【题目】(1)氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石,熔点如表中所示:
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
试从结构的角度分析它们熔点不同的原因___________________________________。
(2)N、P、As位于同一主族,基态氮原子的核外共有________种不同运动状态的电子,与PO43-互为等电子体的分子有________________(填一种即可)。
(3)铬原子的最高能层符号是_______,其价电子轨道表示式为____________________。
(4)比较第二电离能Cu_______Zn(填“>”、“=”、“<")。
(5)AuCl3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,无论是固态、还是气态,它都是以二聚体Au2Cl6的形式存在。写出Au2Cl6的结构式__________________________.
(6)已知Zn2+、Au+均能与CN-形成配离子, Zn2+与CN-形成的配离子为正四面体形,Au+与CN-形成的配离子为直线形. 工业上常用Au+和CN-形成的配离子与Zn单质反应来提取Au单质,写出该反应的离子方程式___________________________________________________________________________________ 。
【答案】氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体,键长依次增大,键能依次降低,熔点依次降低 7 CCl4(或SiF4等) N > Zn+2[Au(CN)2]- =2Au+[Zn(CN)4]2-
【解析】
(1)氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体,原子半径越小,共价键的键长越短,键能越大,熔点越高;
(2)N有7 个电子,每一个电子运动状态均不同,基态氮原子的核外共有7种不同运动状态的电子,与PO43-互为等电子体的分子有CCl4(或SiF4等).
(3)铬原子有4个能层,K、L、M、N,最高能层符号是N,其价电子轨道表示式为;
(4)Cu失去1个电子后形成3d10的稳定结构,故第二电离能大;
(5)AuCl3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,无论是固态、还是气态,它都是以二聚体Au2Cl6的形式存在,说明它是分子晶体;
(6)已知Zn2+、Au+均能与CN-形成配离子, Zn2+与CN-形成的配离子为正四面体形,离子符号为:[Zn(CN)4]2-,Au+与CN-形成的配离子为直线形,离子符号为:[Au(CN)2]-。
(1)由题中信息可知,氮化硼、氮化铝、氮化镓与金刚石类似,都是原子晶体,原子半径B<Al<Ga,键长依次增大,键能依次降低,熔点依次降低;
(2)N有7 个电子,每一个电子运动状态均不同,基态氮原子的核外共有7种不同运动状态的电子,PO43-是5个原子32个电子,与PO43-互为等电子体的分子有CCl4(或SiF4等).
(3)铬原子有4个能层,K、L、M、N,最高能层符号是N,价电子构型3d54s1,其价电子轨道表示式为;
(4)Cu失去1个电子后形成3d10的稳定结构,故第二电离能大。比较第二电离能:Cu>Zn;
(5)AuCl3是一种褐红色晶体,吸湿性极强,易溶于水和乙醇,无论是固态、还是气态,它都是以二聚体Au2Cl6的形式存在。说明它是分子晶体,Au2Cl6的结构式;
(6) Zn2+与CN-形成的配离子为正四面体形,离子符号为:[Zn(CN)4]2-,Au+与CN-形成的配离子为直线形,离子符号为:[Au(CN)2]-, 工业上常用Au+和CN-形成的配离子与Zn单质反应来提取Au单质,写出该反应的离子方程式:Zn+2[Au(CN)2]- =2Au+[Zn(CN)4]2-。
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【题目】下图是三种稀酸对合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是
A.稀硝酸对合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加,稀硝酸对合金的腐蚀性减弱
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【题目】(14分)按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:
(1)判断装置的名称:A池为 ,B池为 ;
(2)锌极为 极,铜极上的电极反应式为 ,
石墨棒C1为 极,电极反应式为 ,
石墨棒C2附近产生的现象为 ;
(3)当C2极析出气体224mL(标准状况),锌的质量变化为 g(“增加”或“减少”)。
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【题目】反应mA(s)+nB(g)pC(g) △H<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数与压强变化的关系如图所示,则下列叙述正确的是( )
①m+n<p ②x点的状态是v正>v逆 ③n>p ④x点比y点的反应速度慢 ⑤若升高温度,该反应的平衡常数增大
A. ①②④ B. ②④
C. ③⑤ D. ①③⑤
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【题目】如图所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,起始时,
V(A) = V(B) = a L。在相同温度和有催化剂存在下,两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH<0。达到平衡时,V(A) = 1.1a L。(连通管中气体体积不计)下列说法正确的是( )
A. n(Z)B = 2n(Z)A
B. A容器中X的转化率为20%
C. 若向A和B中均再加入1molX和1molY,X的体积分数均增大
D. 打开K保持温度不变,又达到平衡时,A的体积为3.3a L
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【题目】化合物M(C16H14O2)是一种香料,工业上利用烃A和甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:①气态烃A在标准状况下的密度是1.25g/L;
