【題目】鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性,是許多領域尤其是高技術產(chǎn)業(yè)的重要原料。
Ⅰ.羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應依次為:
①Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ②Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)
完成下列填空:
(1)在上述反應中斷裂或形成的化學鍵有____(填序號)。
A.離子鍵 B.配位鍵 C.非極性共價鍵 D.金屬鍵
(2)比較C元素和O元素分別形成的最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小________。
(3)C、O、Ni元素的電負性由大到小排列順序為______。
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面體構型,Ni(CO)4中Ni原子的雜化類型為____。
(5)基態(tài)Ni原子的外圍電子排布式___,價電子的軌道表示式為__________。
Ⅱ.研究金屬鎳及其化合物晶體結構具有重要意義。
(6)NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同,且Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm,則熔點NiO_______FeO(填“<”或“>”);
【答案】BD H2O>CH4 O>C>Ni sp3 3d84s2 >
【解析】
(1)根據(jù)反應①、②分析判斷斷開和形成的化學鍵;
(2)非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定;
(3)非金屬性越強,電負性越強;
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面體構型,中心原子Ni形成4個配位鍵,據(jù)此判斷Ni(CO)4中Ni原子的雜化類型;
(5)Ni是28號元素,根據(jù)構造原理書寫其核外電子排布式,據(jù)此解答;
(6)NiO和FeO晶體均為離子晶體,Ni2+和Fe2+電荷數(shù)相同,離子半徑越小,晶格能越大,熔點越高。
(1)①Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)中斷開了金屬鍵,形成了配位鍵;②Ni(CO)4(g) Ni(S)+4CO(g)中斷開了配位鍵,形成了金屬鍵,故選BD;
(2)非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O>C,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O>CH4,故答案為:H2O>CH4;
(3)非金屬性越強,電負性越強,非金屬性O>C>Ni,所以電負性由大到小的順序是O>C>Ni,故答案為:O>C>Ni;
(4)化合物Ni(CO)4呈正四面體構型,中心原子Ni形成4個配位鍵,則Ni(CO)4中Ni原子的雜化類型為sp3雜化,故答案為:sp3雜化;
(5)Ni是28號元素,其核外電子排布式為:1s22s22p43s23p43d84s2,其外圍電子排布式為3d84s2,價電子的軌道表示式為,故答案為:3d84s2;;
(6)NiO和FeO晶體結構類型與氯化鈉的相同,均為離子晶體,Ni2+和Fe2+電荷數(shù)相同,離子半徑越小,晶格能越大,熔點越高,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm,所以熔點NiO>FeO,故答案為:>。
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【題目】在一定溫度下,向a L密閉容器中加入1mol X氣體和2 mol Y氣體,發(fā)生如下反應:X(g)+2Y(g) 2Z(g)此反應達到平衡的標志是( )
A. 容器內壓強不隨時間變化
B. 容器內氣體的密度不隨時間變化
C. 容器內X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2
D. 單位時間消耗0.1mol X同時生成0.2mol Z
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【題目】葡萄糖酸鋅作為補鋅藥,具有見效快、吸收率高、副作用小、使用方便等優(yōu)點。某學習小組在實驗室以葡萄糖和氧化鋅為主要原料合成該物質。
反應原理:CH2OH(CHOH)4CHO + H2O2 CH2OH(CHOH)4COOH + H2O
2CH2OH(CHOH)4COOH + ZnO Zn[CH2OH(CHOH)4COO] 2 + H2O
設計的合成路線為:
相關信息如下:
葡萄糖酸鋅易溶于水,在乙醇與水的混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分數(shù)的變化曲線示意圖如圖1
實驗中所涉及的部分裝置如圖所示(圖2裝置先制備葡萄糖酸,再與ZnO反應制備
葡萄糖酸鋅),圖3為抽濾裝置
請根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)圖2中恒壓滴液漏斗的支管的作用是___________,圖3中a裝置的名稱____________。
(2)30%H2O2所用的物質的量大概是葡萄糖的3倍,而且并未一次性與葡萄糖混合,而是利用恒壓滴液漏斗緩慢滴加的理由_________________________________。
