【題目】磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用
(1)P原子價(jià)電子排布圖為_________。
(2)四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如下圖1:
P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子的雜化軌道類型為_________;判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋_________,該物質(zhì)可用于圖2所示物質(zhì)A的合成:
物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為 _________;一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為 _________。
(3)在圖3中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵:
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測(cè)得其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長(zhǎng)只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為_________;正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)?/span>_________;該晶體的晶胞如右圖4所示,立方體的晶胞邊長(zhǎng)為apm,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為_________g/cm3.
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng),試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因_________。
【答案】(1);(2)sp3;不易溶于水,水為極性分子,四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子,分子極性不相似,故不相溶;sp、sp2、sp3;3;
(3);(4)PCl4+和PCl6-;兩分子中P原子雜化方式均為sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì),PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì).孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力;;(5)PBr5=PBr4++Br-
【解析】
試題分析:(1)磷是15號(hào)元素,其原子核外有15個(gè)電子,P元素基態(tài)原子電子排布為1s22s22p63s23P3,P的最外層3p電子3個(gè)電子自旋方向相同,為,故答案為:;
(2)P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子與P原子成4個(gè)單鍵,雜化軌道數(shù)為4,為sp3雜化,水為極性分子,四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子,分子極性不相似,故不相溶,所以四(三苯基膦)鈀分子在水中難溶,物質(zhì)A中甲基上的C采取sp3雜化類型,C≡N為SP雜化,碳碳雙鍵為sp2雜化,連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子,如圖:,所以一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為3個(gè),故答案為:sp3;不易溶于水,水為極性分子,四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子,分子極性不相似,故不相溶;sp、sp2、sp3;3;
(3)配位鍵由含有孤電子對(duì)的原子指向含有空軌道的原子,Pd含有空軌道、P原子含有孤電子對(duì),所以配位鍵由P原子指向Pd原子,如圖:,故答案為:;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4++PCl6-,PCl3中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4,所以原子雜化方式是sp3,PCl5中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=5+(55×1)=4,所以原子雜化方式是sp3,PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì),PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì).孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力,所以PCl5中正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角,晶胞中PCl5位于頂點(diǎn)8×=1,1個(gè)PCl5分子位于晶胞內(nèi)部,立方體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm,所以密度為:ρ==,故答案為:PCl4+
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,說(shuō)明PBr5也能電離出能導(dǎo)電的陰陽(yáng)離子,而產(chǎn)物中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng),所以發(fā)生這樣電離PBr5═PBr4++Br-,故答案為:PBr5=PBr4++Br-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O35H2O,實(shí)驗(yàn)室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過(guò)程。
燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若 ,則整個(gè)裝置氣密性良好。裝置D的作用是 。裝置E中為 溶液。
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為 。
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇 。
a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液
(4)實(shí)驗(yàn)中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是 。
(5)已知反應(yīng)(III)相對(duì)較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
(6)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮冷卻,過(guò)濾,洗滌,干燥,即得到粗產(chǎn)品(主要含有Na2S2O35H2O和其他雜質(zhì))。某興趣小組為測(cè)定該產(chǎn)品純度,準(zhǔn)確稱取4.96 g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 molL1碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。反應(yīng)原理為:2S2O32-+I(xiàn)2=S4O62-+2I,滴定至終點(diǎn)時(shí),滴定起始和終點(diǎn)的液面位置如下圖,則產(chǎn)品的純度為_(kāi)____。經(jīng)儀器分析,該產(chǎn)品純度為16%,分析該興趣小組測(cè)定產(chǎn)品純度偏差的原因(忽略人為誤差) 。[M(Na2S2O35H2O)=248g/mol]
