【題目】短周期中五種元素A,B,C,D,E原子序數(shù)依次增大,其中A,B,C原子核外電子層數(shù)之和是5,且C原子最外層上的電子數(shù)為A和B兩元素原子最外電子層上電子數(shù)的總和,C原子的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,A原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù).D和E可以形成原子個數(shù)比為1:1和1:2的兩種離子化合物,且D原子的2p能級上有兩個未成對電子,試回答下列問題:
(1)B,C,D,E四種元素的原子,半徑從大到小的順序是__(填元素符號或化學式,下同);第一電離能從大到小的順序是__
(2)C原子的電子排布圖__,D2﹣的結(jié)構(gòu)示意圖__.A,D可形成多種化合物,其中一種是氧化劑,其水溶液有弱酸性,寫出該化合物的結(jié)構(gòu)式__,分子中含有__鍵(填“極性”或“非極性”,下同)是__分子.
(3)A,B,D三種元素可以形成多種有機化合物分子,其中最簡單原子數(shù)最少的一種是室內(nèi)裝潢時形成的主要氣體污染物.試寫出它的電子式__,根據(jù)價層電子對互斥(VSEPR)理論推測該分子中心原子的雜化方式為__雜化,空間構(gòu)型為__.
(4)C和E形成一種離子化合物Y,其摩爾質(zhì)量為65g/mol,Y受熱或撞擊時立即分解為兩種單質(zhì).則Y的化學式為__,Y的陰離子是一種弱酸根離子,全由C元素組成,Y與鹽酸反應的離子方程式為__.
【答案】)Na>C>N>O N>O>C>Na H﹣O﹣O﹣H 極性、非極性 極性 sp2 平面三角形 NaN3 N3﹣+3H+=NH3↑
【解析】
短周期中五種元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大,其中A、B、C原子核外電子層數(shù)之和是5,則A處于第一周期,B、C處于第二周期,A原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),則A為氫元素;C原子的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,s能級只能容納2個電子,即n=2,C原子的價電子構(gòu)型為2s22p3,故C為氮元素;C原子最外層上的電子數(shù)為A和B兩元素原子最外電子層上電子數(shù)的總和,則B原子最外層電子數(shù)為5-1=4,則B為碳元素;D原子的2p能級上有兩個未成對電子,原子序數(shù)大于氮元素,則D原子的價電子構(gòu)型為2s22p4,故D為氧元素;D和E可以形成原子個數(shù)比為1:1和1:2的兩種離子化合物,則E為Na元素,據(jù)此解答。
(1)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑Na>C>N>O;自左而右第一電離能呈增大趨勢,氮元素原子2p能級容納3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能從大到小的順序是N>O>C>Na,故答案為:Na>C>N>O;N>O>C>Na。
(2)C為氮元素,N原子的電子排布圖為,O2-的結(jié)構(gòu)示意圖為,H、O可形成多種化合物,其中一種是氧化劑,其水溶液有弱酸性,該化合物為H2O2,該化合物的結(jié)構(gòu)式H-O-O-H,分子中氧原子與氫原子之間為極性鍵、氧原子之間為非極性鍵,為展開書頁型結(jié)構(gòu),是極性分子,
故答案為:;;H-O-O-H;極性、非極性;極性。
(3)H、C、O三種元素可以形成多種有機化合物分子,其中最簡單原子數(shù)最少的一種是室內(nèi)裝潢時形成的主要氣體污染物為HCHO,其電子式為,根據(jù)價層電子對互斥(VSEPR)理論,該分子中心原子C原子價層電子對水為3,不含孤電子對,故C原子的雜化方式為sp2雜化,空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為:;sp2;平面三角形。
(4)Na和N形成一種離子化合物Y,其摩爾質(zhì)量為65g/mol,Y受熱或撞擊時立即分解為兩種單質(zhì),分解為Na與氮氣,Y的陰離子是一種弱酸根離子,全由C元素組成,令組成為NaxNy,則23x+14y=65,則x=1,y=3,故則Y為NaN3,與鹽酸反應的離子方程式為N3-+3H+=NH3↑,故答案為:NaN3;N3-+3H+=NH3↑。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】草酸亞鐵(FeC2O4·nHO)溶解度冷水中0.22g,熱水中0.026g,具有強還原性,常用作分析試劑及顯影劑。某化學小組利用工業(yè)廢鐵屑設計如下裝置制備草酸亞鐵晶體;卮鹣铝袉栴}:
(1)實驗前需將廢鐵屑在5%的Na2CO3溶液中加熱并用蒸餾水洗滌干凈,則Na2CO3溶液的作用是___________。
(2)組裝好裝置后首先需要檢驗裝置的氣密性,其方法是______________________。實驗過程中裝置c的作用是______________________。
(3)實驗過程:在相應裝置添加試劑后,需要讓a瓶中反應先進行一段時間以排除空氣,進行的操作是打開K1將一定量稀硫酸加入a瓶后關閉K1,同時還要進行的操作是___________,一段時間后,需要將a裝置中的硫酸亞鐵溶液導入裝置b中,其操作是___________。
(4)b中生成的沉淀需過濾、洗滌、干燥,洗滌時最好選用下列試劑中的___________(填序號)。檢驗洗滌干凈的方法是___________。
a.硫酸 b.冷水 c熱水
(5)準確稱取9g草酸亞鐵晶體(FeC2O4·nH2O)于錐形瓶中,加入一定量硫酸溶解并加熱至50℃,然后用1.0mol·L-1的KMnO4標準溶液滴定,達到滴定終點時用去30mL標準溶液。滴定反應為:10(FeC2O4·nH2O)+6KMnO4+24H2SO4=5Fe2(SO4)3+20CO2↑+6MnSO4+3K2SO4+(24+10n)H2O。
①判斷滴定終點的依據(jù)為___________。②n=___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】H3BO3可以通過電解NaB(OH)4溶液的方法制備,其工作原理如圖,下列敘述錯誤的是( )
A. N室發(fā)生的電極反應式為:2H++2e-=H2↑
B. M室中稀硫酸可用鹽酸替代
C. b膜為陰膜,產(chǎn)品室發(fā)生的反應方程式為:B(OH)4-+H+=H3BO3+H2O
