【題目】X、Y、Z、W、R五種短周期非金屬元素原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、W為同周期元素且未成對電子數(shù)之比為1:2:3:2,R和Z同主族。請回答下列問題:
(1)Z的基態(tài)原子的價層電子排布圖為___。
(2)Z、W、R三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為___(用元素符號表示)。
(3)W的常見氫化物氧鍵的鍵能小于HF氫鍵的鍵能,但W的常見氫化物常溫下為液態(tài)而HF常溫下為氣態(tài)的原因是___。
(4)某種分子式為Y4Z4W8的物質(zhì)(該物質(zhì)中同種原子的化學(xué)環(huán)境完全相同,不含碳碳雙鍵)是一種威力極強(qiáng)的炸藥,則可推知其結(jié)構(gòu)簡式為___。
(5)XR是一種耐磨材料,可由X的三溴化物和R的三溴化物于高溫下在氫氣的氛圍中合成。
①X的三溴化物分子中X原子的雜化方式為___,R的三溴化物分子的空間構(gòu)型的名稱為___。
②合成XR的化學(xué)方程式為___。
(6)Y與W形成的某種常見化合物的晶胞如圖,該晶體中分子的配位數(shù)為___,若晶胞的棱長為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為___g/cm3。
【答案】 O>N>P 每個H2O平均形成的氫鍵數(shù)目比每個HF平均形成的氫鍵數(shù)目多 sp2雜化 三角錐形 BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr 12
【解析】
由題干信息,X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬元素,X、Y、Z、W為同周期元素且未成對電子數(shù)之比為1:2:3:2,R和Z同主族,則X為B元素,Y為C元素,Z為N元素,W為O元素,R為P元素,根據(jù)原子核外電子排布書寫價電子排布,根據(jù)價電子互斥理論及雜化軌道理論判斷雜化方式及空間構(gòu)型,結(jié)合均攤法進(jìn)行晶胞的相關(guān)計算。
(1)根據(jù)上述分析可知,Z為N元素,其核外電子排布式為1s22s22p3,則其核外電子排布圖為;
(2)Z為N元素,W為O元素,R為P元素,三種元素非金屬性O>N>P,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,所以三種元素的電負(fù)性由大到小的順序為O>N>P;
(3)W的常見氫化物為H2O,每個分子能形成兩條氫鍵,而每個HF分子只能形成一個氫鍵,雖然H2O氫鍵的鍵能小于HF氫鍵的鍵能,但每個H2O平均形成的氫鍵數(shù)目比每個HF平均形成的氫鍵數(shù)目多,H2O的熔沸點較高,因此水常溫下為液態(tài)而HF常溫下為氣態(tài);
(4)Y4Z4W8的分子式為C4N4O8,該物質(zhì)中同種原子的化學(xué)環(huán)境完全相同,不含碳碳雙鍵,是一種威力極強(qiáng)的炸藥,可推知其結(jié)構(gòu)簡式為;
(5)①X的三溴化物分子式BBr3,其中B原子的價電子對數(shù)為,則B的雜化方式為sp2雜化,R的三溴化物分子式PBr3和氨氣的空間構(gòu)型相似,所以R的三溴化物分子式PBr3的空間構(gòu)型為三角錐形;
②XR的分子式為BP,R的三溴化物PBr3,所以合成XR的化學(xué)方程式為:BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr;
(6)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,Y與W形成的常見化合物為CO2,晶體中分子的配位數(shù)為12,一個晶胞中CO2分子位于晶胞的頂點和面心,則一個晶胞中含有CO2分子的數(shù)目為,因此一個晶胞的質(zhì)量m=,晶胞的棱長為anm,則晶胞的體積V為a3×10-21cm3,根據(jù)公式可得,晶體的密度。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙酰苯胺是用途廣泛的化工原料,主要應(yīng)用于醫(yī)藥、日用化工等諸多領(lǐng)域。某興趣小組制備流程如下:
已知:
a.乙酰苯胺在水中的溶解度隨溫度的升高而增大
b.苯胺在空氣中受熱易被氧化
c.
名稱 | 苯胺 | 醋酸 | 乙酰苯胺 |
沸點 | 184.4 | 117.9 | 304 |
d.反應(yīng)原理:+CH3COOH +H2O
請回答:
(1)步驟Ⅰ,加入鋅粉的目的__________。
(2)步驟Ⅱ?qū)嶒炑b置如圖(加熱裝置省略),具體實驗過程:裝上一刺形分餾柱,插上溫度計。用酒精燈加熱,使反應(yīng)溶液在微沸狀態(tài)下回流,調(diào)節(jié)加熱溫度,使柱頂溫度105℃左右,反應(yīng)約。在反應(yīng)瓶上裝一個刺形分餾柱,其作用是__________。
(3)步驟Ⅱ某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應(yīng)進(jìn)程,分別在反應(yīng)開始、回流、、和時,用毛細(xì)管取樣、點樣、薄層色譜展開后的斑點如圖所示。該實驗條件下比較合適的回流時間是______。
