【题目】现有五种元素,其中A、B、C、D、E为原子序数依次增大,且原子序数都不超过36.请根据下列相关信息,回答问题.
A | 基态原子最外层电子数是次外层的三倍 |
B | 基态原子核外有13种不同运动状态的电子 |
C | 与B同一周期,原子中未成对电子数是同周期中最多 |
D | D2-的核外电子排布与氩原子相同 |
E | 是ds区原子序数最小的元素 |
(1)请把B以及B同周期且原子序数比B小的原子按第一电离能从大到小的顺序排列:____________(用相应的元素符号表示).A、D两种元素中,电负性A____________D (填“>”或“<”)
(2)A3分子的空间构型为____________,与其互为等电子体的分子为____________;
(3)解释在水中的溶解度C7H15OH比乙醇低的原因是:____________,C7H15OH 中采用sp3杂化的原子共有____________个;
(4)E(NH3)42+配离子中存在的化学键类型有____________(填序号):
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若 E(NH3)42+具有对称的空间构型.且当 E(NH3)42+中的两个NH3分子被两个Cl一取代时。能得到两种不同结构的产物,则 E(NH3)42+的空间构型为____________(填序号)。
a.平面正方形b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)单质E晶胞如图所示,已知E元素相对原子质量为M,原子半径为r pm,密度为ρg/cm3(1pm=10-10cm)那么写出阿伏伽德罗常数NA的表达式____________(用M、r、ρ表示)。
【答案】(1)Mg>Al>Na;>;
(2)V形;SO2;
(3)乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大,C7H15OH中烃基大,与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小;8;
(4)①③;a;
(5)
【解析】试题分析:A基态原子最外层电子数是次外层的三倍,最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则A为O元素;B基态原子核外有13种不同运动状态的电子,则B为Al元素;C与B同一周期,原子中未成对电子数是同周期中最多的,则C为P元素; D2-的核外电子排布与氩原子相同,则D为S元素;E是ds区原子序数最小的元素,则E为Cu元素。
(1)B为Al,同周期原子序数比Al小的有Na、Mg,同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,因Mg原子3s轨道为全满稳定状态,则第一电离能大于Al的,所以第一电离能Mg>Al>Na,同主族自上而下电负性减小,所以电负性O>S,故答案为:Mg>Al>Na;>;
(2)O3分子中心原子孤电子对数=×(62×2)=1,价层电子对数=2+1=3,分子构型为V形,O3分子原子数为3,价电子数为18,故其等电子体为SO2,故答案为:V形;SO2;
(3)乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大,C7H15OH中烃基大,与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小,C7H15OH分子中C原子、O原子的价层电子对均为4,所以采用sp3杂化的原子有8个原子,故答案为:乙醇中的羟基与水的羟基结构相似所以溶解度大,C7H15OH中烃基大,与水的羟基结构相似程度小所以溶解度小;8;
(4)[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,若 Cu(NH3)42+具有对称的空间构型,且当 Cu(NH3)42+中的两个NH3分子被两个Cl取代时.能得到两种不同结构的产物,则 Cu(NH3)42+空间构型为平面正方形;故答案为:①③;a;
(5)单质Cu晶胞中原子数为8×+6×=4,晶胞质量为4×g,原子半径为r pm,则晶胞棱长d=×4r=2r×10-10cm,则4×g=(2r×10-10cm)3×ρg/cm3,故NA=,故答案为:。
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【题目】最近研究用生物质原料合成高分子材料PET的流程如下:
已知下列两个反应:
请回答下列问题:
(1)反应①属于 反应。
(2)PET的中文名称是 。
(3)有机物A、B的结构简式分别是 、 。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)在有机物A的同分异构体F溶液中滴加氯化铁溶液显紫色。F的苯环上有四个取代基且一氯代物有只有一种,0.1molF 跟足量的金属钠反应,生成0.15mol氢气,F的核磁共振氢谱有4个吸收峰。试写出满足上述条件F的结构简式 (任写一种)。
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【题目】氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题:
(1)工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0合成氨,某小组为了探究外界条件对该反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图A。
①相对a而言,b可能改变的条件是 ,判断的理由是__________________。
②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)= mol·L-1·min-1。
(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝。
a极通入 气体(填化学式),判断的理由是___________________________________
(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
图C
①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号)。
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(N2)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为 .
