【题目】[化学—选修3:物质结构与性质]
前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,平且A-和B+的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
回答下列问题:
(1)D2+的价层电子排布图为_______。
(2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号)
(3)A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________________;D的配位数为___________;
②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。
(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______________,配位体是____________。
【答案】 K F K2NiF4 6 =3.4 离子键、配位键 [FeF6]3- F-
【解析】
(1)本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个电子,A和B位于第IA族,或第IIIA族元素或VIIA族元素,A-和B+的电子数相差为8,推出A为F,B为K,与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为;
(2)第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K,电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强;
(3)①根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部、和面上,因此F的个数为16×1/4+4×1/2+2=8,K位于棱上和内部,个数为8×1/4+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为8×1/8+1=2,因此化学式为K2NiF4;Ni的配位数为6;
②晶胞的质量为1×(39×4+59×2+19×8)/NA g,晶胞的体积为400×400×1308×10-30cm3,因此晶胞的密度为=3.4g/cm3;
(4)组成的化学式为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+和FeF63-之间是离子键,Fe和F之间为配位键;该离子是[FeF6]3-,配体为F-。
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【题目】下图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是
A. a电极是负极
B. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
C. b电极的电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑
D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
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【题目】A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。
下列说法不正确的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为FeCl3,则X一定是Fe
D.A可以是碳单质,也可以是O2
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【题目】工业上常用水蒸气蒸馏的方法(蒸馏装置如图)从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯(柠檬烯)。提取柠檬烯的实验操作步骤如下:
①将12个橙子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30mL水;
②松开活塞K。加热水蒸气发生器至水沸腾,活塞K的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。
下列说法不正确的是( )
A.当馏出液无明显油珠,澄清透明时,说明蒸馏完成
B.蒸馏结束后,先把乙中的导气管从溶液中移出,再停止加热
C.为完成实验目的,应将甲中的长导管换成温度计
D.要想从精油中得到柠檬烯,还需要进行萃取、分液、蒸馏操作才能实现目的
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【题目】某有机物的键线式如图所示,下列关于该有机物的描述不正确的是
A.含有4种官能团
B.能发生取代、加成、酯化、氧化、还原等反应
C.1mol该物质最多可与3molH2发生加成反应
D.该有机物与Na、NaOH、Na2CO3均能反应
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【题目】实验室模拟合成和CH3CH2CH2Br的方法如图1。
已知:甲苯和液溴在有少量水存在时也能反应(如图2):
实验室模拟合成对溴甲苯和1-溴丙烷的流程和相关数据如表:
物质 | 甲苯 | 1-丙醇 | 1-溴丙烷 | 对溴甲苯 | 邻溴甲苯 |
沸点(℃) | 110.8 | 97.2 | 71 | 184.3 | 181.7 |
(1)实验室存放液溴的试剂瓶需密闭,同时瓶中要加入____,以减少溴的挥发.写出甲苯和液溴反应生成对溴甲苯的化学方程式___。
(2)反应装置如图3所示:
①图中玻璃仪器a的名称是____,方块b中为某玻璃仪器,其名称是___。
②三颈烧瓶中开始加入了甲苯、铁粉和水。加入的适量水的作用是:易于控制温度和____,加热搅拌操作中加入浓硫酸,完成1-丙醇的取代反应,浓硫酸的作用是____。
(3)操作I的名称是___,操作Ⅲ的名称是___。
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【题目】如下表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请回答下列问题:
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | |
2 | ② | ③ | ||||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ |
(1)③④⑦的原子半径由大到小的顺序为____(用元素符号表示)。
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为____(用酸的化学式表示)。
(3)②④两种元素按原子个数之比为1:1组成的化合物的电子式____。
(4)①②两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Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式___。
(5)表中⑤的单质和④的最高价氧化物水化物反应的化学方程式为____。
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【题目】在25℃时,将1.0L c mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 水的电离程度:a>b>c
B. c点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)
C. a点对应的混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)
D. 该温度下,CH3COOH的电离平衡常数
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【题目】水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好,有着巨大的市场前景。某钠离子电池工作原理如图,电池总反应为:2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3
下列说法错误的是
A.充电时,a接电源正极
B.放电时,溶液中的Na+在NaFePO4F电极上得电子被还原
C.充电时,阴极上的电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e﹣=Na3Ti2(PO4)3
D.理论上,该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)不变
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