【題目】天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室于2016年9月15 日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。實(shí)驗(yàn)室承載了10余項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn),其中包含了好比科幻英維“綜合材料”多晶碲化鋅(ZnTe)的實(shí)驗(yàn)。
(1)電負(fù)性Zn___________Te(填“>”或“<”或“=”)。
(2)O、S、Se與Te元素位于同一主族;鶓B(tài)碲(Te)原子核外電子排布式為[Kr]________,有_______個(gè)未成對(duì)電子。
(3)H2O、H2S、H2Se沸點(diǎn)由低到高順序?yàn)?/span>______,推斷的依據(jù)是_______;SO2分子中S原子采取_____雜化;用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO42-的鍵角大于SO32-的原因是____________。
(4)向氯化鋅溶液中加入過量的氨水,得到[Zn(NH3)4]Cl2,此配位化合物中含有的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、____、_______。
(5)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu),其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如下圖:
晶胞中含有_____個(gè)Te原子;與Te原子距離最近的Te原子有______個(gè);若兩個(gè)距離最近的Te原子間距為apm.則晶體密度為_________g/cm3。
【答案】 < 4d105s25p4 2 H2S<H2Se<H2O 水分子之間能形成氫鍵,因此沸點(diǎn)最高,相對(duì)分子質(zhì)量H2S<H2Se,分子間作用力H2S<H2Se,因此沸點(diǎn)H2S<H2Se<H2O sp2 兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化 SO42-中沒有孤對(duì)電子,SO42-有一對(duì)孤對(duì)電子,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有排斥作用,因此鍵角更小 離子鍵 配位鍵 4 12
【解析】試題分析:(1) 一般來說,非金屬元素電負(fù)性大于1.8,金屬元素小于等于1.8;碲(Te)原子核外電子比Kr多16個(gè),排布在4d、5s、5p能級(jí);5p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子;(3)同主族元素的氫化物,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,水分子之間能形成氫鍵,因此沸點(diǎn)最高,;SO2分子中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是;SO42-、SO32-中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是,SO42-中沒有孤對(duì)電子、SO32-有1對(duì)孤對(duì)電子;(4) [Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+、Cl-之間是離子鍵、Zn2+與NH3之間是配位鍵、NH3中N原子與H原子之間是共價(jià)鍵;(5)根據(jù)均攤原則計(jì)算晶胞中Te原子個(gè)數(shù);根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析與Te原子距離最近的Te原子數(shù);若兩個(gè)距離最近的Te原子間距為apm,則晶胞邊長是 ,根據(jù)均攤原則晶胞中含有Zn原子數(shù)4,含有Te原子 ,晶胞的化學(xué)式是Zn4Te4,所以晶胞的摩爾質(zhì)量是772g/mol。
解析:(1) 一般來說,非金屬元素電負(fù)性大于1.8,金屬元素小于等于1.8,所以電負(fù)性Zn<Te;碲(Te)原子核外電子比Kr多16個(gè),排布在4d、5s、5p能級(jí),基態(tài)碲(Te)原子核外電子排布式為[Kr] 4d105s25p4;5p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子;(3)相對(duì)分子質(zhì)量H2S<H2Se,分子間作用力H2S<H2Se,因此沸點(diǎn)H2S< H2Se,水分子之間能形成氫鍵,因此沸點(diǎn)最高,所以H2O、H2S、H2Se沸點(diǎn)由低到高順序?yàn)镠2S<H2Se<H2O;SO2分子中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是,S原子采取sp2雜化;SO42-、SO32-中S原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)是,兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化,SO42-中沒有孤對(duì)電子,SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有排斥作用,因此鍵角更小;(4) [Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+、Cl-之間是離子鍵、Zn2+與NH3之間是配位鍵、NH3中N原子與H原子之間是共價(jià)鍵,此配位化合物中含有的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵;(5)根據(jù)均攤原則,晶胞中Te原子個(gè)數(shù)為;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),與Te原子距離最近的Te原子同層有4個(gè)、上下兩層各4個(gè),共12個(gè);若兩個(gè)距離最近的Te原子間距為apm,則晶胞邊長是 ,根據(jù)均攤原則晶胞中含有Zn原子數(shù)4,含有4個(gè)Te原子,晶胞的化學(xué)式是Zn4Te4,所以晶胞的摩爾質(zhì)量是772g/mol;晶胞的密度是 g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