②醛在碱性溶液中能发生羟醛缩合反应,再脱水生成不饱和醛:
RCH2-CHO++H2O
请回答下列问题:
(1)F的名称是____;G中含有的官能团名称是____。
(2)写出D→E的化学方程式___。
(3)A→B的反应类型是___;M的结构简式是____。
(4)同时满足下列条件的K的同分异构体有___种(不考虑立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应③除苯环以外不再含有其他环状结构
其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___。
(5)以乙醇为起始原料,选用必要的无机试剂合成1-丁烯,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。___
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【题目】氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①菱锰矿石主要成分是MnCO3,还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素;
②常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11
③相关金属离子c(Mn+)=0.1mol/L形成氯氧化物沉淀时的pH如下:
回答下列问题:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为______________________。
(2)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:
焙烧温度_________,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________,焙烧时间为___________.
(3)浸出液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为________;然后调节溶液pH使Fe3+、Al3+沉淀完全,此时溶液的pH范围为____。再加入NH4F沉淀Ca2+、Mg2+,当c(Ca2+)=1.0×10-5mol/L时, c(Mg2+)=______mol/L
(4)碳化结晶时,发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。
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【题目】现有A、B、C、D四种短周期主族元素,A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙三分子均为10电子粒子,C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图所示。
(1)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种元素。不能被确定的第四种元素是____(填A、B、C、D中的一种)。
(2)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素:①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应;②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。据此,写出C+丙=乙+丁的化学方程式:___________。
(3)NH3H2O的电离方程式为NH3H2ONH4++OH-,试判断NH3溶于水后形成的NH3H2O的合理结构 ________(填字母代号)。
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【题目】某化学学习小组在帮助老师整理实验室的化学试剂时,发现一盛有无色盐溶液的试剂瓶,标签破损如右图,该小组根据已掌握的知识,对药品做出猜想,并设计实验验证。
(1) 该实验药品为中学化学常用试剂,推测它的阳离子化合价为_______。
(2) 同学们做出以下三种推测。
猜想1:Na2SO4
实验设计:进行……,证明是Na2SO4溶液。
猜想2:K2SO4
实验设计:__________________________________,证明是K2SO4溶液。
猜想3:(NH4)2SO4
实验设计:________________________________,证明是(NH4)2SO4溶液。
(3) 通过实验发现“猜想3”成立,已知(NH4)2SO4受热易分解,该小组拟用下图所示装置探究其分解产物(夹持和加热装置略)。
实验Ⅰ:装置B盛0.500 0 mol·L-1盐酸50.00 mL,通入N2排尽空气后,将装置A加热至260 ℃一段时间,停止加热,停止通入N2,品红溶液不褪色,取下装置B,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余盐酸,消耗NaOH溶液50.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
①请从如图选择盛放0.100 0 mol·L-1 NaOH 溶液的滴定管____(填“甲”或“乙”)。
②装置B 内溶液吸收气体的物质的量是_______mol。
实验Ⅱ:通入N2排尽空气后,将装置A加热到400 ℃至固体无残留,停止加热,停止通入N2,观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体,经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-、无SO42-。
③装置E 的作用是__________。
④A、D之间的导气管内的少量白色固体是______。
⑤有同学提出在A、D之间需要增加一个防倒吸的安全瓶,老师说不需要,原因是___________。
⑥进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物,则(NH4)2SO4在400 ℃分解的化学方程式是___________。
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