【題目】氮、氧、磷、鐵是與生命活動密切相關(guān)的元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)P的基態(tài)原子最外電子層具有的原子軌道數(shù)為 ,F(xiàn)e3+比Fe2+穩(wěn)定的原因是 。
(2)N、O、P三種元素第一電離能最大的是 ,電負性最大的是 。
(3)含氮化合物NH4SCN溶液是檢驗Fe3+的常用試劑,SCN-中C原子的雜化類型為 ,1mol SCN-中含π鍵的數(shù)目為 NA。
(4)某直鏈多磷酸鈉的陰離子呈如圖所示的無極單鏈狀結(jié)構(gòu),其中磷氧四面體通過共有頂角氧原子相連,則該多磷酸鈉的化學(xué)式為 。
(5)FeO、NiO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)相同、其中Fe2+和Ni2+的離子半徑分別為7.8×10-2nm、6.9×10-2nm,則熔點FeO NiO(填“<”、“>”或“=”)原因是 。
(6)磷化硼是一種超硬耐磨的涂層材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。P原子與B原子的最近距離為acm,則磷化硼晶胞的邊長為 cm。(用含a的代數(shù)式表示)
【答案】(1)9, Fe3+的價電子的排布為3d5,處于半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,
(2)N, O,
(3)sp, 2,
(4)NaPO3或(NaPO3)n,
(5)<, FeO和NiO相比,陰離子相同,陽離子所帶電荷相同,但Fe2+半徑大于Ni2+半徑,所以FeO的晶格能小,熔點低。
(6)
【解析】
試題分析:(1)P是第三周期元素,所以P的基態(tài)原子最外電子層具有的原子軌道數(shù)為32=9;為26號元素,其電子排布式為:[Ar]3d64s2,Fe3+的價電子的排布為3d5,處于半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。故答案為:9; Fe3+的價電子的排布為3d5,處于半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;
(2)N、O、P三種元素,由于N元素的價電子的排布為2s22p3,處于半充滿,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以第一電離能最大的是N元素;元素的非金屬性越強,其電負性越大,所以電負性最大的是O元素。
故答案為:N;O;
(3)HSCN的結(jié)構(gòu)式為:H-S-C≡N,所以SCN-中C原子的雜化類型為sp雜化;一個SCN-離子中C、N原子間含有1個σ鍵和2π個鍵,所以1mol SCN-中含π鍵的數(shù)目為2NA。
故答案為:sp;2;
(4)根據(jù)直鏈多磷酸鈉的陰離子的無極單鏈狀結(jié)構(gòu),其中磷氧四面體通過共有頂角氧原子相連,可知P、O原子個數(shù)比為1:3。根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,該物質(zhì)中P、O、Na原子個數(shù)比為1:3:1。所以,該多磷酸鈉的化學(xué)式為NaPO3或(NaPO3)n。
故答案為:NaPO3或(NaPO3)n;
(5)由題意知FeO、NiO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)相同屬于離子晶體,FeO和NiO相比,陰離子相同,陽離子所帶電荷相同,但Fe2+半徑大于Ni2+半徑,所以FeO的晶格能小,熔點低。
故答案為:<;FeO和NiO相比,陰離子相同,陽離子所帶電荷相同,但Fe2+半徑大于Ni2+半徑,所以FeO的晶格能小,熔點低。
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,P原子處在B原子構(gòu)成的正四面體的中心位置,當(dāng)P原子與B原子的最近距離為acm,P原子到最近晶胞側(cè)面距離為cm,則磷化硼晶胞的邊長為cm。
故答案為:。
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【題目】如圖a、b、c.d均為石墨電極,通電進行電解。下列說法正確的是
A.甲中a的電極反應(yīng)為:4OH--4e-=O2↑+2H2O
B.電解時向乙中滴入酚酞試劑,c電極附近先變紅。
C.當(dāng)d電極產(chǎn)生2g氣體時,b極有32g物質(zhì)析出。
D.電解少量時間后向乙中加適量鹽酸,溶液組成可以恢復(fù)到原電解前的狀態(tài)。
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【題目】CH4、NH3、H2O和HF均為含10e﹣的分子。
(1)N、O、F三種元素中,與基態(tài)C原子的核外未成對電子數(shù)相等的元素是 (寫元素名稱),其基態(tài)原子的價層電子排布圖為 。
(2)C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序是 (用元素符號表示)。
(3)CH4、NH3和H2O分子中,從原子軌道的重疊方向來說,三種分子均含共價鍵類型為 ,三種分子的中心原子的雜化軌道類型均為 。
(4)CH4燃燒生成CO、CO2和H2O。
①在CO氣流中輕微加熱金屬鎳(Ni),生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,試推測四羰基鎳的晶體類型為 。
②OCN﹣與CO2互為等電子體,則OCN—結(jié)構(gòu)式為 。
(5)與碳同族的硅形成的硅酸鹽結(jié)構(gòu)中的基本結(jié)構(gòu)單元為[SiO4]四面體,由兩個結(jié)構(gòu)單元通過共用一個原子形成的硅酸鹽陰離子的化學(xué)式為 。
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【題目】 用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A.1.8 g重水(D2O)中含NA個中子
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L Cl2與過量稀NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2 NA
C.室溫下,21.0 g乙烯和丁烯的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目為1.5 NA
D.足量的銅與含2 mol H2SO4的濃硫酸充分反應(yīng),可生成NA個SO2分子
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【題目】ClO2與Cl2的氧化性相近。在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應(yīng)用進行了研究。
(1)儀器D的名稱是___________,安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的___________。
(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加稀鹽酸的速度宜___________(填“快”或“慢”).