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氯乙烯是合成聚氯乙烯的單體。乙烯氧化法是生產(chǎn)氯乙烯的主要方法分三步進(jìn)行。如圖所示:
(1)關(guān)于乙烯、氯乙烯、聚氯乙烯說(shuō)法正確的是____________;
A.都能在氧氣中燃燒 B.都能發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色
C.都能使得酸性高錳酸鉀褪色 D.氯乙烯分子中所有原子共平面
(2)圖中A物質(zhì)的化學(xué)式為_________;
(3)從環(huán)境角度考慮,氧化法的優(yōu)點(diǎn)是_________;
(4)請(qǐng)寫(xiě)出③化學(xué)方程式_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、R是5種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素,Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z、W、R處于同一周期,R與Y處于同一族,Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說(shuō)法正確的是
A. 元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,其半徑依次增大
B. 元素X只能與元素Y形成一種化合物
C. 元素W、R的最高價(jià)氧化物的水化物都是強(qiáng)酸
D. 元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】固體氧化物燃料電池是由美國(guó)西屋(Westinghouse)公司研制開(kāi)發(fā)的。它以固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過(guò)。該電池的工作原理如下圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)。下列判斷正確的是
A. 有O2放電的a極為電池的負(fù)極
B. O2-移向電池的正極
C. b極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)為2H2-4e-+2O2-=2H2O
D. a極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究表明,化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡(jiǎn)單的理解為斷開(kāi)1mol化學(xué)鍵時(shí)所需吸收的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):
己知白磷的燃燒方程式為:P4(s)+ 5O2=P4O10(s),該反應(yīng)放出熱量2378.0kJ,且白磷分子結(jié)構(gòu)為正四面體,4個(gè)磷原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如右圖所示,則上表中X 為( )
A.434 B.335 C.237 D.188
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)。平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是
A.m=2
B.第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 mol·L-1
C.兩次平衡的平衡常數(shù)相同
D.X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)上常用下列方法制備H2:
方法①:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)
方法②:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(1)已知①C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJmol-1
②2C(石墨)+O2(g)═2CO2(g)△H=-222kJmol-1
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJmol-1
試計(jì)算25℃時(shí)由方法②制備1000gH2所放出的能量為______kJ。
(2)在一定的條件下,將C(s)和H2O(g)分別加入甲、乙兩個(gè)密閉容器,發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
①T1______T2(填“>”、“=”或“<”);T1℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______。
②乙容器中,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到1.5min時(shí),H2O(g)的物質(zhì)的量濃度范圍是______。
③在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______。
A.V逆CO2)=2V正H2)
B.混合氣體的密度保持不變
C.c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2
D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
④某同學(xué)為了研究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,測(cè)得逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示:
在t1、t3、t5、t7時(shí)反應(yīng)都達(dá)了到平衡狀態(tài),如果t2、t4、t6、t8時(shí)都只改變了一個(gè)反應(yīng)條件,則t6時(shí)刻改變的條件是________________________,從t1到t8哪個(gè)時(shí)間段H2O(g)的平衡轉(zhuǎn)化率最低______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】從廢電池外殼中回收鋅(鋅皮中常有少量鐵、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等雜質(zhì)),制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工藝流程:
金屬氫氧化物沉淀的pH:
氫氧化物 | 開(kāi)始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
回答下列問(wèn)題:
(1)酸溶時(shí)常常加入少量的CuSO4,其目的是 。
(2)寫(xiě)出氧化時(shí)的離子方程式 。該過(guò)程中加入的H2O2量要遠(yuǎn)多于理論值,原因除了提高另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率外,還可能是 。
(3)調(diào)節(jié)pH大于8后會(huì)造成鋅元素轉(zhuǎn)化率降低,其原因是 。
(4)從濾液B獲得Na2SO4應(yīng)該采用的方法是蒸發(fā)結(jié)晶, ,洗滌干燥。(部分物質(zhì)的溶解度曲線見(jiàn)下圖)
(5)由濾渣B制備ZnSO4·7H2O的實(shí)驗(yàn)方案為:_ __ __,干燥得到ZnSO4·7H2O (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:1mol/LH2SO4,蒸餾水,乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:pH計(jì))。
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