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【題目】【化學——選修3:物質結構與性質】

物質的結構決定物質的性質。請回答下列涉及物質結構和性質的問題:

(1)第二周期中,元素的第一電離能處于B與N之間的元素有_________種。

(2)某元素位于第四周期族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)碳原子的未成對電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價層電子排布式為_________________。

(3)乙烯酮(CH2=C=O)是一種重要的有機中間體,可用CH3COOH在(C2H5O)3P=O存在下加熱脫H2O得到。乙烯酮分子中碳原子雜化軌道類型是_____________,1mol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為__________________。

(4)已知固態(tài)NH3、H2O、HF的氫鍵鍵能和結構如下:

解釋H2O、HF、NH3沸點依次降低的原因___________________。

(5)碳化硅的結構與金剛石類似,其硬度僅次于金剛石,具有較強的耐磨性能。碳化硅晶胞結構中每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有___________個,與碳原子等距離最近的碳原子有__________個。已知碳化硅晶胞邊長為apm,則晶胞圖中1號硅原子和2號碳原子之間的距離為________pm,碳化硅的密度為__________g/cm3

【答案】(1)3

(2)3d84s2

(3)sp2sp 25NA

(4)單個氫鍵的鍵能是(HF)n>冰>(NH3)n,而平均每個分子含氫鍵數(shù):冰中2個,(HF)n和(NH3)n只有1個,氣化要克服的氫鍵的總鍵能是冰>(HF)n>(NH3)n

(5)4 12

【解析】

試題分析: (1)同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢,但第ⅡA元素第一電離能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素,所以第二周期中第一電離能順序為:Li<B<Be<C<O<N,第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素。

(2)基態(tài)碳原子最外層有4個電子,在2s上有2個,是成對的,在2P上有兩個,是未成對的,所以

基態(tài)碳未成對電子數(shù)是2,第四周期Ⅷ族有鐵咕鎳,符合題意的是鎳,其基態(tài)原子的價層電子排布式為3d84s2。

(3)在CH2=C=O中,一個碳原子的價層電子對數(shù)為(4+2)/2=3,另一個碳原子的價層電子對數(shù)為4/2=2,所以碳原子的雜化軌道類型有sp2和sp(C2H5O)3P=O分子中共有25個共價鍵,每個共價鍵中都含有σ鍵,所以lmol(C2H5O)3P=O分子中含有的σ鍵的數(shù)目為25 NA個。

(4)單個氫鍵的鍵能是(HF)n>冰>(NH3)n,而平均每個分子含氫鍵數(shù):冰中2個,(HF)n和(NH3)n只有1個,氣化要克服的氫鍵的總鍵能是冰>(HF)n>(NH3)n。

(5)由碳化硅的晶胞可知,每個碳原子周圍與其距離最近的硅原子有4個,與碳原子等距離最近的碳原子有12個,已知碳化硅晶胞邊長為apm,故1號硅原子和2號碳原子之間的距離為;碳化硅的密度為。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某實驗組為研究“不同條件”對化學平衡的影響情況,進行了如下實驗:一定條件下,向一個密閉容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三種氣體,甲圖表示發(fā)生反應后各物質濃度(c)隨時間(t)的變化〔其中t0~t1階段c(Z)未畫出〕。乙圖表示化學反應速率(v)隨時間(t)的變化,四個階段都只改變一種條件(催化劑、溫度、濃度、壓強,每次改變條件均不同),已知t3~t4階段為使用催化劑。

回答下列問題:

(1)若t1=5 min,則t0~t1階段以X濃度變化表示的反應速率為v(X)= 。

(2)在t2~t3階段Y的物質的量減小,則此階段開始時v v(填“>”、“=”或“<”)。

(3)t4~t5階段改變的條件為 ,此階段的平衡常數(shù)K = 。

(4)t5~t6階段容器內Z的物質的量共增加0.10 mol,在反應中熱量變化總量為a kJ,寫出該反應的熱化學方程式 。在乙圖Ⅰ~Ⅴ處平衡中,平衡常數(shù)最大的是 。

(5)若起始實驗條件不變,重新向該容器中加入0.60 mol X、0.20 mol Y和0.080 mol Z,反應至平衡狀態(tài)后X的轉化率= 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硫酸性質是中學化學學習的重點。請回答下列問題:

