(1)有四種短周期元素的部分性質(zhì)如下(氣體密度已換算為標準狀況):
元素 W X Y Z
原子半徑 186pm 75pm 66pm 77pm
核外電子 有4種能級不同的電子 最外層有5種運動狀態(tài)不同的電子 核外電子占有5個軌道 有2個未成對電子
單質(zhì)部分性質(zhì) 密度:0.97g?cm-3
熔點:97.8℃
能導電
沸點:-196.0℃不能導電 密度:1.43g?L-1
沸點:-183.0℃
不能導電
熔點:3550℃
能導電
則W、X、Y、Z四種元素的第一電離能由大到小的順序是:
 
(用元素符號表示).
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽能電池的應用上具有非常光明的前途.富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖2,1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為
 

(3)根據(jù)等電子體原理,寫出一種與SO3互為等電子體的分子的分子式
 

(4)某配合物的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示,則C原子的雜化方式為
 
;基態(tài)Ni原子的電子排布式
 

(5)乙酸熔沸點較高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出這二聚體的結(jié)構(gòu):
 

考點:原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,“等電子原理”的應用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
專題:原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)
分析:(1)W、X、Y、Z為短周期元素,W原子有4種能級不同的電子,應為1s22s22p63s1或1s22s22p63s2,能導電,密度小于水,沸點較低,W應為鈉元素;
Y原子核外電子占有5個軌道,應為1s22s22pn,3≤n≤6,單質(zhì)沸點:-183.0℃,為氣體,密度為1.43g?L-1,單質(zhì)摩爾質(zhì)量為1.43g?L-1×22.4L/mol=32,故Y為氧元素;
X最外層有5種運動狀態(tài)不同的電子,處于ⅤA族,原子半徑大于氧元素,故X為氮元素;
Z原子有2個未成對電子,原子半徑小于氯元素,Z應處于第二周期,外圍電子排布為2s22p2或2s22p4,單質(zhì)熔點:3550℃,能導電,則Z為碳元素;
同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,金屬性越強第一電離能越小;
(2)利用均攤法計算每個碳原子含有幾個σ鍵,從而計算1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目;
(3)具有相同原子數(shù)和價電子數(shù)的微粒互稱為等電子體;
(4)由圖2可知,結(jié)構(gòu)中含有兩種C原子,位于甲基上、C=N中C原子,根據(jù)結(jié)構(gòu)確定σ鍵,進而確定雜化軌道數(shù)目,確定雜化方式;根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式;
(5)在二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵.
解答: 解:(1)W應為鈉元素;Y為氧元素;X為氮元素;Z為碳元素;同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,金屬性越強第一電離能越小,故第一電離能:N>O>C>Na;
故答案為:N>O>C>Na;
(2)每個碳原子含有的σ鍵個數(shù)為3×
1
2
,所以1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目=
3
2
NA=90NA;
故答案為:90NA;
(3)與SO3的原子數(shù)為4,價電子數(shù)為24,與與SO3互為等電子體的分子的分子式BF3;
故答案為:BF3;
(4)由圖2可知,結(jié)構(gòu)中含有兩種C原子,位于甲基上、C=N中C原子,甲基中C原子成3個C-H、1個C-C,故雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化,C=N中C原子成2個C-C、1個C=N,雜化軌道數(shù)目為3,采取sp2雜化;Ni的原子序數(shù)為28,電子排布式為[Ar]3d84s2,
故答案為:sp2、sp3;[Ar]3d84s2
(5)二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以其氫鍵表示為,
故答案為:
點評:本題考查較綜合,涉及氫鍵、第一電離能、化學鍵、原子雜化、電子排布式的書寫等知識點,難點是氫鍵的書寫,明確哪些元素的原子能形成氫鍵,難度中等.
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科目:高中化學 來源: 題型:

下列各組物質(zhì),屬于同分異構(gòu)體的是( 。
A、
B、和H3C-CH2-NO2
C、H3C-CH2-CH2-COOH和H3C-CH2-CH2-CH2-COOH
D、H3C-CH2-O-CH2-CH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

分析化學反應:3 Cu2S+16HNO3═6Cu(NO32+4NO+3S+8H2O,下列說法不正確的是( 。
A、只有硫元素被氧化
B、NO是還原產(chǎn)物
C、還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是3:16
D、0.3mol Cu(NO32生成時轉(zhuǎn)移電子0.6mol

