【題目】X、Y、Z、R為前四周期原子序數(shù)依次增大的元素。X原子有3個能級,且每個能級上的電子數(shù)相等;Z原子的不成對電子數(shù)在同周期中最多,且Z的氣態(tài)氫化物在同主族元素的氫化物中沸點最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。
(1)R元素在周期表中的位置是_______________________,其基態(tài)原子的價層電子排布圖為__________________________。
(2)下圖表示X、Y、Z的四級電離能變化趨勢,其中表示Z的曲線是_________(填標號)。
(3)化合物(XH2=X=O)分子中X原子雜化軌道類型是___________,1mol (X2H5O)3Z=O分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_______________。
(4)Z與氯氣反應(yīng)可生成一種各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物,其分子的空間構(gòu)型為______。
(5)某R的氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,該物質(zhì)的化學(xué)式為____________。已知該晶體密度為ρg/cm3,距離最近的兩個原子的距離為d pm,則R的相對原子質(zhì)量為___________________。 (阿伏加德羅常數(shù)為NA)
(6)X形成的一種常見單質(zhì),性質(zhì)硬而脆,原因是____________________。
【答案】 第四周期,ⅣA族 b sp、sp2 25:1 三角錐形 GeO ()3×ρ××NA-16 碳碳鍵鍵能大,故硬;但共價鍵有方向性,受大的外力時,會發(fā)生原子錯位而斷裂,故脆
【解析】X原子有3個能級,且每個能級上的電子數(shù)相等,電子排布式為1s22s22p2,推出X為C,因為X、Y、R三元素在周期表同族,因此Y為Si,R為Ge,原子序數(shù)依次增大,Z原子的不成對電子數(shù)在同周期中最多,且Z的氣態(tài)氫化物在同主族元素的氫化物中沸點最低,因此Z為P,(1)Ge位于第四周期第IVA族,因為是主族元素,因此價電子是最外層電子,;(2)本題考查電離能的規(guī)律,同主族從上到下第一電離能減小,P元素3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,故Si的第一電離能最小,P原子第四電離能為失去4s2能中的1個電子,為全滿穩(wěn)定狀態(tài),與第三電離能相差較大,因此b曲線為P;(3)本題考查雜化類型、化學(xué)鍵的判斷,CH2=C=O中“CH2=”中的碳原子有3個σ鍵,無孤電子對,因此雜化類型為sp2,“C=O”中的C有2個σ鍵,無孤電子對,雜化類型為sp;成鍵電子對之間只能形成一個σ鍵,雙鍵中有一個π鍵,因此σ鍵和π鍵的數(shù)目比值為25:1;(4)本題考查空間構(gòu)型,P和氯氣反應(yīng)生成PCl3和PCl5,均滿足8電子結(jié)構(gòu)的是PCl3,中心原子是P,有3個σ鍵,孤電子對數(shù)為(5-3)/2=1,因此空間構(gòu)型為三角錐形;(5)本題考查晶胞的結(jié)構(gòu),氧原子位于頂點和面心,個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Ge全部位于晶胞內(nèi)部,因此化學(xué)式為GeO,晶胞的質(zhì)量為4×(M+16)/NAg,距離最近的兩個原子是體對角線的1/4,因此體對角線為4d,則邊長為pm,晶胞的體積為(×10-10)3,根據(jù)晶胞的密度,求出M,則M=()3×ρ××NA-16;(6)碳碳鍵鍵能大,故硬;但共價鍵有方向性,受大的外力時,會發(fā)生原子錯位而斷裂,故脆。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽,廣泛應(yīng)用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設(shè)計SnSO4 制備路線如下:
查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
Ⅱ.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)C1]。
回答下列問題:
(1)操作I的步驟為_____________________、過濾、洗滌、干燥。過濾后濾液仍混濁的原因是(除濾紙破損,所有儀器均洗滌干凈)__________________________、__________________________.
