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15.如图是s能级和p能级的原子轨道图,试回答下列问题:

(1)s电子的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,每个p能级有3个原子轨道.
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向;元素X的名称是氮,它的氢化物的电子式是.若元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1,那么X的元素符号为S,原子的电子排布图为

分析 (1)根据图片中轨道的形状进行分析解答,注意p能级有3个轨道;
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,s能级最多排2个电子,该元素排列了p能级,说明s能级已经填满,所以n=2,则该元素最外层电子排布式为2s22p3,则该元素是N元素.

解答 解:(1)根据图片,s电子的原子轨道呈球形,含有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,每个p能级有3个原子轨道,且这三个轨道相互垂直,
故答案为:球,1;纺锤,3;
(2)因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn+1,np轨道已排上电子,说明ns轨道已排满电子,即n=2,则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,是氮元素,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向,氢化物的电子式是;当元素X的原子最外层电子排布式为nsn-1npn+1时,有n-1=2,则n=3,则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,是硫元素,原子的电子排布图为
;故答案为:2p; 三个互相垂直的伸展; 氮; ;S;

点评 本题考查了原子核外电子排布及轨道伸展方向等知识点,正确推断元素是解本题关键,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列说法中错误的是(  )
A.只要是甜的物质,都是糖类
B.单糖是不能发生水解的最简单的糖类
C.淀粉纤维素都是天然有机高分子化合物
D.蔗糖和麦芽糖均为二糖

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13.下列物质不能发生消去反应的是(  )
A.溴乙烷B.2-甲基-1-丙醇
C.2-丙醇D.2,2-二甲基-1-丙醇

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3.甲醇是基本有机化工原料.甲醇及其可制得产品的沸点如下.
 名称 甲醇 二甲胺 二甲基甲酰胺 甲醚 碳酸二甲酯
 结构式 CH3OH (CH32NH (CH32NCHO CH3OCH (CH3O)2CO
 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃-24.9 90℃
(1)在425℃、A12O3作催化剂,甲醇与氨气反应可以制得二甲胺.二甲胺显弱碱性,与盐酸反应生成(CH32NH2Cl,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(Cl-)>c[(CH32NH2+]>c(H+)>c(OH-).
(2)甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为:2CH3OH+NH3+CO?(CH32NCHO+2H2O△H若该反应在常温下能自发进行,则△H<0 (填“>”、“<”或“=“).
(3)甲醇制甲醚的化学方程式为:2CH3OH?CH3OCH3+H2O△H.一定温度下,在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应.
 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
 CH3OH CH3OCH3 H2O
 387 0.20 x 
 387 0.40  y
 207 0.20 0.090 0.090
①x/y=$\frac{1}{2}$.
②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4.若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、
0,.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O,则反应将向正(填“正”或“逆”)反应方向进行.
③容器Ⅱ中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为降温.
(4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示.

电源负极为B(填“A”或“B“),写出阳极的电极反应式2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+
若参加反应的O2为1.12m3(标准状况),则制得碳酸二甲酯的质量为9.00kg.

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10.如图所示,A为直流电源,B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色,请填空:
(1)电源A的a为正极.
(2)滤纸B上发生的总反应方程式为:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑.
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,其中电极e为锌(填“Fe”或“Zn”)则电极e上发生的反应为:Zn-2e-═Zn2+

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20.研究人员研制利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收硫酸厂的尾气SO2,制备硫酸锰的生产流程如图1:

已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+等其他金属离子.PbO2的氧化性大于MnO2.有关金属离子的半径、形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见图2.
离子离子半径(pm)开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+747.69.7
Fe3+642.73.7
Al3+503.84.7
Mn2+808.39.8
Pb2+1218.08.8
Ca2+99--
(1)浸出过程中生成Mn2+反应的化学方程式为SO2+MnO2=MnSO4
(2)Fe2+被氧化的过程中主要反应的离子方程式2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O.
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至4.7≤pH<8.3范围.
(4)阳离子吸附剂可用于除去杂质金属离子.请依据图、表信息回答,决定阳离子吸附剂吸附效果的因素有吸附时间、金属离子半径、金属离子电荷等(写二点).
(5)吸附步骤除去的主要离子为Pb2+、Ca2+
(6)电解MnSO4、ZnSO4和H4SO4的混合溶液可制备MnO2和Zn,写出阳极的电极反应方程式Mn2+-2e-+2H2O=MnO2↓+4H+

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7.有A、B、C、D、E五种种短周期元素原子序数依次增大,A是原子半径最小的元素:B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;D是地壳中含量最多的元素:E元素最高正价是+7价.回答下列问题:
(1)元素E在元素周期表中的位置为第三周期ⅦA族.
(2)B、C、D的原子半径由大到小的顺序为C>N>O(用元素符号表示,下同).
(3)C的氢化物与它最高价氧化物对应的水化物相互反应生成的物质中所含的化学键类型有离子键、共价键.
(4)由原子个数比为1:1:1的A、B、C 三种元素组成共价化合物X,共形成4个共用电子对,X的结构式为H-C≡N.
(5)A、D两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将海带中的I-氧化为碘单质,写出该反应的离子方程式H2O2+2I-+2H+═I2+2H2O.
(6)CE3常温下呈液态,可与水反应生成一种酸和一种碱,反应的化学方程式为NCl3+4H2O═3HClO+NH3•H2O.

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4.过程一定有化学变化的是(  )
A.盐溶于水B.酒精挥发C.水结成冰D.铁器生锈

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5.(1)在浓硝酸中放入铜片.
①开始反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O.
②若铜有剩余,则反应将要结束时的反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
③待反应停止后,再加入少量的25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是加入稀硫酸后,氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸,又能与过量的铜反应.
(2)在100mL混合酸中,c(HNO3)=0.4mol•L-1,c(H2SO4)=0.2mol•L-1,向其中加入2.56g铜粉,微热,待充分反应后,溶液中Cu2+的物质的量浓度为0.3mol•L-1
(3)14g铜银合金与过量的某浓度的硝酸溶液反应,待放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是3.2g.

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