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三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體,在半導體加工、太陽能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應用.NF3沸點-129℃,可在銅的催化作用下由F2和過量NH3反應得到.
(1)NF3分子構(gòu)型:
 
,N原子雜化方式:
 

(2)寫出制備 NF3的化學反應方程式:
 

(3)NF3的沸點比NH3的沸點(-33℃)低得多的主要原因是
 

(4)理論上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物質(zhì)的量之比恰好反應生成HCl、H2O和一種微溶于水的重要原料,該物質(zhì)含有三種元素,則該物質(zhì)的化學式為
 

(5)1~36元素中原子核外電子排布未成對電子數(shù)最多的元素其外圍電子排布式為
 
,有
 
個能級;某元素原子的價電子為3d14s2,元素名稱為
 
,最高正化合價為
 
;請寫出有2個能層且p軌道中只有一個成對電子的基態(tài)原子的外圍電子排布圖
 

(6)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ?mol-1),回答下面各題:
元素代號 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①若以上五種元素為前四周期元素,則R為
 
.(填元素符號)
②若五種元素為主族元素,則T為
 
區(qū)元素.
③若T為第三周期元素,E是第三周期元素中原子半徑最小的元素,則T、E形成化合物的空間構(gòu)型為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某學生配制100mL  0.5mol/L  K2SO4溶液時有如下操作.

(1)上述操作的正確順序應該是
 
 
 
 
 
 
(填寫編號);
(2)則需要固體K2SO4的質(zhì)量是
 
g:
(3)請指出上述操作中的一處錯誤并糾正.
 

(4)實驗結(jié)束后發(fā)現(xiàn)該生所配溶液濃度偏大,請寫出一條可能的原因:
 
;
(5)寫出K2SO4在水溶液中的電離方程式:
 
;
(6)若檢驗某一溶液中是否含有SO42-,應如何操作?
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

在一個容積為500mL的恒容密閉容器中,充入5mol H2和2mol CO.在一定溫度,發(fā)生如下反應:
2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g),經(jīng)過5min后達到平衡狀態(tài).若此時測得CH3OH 蒸氣的濃度為2mol/L,求
(1)以H2的濃度變化表示的該反應的速率;
(2)平衡混合氣的密度與相同狀況下的氫氣密度之比.

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氯化氫和氧氣在一定條件下反應可得到氯氣,現(xiàn)將氯化氫和氧氣混合于一密閉容器中,在溫度120℃、壓強1.01×105P條件下使之反應,經(jīng)過5min后,測定物質(zhì)的濃度分別為:c(HCl)=0.25mol/L,c(O2)=0.2mol/L,c(Cl2)=0.1mol/L.則:
(1)反應的化學方程式為
 
;
(2)開始時c(HCl)=
 
,c(O2)=
 
;
(3)從開始反應到5min后,這段時間,v(HCl)=
 
,以HCl、O2、Cl2分別表示的反應速率的數(shù)值之比為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知某有機物的結(jié)構(gòu)為,請完成下列問題:
(1)該有機物的分子式為
 
;1mol該有機物完全燃燒需要消耗
 
mol氧氣;
(2)寫出該有機物與溴的四氯化碳溶液反應的化學方程式
 
;
(3)該有機物與氫氣完全反應,需要消耗
 
mol氫氣.

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科目:高中化學 來源: 題型:

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用,工業(yè)上合成氨反應通常用鐵觸媒作催化劑,反應方程式為:N2+3H2?2NH3△H<0.
(1)已知N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1,拆開1mol H-H鍵,1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、946kJ,則拆開1mol N-H鍵需要的能量是
 

(2)如圖2所示,在甲、乙兩容器中分別充入1mol N2和3mol H2,使甲、乙兩容器初始容積相等.在相同溫度下發(fā)生反應N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),并維持反應過程中溫度不變.已知甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象如圖3所示,請在圖3中畫出乙容器中H2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的圖象.

(3)若反應N2 (g)+3H2(g)?2NH3(g)在一容積固定不變的容器內(nèi)進行,并維持反應過程中溫度不變.反應達到平衡后.
①增大NH3的濃度,達到平衡,NH3的體積分數(shù)
 
(填“增大”“減小”或“不變”).
②若平衡從正向建立,且起始時N2與H2的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol,當a:b=
 
時,達到平衡后NH3的體積分數(shù)最大.

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