【题目】Na2FeO4、Li4YiO12和LiFePO4均可用作电极材料。请回答下列问题:
⑴基态Fe3+的价层电子轨道表达式为________;同周期元素中,基态原子的未成对电子数与基态Fe3+相同的元素为________。
⑵PO43-的空间构型为________,其中P原子的杂化方式为________;写出一种与PO43-互为等电子体且中心原子与P不同主族的阴离子:________(填离子符号)。
⑶[Ti(H2O)6]Cl3为紫色晶体,其中1mol阳离子中所含δ键的数目为________;配位键中提供孤电子对的原子为________(填元素符号)。
⑷已知物质间的转化关系如图甲所示,其中a、c均大于0。
①基态Na原子的第一电离能可表示为________。
②相同条件下,Li2O的晶格能________(填“>”“<”或“=”)ckJmol-1,原因为________________________________。
③Na2O的立方晶胞结构如图乙所示。若紧邻的两个Na+之间的距离为d pm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为ρ gcm-3,则Na的摩尔质量可表示为_______gmol-1(用含有d、ρ、NA的代数式表示)。
【答案】 Mn 正四面体形 sp3 SO42-、SeO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-等(任写一种即可) 18NA(或18×6.02×1023) O
kJmol-1 > Na2O和Li2O均为离子晶体,Na+的半径大于Li+的半径,故Na2O的晶格能小于Li2O的晶格能
【解析】
⑴基态Fe3+的价层电子为3d5,写出轨道表达式,未成对电子有5个。
⑵PO43-有4对成键电子对,无孤电子对,其空间构型为正四面体形;根据 P3-= Cl- =S2-寻找与PO43-互为等电子体的离子。
⑶1个H2O中含有2个δ键,Ti和H2O形成6个δ键。
⑷①根据图甲可知,基态2Na原子的失去电子吸收a kJmol-1;②相同条件下,由于Na2O和Li2O均为离子晶体,Na+的半径大于Li+的半径,故Na2O的晶格能小于Li2O的晶格能;③根据图乙知,一个晶胞中含有钠原子和氧原子,可把晶胞分为8个小立方体,根据密度公式进行表达,再计算。
⑴基态Fe3+的价层电子为3d5,其轨道表达式为;基态原子的未成对电子数与基态Fe3+相同的元素为Mn;故答案为:
;Mn。
⑵PO43-有4对成键电子对,无孤电子对,其空间构型为正四面体形,其中P原子的杂化方式为sp3;与PO43-互为等电子体且中心原子与P不同主族的阴离子有SO42-、SeO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-等,故答案为:正四面体形;sp3;SO42-、SeO42-、ClO4-、BrO4-、IO4-等(任写一种即可)。
⑶[Ti(H2O)6]Cl3为紫色晶体,1个H2O中含有2个δ键,Ti和H2O形成6个δ键,故1mol [Ti(H2O)6] 3+离子中所含δ键的数目为18NA(或18×6.02×1023);配位键中提供孤电子对的原子为O,故答案为:18NA(或18×6.02×1023);O。
⑷①根据图甲可知,基态Na原子的第一电离能为kJmol-1,故答案为:
kJmol-1。
②相同条件下,由于Na2O和Li2O均为离子晶体,Na+的半径大于Li+的半径,故Na2O的晶格能小于Li2O的晶格能,故答案为:>;Na2O和Li2O均为离子晶体,Na+的半径大于Li+的半径,故Na2O的晶格能小于Li2O的晶格能。
③根据图乙知,一个晶胞中含有8个钠原子和个氧原子,可把晶胞分为8个小立方体,由于紧邻的两个
,则
,故答案为:
。
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【题目】下列说法正确的是( )
A.PM2.5是指大气中直径≤2.5×10-6 m的颗粒物,则受PM2.5污染的大气定能产生丁达尔效应
B.根据电解质在水溶液中电离的程度,将电解质分为强电解质和弱电解质
C.黑火药的配方为“一硫二硝三木炭”,其中“硝”是指硝酸
D.、
是制造氢弹的原料,它们是同一种核素
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【题目】下列热化学方程式中,ΔH能正确表示物质的燃烧热的是( )
A.C(s) +O2(g) = CO2(g) ΔH=+110.5 kJ·mol1
B.CH4(g) +2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.31 kJ·mol1
C.H2(g) +O2(g)= H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol1
D.2C8H18(l) +25O2(g) = 16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11036 kJ·mol1
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【题目】如右图,关闭活塞K,向A中充入1 molX、1 molY,向B中充入2 molX、2molY, 此时A、B的容积都是a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法正确的是
A.反应速率:v(B)<v(A)
B.平衡时Y的体积分数:A>B
C.打开K后达平衡时A的体积为2.4a L
D.A容器中X的转化率为80%
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【题目】某化学科研小组在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g)cC(g)表示]的化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率)。根据图象,下列判断正确的是( )
A.反应I:若p1>p2,则此反应只能在高温下自发进行
B.反应Ⅱ:此反应的△H<0,且T1<T2
C.反应Ⅲ:表示t1时刻一定是使用催化剂对反应速率的影响
D.反应Ⅳ:表示t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
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【题目】氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是___。
a.N2可用于填充霓虹灯。其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,以光的形式释放能量
b.P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是:P>S>Na
c.基态As原子中,电子占据的最高能级为4d
d.Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
(2)NH3在水中的溶解度比PH3大得多,其原因是___向硫酸铜溶液中加入过量氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体。该晶体中含有的化学键除普通的共价键外,还有___和___。
(3)PCl3分子中,Cl-P-Cl键的键角___109°28'(填“>”“<”或“2”。
(4)白磷(P4)是磷的一种单质,它属于分子晶体,其晶胞结构如图。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,晶胞的边长为acm,则阿伏加德罗常数为___mol-1(用含p、a的式子表示。
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【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)上图是和
反应生成
过程中能量的变化示意图,下列有关说法正确的是_______。
a. 反应物的总能量比生成物的总能量高
b. 反应物的活化能比生成物的活化能高
c. 反应物的总键能比生成物的总键能高
d. 该反应为熵增反应
(2)请写出和
反应的热化学方程式:_______,决定该反应进行方向的主要判据为________。
(3)试根据表中及图中数据计算的键能______________ kJ/mol;
化学键 | ||
键能/ kJ/mol | 390 | 943 |
(4)用催化还原
还可以消除氮氧化物的污染。已知:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=-akJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=-bkJ/mol
若1molNH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=_____________kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
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【题目】2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1,根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是( )。
A. CO的燃烧热为283 kJ
B. 下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系
C. 2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-452 kJ·mol-1
D. CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,转移电子数为6.02×1023
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【题目】下列各组物质不属于同分异构体的是 ( )
A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基-1-丁醇 B. 甲基丙烯酸和甲酸丙酯
C. 2-甲基丁烷和戊烷 D. 邻氯甲苯和对氯甲苯
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