【题目】锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素,回答下列问题:
(1)Zn2+原子核外电子排布式为_______________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)______I1(Cu)填“大于”或“小于”)。原因是_______________________________。
(3)ZnF2具有较高的熔点(872℃),其化学键类型是______,ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是_____________________________________。
(4)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为______,C原子的杂化形式为___________________。
(5)金属Zn晶体中这种堆积方式称为_______________。该晶胞中含有的微粒个数为______。
【答案】1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 大于 Zn原子轨道中电子处于全满状态,Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态 离子键 ZnF2属于离子化合物,而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为共价化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶 平面正三角形 sp2 六方最密堆积 6
【解析】
(1)Zn原子核外有30个电子,分别分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能级上,根据构造原理书写其离子核外电子排布式;
(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大;
(3)离子晶体熔沸点较高,离子晶体中含有离子键;极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,根据相似相溶原理分析;
(4)ZnCO3中,阴离子CO32-中C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型及C原子的杂化形式;
(5)结合金属Zn晶胞特点确定堆积方式和均摊法计算晶胞中含有的原子数目。
(1)Zn原子核外有30个电子,分别分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能级上,则Zn2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;
(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn原子轨道中电子处于全满状态,Cu失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu较Zn易失电子,则第一电离能Cu<Zn;
(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;
根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF2属于离子化合物而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为共价化合物,ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶;
(4)ZnCO3中,阴离子CO32-中C原子价层电子对个数=3+=3且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型及C原子的杂化形式分别为平面正三角形;sp2杂化;
(5)金属Zn晶胞按ABABABAB···的方式堆积,为六方最密堆积;该晶胞中Zn原子个数=12×+2×+3=6。
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【题目】氮及氮的化合物有着重要的用途。
(1)氮元素在周期表中的位置是______; NH3的电子式是______。
(2)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径______ (用化学方程式表示)。
(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如下图:
下列说法正确的是______(选填字母)。
a 图①表示N2、H2分子中均是单键
b 图②→图③需要吸收能量
c 该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成
(4)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -483.6kJ/mol,则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是________。
(5)水合肼(N2H4H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,通常在催化剂存在下,用次氯酸钠与氨反应可制备,该反应的化学方程式是________。
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【题目】含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是
A.反应①利用了H2Te的还原性
B.反应②中H2O作氧化剂
C.反应③利用了H2O2的氧化性
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
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【题目】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图:
(1)装置甲中,a仪器的名称是____________;a中盛有浓硫酸,b中盛有亚硫酸钠,实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。
(2)装置乙的作用是____________________________________。
(3)装置丙中,将Na2S和Na2CO3以2:1的物质的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反应的化学方程式为:________________________________________。
(4)本实验所用的Na2CO3中含少量NaOH,检验含有NaOH的实验方案为_________。(实验中供选用的试剂及仪器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管.提示:室温时CaCO3饱和溶液的pH=9.5)
(5)反应结束后过滤丙中的混合物,滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品,生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。为了测定粗产品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性条件下用KMnO4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO4溶液不反应)。称取1.50g粗产品溶于水,用0.20 mol·L-1KMnO4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定,当溶液中全部被氧化为时,消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL。
①写出反应的离子方程式:________________________________________。
②产品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。
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【题目】常温下,向20mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1molL-1的NaOH溶液,溶液中由水电离出的c水(H+)与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是( )
A.c点之前,主要的反应为NH4++OH-═NH3H2O
B.b点和d点对应溶液的pH均为7
C.常温下,Kb(NH3H2O)=5×10-5.4molL-1
D.d点溶液中,c(Na+)+c(NH4+)=c(SO42-)
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【题目】氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素;
②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L1]形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
回答下列问题:
(1)“焙烧”时主要反应的化学方程式为__________________。
(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:_________________。
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为________________________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全。
(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为___________,碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是___________________。
(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。
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【题目】合成高分子金属离子螯合剂的反应:
+(2n-1)H2O
下列说法不正确的是
A.聚合物应避免与碱性物质(如NaOH)长期接触
B.聚合物的合成反应为缩聚反应
C.1mol与足量银氨溶液作用可析出2mol银
D.通过质谱法测定其平均相对分子质量,可得其聚合度
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【题目】氧和硫属于同主族元素,其单质和化合物在生产生活中用途很广。
SO2可用于防腐剂、消毒剂,也是一种重要的冷冻介质。实验室可用如图所示装置制备SO2,并用纯净SO2进行相关实验。
(1)上述方法制备的SO2,往往因伴有硫酸小液滴而呈白雾状。除去白雾可在制备装置后连接除杂装置,请画出除杂装置并标明装置中的试剂___________。
(2)将SO2通入0.1mol/L Ba(NO3)2溶液得到白色沉淀,该反应的离子方程式为_______。
分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液,进行如下实验:
(3)实验C中,没有观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,用化学用语表示其原因______________________________。
(4)实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。由此得出的结论是_________________。
(5)测定水中溶解O2的量,常用的方法是:
i.量取a mL水样,迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞好塞子,振荡使反应均匀。
ii.开塞,迅速加入适量的硫酸,此时有I2生成。
iii.向ii所得溶液中滴加2滴淀粉溶液为指示剂,用b mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点共消耗了Na2S2O3溶液V mL。
有关反应方程式为:2Mn2+ + O2+ 4OH- = 2MnO(OH)2(反应很快)
MnO(OH)2 + 2I- + 4H+= Mn2+ + I2 + 3H2O
I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-
①水中溶解 O2的量(以mg/L为单位)为___________________。
②判断达到滴定终点的实验依据为 __________。
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【题目】若规定碳12的相对原子质量为24,且将0.024千克碳12中所含的碳原子数目定义为阿伏伽德罗常数,则下列物理量数值会变为原来一半的是( )
A.一个碳12原子的质量B.98%硫酸的物质的量浓度
C.标况下气体摩尔体积D.44g干冰所含分子数
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