【题目】己知A、B、C、D、E五种元素是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,且B、C原子中均有两个未成对电子。 D、E 为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满。E的d能级电子数比A、B、C最高能层的P能级电子数之和少一个。回答下列问题:
(1)五种元素中,电负性最大的是___________________(填元素符号)。
(2)E常有+2、+3两种价态,写出E2+的最外层电子排布式________________________。
(3)自然界中,含A的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作Na2A4O7·10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3AO3和两个[A(OH)4]-缩合而成的双六元环,应该写成Na2A4O5(OH)4·8H2O,其结构如图1。①A原子的杂化轨道类型为_______________________________。
②该阴离子由极性键和配位键构成,请在图1中用“→”标出其中的配位键____________。
③已知H3AO3为一元弱酸,根据上述信息,用离子方程式解释分析H3AO3为一元酸的原因(用元素符号表示)____________________________________。
(4)①写出ECl3与苯酚(C6H5OH)反应生成[E(OC6H5)6]3-的化学方程式:________________________。
②请从分子结构的角度解释苯酚室温下在水中的溶解度小,当温度高于65℃时,能与水混溶:_______________________________________________________。
(5)由元素B、D组成的某离子化合物的晶胞结构如图2,写出该物质的电子式_____________________,若晶胞的长、宽、高分别为520pm、520pm和690pm,该晶体密度为______________g/cm3(保留到小数点后两位)。
【答案】 O 3d64s2 sp2 、sp3 H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+ FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(OC6H5)6]+3HCl 因为苯酚分子间形成氢键,不与水形成氢键,所以室温溶解度小,但当温度超过65℃时,苯酚与苯酚之间的氢键被破坏,与水形成氢键,所以能溶
2.28
【解析】己知A、B、C、D、E五种元素是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其中A、B、C为同周期的非金属元素,三元素处于短周期,且B、C原子中均有两个未成对电子。二者外围电子排布式分别为ns22p2,ns22p4,结合A为非金属,A为硼元素,B为碳元素,C为氧元素,D、E 为同周期元素且分别位于s区和d区。五种元素所有的s能级电子均为全充满。则D为Ca元素,E的d能级电子数比A、B、C最高能层的P能级电子数之和少一个,为(1+2+4-1)=6,E为Fe。
(1)同周期的元素,从左到右电负性依次增大,同主族的元素,从上到下,电负性依次减少,非金属越强,电负性越大,五种元素中,电负性最大的是O元素。(2)E常有+2、+3两种价态,写出E2+的最外层电子排布式 3d6 4s2 ;(3)①图1中A原子为B原子,分别形成3个或4个σ键,杂化轨道类型为SP2和SP3;②该阴离子由极性键和配位键构成,形成4个σ键的有一个是配位键,如图所示,;③用离子方程式解释分析H3AO3为一元酸的原因:H3BO3上有一个空轨道,水中氧上有孤电子对,形成配位键,H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+ ;(4)①FeCl3与苯酚(C6H5OH)反应生成[Fe(OC6H5)6]3-的化学方程式:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(OC6H5)6]+3HCl ;②从分子结构的角度解释苯酚室温下在水中的溶解度小,当温度高于65℃时,能与水混溶:因为苯酚分子间形成氢键,不与水形成氢键,所以室温溶解度小,但当温度超过65℃时,苯酚与苯酚之间的氢键被破坏,与水形成氢键,所以能溶。(5)由元素C、Ca组成的某离子化合物CaC2,晶胞结构如图2,写出该物质的电子式
;晶胞中Ca2+ 和C22―个数相同,
,晶胞质量为:
,若晶胞的长、宽、高分别为520pm、520pm和690pm,该晶体密度为
。
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【题目】某化学兴趣小组对一种废旧合金(含有Cu、Fe、Si等元素)进行分离、回收再利用,所设计工艺流程如下。
已知:298K时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10—38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10一20,
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10—13
回答下列问题:
(1)操作I、Ⅱ、Ⅲ为________,固体B为_________ (填化学式)。
(2)加人过量FeCl3溶液过程中与较不活泼的金属反应的离子方程式__________________。
(3)调节pH至2.9~3.2的目的是分离_________ (填离子符号)
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为_________________。
②若用 a mol/LKMnO4溶液处理溶液b,当恰好反应时消耗KMnO4溶液V mL,所得红棕色固体C的物质的量为_________(用含a、v的代数式表示)
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,最后生成的沉淀为_________ (填化学式)。
(6)用惰性电极电解时阳极产生标准状况下的气体6.72L,阴极得到的电子数为0.8NA,则生成氧气的物质的量为________ mol.
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【题目】原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类一项重大贡献。
(1)现有如下两个反应:A.NaOH + HCl = NaCl + H2O, B.2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
判断能否设计成原电池A.__________B.____________。(填“能”或“不能”)
(2)由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中,若锌片只发生原电池腐蚀,一段时间后某电极产生3.36L标准状况下的气体。
①负极是_________(填“锌”或“铜”);
②正极的电极反应式为__________________________________;
③产生这些气体共需转移电子_________________mol。
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【题目】在常温下,0.100 0 mol·L-1Na2CO3溶液25 mL用0.1000 mol·L-1盐酸滴定,滴定曲线如图。对滴定过程中所得溶液中相关离子浓度间的关系,下列说法正确的是( )
A. a点:c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-)
B. b点:5c(Cl-)>4c(HCO3-)+4c(CO32-)
C. c点:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)
D. d点:c(H+)>2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
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【题目】氨气有广泛用途,工业上利用反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H<0合成氨,回答以下问题:
(1)某小组为了探究外界条件对反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图A。
①a条件下,0~t0的平均反应速率v(H2)=_____________mol·L-1·min-1。
②相对a而言,b可能改变的条件是________________。
③在a条件下t1时刻将容器体积压缩至原来的1/2,t2时刻重新建立平衡状态。请在答题卡相应位置画出t1时刻后c(H2)的变化曲线并作相应的标注。_____________
(2)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,图B为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。
① 比较T1、T3的大小T1__________T3(填“<”或“>”)。
②分析体系在T2、60MPa下达到的平衡,此时N2的平衡分压为_______MPa(分压=总压×物质的量分数);列式表示此时的平衡常数Kp=______________。(用平衡分压代替平衡浓度,不要求计算结果)
(3)有人利用NO2和NH3构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铜精炼,如图C所示,d极为粗铜。
① a极通入________(填化学式);
② b极电极反应为_____________________________。
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【题目】绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的“原子经济性”反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是
A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()
B.乙烷与氯气制备氯乙烷
C.苯和乙醇为原料,在一定条件下生产乙苯
D.乙醇与浓硫酸共热制备乙烯
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【题目】氯碱工业中,通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料。其中氯气用途十分广泛,除用于自来水消毒、生产漂白粉外,还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等。
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式:______________________________。
(2)氯气用于生产半导体材料硅的流程如下:
①石英砂的主要成分是________,在制备粗硅时,焦炭的作用是________。
②写出四氯化硅得到高纯硅的化学方程式:______________________。
(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(PVC塑料)就是以氯气和乙烯为主要原料通过三步主要反应生产的。三步反应的化学方程式分别为
①___________________________________________________________;
③___________________________________________________________。
其中①、③的反应类型分别为________反应、________反应。
(4)上述两种生产过程可得到同一种副产品,该副产品是________。
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【题目】某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需的最少条件是( )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A. ①② B. ①②④
C. ①②⑤ D. ③④⑤
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