下列說法正確的是
A. 點(diǎn)燃條件和光照條件下,反應(yīng)的ΔH不同
B. 反應(yīng)的ΔH約為[2c- (a+b)]kJ·mol-1
C. “假想的中間物質(zhì)”的總能量低于起始態(tài)H2和Cl2的總能量
D. 反應(yīng)涉及的物質(zhì)中,既有含極性鍵的物質(zhì),也有含非極性鍵的物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)小組探究鋁片做電極材料時(shí)的原電池反應(yīng),設(shè)計(jì)下表中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄。
【實(shí)驗(yàn)1】
裝置 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
左側(cè)裝置電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),燈泡亮 右側(cè)裝置電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn),鎂條、鋁條表面產(chǎn)生無色氣泡 |
(1)實(shí)驗(yàn)1中,電解質(zhì)溶液為鹽酸,鎂條做原電池的________極。
【實(shí)驗(yàn)2】
將實(shí)驗(yàn)1中的電解質(zhì)溶液換為NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2。
(2)該小組同學(xué)認(rèn)為,此時(shí)原電池的總反應(yīng)為2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2↑,據(jù)此推測(cè)應(yīng)該出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________。
實(shí)驗(yàn)2實(shí)際獲得的現(xiàn)象如下:
裝置 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
i.電流計(jì)指針迅速向右偏轉(zhuǎn),鎂條表面無氣泡,鋁條表面有氣泡 ⅱ.電流計(jì)指針逐漸向零刻度恢復(fù),經(jīng)零刻度后繼續(xù)向左偏轉(zhuǎn)。鎂條表面開始時(shí)無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后有少量氣泡逸出,鋁條表面持續(xù)有氣泡逸出 |
(3)i中鋁條表面放電的物質(zhì)是溶解在溶液中的O2,則該電極反應(yīng)式為________。
(4)ii中“電流計(jì)指針逐漸向零刻度恢復(fù)”的原因是________。
【實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4】
為了排除Mg條的干擾,同學(xué)們重新設(shè)計(jì)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4,獲得的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
編號(hào) | 裝置 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)3 | 電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約10分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。 | |
實(shí)驗(yàn)4 | 煮沸冷卻后的溶液 | 電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。鋁條表面有氣泡逸出,銅片沒有明顯現(xiàn)象;約3分鐘后,銅片表面有少量氣泡產(chǎn)生,鋁條表面氣泡略有減少。 |
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4可獲得的正確推論是________ (填字母序號(hào))。
A. 上述兩裝置中,開始時(shí)銅片表面得電子的物質(zhì)是O2
B. 銅片表面開始產(chǎn)生氣泡的時(shí)間長短與溶液中溶解氧的多少有關(guān)
C. 銅片表面產(chǎn)生的氣泡為H2
D. 由“鋁條表面氣泡略有減少”能推測(cè)H+在銅片表面得電子
(6)由實(shí)驗(yàn)1~實(shí)驗(yàn)4可推知,鋁片做電極材料時(shí)的原電池反應(yīng)與________等因素有關(guān)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】資料顯示:鋅與濃硫酸共熱除生成二氧化硫氣體外,還可能產(chǎn)生氫氣;在加熱的條件下二氧化硫可被CuO氧化。為驗(yàn)證該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物及性質(zhì),設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(設(shè)鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X)。
(1)上述裝置的連接順序?yàn)椋簹怏wX→A→____→A→ → → →D;
(2)反應(yīng)開始后,觀察到第一個(gè)裝置A中的品紅溶液褪色,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取適量該溶液于試管中并加熱,現(xiàn)象為_______________________________________;
