【题目】X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | 原子核外有6种不同运动状态的电子 |
Y | 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 |
Z | 原子半径在同周期元素中最大 |
M | 逐级电离能(kJ/mol)依次为 578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376 |
Q | 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 |
R | 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 |
请用化学用语填空:
(1)请写出Q元素基态原子的外围电子排布图:_______。
(2)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(3)R元素可形成R2+和R3+,其中较稳定的是R3+,原因是__________。
(4)写出Z元素的原子核外电子排布式_________。
(5)Q元素原子的未成对电子个数是________ 个。
【答案】 Na>Al>C>O Fe3+的价层电子排布为3d5,处于d能级半充满状态,能量低,结构稳定 1s22s22p63s1 1
【解析】
X原子核外有6种不同运动状态的电子,则X为C元素;Y基态原子中s电子总数与p电子总数相等,Y核外电子排布为1s22s22p4,所以Y应为O元素;Z原子半径在同一周期元素中最大,则Z为Na元素;根据M逐级电离能(kJ/mol)数值大小关系可知:M最外层有3个电子,应为Al元素,Q基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,应为Cl元素,R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,即能量最高的为3d6,应为Fe元素,以此解答该题。
根据上述分析可知:X是C,Y是O,Z是Na,M是Al,Q是Cl,R是Fe元素。
(1)Q是Cl元素,基态原子核外外围电子排布式为3s23p5,所以Cl元素的基态原子的外围电子排布图为:;
(2)X是C,Y是O,Z是Na,M是Al。由于同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以X、Y、Z、M四种元素的原子半径由大到小的顺序是:Na>Al>C>O。
(3)R是Fe元素,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去最外层2个电子形成Fe2+,Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6,外围电子排布为3d6,由于原子核外电子排布时,各个轨道处于全满、半满或全空时能量低,处于稳定状态,所以当Fe2+再失去3d轨道上的1个电子后变为3d5的半充满的状态,能量低,结构稳定,故Fe元素形成的Fe2+和Fe3+中较稳定的是Fe3+。
(4)Z是11号Na元素,根据构造原理可知Na原子核外电子排布式为1s22s22p63s1。
(5)Q是Cl元素,基态原子核外电子排布式是:1s22s22p63s23p5,3p轨道数目为3,由于一个轨道上最多容纳2个自旋方向相反的电子,所以Cl原子的未成对电子个数是1个。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铁的许多化合物在生产、生活中有着广泛的应用,如FeCl3是重要的金属蚀刻剂、水处理剂;影视作品拍摄中常用Fe(SCN)3溶液模拟血液;FeS可用于消除水中重金属污染等。
(1)已知:①3Cl2(g)+2Fe(s)=2FeCl3(s) ΔH1=akJ·mol-1
②2FeCl2(s)+Cl2(g)=2FeCl3(s) ΔH2=bkJ·mol-1
则2FeCl3(s)+Fe(s)=3FeCl2(s) ΔH3=____。
(2)将c(FeCl3)=0.2mol·L-1的溶液与c(KSCN)=0.5mol·L-1的溶液按等体积混合于某密闭容器发生反应:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,测得常温下溶液中c(Fe3+)的浓度随着时间的变化如图1所示;测得不同温度下t1时刻时溶液中c[Fe(SCN)3]如图2所示。
①研究表明,上述反应达到平衡后,向体系中加入适量KCl固体后,溶液颜色无变化,其原因是___,根据图1分析,在t1、t2时刻,生成Fe3+的速率较大的是____时刻。
②常温下Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡常数的值约为___,其它条件不变时,若向容器中加适量蒸馏水,则新平衡建立过程中v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③根据图2判断,该反应的ΔH___0(填“>”或“<”),图中五个点对应的状态中,一定处于非平衡态的是___(填对应字母)。
(3)利用FeS可除去废水中的重金属离子,如用FeS将Pb2+转化为PbS可消除Pb2+造成的污染,当转化达到平衡状态时,废水中c(Fe2+)=___c(Pb2+)[填具体数据,已知Ksp(PbS)=8×10-28,Ksp(FeS)=6×10-18]。
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【题目】已知反应:①Cl2+2KBr=2KCl+Br2;②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O;③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3。下列说法正确的是:( )
A.①中KCl 是氧化产物,KBr发生还原反应
B.氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6
D.③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2.5 mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物G是合成治疗恶心、呕吐药物--盐酸阿扎司琼的一种中间体,其合成路线如下:
