【題目】氧化鎳為綠色粉末狀固體,可用作搪瓷的密著劑和著色劑,陶瓷和玻璃的顏料。也可用作電子元件材料、催化劑和蓄電池材料。工業(yè)上可通過下列兩種方法制取
NiCO3NiO+CO2↑ Ni(NO3)2·6H2O NiO+2HNO3+4H2O。
回答下列問題
(1)鎳元素在元素周期表中的位置為__________,其價電子軌道表達式為____________________。
(2)上述兩個反應(yīng)涉及的非金屬元素中第一電離能最大的元素為_________。其原子核外未成對電子數(shù)是__________。
(3)上述兩個反應(yīng)生成的非金屬氧化物沸點較高的是_______,其主要原因是_________________。
(4)NO3-離子的空間構(gòu)型是___________,其中心原子的雜化方式為___________。
(5)氧化鎳晶體結(jié)構(gòu)與氯化鈉相似,其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,結(jié)構(gòu)中氧離子采用面心立方最密堆積,鎳離子的堆積方式是______________。
(6)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因,假設(shè)某氧化鎳納米粒子的形狀為立方體,其邊長是氧化鎳晶胞(如右圖)的5倍,這種納米顆粒的表面原子與總原子數(shù)的比為__________。
【答案】 第四周期,第Ⅷ族 N 3 H2O 水分子間存在氫鍵 平面三角形 sp2 面心立方密堆積 (或0.452或1:2.21)
【解析】(1)鎳元素核電荷數(shù)為28,基在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族,其基態(tài)原子電子排布式為[Ar]3d83s2,則價電子軌道表達式為;
(2)上述兩個反應(yīng)涉及的非金屬元素有C、N、O,為周期三種元素,其第一電離能呈遞增趨勢,其中N元素的3p軌道為半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能相對較大,故第一電離能最大的元素為N,其原子核外未成對電子數(shù)是3;
(3)CO2和H2O均為分子晶體,其中沸點較高的是H2O,是因水分子間存在氫鍵的緣故;
(4)NO3-中N原子的價層電子對數(shù)為=3,沒有孤電子對,所以NO3-的空間構(gòu)型為平面三角形,N原子雜化軌道形式為sp2;
(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可結(jié)構(gòu)中氧離子采用面心立方最密堆積,鎳離子的堆積方式也是 面心立方密堆積;
(6)氧化鎳顆粒邊長為晶胞邊長的5倍,則每條邊含有的原子數(shù)為11個,則總原子數(shù)為11的立方,表面原子總數(shù)為總原子數(shù)減去內(nèi)部總原子數(shù),內(nèi)部原子總數(shù)相當(dāng)于剝掉了一層晶胞,即顆粒內(nèi)部每條邊有9個原子,則內(nèi)部原子總是為9的立方,納米顆粒的表面原子與總原子數(shù)的比為=。
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【題目】下列關(guān)于同分異構(gòu)體判斷正確的是( )
A.分子式為C3H6Cl2的同分異構(gòu)體有四種
B.分子式為C8H10的芳香烴有3個,分別為、和
C.分子式為C4H8的烯烴同分異構(gòu)體有2個,分別為CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3
D.二氯甲烷有兩種同分異構(gòu)體
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【題目】X、Y、Z、W、Q五種元素的原子序數(shù)依次增大且分別位于周期表的二、三、四周期,X和Y的原子序數(shù)相差1,基態(tài)Y原子中有3個未成對電子:基態(tài)Z2-與基態(tài)W+的電子層結(jié)構(gòu)相同,W為前四周期電負性最小的元素;Q位于周期表的第12列。
請回答下列問題:
(1)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用___________形象化描述。
(2)基態(tài)X 原子的價層電子排布圖為____________;鶓B(tài)W原子中有___________對自旋方向相反的電子。
(3)基態(tài)Y原子和基態(tài)Z原子的第一電離能:Y___________(填“>”或“<")Z。
(4)Fe3+常用X、Y、Z、W組成的一種化合物檢驗。與該化合物中的陰離子互為等電子體的—種分子為__________(填分子式)。
(5)Y的最高價含氧酸分子中,中心原子的雜化軌道類型為__________;其酸根離子的空間構(gòu)型為______。
(6)相同壓強下,Y的最簡單氫化物的熔點低于W的氫化物的熔點,原因為_______________。
(7)Z與Q形成的一種晶體的晶胞如圖所示,Z的配位數(shù)為_____________。若晶體密度為ρg·cm-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞參數(shù)為____________nm(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)。
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【題目】下列應(yīng)用涉及氧化還原反應(yīng)的是( )
A. 純堿用于制造玻璃
B. 工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮
C. 打磨磁石制指南針
D. 醫(yī)療上用小蘇打治療胃酸過多
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【題目】某品牌的家用消毒劑其有效成分對氯間二甲苯酚(結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示),可以殺滅常見的病毒與細菌。下面有關(guān)物質(zhì)的說法正確的是
A. 該物質(zhì)的分子式是C8H10ClO
B. 1mol該物質(zhì)最多可以與2mol NaOH反應(yīng)
C. 1mol該物質(zhì)可以與2mol液溴發(fā)生取代反應(yīng)
D. 該物質(zhì)可以發(fā)生加成、取代、消去、氧化等反應(yīng)
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【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組進行如下實驗.
實驗I:反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究,按如圖裝置(固定裝置已略去)進行實驗
(1)A裝置的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________;F裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________;B裝置中的現(xiàn)象是_________。
(2)實驗過程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強于氫元素的現(xiàn)象是______________ 。
(3)實驗結(jié)束時,撤去所有酒精燈之前必須完成的實驗操作是_________________。
(4)實驗結(jié)束后,證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子,需將溶液稀釋,操作方法是________________________________。
實驗Ⅱ:反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究
(5)在銅與濃硫酸反應(yīng)的過程中,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn),且黑色物質(zhì)為Cu2S。產(chǎn)生Cu2S的反應(yīng)為aCu+bH2SO4 cCu2S+dCuSO4+e H2O,則a:b=______________。
(6)為測定硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取該溶液25.00mL加入足量KI溶液中振蕩,生成的I2恰好與20.00mL 0.30molL﹣1的Na2S2O3溶液反應(yīng),若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為6.4g,則硫酸銅的產(chǎn)率為_________________。(已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2, 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣) 【注:硫酸銅的產(chǎn)率指的是硫酸銅的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值】
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