【題目】已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于48。X的一種1∶1型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵。Z是金屬元素,Z的單質(zhì)和化合物有廣泛的用途。已知Z的核電荷數(shù)小于28,且次外層有2個未成對電子。工業(yè)上利用ZO2和碳酸鋇在熔融狀態(tài)下制取化合物M(M可看做一種含氧酸鹽)。M有顯著的“壓電性能”,應(yīng)用于超聲波的發(fā)生裝置。經(jīng)X射線分析,M晶體的最小重復(fù)單元為正方體(如圖),邊長為4.03×10-10 m,頂點位置為Z4+所占,體心位置為Ba2+所占,所有棱心位置為O2-所占。

(1)Y在周期表中位于_____________;Z4+的核外電子排布式為____________。

(2)X的該種氫化物分子構(gòu)型為_______,X在該氫化物中以________方式雜化。X和Y形成的化合物的熔點應(yīng)該________(填“高于”或“低于”)X氫化物的熔點。

(3)①制備M的化學(xué)方程式是___________________________。

②在M晶體中,若將Z4+置于正方體的體心,Ba2+置于正方體的頂點,則O2-處于正方體的________。

③在M晶體中,Z4+的氧配位數(shù)為________

④已知O2-半徑為1.40×10-10 m,則Z4+半徑為____________ m。

【答案】 第4周期第ⅡA族 1s22s22p63s23p6 直線形 sp 高于 TiO2+BaCO3(熔融)===BaTiO3+CO2 面心 6 6.15×10-11

【解析】Z的核電荷數(shù)小于28,且次外層有2個未成對電子,其價層電子排布應(yīng)為3d24s2,所以ZTi元素,X的一種1:1型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵,應(yīng)為H-C≡C-H,則XC元素,X、YZ三種元素的原子序數(shù)之和等于48,則Y的原子序數(shù)=20,Ca元素。

(1)YCa元素,原子序數(shù)為20,原子核外有4個電子層,最外層電子數(shù)為2,則應(yīng)位于周期表第4周期第ⅡA族,ZTi,Z4+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6;

(2)XC,對應(yīng)的該氫化物乙炔為直線形分子,C形成2個δ鍵,為sp雜化,XY形成的化合物為CaC2,為離子晶體,熔點高于分子晶體;

(3)①由題意知MBaTiO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑;②在BaTiO3晶體中,若將Ti4+置于立方體的體心,Ba2+置于立方體的頂點,則O2-只能處于立方體的面心;③由BaTiO3晶胞可知,每個Ti4+周圍有6O2-,所以Ti4+的氧配位數(shù)為6;④設(shè)Ti4+的半徑為r,則有2×1.40×10-10 m + 2r = 4.03×10-10 m,則r=6.15×10-11 m。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,將兩燒杯中電極用導(dǎo)線相連,四個電極分別為Mg、Al、Pt、C。當閉合開關(guān)S后,以下表述正確的是(  )

A. 電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. Al、Pt兩極有H2產(chǎn)生

C. 甲池pH減小,乙池pH不變

D. Mg、C兩極生成的氣體在一定條件下可以恰好完全反應(yīng)

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【題目】下列酸在與活潑金屬發(fā)生反應(yīng)時,其中S或N元素的化合價不會發(fā)生變化的是(  )

A. 稀硫酸 B. 稀硝酸 C. 濃硫酸 D. 濃硝酸

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【題目】中科大發(fā)現(xiàn)了人工合成金剛石的新方法,化學(xué)原理為Na+CO2C(金剛石)+C(石墨)+Na2CO3(未配平),這種合成具有深遠的意義。下列說法不正確的是

A. 該反應(yīng)中,鈉作還原劑,二氧化碳作氧化劑

B. 每生成1mol Na2CO3,共轉(zhuǎn)移4mol電子

C. 該反應(yīng)中Na2CO3是氧化產(chǎn)物

D. 還原性Na大于C

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似的化學(xué)性質(zhì).下列原子中,與氧原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是(  )

A. F B. C C. Mg D. S

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【題目】把碎紙片b補充到a,可得到一個完整的離子方程式(未配平)。下列說法正確的是

A. 反應(yīng)物微粒是SSO32-、OH-

B. 該反應(yīng)可能在酸性條件下進行

C. 2molS參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

D. 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為21

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列屬于堿性氧化物的是

A. Na2O2 B. SiO2 C. CaO D. CO2

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【題目】生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。

(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式________。

(2)根據(jù)等電子原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式______

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。

①甲醇的沸點比甲醛的高,其主要原因是______________;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類型為________。

②甲醛分子的空間構(gòu)型是________;1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨是現(xiàn)代社會中必不可少的原料。催化合成氨是氮循環(huán)的重要一環(huán)。

(1)目前工業(yè)上用氫氣和氮氣合成氨。

①寫出工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式_____________________________

② NH3和PH3的分解溫度分別是600℃和500℃,熱穩(wěn)定性差異的原因是

____________________________________________________ ,

元素的非金屬性逐漸減弱,氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱。

(2)工業(yè)合成氨主要經(jīng)過原料氣(N2、H2)的制取、凈化、壓縮合成三大過程。

①天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法是目前獲取原料氣中H2的主流方法。CH4經(jīng)過兩步反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為H2和CO2,其能量變化示意圖如下:

1mol CH4(g)通過蒸汽轉(zhuǎn)化為CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式是

______________________________________________________。

②CO變換過程可由Fe2O3催化完成。將下述催化過程補充完整:

i.3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2

ii._____________________________________________

③醋酸銅氨液可以吸收原料氣中CO等少量雜質(zhì)。吸收CO反應(yīng)為:

[Cu(NH3)2]Ac(aq)+NH3(aq)+CO(g)==[Cu(NH3)3CO]Ac(aq) △H <0。

下圖表示壓強和溫度對醋酸銅氨液吸收CO能力的影響。LL1、L2),X可分別代表壓強或溫度。

i.X代表的物理量是_________。

ii.判斷L1、L2的大小關(guān)系并簡述理由_________________________________________。

(3)電化學(xué)法也可合成氨。下圖是用低溫固體質(zhì)子導(dǎo)體作為電解質(zhì),用Pt-C3N4作陰極催化劑電解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意圖:

①Pt-C3N4電極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NH3______。

②實驗表明,其它條件不變,逐漸增加電解電壓,氨氣生成速率會逐漸增大,但當電解電壓高于1.2V后,氨氣生成速率反而會隨電壓升高而下降,分析其可能原因_________________________。

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