(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請結(jié)合必要的化學(xué)方程式及化學(xué)反應(yīng)原理解釋原因:
_________________________________________________
(3)加入錫粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH;②_____________________。
(4)SnS04還可在酸性條件下用作雙氧水的去除劑,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________________________。
(5)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):取質(zhì)量為m g的錫粉溶于稀硫酸中,向生成的SnSO4中加入過量的Fe2(SO4)3溶液,用物質(zhì)的量濃度為c mol/L的K2Cr207標準溶液滴定生成的Fe2+,共用去K2Cr207溶液的體積為V L。 則錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是_______________。(Sn的摩爾質(zhì)量為M g/mol,用含m、c、V、M的代數(shù)式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1986年,瑞士兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種性能良好的金屬氧化物超導(dǎo)體,使超導(dǎo)工作取得突破性進展,為此兩位科學(xué)家獲得了1987年的Nobel物理學(xué)獎,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。
(1)根據(jù)圖示晶胞結(jié)構(gòu),推算晶體中Y、Cu、Ba和O原子個數(shù)比,確定其化學(xué)式_________________。
(2)根據(jù)(1)所推出的化合物的組成,計算其中Cu原子的平均化合價(該化合物中各元素的化合價為、、和),試計算化合物中這兩種價態(tài)Cu原子個數(shù)比___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】埋在地下的鑄鐵輸油管道,在下列各種情況下,被腐蝕速率最慢的是
A. 在含鐵元素較多的酸性土壤中 B. 在潮濕疏松的堿性土壤中
C. 在干燥致密不透氣的土壤中 D. 在含碳粒較多,潮濕透氣的中性土壤中
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】少量的金屬鈉長期暴露在空氣中,它的最終產(chǎn)物是( )
A.NaOH B.Na2CO310H2O C.Na2CO3 D.NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種或多種金屬(或金屬與非金屬)在同一容器中加熱使其熔合,冷凝后得到具有金屬特性的熔合物——合金。這是制取合金的常用方法之一。根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷,不宜用上述方法制取合金的是( )
金屬 | Na | Al | Cu | Fe |
熔點(℃) | 97.81 | 660 | 1 083 | 1 535 |
沸點(℃) | 883 | 2 200 | 2 595 | 3 000 |
A. Fe-Cu合金 B. Cu-Al合金 C. Al-Na合金 D. Cu-Na合金
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了保護環(huán)境,充分利用資源,可將工業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)變成重要的化工原料。
請回答下列問題:
(1)可用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3,F(xiàn)eCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備。
①寫出NaClO3氧化酸性FeCl2的離子方程式:__________________________。
②若酸性FeCl2廢液中:c(Fe2+)=2.0×10-2 mol∕L,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol∕L,c(Cl-)=5.3×10-2 mol∕L,則該溶液的pH約為_________。
③FeCl3凈水的原理是:_________________(用離子方程式及適當文字回答);FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是_________(用離子方程式表示)。
(2)可用廢鐵屑為原料,按下圖的工藝流程制備聚合硫酸鐵(PFS),PFS是一種新型的
絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性小。
①酸浸時最合適的酸是______________。
②反應(yīng)釜中加入的氧化劑,下列試劑中最合適的是____________(填標號)。
a.HNO3 b.KMnO4 c.Cl2 d.H2O2
檢驗其中Fe2+是否完全被氧化,應(yīng)選擇____________________(填標號)。
a.K3[Fe(CN)6]溶液 b.Na2SO3溶液 c.KSCN溶液
③生成PFS的離子方程式為:xFe3++yH2O Fex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移動可采用的方法是____________(填標號)。
a.加入NaHCO3 b.降溫 c.加水稀釋 d.加入NH4Cl
(3)廢鐵屑在一定條件下,可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,維持電流強度為1A,a電池工作1小時,理論上消耗FeS2__________g。(已知1mol電子的電量為96500C)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在粗鹽提純的實驗中,蒸發(fā)時正確的操作是( 。
A. 把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱
B. 蒸發(fā)皿中發(fā)現(xiàn)有大量固體析出時即停止加熱
C. 開始有固體析出后使用玻璃棒攪拌
D. 待水分完全蒸干后停止加熱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗現(xiàn)象,與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)物質(zhì))沒有關(guān)系的是
A. 使紅色布條褪色(HCl)
B. 將NaHCO3固體加入新制氯水,有無色氣泡(H+)
C. 向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)呈紅色(Cl2)
D. 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
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