(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是___________。
(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為___________,在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是___________。
(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間的變化如圖3所示,若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是___________,原因是___________。
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【題目】(1)25℃時,在等體積的 ① pH=0的H2SO4溶液、② 0.05 mol/L的Ba (OH)2溶液、③ pH=10的Na2S溶液、④ pH=5的NH4NO3溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比 。
(2)常溫下,0.2mol/LCH3COOH溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合后:
c(CH3COO) + c(CH3COOH)= mol/L
c(H+) c(CH3COO) - c(CH3COOH) +2c(OH) (填“>”、“<”或“=”)
(3)常溫下,把pH=11的氫氧化鈉溶液與pH=3的醋酸溶液等體積混合,在所得溶液中離子濃度大小關(guān)系是 。
(4)常溫下,把pH=2的H2SO4和pH=11的NaOH溶液混和,混和液pH=7。則兩溶液的體積比是 。
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【題目】A、B、C三種強電解質(zhì),它們在水中電離出的離子如下表所示:
陽離子 | Na+、K+、Cu2+ |
陰離子 | SO、OH- |
在下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,電極均為石墨電極。
接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了16 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時間t的關(guān)系如上圖。據(jù)此回答下列問題:
(1)M為電源的_____極(填“正”或“負”),電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________。
(2)電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為________。
(3)寫出乙燒杯中的電解池反應(yīng)_______________________。
(4)要使丙燒杯中的C溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),正確的操作__________(計算出相關(guān)數(shù)據(jù))。
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【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進行下列實驗:
結(jié)合實驗,下列說法不正確的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
B.②中Cr2O72-被C2H5OH還原
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?/span>
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【題目】化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.
Ⅰ.氮元素在海洋中的循環(huán),是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。
(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定,其中屬于固氮作用的一步是 (填圖中數(shù)字序號)。
(2)有氧時,在硝化細菌作用下,NH4+可實現(xiàn)過程④的轉(zhuǎn)化,將過程④的離子方程式補充完整:________NH4+ + 5O2 == 2NO2- + ________H+ +__________+__________。
Ⅱ.工業(yè)合成氨原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H <0,當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達到平衡時,混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線如圖。
(3)曲線a對應(yīng)的溫度是 。
(4)關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是 。
A.及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系
是K(M)=K(Q)>K(N)
C.M點比N點的反應(yīng)速率快
D.由曲線a可知,當(dāng)壓強增加到100 MPa以上,NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可達到100%
(5)如果N點時c(NH3)=0.2mol·L-1,N點的化學(xué)平衡常數(shù)K= L2/mol2 (精確到小數(shù)點后兩位)。
Ⅲ.尿素是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素,該反應(yīng)實際為兩步反應(yīng):
第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJ·mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJ·mol-1
(6)寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學(xué)方程式:_________________________。
(7)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 L的密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,實驗測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示:
①反應(yīng)進行到10 min時測得CO2的物質(zhì)的量如圖所示,則用CO2表示的第一步反應(yīng)的速率v(CO2)=
mol/(L·min)。
②已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第_________步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進行到_________min時到達平衡。
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