【題目】(23V)是我國(guó)的豐產(chǎn)元素,廣泛應(yīng)用于催化及鋼鐵工業(yè),有化學(xué)面包、金屬維生素之稱;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)釩原子的核外電子排布式為________________,在元素周期表中的位置為______。

(2)V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑;鶓B(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓為________形;氣態(tài)SO3以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為_______形;固體SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長(zhǎng)有a、b兩類,b的鍵長(zhǎng)大于a的鍵長(zhǎng)的原因?yàn)?/span>______________

(3)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到釩酸鈉(Na3VO4),該鹽陰離子中V的雜化軌道類型為___________;也可得到偏釩酸鈉,其陰離子呈如圖所示的無(wú)限鏈狀結(jié)構(gòu),則偏釩酸鈉的化學(xué)式為_____________

(4)釩的某種氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該氧化物的化學(xué)式為__________,若它的晶胞參數(shù)為x nm,則晶胞的密度為__________ g/cm3

【答案】1s22s22p63s23p63d34s2 第四周期VB 啞鈴 平面正三角形 a鍵含有雙鍵的成分,鍵能大,鍵長(zhǎng)較短;b鍵為單鍵,鍵能較小,鍵長(zhǎng)較長(zhǎng) sp3 NaVO3 VO2

【解析】

(1)V23號(hào)元素,可以推知釩在元素周期表中的位置為第四周期VB族;根據(jù)構(gòu)造原理知,1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p,因此推斷其電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2

(2)S16號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,其最高能級(jí)是3p能級(jí),其電子云形狀是啞鈴形;

SO3S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3,且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;

根據(jù)SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)可知,該結(jié)構(gòu)中硫原子形成4個(gè)鍵,該結(jié)構(gòu)中S-O 鍵長(zhǎng)有兩類,一類如圖1a所示,a鍵含有雙鍵的成分,鍵能大,鍵長(zhǎng)較短;另一類為b鍵,b鍵為單鍵,鍵能較小,鍵長(zhǎng)較長(zhǎng),所以b的鍵長(zhǎng)大于a的鍵長(zhǎng);

(3)VO43-中,V形成4個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)為,V的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,V為sp3雜化;由鏈狀結(jié)構(gòu)可知每個(gè)V3個(gè)O形成陰離子,且V的化合價(jià)為+5價(jià),則形成的化合物化學(xué)式為NaVO3;

(4)由晶胞可知,V原子位于頂點(diǎn)和體心,陽(yáng)離子個(gè)數(shù)為1+8×=2,O原子有4個(gè)位于面心,2個(gè)位于體內(nèi),則陰離子個(gè)數(shù)為+2=4,故晶胞中實(shí)際含有的陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為4:2,所以該物質(zhì)化學(xué)式為VO2;則該晶體的密度為g/cm3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生產(chǎn)的CO、CO2H2可制取甲醇等有機(jī)物,發(fā)生的反應(yīng)有:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H1=-99kJ·mol1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H2

相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

C=O(CO2

H—H

C—O

H—O

C—H

E/(kJ·mol1

803

436

343

465

413

(1)該反應(yīng)H2=___________。

(2)關(guān)于反應(yīng)下列說(shuō)法,正確的是___________。

A.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

B.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小

C.使用催化劑,不能提高CO的轉(zhuǎn)化率

D.增大壓強(qiáng),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不變

(3)在某溫度下,將1.0moCO2.0molH2充入2L的空鋼瓶中,發(fā)生反應(yīng),在第5min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),此時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1。在第10min、20min時(shí)分別改變反應(yīng)條件,甲醇的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示:

從反應(yīng)開(kāi)始到5min時(shí),生成甲醇的平均速率為___________。

②H2的平衡轉(zhuǎn)化率α=___________%,化學(xué)平衡常數(shù)K=___________。

③1min時(shí),υ___________υ(大于”“小于等于”)

④1mim時(shí)υ___________4min時(shí)υ(大于”“小于等于”)

比較甲醇在7~8min、12~13min25~27min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示的大小_________________________________。

若將鋼瓶換成同容積的絕熱容器,重復(fù)上述試驗(yàn),平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)___________0.1。(“>”、“<”“=”)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在不同溫度下按照相同物質(zhì)的量投料發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H<0.測(cè)得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 混合氣體密度:ρ(x)>ρ(w) B. 正反應(yīng)速率:v(w)>v(y)

C. 反應(yīng)溫度:T2>T3 D. 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:M(y)<M(z)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)不能給人體提供能量的是(

A.脂肪B.無(wú)機(jī)鹽C.葡萄糖D.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在外界提供相同電量的條件,Cu2+Ag+分別按Cu2++2e→CuAg++e-→Ag在電極上放電,若析出銅的質(zhì)量為1.92g,則析出銀的質(zhì)量為

A.1.62gB.6.48gC.3.24gD.12.96g

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是

A. (CH3)3C-CH=CH2與氫氣完全反應(yīng)后,生成2,2,3-三甲基戊烷

B. 工業(yè)上由乙烯制乙醇、苯制環(huán)己烷均屬于加成反應(yīng)

C. C5H11Cl的同分異構(gòu)體有3

D. 分子中所有碳原子一定在同一平面上

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構(gòu)型不正確的是

A. PCl3P原子sp3雜化,為三角錐形

B. BCl3B原子sp2雜化,為平面三角形

C. H2S分子中,Ssp雜化,為直線形

D. CS2C原子sp雜化,為直線形

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】釩是人體必需的微量元素,能預(yù)防突發(fā)性心臟病等疾病,常見(jiàn)化合價(jià)有+2、+3、+4+5。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)制備V2(CO3)3的步驟如下:

①取18.20gV2O5放入水中攪拌形成懸濁液,通入二氧化硫充分反應(yīng)可得V2(SO4)3溶液。

②將V2(SO4)3溶液與足量的碳酸鈉溶液混合,充分反應(yīng)后過(guò)濾洗滌、干燥,得V2(CO3)3固體22.56g。

已知:+5價(jià)Ⅴ具有氧化性,+3價(jià)V具有還原性,易被氧氣氧化。

回答下列問(wèn)題:

(1)實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3固體和H2SO4()制取SO2,可選用的發(fā)生裝置是___________(AB),若利用下述裝置制取并收集干燥的SO2,連接順序?yàn)閍→____________________________________________→f。

(2)步驟①實(shí)驗(yàn)裝置如下:

①圖中利用水浴處理的優(yōu)點(diǎn)是___________,裝置C中長(zhǎng)頸漏斗的作用是___________。

②通入二氧化硫前和實(shí)驗(yàn)結(jié)束后都要通入N2,目的是___________。

③寫出儀器D中反應(yīng)的離子方程式___________。

(3)步驟②中洗滌操作后,證明已經(jīng)洗凈的操作是___________,本實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)率為___________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】日常生活中,許多現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān),下列現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是

A. 銅質(zhì)獎(jiǎng)?wù)律铣霈F(xiàn)銅綠[Cu2(OH)2CO3]

B. 充有H2喜羊羊娃娃遇明火發(fā)生爆炸

C. 大理石雕像被酸雨腐蝕毀壞

D. 輪船底部生銹

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案