【题目】元素的基态原子的核外电子有3种能量状态、5种空间状态,X是其中第一电离能最小的元素;元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同;元素Z位于第四周期,其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子。
(1)X基态原子的电子排布式为___________。
(2)X的氢化物(H2X)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是___________。
(3)在Y的氢化物(H2Y分子中,Y原子轨道的杂化类型是___________。
(4)Y与X可形成YX32-。
①YX32-的立体构型为___________(用文字描述)。
②写出一种与YX32-互为等电子体的分子的化学式___________。
(5)Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z(NH3)4(H2O)2]Cl2,该配合物加热时,首先失去配离子中的配体是___________(写化学式)。
(6)Y与Z所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该化合物的化学式为___________。其晶胞边长为540.0pm,密度为___________g·cm-3(列式并计算),a位置Y与b位置Z之间的距离为___________pm(列式表示)
【答案】1s22s22p4 水分子和乙醇分子间形成氢键 sp3 三角锥形 NCl3 (或PCl3、等N、P的三卤代物、SOCl2) H2O ZnS 4.09 (或4.1) 135
【解析】
元素Z位于第四周期,其基态原子的2价阳离子M层轨道全部排满电子,Z是Zn元素;元素的基态原子的核外电子有3种能量状态、5种空间状态,X是其中第一电离能最小的元素,说明X原子2p能级有4个电子,X是O元素;元素Y的M层电子运动状态与X的价电子运动状态相同,Y是S元素。
(1)X是O元素,核外有8个电子,基态原子的电子排布式为1s22s22p4。
(2) 水分子和乙醇分子间形成氢键,H2S与乙醇分子不能形成氢键,所以水在乙醇中的溶解度大于H2S。
(3) H2S分子中,S原子杂化轨道数是,S原子轨道的杂化类型是sp3。
(4)①SO32-中S原子杂化轨道数是,配位数是3,1对孤电子对,所以立体构型为三角锥形。
②SO32-的原子数是4、价电子数为26,互为等电子体的分子的化学式NCl3。
(5)配合物[Zn(NH3)4(H2O)2]Cl2中O的非金属性大于N,O原子吸引孤电子对的能力大于N,所以Zn与H2O形成的配位键弱,所以该配合物加热时,首先失去配离子中的配体是H2O。
(6)S与Zn所形成化合物晶体的晶胞如图所示,根据均摊原则,该晶胞中S原子数是、Zn原子数是4,化合物的化学式为ZnS。其晶胞边长为540.0pm,密度为= 4.09g·cm-3,体对角线的长度是 pm, a与b之间的距离为体对角线的 ,a位置Y与b位置Z之间的距离为 =135pm。
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1mol 铁和高温水蒸气完全反应转移的电子数为3NA
B. 常温常压下,1mol 氦气含有的原子数为NA
C. 标准状况下,11. 2 L 乙醇含有的分子数目为0. 5NA
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl- 个数为 NA
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【题目】下列有关分散系的叙述中不正确的是( )
A.胶体分散质粒子较大,不能透过滤纸
B.分散系根据分散质粒子大小分为溶液、胶体和浊液三类
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
D.将纳米材料微粒直径是1nm-100nm)分散到液体分散剂中的分散系属于胶体
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【题目】以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,Mo箔上的电势比Mg箔上的低
B. 充电时,Mo箔接电源的负极
C. 放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]
D. 充电时,外电路中通过0.2mol电子时,阴极质量增加3.55g
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【题目】下列各组表述中,正确的是
A. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行 X射线衍射
B. 离子键、金属键无方向性和饱和性,而所有共价键都有方向性和饱和性
C. 处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2的某元素原子,M能层共有8个电子,该元素位于区第ⅢB族
D. 对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光.产生这一现象的主要原因是电子由基态向激发态跃迁时以光的形式释放能量
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【题目】乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:
I.制备碳酸亚铁
(1)仪器C的名称是_____。
(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。
(3)装置D的作用是____。
Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定
将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。
(4)加入少量铁粉的作用是_____。
(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。
(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250 mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。
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【题目】化学反应的ΔH等于反应物的总键能与生成物的总键能之差。
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/kJ·mol-1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH为( )
A. +412 kJ·mol-1B. -412 kJ·mol-1C. +236 kJ·mol-1D. -236 kJ·mol-1
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【题目】我国是世界上最大的钨储藏国,金属钨可用于制造灯丝、合金钢和光学仪器,有“光明使者”的美誉,现以白钨矿(主要成分为CaWO4,还含有二氧化硅、氧化铁等杂质)为原料冶炼高纯度金属钨,工业流程如图:
已知:①钨酸酸性很弱,难溶于水;
②完全沉淀离子的pH值:SiO32﹣为8,WO42﹣为5;
③碳和金属钨在高温下会反应生成碳化钨。
回答下列问题:
(1)工业上生产纯碱常先制得碳酸氢钠,此法叫“联碱法”,为我国化工专家侯德榜创立,即向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,最终生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液,写出该化学反应方程式:____。
(2)流程中白钨矿CaWO4和纯碱发生的化学反应方程式是:____。
(3)滤渣B的主要成分是(写化学式)___。调节pH可选用的试剂是:__(填选项)。
A.氨水 B.盐酸 C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液
(4)检验沉淀C已经洗涤干净的操作是____。
(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨,不宜用碳而必须用氢气作还原剂的原因是:___。
(6)将氢氧化钙加入钨酸钠碱性溶液中可得到钨酸钙,已知某温度时,Ksp(CaWO4)=1×10﹣10,Ksp[Ca(OH)2]=4×10﹣7,当溶液中WO42﹣恰好沉淀完全(离子浓度等于10﹣5mol/L)时,溶液中c(OH﹣)=____。
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【题目】下图是一种正投入生产的大型蓄电系统,放电前,被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3,放电后分别变为Na2S4和NaBr。下列叙述正确的是( )
A. 放电时,负极反应为3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+
B. 充电时,阳极反应为2Na2S2-2e-=Na2S4+2Na+
C. 放电时,Na+经过离子交换膜,由b池移向a池
D. 用该电池电解饱和食盐水,产生2.24 L H2时,b池生成17.40gNa2S4
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