回答下列问题:
物质G在核磁共振氢谱中显示有 ______ 种不同化学环境的氢原子,其个数比为: ______ 。
写出物质C、F的结构简式: ______ 、 ______ 。
指出反应的反应类型: ______ 。
写出反应的化学方程式 ______ 。
实际生产过程中D的产率较低。请从C的结构特点及反应条件分析原因并提出改进措施: ______ 。
写出两种满足下列条件的有机物结构简式: ______ 、 ______ 。
分子组成比D少一个氧原子
苯环上的一氯代物只有一种
该物质最多可以和含的溶液反应不考虑苯环上卤原子的水解
不能使溶液显紫色。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】合成气转变为甲醇过程中,涉及如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol,现向体积为2L的恒容绝热(起始温度为T)密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,反应经5min后达到平衡,测得CO的转化率为50%。下列说法不正确的是
A.在0~5min内,v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1
B.当反应达到平衡时,CO和H2的物质的量之比为1:2
C.其他条件不变时,若将该体系换成恒温(起始温度为T)恒容密闭容器,则CO的平衡转化率将增大
D.5min后,将甲醇液化分离出,此时平衡正向移动,正反应速率增大
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为探究原电池和电解池的工作原理,某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。
(1)甲装置中,a电极的反应式为_______________________________________。
(2)乙装置中,阴极区产物为________和_______。
(3)丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。外接电源a为_______(填“正”或“负”)极,该装置内,发生的电解方程式为___________________________________、生成消毒液的方程式为________________________________________________________。
(4)若甲装置作为乙装置的电源,一段时间后,甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为___________(不考虑气体的溶解)。
(5)某工厂采用电解法处理含Cr2O72-的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,Cr2O72-被还原成为Cr3+,Cr3+在阴极区生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如图:
①写出电解时阳极的电极反应式:______________________________________。
②写出Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式:____________________________________。
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【题目】有机物A、B、C互为同分异构体,分子式均为,有关的转化关系如下图所示。
已知:的碳链无支链,且A能与足量完全反应可得到单质Ag;
为含有一个五环的酯;
CH3—CH=CH—RBr—CH2—CH=CH—R
请回答下列问题:
中所含官能团的名称是 ______ 。
、H的结构简式依次为 ______ 、 ______ 。
的加聚反应产物的结构简式为 ______ 。
不能发生反应的反应类型有 ______ 填序号。
取代反应加成反应银镜反应水解反应消去反应 聚合反应氧化反应还原反应皂化反应酯化反应
写出的反应方程式: ______ 只写条件下的反应,有机物用结构简式表示。
是D的同分异构体,且符合以下条件:
分子中只含有一个甲基;
能发生银镜反应;
M与足量Na反应能产生标准状况下的气体;
除官能团上的氢原子外,还有两种不同类型的氢原子。
请任意写出一种符合条件的M的结构简式: ______ 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知一个碳原子上连有两个羟基时,其结构极不稳定,易发生下列变化,生成较稳定物质,如图:
是六种有机化合物,它们之间的关系如图:
请根据要求回答。
中含有的官能团是 ______ 填名称。
反应的化学方程式为 ______ ,此反应的类型是 ______ 。
已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中::1,则B的分子式为 ______ 。
是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:能跟FeCl3溶液发生显色反应;能发生加聚反应;苯环上的一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 ______ 。
的结构简式是 ______ 。
的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有 ______ 种,其中核磁共振氢谱有4种不同化学环境的氢的是 ______ 写结构简式。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组物质都属于醇类,但不是同系物的是( )
A.C2H5OH和CH3—O—CH3
B.和
C.CH3CH2OH和CH2=CHCH2OH
D.CH2OHCH2OH和CH3CHOHCH2OH
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