(1)中學化學中利用物質與濃硫酸共熱可制備SO2氣體,寫出用濃硫酸還可制備不同類別的氣體的名稱:寫一種)。

(2)某化學興趣小組為探究銅與濃硫酸的反應以及SO2的性質,用下圖所示裝置進行有關實驗。

裝置B的作用是貯存多余的氣體。B中應放置的液體是_______(填序號)。

a.飽和Na2SO3溶液 b.酸性 KMnO4溶液

c.濃溴水 d.飽和NaHSO3溶液

反應完畢后,燒瓶中還有一定量的余酸,使用足量的下列藥品不能用來證明反應結束后的燒瓶中的確有余酸的是____ (填序號)。

a.Fe粉 b.BaCl2溶液 c.CuO d.Na2CO3溶液

實驗中某學生向A中反應后溶液中通入一種常見氣體單質,使銅片全部溶解且僅生成硫酸銅溶液,該反應的化學方程式是______ ____。

為驗證二氧化硫的還原性,C中盛有氯水,充分反應后,取C中的溶液分成三份,分別進行如下實驗:

方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

方案Ⅱ:向第二份溶液加入品紅溶液,紅色褪去

方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,產生白色沉淀

上述方案中合理的是 (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);C中發(fā)生反應的離子方程式為 。D中盛有氫氧化鈉溶液,當通入二氧化硫至試管D中溶液顯中性時,該溶液中c(Na+)= (用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。

(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2

①該反應的離子方程式是 。檢驗FeCl3是否完全被還原的方法為

②為驗證FeCl3溶液與SO2的反應:同學們將SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黃色變?yōu)榧t褐色; 將溶液長時間放置后, 最終變?yōu)闇\綠色。 關于紅褐色液體, 以下是同學們的分析推測及實驗。

分析推測

實驗步驟及現(xiàn)象

甲: 生成了Fe(OH) 3膠體

乙: 經查閱資料, 可能發(fā)生反應: Fe3++6SO2 Fe(SO2)63+ (反應b)

ⅰ. 制備Fe(OH) 3膠體并檢驗

ⅱ. 分別向Fe(OH) 3膠體和該紅褐色液體中加入適量鐵粉, 振蕩后前者不變色, 后者變?yōu)闇\綠色

利用膠體的 (填性質) 可以檢驗步驟ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3膠體。

根據(jù)反應b, 說明步驟ⅱ中液體顏色變化的原因是 (用離子方程式結合必要的文字說明) 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】【加試題】在一個容積固定不變的密閉容器中進行反應:

2X(g) + Y(g) 2Z(g) ,已知將2molX和1molY充入該容器中,反應在絕熱條件下達到平衡時,Z的物質的量為pmol;卮鹣铝袉栴}:21m

(1)若把2molX和1molY充入該容器時,處于狀態(tài)I,達到平衡時處于狀態(tài)II(如圖1),則該反應的H

0;熵變S 0 ( 填:“< ,> ,= ”)。該反應在 (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行。

(2)該反應的v-t圖像如圖2中左圖所示。若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,則其v-t圖像如圖2中右圖所示。以下說法正確的是

a1>a2 b1<b2 t1>t2 右圖中陰影部分面積更大 兩圖中陰影部分面積相等

(3)若該反應在容積可變的密閉容器中發(fā)生,在溫度為T1、T2時,平衡體系中X的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.A、C兩點的反應速率:A>C

B.A、C兩點的氣體密度:A<C

C.B、C兩點的氣體的平均相對分子質量:B<C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

EA、C兩點X的濃度:A>C

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】己二酸是合成尼龍-66的主要原料之一。實驗室合成己二酸的原理、有關數(shù)據(jù)及裝置示意圖如下:3+8HNO33+8NO+7H2O

實驗步驟如下

在三口燒瓶中加入16 mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3,再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4 mL環(huán)己醇。

水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴緩慢滴加5~6滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應溫度在60℃~65℃之間。

當環(huán)己醇全部加入,將混合物用80~90℃水浴加熱約10 min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止。

趁熱將反應液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾洗滌、干燥、稱重。

請回答下列問題:

