10-6mol·L-1),需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為___。
(3)由圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體,需控制結(jié)晶溫度范圍為___。
(4)鋅錳堿性電池的總反應(yīng)式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,正極反應(yīng)式為:_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若兩裝置中均為CuSO4溶液,反應(yīng)一段時(shí)間后:
①有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的___棒,乙裝置中的____棒;
②乙裝置的電化學(xué)防護(hù)法稱為____,其中碳極的電極反應(yīng)式是:_____。
③取少量甲裝置中負(fù)極附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,現(xiàn)象為___,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________
(2)若兩裝置中均為飽和NaCl溶液:
①寫(xiě)出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式:______。
②甲裝置碳極的電極反應(yīng)屬于_____(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”);
③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近,發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán),解釋其原因_____
(3)用鉑作電極電解飽和的下列物質(zhì)的水溶液,一會(huì)兒后,向剩余電解液中加適量水,能使溶液和電解前相同的是(_____)
A.KI B.H2SO4 C.CuCl2 D.AgNO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車(chē)和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)為:4M + nO2 + 2nH2O = 4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說(shuō)法不正確的是
A.多孔電極有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,可提高反應(yīng)速率
B.電池放電過(guò)程的正極反應(yīng)式: O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
C.比較Mg、Al二種金屬-空氣電池,“理論比能量”之比是8∶9
D.為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉(MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化鐵等)為原料制備MnCl2,實(shí)現(xiàn)錳的再利用。其工作流程如下:
(1)過(guò)程Ⅰ,在空氣中加熱黑錳粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。O2氧化MnO(OH)的化學(xué)方程式是_______。
(2)溶液a的主要成分為NH4Cl,另外還含有少量ZnCl2等。
① 溶液a呈酸性,原因是______。
② 根據(jù)如圖所示的溶解度曲線,將溶液a______(填操作),可得NH4Cl粗品。
③ 提純NH4Cl粗品,有關(guān)性質(zhì)數(shù)據(jù)如下:
化合物 | ZnCl2 | NH4Cl |
熔點(diǎn) | 365℃ | 337.8℃分解 |
沸點(diǎn) | 732℃ | ------------- |
根據(jù)上表,設(shè)計(jì)方案提純NH4Cl:________。
(3)檢驗(yàn)MnSO4溶液中是否含有Fe3+:取少量溶液,加入_______(填試劑和現(xiàn)象),證明溶液中Fe3+沉淀完全。
(4)探究過(guò)程Ⅱ中MnO2溶解的適宜條件。
。MnO2中加入H2O2溶液,產(chǎn)生大量氣泡;再加入稀H2SO4,固體未明顯溶解。
ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,固體未溶解;再加入H2O2溶液,產(chǎn)生大量氣泡,固體完全溶解。
① 用化學(xué)方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因:________。
② 解釋試劑加入順序不同,MnO2作用不同的原因:________。
上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,試劑加入順序不同,物質(zhì)體現(xiàn)的性質(zhì)可能不同,產(chǎn)物也可能不同。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸四氨合銅晶體([Cu(NH3)4]SO4·H2O)常用作殺蟲(chóng)劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10% NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500 mol/L稀鹽酸、0.500 mol/L的NaOH溶液來(lái)合成硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度。
I.CuSO4溶液的制備
①稱取4g銅粉,在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌,放置冷卻。
②在蒸發(fā)皿中加入30mL 3mol/L的硫酸,將A中固體慢慢放入其中,加熱并不斷攪拌。
③趁熱過(guò)濾得藍(lán)色溶液。
(1)A儀器的名稱為_____________。
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有1.5g的銅粉剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因_____。
II.晶體的制備。將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作
(3)已知淺藍(lán)色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4,試寫(xiě)出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式___________。
(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是_______________。
III.氨含量的測(cè)定。精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mLClmol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。
(5)玻璃管2的作用_________________,樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式_______。
(6)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測(cè)定結(jié)果偏低的原因是______________。
A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管
B.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視
C.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑
D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的化學(xué)用語(yǔ)錯(cuò)誤的是
A.閃鋅礦(ZnS)經(jīng)CuSO4溶液作用后,轉(zhuǎn)化為銅藍(lán)(CuS):ZnS + Cu2+=CuS + Zn2+
B.0.1 mol/L 的醋酸溶液pH約為3:CH3COOH CH3COO- + H+
C.電解NaCl溶液,陰極區(qū)溶液pH增大:2H2O + 2e-=H2↑+ 2OH-
D.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極反應(yīng)為:Fe-3e-= Fe3+
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空
(1)A的名稱是__________B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________
(2)②的反應(yīng)類型是__________。③的反應(yīng)類型是__________。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式___________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是
A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
B.室溫下,稀釋0.1 mol·L1 NH4Cl溶液,溶液中增大
C.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0達(dá)平衡后,降低溫度,正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D.向硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液,振蕩、過(guò)濾、洗滌,向沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說(shuō)明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
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