(3)裝置 C中的NaOH溶液能用下列____代替;
a.酸性KMnO4溶液 b.CaCl2溶液 c.飽和NaHSO3溶液
裝置D的作用是____________________________
(4)氣體X中可能含有H2的原因是____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是
A. 向飽和NaCl溶液中1:1通入NH3和CO2制備NaHCO3
B. 500℃左右比通常狀況下更有利于合成氨
C. 實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
D. 工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某容積為1L的密閉容器中通入1mol CO2和3mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。下列有關(guān)說法正確的是
A. 該反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行
B. 再加入一定量CO2,則n(CH3OH)/n(CO2)減小
C. 溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大
D. 當(dāng)CO2和H2轉(zhuǎn)化率相等時(shí),該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),且均含有同一種元素,它們之間有如下轉(zhuǎn)化,其中A是單質(zhì)。
(1)若C是淡黃色固體常用于呼吸面具中的供氧劑,D是一種強(qiáng)堿。則C作供氧劑時(shí)與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________;其中還原劑是________,氧化產(chǎn)物是___________,7.8g C參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是___________。
(2)若B、D既能溶于強(qiáng)酸溶液,又能溶于強(qiáng)堿溶液,反應(yīng)②③均需要強(qiáng)堿性溶液,反應(yīng)④可以通過滴加少量稀鹽酸實(shí)現(xiàn)。據(jù)此寫出A元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是______。請(qǐng)寫出A用于焊接鐵軌的化學(xué)方程式___________________________。請(qǐng)寫出②的離子方程式_____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知常溫時(shí),Mg(OH)2的溶度積常數(shù)Ksp=5.6×10-12,取適量的MgCl2溶液,加入一定量的燒堿溶液達(dá)到沉淀溶解平衡,測(cè)得pH=13.0,則下列說法不正確的是( )
A. 所得溶液中的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1
B. 所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1
C. 所加的燒堿溶液pH=13.0
D. 所得溶液中的c(Mg2+)=5.6×10-10 mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二氧化碳是主要的溫室氣體,也是一種工業(yè)原料。將其固定及利用,有利于緩解溫室效應(yīng)帶來的環(huán)境問題。
(1)用二氧化碳合成甲醇。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1=-484 kJ/mol
2CH3OH(g) +3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H2=-1348 kJ/mol
在催化劑作用下,CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)和H2O(g),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________。
(2)用二氧化碳合成低密度聚乙烯(LDPE)。以納米二氧化鈦膜為工作電極,常溫常壓電解CO2,可制得LDPE,該電極反應(yīng)可能的機(jī)理如下圖所示。
① 過程Ⅰ~Ⅲ中碳元素均發(fā)生________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
② CO2轉(zhuǎn)化為LDPE的電極反應(yīng)式是(補(bǔ)充完整并配平)________
2n CO2 + □________ +□________= + □________。
③工業(yè)上生產(chǎn)1.4×104 kg 的LDPE,理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2的體積是______L。
(3)用二氧化碳與環(huán)氧丙烷()反應(yīng)合成可降解塑料PPC,同時(shí)也能生成副產(chǎn)物CPC,其化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化如下圖所示;在不同溫度和壓強(qiáng)下,PPC的選擇性(產(chǎn)物中PPC的質(zhì)量與產(chǎn)物總質(zhì)量的比值)和總產(chǎn)率(產(chǎn)物總質(zhì)量與反應(yīng)物投料總質(zhì)量的比值)如下表所示。
①通過表中數(shù)據(jù)ⅰ、ⅱ、ⅲ可以得出的結(jié)論是________;在25℃時(shí),實(shí)際生產(chǎn)中選擇反應(yīng)壓強(qiáng)為1.5MPa,而不是2.0MPa,理由是________。
②通過表中數(shù)據(jù)ⅱ、ⅳ、ⅴ可知溫度升高會(huì)使PPC的選擇性下降,結(jié)合上圖說明其原因可能是______。
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