【題目】鋁、鈦、鋇(第2主族)等元素在能源、材料等領(lǐng)域應用廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)與鈦同周期的所有副族元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與基態(tài)鈦原子相同的元素有___________種;鶓B(tài)Ti2+的最外層電子排布式為______________________。
(2)鋁的逐級電離能數(shù)據(jù)為:I1=580kJ/mol、I2=1820 kJ/mol、I3=2750 kJ/mol、I4=11600kJ/mol。請分析數(shù)據(jù)規(guī)律,預測鋇的逐級電離能的第一個數(shù)據(jù)“突躍”點出現(xiàn)在___________之間(用I1、I2、I3……等填空)
(3)已知第ⅡA族元素的碳酸鹽MCO3熱分解的主要過程是:M2+結(jié)合碳酸根離子中的氧離子。則CaCO3、BaCO3的分解溫度較高的是___________(填化學式),理由是___________。
(4)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
①M中,碳原子的雜化類型有___________。
②M中,不含___________(填標號)
A.π鍵 B.σ鍵 C.配位鍵 D.氫鍵 E.離子鍵
(5)氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質(zhì)儲氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,為長方體。寫出與AIH4-空間構(gòu)型相同的一種分子___________(填化學式)。NaAlH4晶體中,與AlH4-緊鄰且等距的Na+有___________個:NaAlH4晶體的密度為___________g/cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】4 3s23p63d2 I2與I3 BaCO3 Ca2+的半徑小于Ba2+,更易結(jié)合CO32-中的O2-,因此CaCO3更容易分解 sp2、sp3 DE CH4等合理均可 8
【解析】
(1)Ti是22號元素,核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。其最外層電子數(shù)為2個。在第四周期的所有副族元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦相同的元素有Sc、 V、Mn和Zn共4種;基態(tài)Ti2+的最外層電子排布式為3s23p63d2;
(2)鋇原子最外層有2個電子,可預測鋇的逐級電離能的第一個數(shù)據(jù)“突躍”點出現(xiàn)在I2與I3之間;
(3)碳酸鹽的陽離子不同,熱分解的溫度不同,CaCO3、BaCO3的熱穩(wěn)定性BaCO3>CaCO3,其原因是碳酸鹽分解的本質(zhì)為M2+結(jié)合碳酸根離子中的氧離子,離子晶體中陽離子的半徑越小,結(jié)合碳酸根中的氧離子越容易;
(4)①由M的結(jié)構(gòu)可知,碳原子的雜化形式有sp2、sp3 兩種;
②在M的結(jié)構(gòu)中,C-C、C-H、C-O原子中存在鍵,環(huán)中存在著大鍵、Ti與O間存在配位鍵,不存在氫鍵與離子鍵;
(5)由圖可知AlH4-為正四面體構(gòu)型;
以體心的AlH4-研究,與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心,與AlH4-緊鄰且等距的Na+有8個,根據(jù)均攤法可知,晶胞中AlH4-數(shù)目為1+8×+4×=4,Na+數(shù)目為6×+4×=4,則二者配位數(shù)相等;
結(jié)合晶胞中AlH4-、Na+數(shù)目,表示出晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=計算密度。
(1)Ti是22號元素,核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。位于第四周期,第IVB族。其最外層電子數(shù)為2個。在第四周期的所有副族元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦相同的元素有Sc核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2,V核外電子排布式是:1s22s22p63s23p63d34s2、Mn核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2和Zn核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2共4種;基態(tài)Ti2+的最外層電子排布式為3s23p63d2;
故答案為:4;3s23p63d2;
(2)鋁原子最外層由3個電子,由電離能的數(shù)據(jù)可知,Al易失去3個電子,逐級電離能的第一個數(shù)據(jù)“突躍”點出現(xiàn)在I3與I4之間,根據(jù)此規(guī)律鋇原子最外層有2個電子,故預測鋇的逐級電離能的第一個數(shù)據(jù)“突躍”點出現(xiàn)在I2與I3之間;
故答案為:I2與I3;
(
故答案為:BaCO3;Ca2+的半徑小于Ba2+,更易結(jié)合CO32-中的O2-,因此CaCO3更容易分解;
(4)①由M的結(jié)構(gòu)可知,碳原子的雜化形式有sp2、sp3 兩種;
②在M的結(jié)構(gòu)中,C-C、C-H、C-O原子中存在鍵,環(huán)中存在著大鍵、Ti與O間存在配位鍵,不存在氫鍵與離子鍵。故選DE;
故答案為:sp2、sp3;DE;
(5)由圖可知AlH4-為正四面體構(gòu)型,與AlH4-空間構(gòu)型相同的一種分子為CH4等;
根據(jù)均攤法可知,晶胞中AlH4-數(shù)目為1+8×+4×=4,Na+數(shù)目為6×+4×=4,則二者配位數(shù)為1:1,以體心的AlH4-研究,與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心,與AlH4-緊鄰且等距的Na+有8個;晶胞質(zhì)量為4×g,晶胞密度為4×g÷[(a×10-7cm)2×2a×10-7cm]=gcm-3,
故答案為:8;。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物A最早發(fā)現(xiàn)于酸牛奶中,它是人體內(nèi)糖代謝的中間體,可由馬鈴薯、玉米淀粉等發(fā)酵制得。A的鈣鹽是人們喜愛的補鈣劑之一。A在某種催化劑的存在下被氧化,其產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應。在濃硫酸存在下, A可發(fā)生如下所示的反應。
(1)A含有的官能團名稱為___________________,A→E的反應類型為 _______。
(2)寫出一種和B具有相同官能團的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________。
(3)寫出A→D的化學方程式_____________________________________。