(3)操作A是______________,物質B是________________。
(4)抽濾完畢或中途停止抽濾時,應先___________________,然后____________________。
(5)三頸燒瓶中的葡萄糖酸鋅晶體轉入到抽濾裝置中時,瓶壁上往往還粘有少量晶體,需選用液體將瓶壁上的晶體沖洗下來后轉入到抽濾裝置中,下列液體最合適的是_______。
A 無水乙醇 B 飽和NaCl溶液 C 70%乙醇水溶液 D 濾液
(6)下列說法正確的是________。
A 用銀氨溶液來替代30%H2O2將葡萄糖轉變成葡萄糖酸,既經(jīng)濟又方便
B ZnO粉末與葡萄糖酸反應時,利用磁力攪拌可以增大ZnO粉末與葡萄糖酸的接觸面積,加快反應速率
C 在抽濾過程中,如果吸濾瓶中的液體快接近支管口時,則拔掉吸濾瓶上的橡皮管,并從吸濾瓶的支管口倒出溶液
D 將葡萄糖酸鋅晶體放在干燥器中可以防潮,在干燥器中放有干燥劑,并添加了無水CoCl2來指示是否得更換干燥劑,如果CoCl2為藍色,說明干燥劑已經(jīng)失效
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【題目】鋰電池由于能量密度大逐漸取代鋅電池。常用鋰電池的正極材料為磷酸亞鐵鋰(LiFe-PO4),可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等原料制備。回答下列問題:
(1)Fe基態(tài)原子核外電子排布式為___。
(2)已知Li2O是離子晶體,其晶格能的Born-Haber循環(huán)如圖所示。
如圖可知,Li原子的第一電離能為___kJ·mol-1,O=O鍵鍵能為___kJ·mol-1,Li2O晶格能為__kJ·moL-1。
(3)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結構式為___,其中Fe的配位數(shù)為___。
(4)NH4H2PO4中,P的雜化軌道類型為___。
(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱為___。六棱柱底邊邊長為a cm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Zn的密度為___g·cm-3(列出計算式即可)。
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【題目】如圖所示,下列有關反應的敘述錯誤的是( )
A.開始反應時,正反應速率最大,逆反應速率為零
B.隨著反應的進行,正反應速率逐漸減小,逆反應速率逐漸增大
C.反應到達時,正反應速率與逆反應速率相等,反應停止
D.反應在之后,正反應速率與逆反應速率相等,反應達到化學平衡狀態(tài)
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【題目】利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如下圖所示。
下列說法不正確的是
A.NO屬于共價化合物
B.O2含有非極性共價鍵
C.過程②吸收能量,過程③釋放能量
D.標準狀況下,NO分解生成11.2LN2轉移電子數(shù)為6.02×1023
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【題目】有4種碳骨架如下的烴。下列說法正確的是( )
①a和d是同分異構體 ②b和c是同系物 ③a和d都能發(fā)生加聚反應 ④只有b和c能發(fā)生取代反應
A. ①② B. ①④
C. ②③ D. ①②③
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【題目】下列敘述正確的是( )
A. 48gO3氣體含有6.02×1023個O3分子
B. 常溫常壓下,4.6gNO2氣體含有1.81×1023個NO2分子
C. 0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023個Cu2+
D. 標準狀況下,33.6LH2O含有9.03×1023個H2O分子
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【題目】苯甲酸是一種重要的化工產(chǎn)品,某學習小組設計方案制備苯甲酸。反應原理如下:C6H5-CH3+2KMnO4C6H5-COOK+KOH+2MnO2↓+H2O,C6H5-COOK+HCl→C6H5-COOH+KCl
已知甲苯的熔點為-95℃,沸點為110.6℃,易揮發(fā),密度為0.866g/cm3;苯甲酸的熔點為122.4℃,在25℃和95℃下溶解度分別為0.3g和6.9g。
(制備產(chǎn)品)30.0mL甲苯和25.0mL1mol/L高錳酸鉀溶液在80℃下反應30min,裝置如圖所示:
(1)圖中支管的作用是______
(2)相對于用酒精燈直接加熱,用沸水浴加熱的優(yōu)點是_____,在本實驗中,三頸燒瓶最合適的容積是_____(填字母)
A.50mL B.100mL C.200mL D.250mL
(分離產(chǎn)品)他們設計如下流程分離粗產(chǎn)品苯甲酸和回收甲苯:
(3)操作Ⅰ的名稱是____;含雜質的產(chǎn)物經(jīng)操作Ⅱ進一步提純得無色液體A,則操作Ⅱ的名稱是_____
(4)操作Ⅲ的名稱是_____、____檢驗B中是否含有Cl-的方法如下:取少量B溶于水,在上層清液中滴加稀硝酸酸化的_____溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則B中含有Cl-。
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