练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    16．元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子，在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：2XCl+2CO+2H2O═X2Cl2•2CO•2H2O．
    （1）X基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1．
    （2）C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H．
    （3）X2Cl2•2CO2H2O是一种配合物，其机构如图1所示：
    ①与CO为互为等电子的分子是N2．
    ②该配合物中氯原子的杂化方式为sp3杂化．
    ③在X2Cl2•2CO.2H2O中，每个X原子能与其它原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键．
    （4）阿伏加德罗常数的测定有多种方法，X射线衍射法就是其中一种，通过对XCl晶体的X射线衍射图象的分析，可以得出XCl的晶胞如图2所示，则距离每个X+最近的Cl-的个数为4，若X原子的半径为a pm，晶体的密度为pg/cm3，试通过计算阿伏加德罗常数NA=$\frac{4×（64+45.5）}{（4a×\frac{\sqrt{2}}{2}×1{0}^{-10}）^{3}p}$（列计算式表达）

    分析 （1）元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故X为Cu；
    （2）非金属性越强，电负性越大；
    （3）①原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体；
    ②根据图示观察，每个氯原子有7个电子与铜的1个电子行成共价键，与另一个铜原子形成配位键，共有4个价电子对；
    ③碳、氧均有孤对电子，与Cu之间形成配位键，每个氯原子与铜原子形成共价键，与另一个铜原子形成配位键；
    （4）图示晶胞中不能观察到完成的X成键，但根据Cl原子的成键情况判断X情况，图中观察到每个Cl原子周围有4个X距离最近，因XCl个数比为1：1，故距离每个X+最近的Cl-的个数是4个；
    晶胞面心位置的X+与对角线上的X+相邻，若X原子的半径为a pm，则晶胞棱长为4a×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-10 cm，进而计算晶胞体积，晶胞中Cl原子数目为4，CuCl中离子个数比为1：1，故Cu原子数目为4，进而计算晶胞质量，再根据m=ρV计算．

    解答 解：（1）元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故X为Cu．
    故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
    （2）非金属性越强，电负性越大，所以为O＞C＞H，
    故答案为：O＞C＞H；
    （3）①原子总数相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，CO的等电子体分子为N2，
    故答案为：N2；
    ②根据图示观察，每个氯原子有7个电子与铜的1个电子行成共价键，与另一个铜原子形成配位键，共有4个价电子对，故Cl原子采取为sp3杂化，
    故答案为：sp3杂化；
    ③碳、氧均有孤对电子，与Cu之间形成配位键，每个氯原子与铜原子形成共价键，与另一个铜原子形成配位键，用“→”标出相应的配位键为：，
    故答案为：；
    （4）图示晶胞中不能观察到完成的X成键，但根据Cl原子的成键情况判断X情况，图中观察到每个Cl原子周围有4个X距离最近，因XCl中离子个数比为1：1，故距离每个X+最近的Cl-的个数是4个；
    晶胞面心位置的X+与对角线上的X+相邻，若X原子的半径为a pm，则晶胞棱长为4a×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-10 cm，故晶胞体积为（4a×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-10 cm）3，晶胞中Cl原子数目为4，CuCl中离子个数比为1：1，故Cu原子数目为4，则晶胞质量为4×$\frac{（64+45.5）g/mol}{{N}_{A}}$，则（4a×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-10 cm）3×pg/cm3=4×$\frac{（64+45.5）g/mol}{{N}_{A}}$，整理得：NA=$\frac{4×（64+45.5）}{（4a×\frac{\sqrt{2}}{2}×1{0}^{-10}）^{3}p}$mol-1，
    故答案为：4；$\frac{4×（64+45.5）}{（4a×\frac{\sqrt{2}}{2}×1{0}^{-10}）^{3}p}$．

    点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、等电子体、杂化轨道、配位键、晶胞计算等，（4）中晶胞计算为易错点、难点，需要学生具有一定的空间想象与数学计算能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是（　　）
    A．8个中子的碳原子的核素符号：12CB．乙烯分子的结构简式：CH2=CH2
    C．Cl-离子的结构示意图：D．CH4分子的球棍模型：

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．某NiO的废料中有FeO、CuO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质，用此废料提取NiSO4和Ni的流程如下：

