【题目】[物质结构与性质]
原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素,原子序数依次增大。五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27。X价电子排布式为nsnnpn,元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个。
根据判断出的元素回答下列问题:
(1)基态R原子核外电子排布式为 ,X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的顺序为 (用具体元素符号表示)。
(2)1mol配合物[R(XY)6]4-中含有σ键的数目为 。
(3)XZW2是一种高毒类物质,结构与甲醛相似,X原子杂化方式为 ,其沸点高于甲醛的主要原因是 。
(4)YW3为黄色、油状、具有刺激性气味的液体,该分子的立体构型为 (用文字描述)。
(5)某晶体的晶胞结构如下图所示,则该化合物的化学式为 (R、Z用具体元素符号表示)。
【答案】⑴1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 ,N>O>C ⑵12mol或12×6.02×1023⑶sp2 因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,故范德华力比甲醛大,导致其沸点比甲醛高 ⑷三角锥形 ⑸CoO
【解析】
试题分析:五种元素中,仅R为金属元素,其原子序数为27,则R为Co元素;X价电子排布式为nsnnpn,n=2,则X的电子排布式为2s22p2,是C元素;元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等,则Z的电子排布式只能是1s22s22p2,是O元素;则Y为N元素;W与其它四种元素能层数不同,且未成对电子数目为1个,Y只能位于第三周期,是Cl元素;
(1)R的原子序数为27,其基态原子核外电子总数为27,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能大小为:N>O>C;
(2)[Co(CN)6]4-中CN-与Co之间有6个配位键,在每个CN-内部有一个共价键,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为12mol或12×6.02×1023;
(3)COCl2,与甲醛结构相似,则其分子中含有1个碳碳双键和2个C-Cl单键,其中心原子C采用sp2杂化;因为COCl2的相对分子质量比甲醛大,则范德华力比甲醛大,导致其其沸点高于甲醛;
(4)NCl3的分子中N原子形成3个N-Cl键,含有1对孤电子对,故其立体构型为三角锥形;
(5)R为Co、Z为O,根据均摊法可知,在这个晶胞中氧离子位于棱上和体心,数目=12×1/4+1=4,钴离子位于顶点、面心,数目=8×1/8+6×1/2=4,所以氧离子、钴离子个数比是1:1,其化学式为:CoO。
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【题目】在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末该反应达到平衡,测得生成0.8 mol D, 0.4 mol C。下列判断不正确的是
A. x =1
B. 2 min时,A的浓度为0.9mol·L-1
C. 2 min内A的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
D. B的转化率为60%
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【题目】在等体积的ZnCl2、MgCl2、AlCl3三种溶液中,分别加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反应,则以上三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A.1:2:3
B.2:2:3
C.1:1:1
D.3:3:2
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【题目】在Cu、CuO、CuCO3、稀H2SO4和Na2SO4溶液五种物质中,每两种物质反应能生成CuSO4的方法有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
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【题目】乙烯可通过石油裂解获得。下列有关乙烯性质的说法错误的是
A. 在常温常压下为液体 B. 能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 可自身加成形成聚乙烯 D. 能使溴的CCl4溶液褪色
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【题目】雾霾天气频繁出现,严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
(2)汽车尾气中NOx和CO的生成:
①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO,2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,则该设想能否实现______________(填“能”或“不能”)
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:___________________。
②洗涤含SO2的烟气。
(4)汽车尾气净化的主要原理:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g);△H<0,若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________(填序号)。(如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数)
车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
(1)写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________;
(2)计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________;若T1<T2,则该反应的△H__________________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为________;
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【题目】在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作可使所配溶液浓度偏髙的是
A. 未将洗涤烧杯和玻璃棒的溶液移入容量瓶
B. 用量筒量取浓盐酸时,仰视读数
C. 定容时水加多了,加多的水用滴管吸出
D. 溶解搅拌时造成液体溅出
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【题目】下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是 ( )
①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3 S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH5 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH6
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH7 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) ΔH8
A.① B.④ C.②③④ D.①②③
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