A. B. C. D.
(4)步驟Ⅳ,關(guān)于重結(jié)晶的操作,下列說法正確的是________。
A.選蒸餾水作為重結(jié)晶提純乙酰苯胺的溶劑
B.粗制的有機(jī)化合物中常常含有有色雜質(zhì),可用活性炭進(jìn)行脫色
C.趁熱過濾時,需將菊花形濾紙放入長頸玻璃漏斗,一并放入保溫漏斗中
D.趁熱過濾也可以用減壓過濾代替,提前將布氏漏斗放在沸騰的水浴中加熱,防止乙酰苯胺熱溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。
E.冷卻結(jié)晶時一般是在室溫下自然冷卻。當(dāng)溶液降至室溫,析出大量乙酰苯胺晶體后,可用冰水進(jìn)一步冷卻,以便晶體析出更加徹底。
(5)物質(zhì)制備時,通常對純度有一定要求,從結(jié)構(gòu)與性質(zhì)角度分析,上述制備過程中“由非氧化還原反應(yīng)”產(chǎn)生的雜質(zhì)可能有__________、_________。
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【題目】現(xiàn)用Zn與實驗室中的鹽酸反應(yīng)制取4.48L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(1)如果選用所貼標(biāo)簽為2.0mol·L-1的鹽酸,至少需該鹽酸多少毫升?
(2)如果選用所貼標(biāo)簽為7%(密度為1.043g·mL-1)的鹽酸,至少需該鹽酸多少毫升?
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【題目】漂白粉在社會生活、工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛,漂白粉除了具有漂白作用外,還能殺菌消毒。洪水過后,災(zāi)區(qū)人們的飲用水必須用漂白粉等藥品消毒后才能飲用,以防傳染病發(fā)生,但瓶裝漂白粉久置空氣中會呈稀粥狀而失效。
(1)漂白粉可用來漂白或殺菌消毒,用化學(xué)方程式表示其原理:________________。
(2)用化學(xué)方程式表示漂白粉在空氣中易失效的原因:________________________。
(3)已知濃鹽酸和次氯酸鈣能發(fā)生如下反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是_______________。
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【題目】按要求回答下列問題:
Ⅰ.某同學(xué)做如下實驗(如圖),以檢驗反應(yīng)中的能量變化。
(1)實驗中發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后(a)中溫度升高,由此可以判斷(a)中反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)(b)中溫度降低,下列各圖(如圖)所表示的反應(yīng)是(b)中反應(yīng)的是_______。
a. b.c. d.
Ⅱ.一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。
(3)從反應(yīng)開始到10 s時,用Z表示的反應(yīng)速率為___________,Y的轉(zhuǎn)化率為________。
(4)若上述反應(yīng)在10 s后的t1~t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的圖像如圖,在每一時刻均改變一個影響反應(yīng)速率的因素,則t1時改變的因素為__________,t3時改變的因素為__________。
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【題目】下列圖示與對應(yīng)的敘述正確的是
A.圖甲表示一定條件下反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化,說明t2時刻僅縮小了容器的容積
B.圖乙表示反應(yīng)CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH<0在恒容密閉容器中,其他條件相同時,僅改變反應(yīng)溫度,n(CH3OH)隨時間的變化,說明KⅠ>KⅡ
C.圖丙表示用0.01 mol·L1 AgNO3溶液滴定濃度均為0.01 mol·L1的NaX、NaY混合溶液時,-lgc隨AgNO3溶液體積的變化,說明Ksp(AgY) >Ksp(AgX)
D.圖丁表示25℃時,加水稀釋10 mL pH均為5的HF與HCN溶液時,溶液的pH隨溶液體積的變化,說明Ka(HCN) >Ka(HF)
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【題目】向某密閉容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三種氣體, 一定條件下發(fā)生如下反應(yīng): 3A(g) B(g)+2C(g),各物質(zhì)的濃度隨時間變化如圖所示[t0~t1 階段的 c(B)變化未畫出]。下列說法中正確的是( )
A. 若 t1=15 s,則用 A 的濃度變化表示 t0~t1階段的平均反應(yīng)速率為 0.004 mol·L-1·s-1
B. t1時該反應(yīng)達(dá)到平衡, A 的轉(zhuǎn)化率為 60%
C. 該容器的容積為2 L,B的起始的物質(zhì)的量為 0.02 mol
D. t0~t1 階段, 此過程中容器與外界的熱交換總量為 a kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 3A(g)B(g)+2C(g) ΔH=-50a kJ·mol-1
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【題目】(2017·天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×105。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。
第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;
第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。
下列判斷正確的是
A. 增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B. 第二階段,Ni(CO)4分解率較低
C. 第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃
D. 該反應(yīng)達(dá)到平衡時,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
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【題目】在一定溫度下,某容積不變的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。下列敘述中不能說明上述可逆反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A. 體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B. v正(CO)=v逆(H2O)
C. 生成n mol CO的同時生成n mol H2
D. 1molH—H鍵斷裂的同時斷裂2molH—O鍵
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