D. 理論上每生成1mol產(chǎn)品,陽極室可生成標況下5.6L氣體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在一定條件下,金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
(1)某金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于________(填“晶體”或“非晶體”)。
(2)基態(tài)銅原子有________個未成對電子;Cu2+的電子排布式為____________________;在CuSO4溶液中加入過量氨水,充分反應后加入少量乙醇,析出一種深藍色晶體,該晶體的化學式為____________________,其所含化學鍵有____________________,乙醇分子中C原子的雜化軌道類型為________。
(3)銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。(SCN)2對應的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、異硫氰酸(H—N===C===S)兩種。理論上前者沸點低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。
(4)ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位數(shù)為_______________。
(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長為a nm,該金屬互化物的密度為________ g·cm-3(用含a、NA的代數(shù)式表示)。
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【題目】三種常見元素結(jié)構(gòu)信息如下表,試根據(jù)信息回答有關問題:
(1)寫出B原子的基態(tài)電子排布式__;
(2)用氫鍵表示式寫出A的氫化物溶液中存在的氫鍵__(任寫一種);A的氫化物分子結(jié)合一個H+形成陽離子后,其鍵角__(填寫“變大”、“變小”、“不變”);
(3)往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液,可生成的配合物的化學式為__,簡要描述該配合物中化學鍵的成鍵情況__;
(4)下列分子結(jié)構(gòu)圖中的“●”表示上述相關元素的原子中除去最外層電子的剩余部分,“○”表示氫原子,小黑點“”表示沒有形成共價鍵的最外層電子,短線表示共價鍵.
在以上分子中,中心原子采用sp3雜化形成化學鍵是__(填寫序號);在②的分子中有__個σ鍵和__個π鍵
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【題目】在2A+B 3C+4D反應中,表示該反應速率最快的是( )
A. υ(A)= 0.5 mol/(L·s) B. υ(B)= 18 mol/(L·min)
C. υ(C)= 0.8 mol/(L·s) D. υ(D)= 1 mol/( L·s)
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【題目】在一個容積為2L的密閉容器中,加入0.8mol的A2氣體和0.6molB2氣體,一定條件下發(fā)生如下反應:A2(g)+B2(g)2AB(g) △H<0,反應中各物質(zhì)的濃度隨時間的變化情況如圖所示。
(1)在上述反應達到平衡后,第4min時,若將容器的體積快速擴大一倍(其他條件不變),請在圖中畫出4min~5min的AB濃度的變化線__________。
(2)在相同條件下,若開始時向此容器中加入的A2(g)、B2(g)和AB(g)的物質(zhì)的量分別為0.7mol、0.5mol、0.2mol。則反應向_________反應方向進行(填“正”或“逆”)。判斷依據(jù)是_______。反應達到平衡后,各物質(zhì)的體積分數(shù)與原平衡相比_______(填序號)。
①A2、B2減小,AB增大 ②A2、B2增大,AB減小 ③均不變 ④無法確定
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【題目】如圖所示陰陽膜組合電解裝置用于循環(huán)脫硫,用NaOH溶液在反應池中吸收尾氣中的二氧化硫,將得到的Na2SO3溶液進行電解又制得NaOH。其中a、b離子交換膜將電解槽分為三個區(qū)域,電極材料為石墨,產(chǎn)品C為H2SO4溶液。下列說法正確的是( )
A. b為只允許陽離子通過的離子交換膜
B. 陰極區(qū)中B最初充入稀NaOH溶液,產(chǎn)品E為氧氣
C. 反應池采用氣、液逆流方式,目的是使反應更充分
D. 陽極的電極反應式為SO32-+2e-+H2O===2H++SO42-
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【題目】某學生探究如下實驗(A):
實驗A | 條件 | 現(xiàn)象 |
加熱 | i.加熱后藍色褪去 ii.冷卻過程中,溶液恢復藍色 ⅲ.一段時間后,藍色重又褪去 |
(1)使淀粉變藍的物質(zhì)是____。
(2)分析現(xiàn)象i、ii認為:在酸性條件下,加熱促進淀粉水解,冷卻后平衡逆向移動。
設計實驗如下,“現(xiàn)象a”證實該分析不合理:
“現(xiàn)象a”是____。
(3)再次分析:加熱后單質(zhì)碘發(fā)生了變化,實驗如下:
I:取少量碘水,加熱至褪色,用淀粉溶液檢驗揮發(fā)出的物質(zhì),變藍。
Ⅱ:向褪色后的溶液中滴加淀粉溶液,冷卻過程中一直未變藍;加入稀H2SO4,瞬間變藍。
對步驟Ⅱ中稀H2SO4的作用,結(jié)合離子方程式,提出一種合理的解釋:______________。
(4)探究碘水褪色后溶液的成分:
實驗1:測得溶液的pH≈5
實驗2:取褪色后的溶液,完成如下實驗:
①產(chǎn)生黃色沉淀的離子方程式是____。
②Ag2O的作用是____________。
③依據(jù)上述實驗,推測濾液中含有的物質(zhì)(或離子)可能是_________。
(5)結(jié)合化學反應速率解釋實驗A中現(xiàn)象i、現(xiàn)象iii藍色褪去的原因:_______________。
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