    已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图1：
    （1）滤渣1的主要成分为SiO2．
    （2）电解脱铜：金属铜在阴极析出．
    （3）①用离子方程式解释加入H2O2的作用2H++H2O2+2Fe2+═2Fe3++2H2O．
    ②加Na2CO3调节溶液的pH至5，则滤渣2的主要成分为Fe（OH）3、Al（OH）3．
    （4）从滤液2中获得NiSO4．6H2O的实验操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
    （5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理示意图2如下：
    ①A极的电极反应式为Ni2++2e-═Ni和2H++2e-=H2↑．
    ②B极附近pH会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；用平衡移动原理解释B极附近pH变化的原因：H2O?H++OH-，OH-在B极放电使c（OH-）降低，平衡向右移动，c（H+）增大，导致pH降低．
    ③若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体（标准状况下），理论上能得到Ni29.35 g．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．甲醇脱氧制取甲醛的原理为CH3OH（g）?HCHO（g）+H2（g），某科研小组在1L恒溶密闭容器中充入1molCH3OH，对该反应进行了一系列的研究，得到甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示．
    回答下列问题：
    （1）研究表明，该反应的△H＞0（填“＞”“＜”或“=”），能说明该反应达到平衡状态的依据是bc．
    a．v（CH3OH）=v（HCHO）                   
    b．H2的浓度不再变化
    c．混合气体的平均相对分子质量不再变化   
    d．混合气体的密度不再变化
    （2）T1K时，该反应的平衡常数K=8.1，此温度下，从反应开始到平衡所经过的时间为10s，则v（HCHO）为0.09mol•L-1•s-1，达到平衡后若再向此容器中再通入1.1molCH3OH和1.1molH2，则平衡将向正反应方向（填“正反应方向”或“逆反应方向”）移动，其原因是Qc=$\frac{0.9×（0.9+1.1）}{0.1+1.1}$=1.5＜K=8.1．
    （3）600K时，Y点甲醇的v（正）＜（填“＞”“＜”或“=”）v（逆），理由是Y点的转化率高于相同温度下平衡点X的转化率，故Y点反应向逆反应方向移动．
    （4）已知在25℃、1alm下：
        2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H1=-1415.25kJ•mol-1
        2CH3OH（l）+CO2（g）=CH3OCOOCH3（l）+H2O（l）△H2=-151.72kJ•mol-1
        则CH3OCOOCH3（l）+3O2（g）=3CO2（g）+3H2O（l）△H3=-1263.53kJ•mol-1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列有关化学用语或叙述正确的是（　　）
    A．C50、N70、C120、C540等互称为同素异形体
    B．CH3CH2CH2CH2OH的名称是：丁醇
    C．2-戊烯的结构简式：CH3CH2CH=CHCH3
    D．质子数为94、中子数为144的钚（Pu）原子：${\;}_{92}^{144}$Pu．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．已知：CH3-CH=CH2+HBr→（主要产物），1mol某芳香烃A充分燃烧后可以得到8molCO2和4molH2O．该烃A在不同条件下能发生如下所示的一系列变化．

    （1）A的分子式：C8H8，F中的含氧官能团名称：羟基
    （2）E的结构简式：  ②的反应类型：消去反应
    （3）写出下列反应的方程式，-，⑦+CH3COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O，反应类型：酯化（取代）反应
    （4）下列关于F的说法正确的是abc
    a．能发生消去反应                          
    b．能与金属钠反应
    c．1molF最多能和3mol氢气反应             
    d．分子式是C8H9O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．NA代表阿伏加德罗常数，1molC4H10中含共价键数目为14NA
    B．某反应的△H=-88kJ•mol-1，则正反应活化能一定小于88kJ•mol-1
    C．已知某温度下，Kw=l×10-13，若将pH=8的NaOH溶液与pH=5的H2SO4溶液混合保持温度不变，欲使混合溶液pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为11：9
    D．将浓度为0.1 mol•L-1 HF溶液加水不断稀释过程中，电离度和Ka（HF）保持不变，$\frac{c（{F}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$始终保持增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
    A．向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2-+CO2+3H2O═2Al（OH）3↓+CO32-
    B．苯酚钠溶液与少量二氧化碳反应：2C6H5O-+CO2+H2O→2 C6H5OH+CO32-
    C．在碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O
    D．用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体：Fe3++3H2O（沸水）═Fe（OH）3↓+3H+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列叙述正确的是（　　）
    A．浓H2SO4有强氧化性，常温下能与Cu发生剧烈反应
    B．铜表面易形成致密的氧化膜
    C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
    D．测定NaOH熔点时，可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案