【题目】卤族元素是典型的非金属元素,包括F,Cl,Br,I等.请回答下面有关问题:
(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律,卤族元素F,Cl,Br,I的电负性由小到大 的顺序是_______;
(2)Br原子的核外电子排布式为_______;
(3)用价层电子对互斥理论判断BeCl2的构型为_______,BF3分子中B﹣F键的键角为_______;
(4)CCl4分子中碳原子的杂化方式为_______,NF3分子的空间构型为_______;
(5)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中 Mg元素的质量分数为_______。
【答案】I<Br<Cl<F [Ar]3d104s24p5 直线型 120° sp3 三角锥形 20%
【解析】
(1)根据电负性的变化规律解答;
(2)溴原子序数为35,结合核外电子的排布规律书写;
(3)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb)计算判断;
(4)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb)计算判断;
(5)利用均摊法确定晶胞的化学式,再计算质量分数。
(1)同主族自上而下,电负性减弱,故电负性I<Br<Cl<F,故答案为:I<Br<Cl<F;
(2)Br原子的核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p5(或1s22s22p63s23p63d104s24p5),故答案为:[Ar]3d104s24p5(或1s22s22p63s23p63d104s24p5);
(3)BeCl2中Be原子上含有2个σ 键,孤电子对数=(a-xb)=(2-2×1)=0,Be原子采用sp杂化,是直线型结构,两个Be-Cl键间的夹角为180°;BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ 键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=(3-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,故答案为:直线型;120°;
(4)CCl4中C和氯原子均形成四个单键,中心原子上的孤电子对数=(a-xb)=(4-4×1)=0,采用sp3杂化;NF3中N原子上含有3个σ 键,孤电子对数=(a-xb)=(5-3×1)=1,N原子采用sp3杂化,是三角锥型结构,故答案为:sp3;三角锥形;
(5)该晶胞中含有镁原子个数=8×=1,钾原子个数=1,氟原子个数=12×=3,所以其化学式为KMgF3,该化合物中镁元素的质量分数=×100%=20%,故答案为:20%。
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【题目】(1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,可用FeCl3溶液作“腐蚀剂”刻制印刷电路,写出反应方程式______________________。
(2)工业上制取漂白粉的的过程是把氯气通入石灰乳中,写出反应方程__________________。
(3)有甲、乙、丙、丁四种金属,把甲、丙浸入稀硫酸中,用导线连接时甲为负极;把乙、丁分别浸入相同浓度的稀硫酸中,乙产生气泡的速率更大;把甲、乙用导线连接浸入稀硫酸中,甲上有气泡冒出;把丙浸入丁的硝酸盐溶液中,丙的表面有丁析出。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________。
(4)将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+B(g)=2C(g),反应进行到4 s末,测得A为0.5 mol,B为0.4 mol,C为0.2 mol,则:vA=_________,反应前A有_________mol。
(5)第三周期中有一种元素,其最高价氧化物的水化物与同周期其它元素最高价氧化物的水化物所属物质类型都不同,用离子方程式表示该水化物分别与烧碱溶液和稀硫酸的反应:______; __________。
(6)碳是周期表中形成化合物最多的元素,写出其单质与浓硫酸反应的方程式___________________写出能验证碳的非金属性弱于硫的化学反应的离子方程式:_____________________,碳还能形成各种有机物,它的一种有机物可由粮食发酵得到,有特殊的香味,有活血壮胆的功效,写出该有机物在某条件下与氧气催化氧化的反应方程式_______________。
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【题目】支撑海港码头基础的钢管柱,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是
A. 通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零
B. 通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩
C. 高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流
D. 通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整
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【题目】科学家将水置于足够强的电场中,在 20℃时水分子瞬间凝固可形成“暖冰”。某兴趣小组做如图所示实验,发现烧杯中酸性 KMnO4 溶液褪色,且有气泡产生。将酸性 KMnO4 溶液换成FeCl3 溶液,烧杯中溶液颜色无变化,但有气泡产生。则下列说法中正确的是
A. 20 ℃时,水凝固形成的“暖冰”所发生的变化是化学变化
B. “暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物
C. 烧杯中液体为FeCl3 溶液时,产生的气体为Cl2
D. 该条件下H2 燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
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【题目】X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们的最高价氧化物对应的水化物分别为甲、乙、丙、丁。常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水,X、Z、W的原子序数及0.1mol·L-1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是( )
A.简单阴离子的还原性:Z<W
B.Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡
C.乙固体加入甲的溶液或浓氨水,固体都能溶解
D.X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物
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【题目】利用生活中或实验中常见的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验原理:电极(______、______)、________、________、稀硫酸、耳机(或者电流计)。(请在空格中填写所缺的实验用品)
(3)实验装置(如图)。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为________,在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的________极,电极反应是_____________________________,发生了________反应。
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【题目】实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是__________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有_______ (填写字母),操作时应先点燃_____处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是____________________________。
(4)D装置的作用是____________________________。
(5)读取氮气的体积时,应注意①_________________;②_________________。
(6)实验中测得氮气的体积为VmL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有____________________。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通人氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量
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【题目】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气),下列说法正确的是
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
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【题目】应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手,如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。回答下列问题:
(1)CO2与H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。但是找到合适的催化剂是制约该方法的瓶颈。目前主要使用贵金属催化剂,但是贵金属储量稀少,成本高昂,难以大规模应用,且使用中存在环境污染的风险。最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒,在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展,该反应历程如图所示。
容易得到的副产物有CO和CH2O,其中相对较多的副产物为__;上述合成甲醇的反应速率较慢,要使反应速率加快,主要降低下列变化中__(填字母)的能量变化。
A.*CO+*OH→*CO+*H2O
B.*CO→*OCH
C.*OCH2→*OCH3
D.*OCH3→*CH3OH
(2)恒压(容器的容积可变)下,0.2molCO2与0.6molH2在催化剂作用下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
压强p1__(填“<”或“>”)p2。
②在p1、100℃条件下,b点时v正__(填“<"或“>”)v逆。
③已知:反应速率v=v正-v逆=k正,k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,若b点对应的坐标参数为(100,0.4),计算b处的=__(保留3位有效数字)。
(3)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应(Ⅰ)、(Ⅱ)的lgKP(KP为以分压表示的平衡常数)与T的关系如图所示。
反应(Ⅱ)的△H__(填“大于”“等于”或“小于”)0。
②c点时,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的KP=__(填数值)。
③在恒容密闭容器中充入0.5molCO、2molH2O(g)只发生反应(Ⅱ),图中d点处达到平衡时,CO的转化率为__;达到平衡时,向容器中再充入0.5molCO、2molH2O(g),重新达到平衡时,CO的平衡转化率__(填“增大”“减小”或“不变”)。
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