(1)裝置b的名稱為 ,使用時要從 (填上口下口)通入冷水;滴液漏斗的細支管a的作用是

(2)本實驗所用50%的硝酸的物質的量濃度為 ;實驗中,氮氧化物廢

氣(主要成分為N02和NO)可以用NaOH溶液來吸收,其主要反應為:

2N02+2NaOH=NaN02+NaN03+H20和NO+N02+2NaOH=2NaN02+H20

其中NaOH溶液可以用Na2C03溶液來替代,請模仿上述反應,寫出Na2C03溶液吸收的兩個方程式:

(3)向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,反應溫度迅速上升,為使反應溫度不致過高,必要時可采取的措施是 。

4)為了除去可能的雜質和減少產品損失,可分別用 洗滌晶體。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】四氯化錫用作媒染劑和有機合成上的氯化催化劑,甲、乙為實驗室制備四氯化錫的反應裝置示意圖,有關信息數(shù)據(jù)如下:

有關信息數(shù)據(jù):實驗室制備四氯化錫的操作是將金屬錫熔融,然后潑入冷水,制成錫花,將干燥的錫花加入反應器中,再向反應器中緩緩通入干燥氯氣無水四氯化錫是無色易流動的液體,熔點-33℃,沸點114.1℃,無水四氯化錫暴露于空氣中與空氣中的水分反應生成白色煙霧有強烈的刺激性。請回答下列問題:

、圖甲是實驗室制備干燥氯氣的實驗裝置夾持裝置已略

1A的儀器名稱為__________,該裝置制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體[主要成分CaClO2]和濃鹽酸,B中發(fā)生反應的化學方程式為__________。

2裝置C中飽和食鹽水的作用是__________,同時裝置C亦是安全瓶,能檢測實驗進行時是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時C中的現(xiàn)象:__________。

3試劑X可能為__________填序號

A無水氯化鈣     B濃硫酸        C.堿石灰       D五氧化二磷

4用錫花代替錫粒的目的是__________。

.圖是蒸餾SnCl4的裝置

1圖中,收集到的SnCl4中可能存在的副產物的化學式為__________。

2該裝置尚有兩處不當之處,它們分別是__________,__________

3若實驗中用去錫粉5,95g,反應后,中錐形瓶里收集到12.0gSnCl4。則SnCl4的產率為__________結果保留3位有效數(shù)字

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、W 四種短周期元素在周期表中位于連續(xù)的四個主族,相對位置如圖所示。Z

素原子核外K層與M層電子數(shù)相等。下列說法正確的是

A. 原子半徑由小到大的順序為YXWZ

B. Y的單質和Z的單質能夠發(fā)生反應

C. X的單質都是熔點高、硬度大的物質

D. 工業(yè)上利用電解Z、W的熔融氯化物的方法制備對應的單質

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】1)某科研小組研究:在恒溫、恒容(容器容積為2L,)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應的變化。初始條件n (H2)= 3mol n (N2)=1mol,反應達到平衡時H2的轉化率為60%,NH3的體積分數(shù)約為43%

此條件下反應的平衡常數(shù)K= 。

若初始條件n (NH3)= 2mol,反應達到平衡時NH3的轉化率為

若初始條件n (H2)= 6mol 、n (N2) =2mol,反應達到平衡時NH3的體積分數(shù) 43%,此時移除0.5 mol NH3 ,再次達到平衡時NH3的體積分數(shù) 43% (“>、<=”)

2N2O5是一種新型硝化劑,其性質和制備受到人們的關注。

一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應:

2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)ΔH>0

下表為該反應在T1溫度下的部分實驗數(shù)據(jù)

t/s

0

500

1000

c(N2O5)/mol·L—1

5.00

3.52

2.48

500sNO2的平均生成速率為 。

現(xiàn)以NO2O2、N2O5、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖所示。

寫出石墨I電極上發(fā)生反應的電極反應式 。

在電解池中生成N2O5的電極反應式為 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是

A.4.6g由NO2和N2O4組成的混合物中氧原子總數(shù)為0.2NA

B.標準狀況下,22.4L的SO3中含3NA個氧原子。

C100mL18.4mol/L的濃硫酸與足量的銅加熱反應,轉移的電子數(shù)為1.84NA

D.密閉的容器中,催化劑作用下0.5molN2與1.5molH2反應后得到NH3分子數(shù)一定為NA

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