【题目】X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素,其中X元素形成的气体单质密度最小,Y元素氢化物的水溶液呈碱性,Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半,Q的原子半径在第三周期中最大,T是目前应用最广泛的金属。回答下列问题:
(1)T在周期表中的位置是___________________,其M层上的电子排布式为_______________。
(2)Y、Z、R的第一电离能由大到小的顺序为_________________(用元素符号表示)。
(3)根据等电子体原理,Y2Z分子的结构式为________________。
(4)YZ能被TRZ4溶液吸收生成配合物[T(YZ)(X2Z)5]RZ4,该配合物中含有的化学键类型有_______,RZ42-离子中R原子的杂化方式为_____________________。
(5)由Q与Z、R可形成多种化合物,写出Q2Z2的电子式:____________,
Q2Z熔点比Q2R高,其原因是________________________________________。
(6)QX晶体的结构与NaCl相同,若Q+与最邻近X-的核间距离为a pm,阿伏加德罗常数为NA,则QX晶体的密度为______________________g/cm3。
【答案】 第四周期第Ⅷ族 3s23p63d6 N>O>S N=N=O 离子键、共价键、配位键 sp3(杂化) Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小,所以Na2O晶格能更大,则熔点更高 ×1030
【解析】X、Y、Z、Q、R、T是前四周期原子序数依次增大的六种元素,其中X元素形成的气体单质密度最小,X为H元素;Y元素氢化物的水溶液呈碱性,Y为N元素;Z、R元素最外层电子数相同且Z的原子序数为R的一半,则Z为O元素,R为S元素;Q的原子半径在第三周期中最大,Q为Na元素;T是目前应用最广泛的金属,T为Fe元素。
(1)T为Fe元素,是26号元素,在周期表中位于第四周期第Ⅷ族,其M层上的电子排布式为3s23p63d6,故答案为:第四周期第Ⅷ族;3s23p63d6;
(2)根据同一周期从左到右,第一电离能逐渐增大,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,由于N的2p为半充满结构,较为稳定,第一电离能大于O,N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N>O>S,故答案为:N>O>S;
(3)N2O与CO2互为等电子体,结构相似,根据等电子体原理,结构式为N=N=O,故答案为:N=N=O;
(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中含有的化学键有离子键、共价键、配位键,SO42-离子中S原子与4个氧原子相连,没有孤电子对,采用sp3杂化,故答案为:离子键、共价键、配位键 ; sp3;
(5)过氧化钠的电子式为;Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小,所以Na2O晶格能更大,则熔点更高,故答案为:;Na2O中O2-半径比Na2S中S2-半径小,所以Na2O晶格能更大,则熔点更高;
(6)在氢化钠晶体中,每个晶胞中含有4个钠离子和4个氢离子,晶胞的边长为2a pm,所以1mol晶胞的体积是8NAa3pm3,1mol晶胞的质量为4×24.5g,晶体的密度== g/pm3=×1030g/cm3,故答案为: ×1030。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】研究CO2转化成有机物实现碳循环对实现社会的可持续发展具有重要的意义。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(1)。
(1)已知一定压强下,该反应在温度升高时,CH3OCH3(g)的浓度减小,则反应的焓变△H_____0,熵变△S_______0(分别填“>”、“<”、或“=”)。
(2)相同条件下,在体积为2L的密闭容器内选用不同的催化剂,生成物二甲醚CH3OCH3的量随时间变化如图所示。
①图中0-4min内A的反应速率v(CO2)=________。该温度下平衡常数的表达式为________。
②下列有关说法正确的是______(填字母序号)。
A.反应的活化能大小顺序是:Ea(A)<Ea(B)< Ea(C)
B.升高温度能使反应速率加快,是因为活化分子百分数增大
C.单位时间内消耗CO2与生成H2的数目为3:1时,说明反应已经达到平衡
D.增大压强,平衡正向移动,平衡常数K值增大
(3)某温度下,在体积可变的密闭容器中,改变起始时各物质的起始投料量,在不同的压强下,平衡时生成物二甲醚CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示:
序号 | 起始投料量不同的压强下, 平衡CH3OCH3(g)的量不同的压强 | P1 | P2 | P3 |
I | 2.0 molCO2 6.0molH2 | 0.10mol | 0.04 mol | 0.02mol |
II | 1.0molCO2 3.0molH2 | X1 | Y1 | Z1 |
III | 1.0mol CH3OCH3 3.0mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1___P2(填“ >”、“<”或“=”);判断理由为____________。
②X1=______________。
③P2下,III中CH3OCH3的平衡转化率为_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合,产生氢气速率最大的是
A. 0.1 mol/L的盐酸15mL B. 0.15 mol/L的硫酸溶液8mL
C. 0.4 mol/L的硝酸12mL D. 18 mol/L的浓硫酸15mL
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力是目前各国政府均很重视的工作。请回答下列问题:
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,写出基态镍原子的核外电子排布式:_______________________________________。
(2)多元化合物薄膜太阳能电池的材料主要为无机盐,这些无机盐包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜、铟、镓、硒等。
①请比较元素的第一电离能:As_________P(填“>”“<”或“=”)。
②二氧化硒分子的立体构型为________________。
(3)镍可形成配合物Ni(CO)5,Ni(CO)5在一定条件下发生分解反应:Ni(CO)5(s)Ni(s)+5CO(g),反应产物中Ni形成的金属晶体内部原子堆积方式与铜相同,则Ni金属晶体晶胞空间利用率为________________,则Ni原子配位数为________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有关侯氏制碱法的说法错误的是
A. 在制备纯碱的同时,得到副产品氯化铵
B. 通过母液的循环利用,提高氯化钠的利用率
C. 通过与合成氨厂的联合,获得原料氨气和二氧化碳
D. 在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3
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