【题目】[化学选修3:物质结构与性质】
翡翠是玉石中的一种,其主要成分为硅酸铝钠-NaAI(Si2O6),常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素。回答下列问题:
(l)基态Cr原子的电子排布式为____;Fe位于元素周期表的___ 区。
(2)翡翠中主要成分硅酸锚钠表示为氧化物的化学式为____,其中四种元素第一电离能由小到大的顺序是____。
(3)钙和铁部是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,为什么铁的熔沸点远大于钙?____。
(4)在硅酸盐中存在 结构单元,其中Si原子的杂化轨道类型为____。当无限多个(用n表示)分别以3个顶角氧和其他3个形成层状结构时(如图所示),其中Si、O原子的数目之比为____。
若其中有一半的Si被Al替换,其化学式为____。
(5) Cr和Ca可以形成种具有特殊导电性的复合氧化物,晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为____,若Ca与O的核间距离为x nm,则该晶体的密度为___ g/cm3。
【答案】 [Ar] 3d54s1 d区 Na2O·Al2O3·4SiO2 Na<Al<Si<O Fe的核电荷数较大,核对电子的引力较大,故Fe的原子半径小于Ca,Fe的金属键强于Ca sp3 2︰5 [AlSiO5] CaCrO3
【解析】(l) Cr为24号元素,根据核外电子排布规律基态Cr原子的电子排布式为[Ar] 3d54s1,Fe为26号元素,位于第三周期第VIII族,也就是元素周期表的d区。答案为:[Ar] 3d54s1 、d区
(2)硅酸铝钠中Na为+1价, Al为+3价, Si为+4价,O为-2价,所以表示为氧化物的化学式为Na2O·Al2O3·4SiO2;非金属性越强第一电离能越大,同一周期的元素自左向右第一电离能增大,因此Na、 Al、 Si、O 四种元素第一电离能由小到大的顺序是Na<Al<Si<O 。答案为:Na2O·Al2O3·4SiO2 、Na<Al<Si<O
(3)钙和铁处于同一周期,但铁的核电荷数大于钙,对最外层电子的吸引能力强,使最外层电子越靠近原子核,导致铁的原子半径小于钙,因此金属键强于钙,所以铁的熔沸点远大于钙。答案为:Fe的核电荷数较大,核对电子的引力较大,故Fe的原子半径小于Ca,Fe的金属键强于Ca
(4) 在硅酸盐中,硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,每个Si与周围4个O形成4个σ键,Si无孤电子对,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;每个四面体通过三个氧原子与其他四面体连接形成层状结构,因而每个四面体中硅原子数是1,氧原子数=1+3×=,即Si与O的原子个数比为2:5,化学式为(Si2nO5n)2n-,若其中一半的Si被Al替换,其化学式为答案为:2:5、
(5) 根据晶胞结构图和均摊法可知,晶胞中O原子数为×6=3,Ca原子数为×8=1,Cr原子数为1,则化学式为CaCrO3;设晶胞的边长为acm,由于Ca与O的核间距离为xnm,则2a2=4x2,所以a=cm, CaCrO3的式量为:140,因此一个晶胞的质量m= g,而晶胞的体积V=cm3,所以该晶体的密度ρ=== g/cm3,答案为: CaCrO3、
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【题目】含Na2SO4、NaCl、MgCl2的1L混合溶液c (Na+) = 0.5 mol/L,c(Cl-)=0.4 mol/L,c(Mg2+)= 0.15 mol/L则此溶液中c (SO42-)为
A.0.15 mol/LB.0.2 mol/L
C.0.3 mol/LD.0.4 mol/L
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【题目】常温下,在下列溶液中可能大量共存的离子组是( )
A.pH=0的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3﹣、SO42﹣
B.由水电离出的c(H+)=1×10﹣13mol/L的溶液:Al3+、K+、SO42﹣、Cl﹣
C. =1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3﹣、CO32﹣
D.pH=14的溶液:Na+、K+、Al3+、CO32﹣
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【题目】下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.氧化剂被还原,还原剂被氧化
B.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
C.失电子难的物质,获得电子的能力一定强
D.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
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【题目】在t°C时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.又知t°C时AgCl的Ksp=4×10﹣10 , 下列说法不正确的是( )
A.图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
B.在t°C时,AgBr的Ksp为 4.9×10﹣13
C.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点
D.在t°C时,AgCl(s)+Br﹣(aq)AgBr(s)+Cl﹣(aq)的平衡常数K≈816
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 25℃,1L pH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
B. 常温常压下,17g甲基(—14CH3)所含的中子数9NA
C. 标准状况下,1L己烷充分燃烧后生成的气态产物的分子数为NA
D. 1mol乙酸(忽略挥发损失)与足量的C2H518OH在浓硫酸作用下加热,充分反应可生成NA个CH3CO18OC2H5分子
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【题目】某手机电池采用了石墨烯电池,可充电5分钟,通话2小时。一种石墨烯锂硫电池(2Li+S8=Li2S8)工作原理示意图如图。下列有关该电池说法不正确的是
A. 金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料
B. 充电时A电极为阴极,发生还原反应
C. 充电时B电极的反应:Li2S8-2e-=2Li++S8
D. 手机使用时电子从A电极经过手机电路版流向B电极,再经过电池电解质流回A电极
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【题目】滴定实验是化学学科中重要的定量实验. 已知某NaOH试样中含有NaCl杂质,为测定试样中NaOH的质量分数,进行如下实验:
①称量1.0g样品溶于水,配成250mL溶液;
②准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中;
③滴加几滴酚酞溶液;
④用0.1000mol/L的标准盐酸滴定三次,每次消耗盐酸的体积记录如表:
滴定序号 | 待测液体积(mL) | 所消耗标准盐酸的体积(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | ||
① | 25.00 | 0.50 | 20.60 |
② | 25.00 | 6.00 | 26.00 |
③ | 25.00 | 1.10 | 21.00 |
请回答下列问题:
(1)滴定终点时的现象是 .
(2)所配制的250mL样品液中NaOH的物质的量浓度是 molL﹣1;试样中NaOH的质量分数为 .
(3)若出现下列情况,测定结果偏高的是 . a.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
b.在摇动锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
c.滴定前有气泡,滴定后气泡消失
d.酸式滴定管滴至终点对,俯视读数
e.酸式滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗.
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【题目】不能用离子方程式CO32﹣+2H+→CO2↑+H2O表示的是( )
A.Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2↑+H2O
B.NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O
C.K2CO3+H2SO4→K2SO4+CO2↑+H2O
D.K2CO3+2HNO3→2KNO3+CO2↑+H2O
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