【题目】A、X、Y、Z、Q、R、T分别代表原子序数依次增大的短周期元素。元素A是原子半径最小的元素;X、Y、Z同周期且相邻,都是蛋白质的组成元素;X、R同族,Q与T原子的最外层电子数之和是R原子最外层电子数的2倍,T单质为淡黄色固体。U是d区元素,U2+的核外最高能级有2对成对电子。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置____________,位于周期表_____区;Q原子的核外电子排布式为________。
(2)X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序是________________。
(3)TZ3分子为________分子(填“极性”或“非极性”),YZ2-离子的VSEPR模型名称是________。(每空2分)
(4)Z和T的简单气态氢化物稳定性好的是_______(填化学式),原因是________________________________________________________________。
(5)A、X、Z、可形成分子式为A2XZ的有机物,则该化合物分子中B原子的轨道杂化类型是________;1mol该分子中含有π键的数目是________。
(6)通常情况下,U2+的溶液很稳定,它与YH3形成的配位数为6的配离子却不稳定,在空气中易被氧化为配位数不变的+3价配离子.该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
【答案】 第二周期第五主族 P 1s22s22p63s2 N﹥O﹥C 非极性 V形 H2O 氧原子半径小于硫原子,氧元素非金属性更强 sp 1mol 4[Co(NH3)6]2+ + O2 + 2H2O= 4[Co(NH3)6]3+ + 4OH
【解析】元素A是原子半径最小的元素,则A为H元素;X、Y、Z同周期且相邻,都是蛋白质的组成元素,则X为C、Y为N、Z为O;X、R同族,则R为Si;Q与T原子的最外层电子数之和与是R原子最外层电子数的2倍,则Q、T原子最外层电子数之和为8,二者原子序数均大于氧,T单质为淡黄色固体,则T为S元素,Q为Mg;U是d区元素,U2+的核外最高能级有2对成对电子,原子外围电子排布为3d74s2,故U为Co;
(1)Y为N元素,核电荷数为7,在元素周期表中位于第二周期第ⅤA族,外围电子排布式为2s22p3,电子最后填充p能级,属于p区元素;Q为Mg,原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2;
(2)C、N、O是同周期元素,核电荷数增大,第一电离呈增大趋势,因N的2p轨道有3个电子,为半充满结构,相对稳定,则第一电离能的大小顺序为 N﹥O﹥C;
(3)SO3分子中S原子孤电子对数为=0,价层电子对数为3+0=3,分子为平面正三角形,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,NO2-离子中N原子价层电子对数为2+=3,VSEPR模型为平面三角形;
(4)氧原子半径小于硫原子,氧元素非金属性更强,故氢化物稳定性H2O>H2S;
(5)H、C、O可形成分子式为H2CO的有机物HCHO,HCHO分子内(H2C=O)碳原子形成3个σ键和一个π键,无孤对电子,分子中价层电子对个数=3+0=3,杂化方式为sp2杂化,;1mol该分子中含有π键的数目是1mol;
(6)通常情况下,Co2+的溶液很稳定,它与NH3形成的配位数为6的配离子却不稳定,在空气中易被氧化为[Co(NH3)6]3+,该反应的离子方程式是:4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O═4[Co(NH3)6]3++4OH-。
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【题目】研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用子炼铁等。
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=akJ·mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH2=bkJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为______________。
(2)将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H
取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。
①下列情况能说明反应已达平衡状态的是________(填字母)。
A.容器内气体密度不变 B.容器内气体总压强保持不变
C.绝热恒容时,平衡常数不变 D.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
②反应过程中测得甲醇的体积分数α(CH3OH)与反应温度T的关系如图所示,则该反应的ΔH______0(填“>”、“<”或“=”)。
③在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。
①如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。操作中先在_____处通入NH3气体,然后再在_______处通入CO2气体。
②人工光合作用能够借助太阳能用CO2和水制备化学原料,右图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,请写出催化剂b处的电极反应式:________________。
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【题目】NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
(1)催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:
反应I :4NH3(g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反应 II : 4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1
写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式_____。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I ,测得不同时间的NH3和O2,的浓度如下表:
时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
c(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0.072 | 0.072 |
c(O2)/mol L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
则下列有关叙述中正确的是_____________。
A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3) =6v逆(H2O)时,说明反应已达平衡
C.当容器内=1时,说明反应已达平衡
D.前10分钟内的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量关系如下图:
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”)。
② 52℃时,4NH3+3O22N2+6H2O的平衡常数K=_______(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
③ C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因________。
(4)制备催化剂时常产生一定的废液,工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu2+。
已知:25℃时,K1(H2S) =1.3×10-7,K1(2S) =7.1×10-15,Ksp(CuS) =8.5×10-45
①在计算溶液中的离子浓度时,涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol L-1氢
硫酸的pH≈______(取近似整数)。
②某同学通过近似计算发现0.lmol L-1氢硫酸与0.0lmol L-1氢硫酸中的c(S2-)相等,而且等于_____mol·L-1
③已知,某废液接近于中性,若加入适量的氢硫酸,当废液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(计算结果保留两位有效数字),就会产生CuS沉淀。
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【题目】某工厂综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),流程如图所示:
(1)固体1的主要成分除Ca(OH)2外,还有____、____(填化学式)。
(2)为使反应①中的有关气体被充分吸收,可采取的措施有:①增大接触面积;②____。
(3)已知:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
为确保反应③只生成NaNO2,理论上应控制NO与O2的物质的量之比为____;此时反应④的离子方程式为____。若n(NO) :n(O2)=3:1,且NaOH溶液足量,则所得溶液1中NaNO3与NaNO2的物质的量之比为____。
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【题目】下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)写出元素k的基态原子的电子排布式________________________________,其原子核外有________个未成对电子。
(2)单质c在空气中充分燃烧的产物的分子构型为________ ,中心原子的杂化方式为_______,该分子含有________(填“极性键”或“非极性键”),该分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)上述元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是___________________,碱性最的___________________(填化学式)。(每空1分)
(4)d的气态氢化物与d的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是:___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气p2+再失去一个电子困难。对此,你的解是__________________________________________________________________________。
元素 | o | P | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
(6)短周期某主族元素的电离能情况如上图所示,则元素是上述周期表的__________元素(填元素符号)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下表代表周期表中的几种短周期元素,下列说法中错误的是
A. ED4分子中各原子均达8电子结构
B. AD3和ED4两分子的中心原子均为sp3杂化
C. A、B、C第一电离能的大小顺序为C>B>A
D. C、D气态氢化物稳定性强弱和沸点高低均为C>D
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