(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為是_______________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和消毒劑,它在酸性條件下生成NaCl并放出ClO2,ClO2有類似Cl2的性質(zhì)。某興趣小組探究亞氯酸鈉的制備與性質(zhì)。
Ⅰ.制備亞氯酸鈉
關(guān)閉止水夾②,打開止水夾①,從進氣口通入足量ClO2,充分反應。
(1)儀器a的名稱為______________,儀器b的作用是______________。
(2)裝置A中生成NaClO2的離子方程式為____________________________。
(3)若從裝置A反應后的溶液中獲得NaClO2晶體,則主要操作有減壓蒸發(fā)濃縮、_____、_____、洗滌、干燥等。
Ⅱ.探究亞氯酸鈉的性質(zhì)
停止通ClO2氣體,再通入空氣一段時間后,關(guān)閉止水夾①,打開止水夾②,向A中滴入稀硫酸。
(4)開始時A中反應緩慢,稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快,請解釋可能的原因___________。
(5)B中現(xiàn)象為_________________ 。產(chǎn)生該現(xiàn)象的離子方程式為___________________。
(6)實驗完成后,為防止裝置中滯留的有毒氣體污染空氣,可以進行的操作是:再次打開止水夾①,__________________________________。
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【題目】有關(guān)電化學知識的描述正確的是
A. Cu+H2SO4= CuSO4+H2↑這個反應可設計成原電池。
B. 利用Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,可設計如圖所示原電池裝置,鹽橋內(nèi)K+向FeCl3溶液移動。
C. 因為鐵的活潑性強于銅,所以將鐵、銅用導線連接后放入濃硝酸中組成原電池,鐵作負極,銅作正極,其負極反應式為Fe-2e-=Fe2+。
D. 由Al、Mg與氫氧化鈉溶液組成的原電池,其負極反應式為Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2。
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【題目】某溫度下,將3molA和2molB充入2L一密閉容器中,發(fā)生反應:A(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后達到平衡。已知該溫度下其平衡常數(shù)K=1,下列選項正確的是
A. C平衡濃度為1.2mol/L B. 速率v(B)= 0.08 mol/(Lmin)
C. A的轉(zhuǎn)化率為40% D. B的轉(zhuǎn)化率為40%
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【題目】現(xiàn)有14.4gCO和CO2的混合氣體,在標準狀況下其體積為8.96L。
(1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為____。
(2)混合氣體中碳原子的個數(shù)為____(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。
(3)將混合氣體依次通過下列裝置,最后收集在氣球中(實驗在標準狀況下測定)。
①氣球中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量為____。
②氣球的體積為____L。
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,請回答下列問題:
(1)12.4gNa2X含有0.4molNa+,則Na2X的摩爾質(zhì)量為___,其相對分子質(zhì)量為___;X的相對原子質(zhì)量為____。
(2)a個X原子的總質(zhì)量為b g,則X的相對原子質(zhì)量可表示為___。
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【題目】實驗室用密度為1.25 g·mL-1,質(zhì)量分數(shù)為36.5 %的濃鹽酸配制240mL0.1mol ·L-1的鹽酸,請回答下列問題:
(1)濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)配制240 mL 0.1mol·L-1的鹽酸應量取濃鹽酸體積________mL,應選用容量瓶的規(guī)格是________mL.
(3)所需的實驗儀器除量筒和容量瓶外還有:________________。
(4)若配制的溶液濃度偏小,則可能的原因是________(填序號)。
①濃鹽酸稀釋溶解時有溶液濺出
②容量瓶洗凈后沒有干燥
③定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再滴加蒸餾水至刻度線
④定容時俯視刻度線
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【題目】CoCO3主要用作選礦劑、偽裝涂料的顏料等。用鈷礦石(含Co2O3·CoO及少量Fe2O3、Al2O3、MnO2等)生產(chǎn)CoCO3的流程如下:
下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(“沉淀完全”是指溶液中離子濃度低于1.0×10-5 mol·L-1)
Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Co2+ | |
開始沉淀的pH | 4.0 | 2.7 | 7.6 | 7.7 | 7.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 9.2 |
(1)寫出“浸取”步驟Co2O3·CoO發(fā)生反應的離子方程式 ______________________ 。
(2)“浸取”步驟除Co2O3·CoO外,鈷礦石中還能被Na2SO3還原的物質(zhì)有______ (填化學式)。
(3)加NaClO3的目的是氧化Fe2+,NaClO3的用量過多會造成的不良后果是 _________ 。
(4)“沉鈷”步驟向CoCl2溶液加入NH4HCO3溶液需要55~57 ℃條件下進行,溫度控制在
55~57 ℃的原因為 ________________________________________________________ 。
(5)已知金屬萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖所示。請補充完整由“氧化”后的溶液制備CoCO3的實驗方案:向“氧化”后的溶液中加入_______________________,得較純CoCl2溶液,加入NH4HCO3溶液沉鈷得CoCO3。(實驗中須使用試劑:Na2CO3溶液、金屬萃取劑、鹽酸)。
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