③此时N2的平衡分压为 MPa。(分压=总压×物质的量分数)
计算出此时的平衡常数Kp= 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字并带上单位)
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【题目】石蜡油(主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物)分解实验按照右图进行:
(1)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是 (填写序号)。
①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃跟烯烃的混合物。
(2)将石蜡油分解所得生成物通入到酸性高锰酸钾溶液中,现象是 。
(3)碎瓷片的作用是 。
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【题目】下表是部分短周期元素的信息,用化学用语回答下列问题。
(1)元素A在周期表中的位置 。B的某种核素中中子数比质子数多1,则表示该核素的原子符号为 。
(2)写出钙与M原子个数比为1:2化合物的电子式 钙与A原子个数比为1:2化合物含有的化学键类型(填离子键、共价键或非极性键) 。
(3)M2-、D+、G2-离子半径大小顺序是 > > (用离子符号回答)。
(4)由A、B、M及氢四种原子构成的分子A2H5BM2,既可以和盐酸反应又可以和氢氧化钠溶液反应,写出A2H5BC2的名称 。
(5)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。
① 溶液a和b分别为 , 。
② 溶液c中的离子方程式为 。
(6)将0.5 mol D2M2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中,转移电子的物质的量为 。
(7)工业上冶炼E,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分为 。
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【题目】已知反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达到平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
A. 由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L-1
B. 由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C. 达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D. 压强为0.50 MPa时,不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
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【题目】火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和 CO2等气体会造成环境问题对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol
CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为____________________。
(2)脱碳。将 CO2转化为甲醇:CO2 (g)+3H2 (g) CH3OH(g)+H2O(g) △H3
①如图 1,25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为 KOH)为电源来电解乙(100mL2mol/LAgNO3溶液)和丙(100mLCuSO4)溶液,燃料电池负极的电极反应为_______________。电解结束后,向丙中加入 0.1mol Cu(OH)2,恰好恢复到反应前的浓度,将乙中溶液加水稀释至200mL,溶液的 pH ______________;
②取五份等体积的 CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为 1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数 φ (CH3OH)与反应温度 T 的关系曲线如图 2 所示,则上述 CO2转化为甲醇的反应的△H________3.0 (填“>”、“<”或“=”)。
(3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应生成硫酸铵。室温时,向(NH4)2SO4,溶液中滴人 NaOH 溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na+)________ c(NH3 H2O)。(填“>”、“<”或“=”)
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【题目】请按要求回答下列问题:
(1)1-丁烯与溴水的反应 。
(2)相对分子质量为72的某烃,其一氯代物只有一种,则该烃的一氯代物的结构简式为_________。
(3)用系统命名方法命名下列有机化合物
(CH3)2CHCH(CH3)2_____________________________;
______________________________;
(4)已知结构式为的物质互为同分异构体,我们称之为顺反异构。则分子式为C5H10的有机物,属于烯烃的同分异构体的数目为_________种(考虑顺反异构)。
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【题目】甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油,工业合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3
则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H═ _________.
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)与反应时间t的变化曲线如图1所示,该反应的△H____0 (填>、<或=).
(3)若要提高甲醇的产率,可采取的措施有(填字母)___________
A.缩小容器体积
B.降低温度
C.升高温度
D.使用合适的催化剂
E.将甲醇从混合体系中分离出来
(4)CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2,T℃时,向1L密闭容器中投入1mol CH4和1mol H2O(g),5小时后测得反应体系达到平衡状态,此时CH4的转化率为50%,计算该温度下上述反应的化学平衡常数_____________________(结果保留小数点后两位数字)
(5)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图2是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图,B极的电极反应式为_________
(6)25℃时,草酸钙的Ksp=4.0×10﹣8,碳酸钙的Ksp=2.5×10﹣9。向10ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10﹣4molL﹣1的草酸钾溶液10ml,能否产生沉淀__________(填“能”或“否”).
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