【题目】有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
元素 | 结构、性质等信息 |
A | 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 |
B | B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性 |
C | 元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂 |
D | 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂 |
请根据表中信息填写:
(1)A原子的核外电子排布式____________.
(2)B元素在周期表中的位置____________;离子半径:B____________A(填“大于”或“小于”).原子半径:B____________C(填“大于”或“小于”).
(3)C原子的电子排布图是____________,其原子核外有____________个未成对电子,能量最高的电子为____________轨道上的电子,其轨道呈____________形.
(4)D﹣的结构示意图是____________.第一电离能D____________A(填“大于”或“小于”).
(5)C单质中的化学键为____________(填“极性键”或“非极性键”),1molC的气态氢化物中含有____________molσ键。
【答案】1s22s22p63s1或[Ne]3s1 第三周期第ⅢA族 小于 大于 3 2p 哑铃
; 大于 非极性键 3
【解析】
钠钾合金是原子反应堆的导热剂,A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,A是Na;B与Na同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,Al(OH)3呈两性,故B是Al;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,故C元素的气态氢化物为氨气,C为N;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,故D是Cl。
(1)A是Na,原子序数为11,其核外电子排布式为1s22s22p63s1或[Ne]3s1;
(2)B是Al,在周期表中的位于第三周期第ⅢA族;Na+、Al3+它们的核外电子数相同,核外电子数相同核电荷数越多,半径越小,故Al3+的半径小于Na+的半径;电子层数不同的主族元素,电子层数越多半径越大,故Al的原子半径大于N的原子半径;
(3)N的原子序数为7,核外有7个电子,核外电子排布图为,根据洪特规则,N原子核外有3个未成对电子;能量最高的电子为2p轨道上的电子,2p轨道呈哑铃形或纺锤形;
(4)D是Cl,Cl-核内质子数为17,核外电子数为18,故Cl-的结构示意图是;Na与Cl在元素周期表中位于第三周期,基态Na原子的核外电子排布式为 [Ne]3s1,基态Cl的核外电子排布式为[Ne]3s23p5,Na为ⅠA族的元素,第一电离能比较小,故Cl的第一电离能大于Na的电离能;
(5)C为N,C单质分子的结构式为,含有的化学键为非极性共价键,1个NH3分子中含有3个N-H键,均为σ键,故1molNH3中含有3molσ键。
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【题目】金刚烷胺作为帕金森病的治疗药,于1998年被批准用于流感病毒A型感染性疾病的治疗,其合成路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.金刚烷能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
B.金刚烷胺能溶于稀盐酸
C.金刚烷与篮烷互为同分异构体
D.上述四种有机物中篮烷的沸点最高
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【题目】用下列两种途径制取H2SO4(某些反应条件和产物已省略),下列有关说法不正确的是( )
途径①:SH2SO4 途径②:S
SO2
SO3
H2SO4
A.途径①中反应仅体现了浓硝酸的强氧化性
B.途径②中可通过控制反应条件,将S直接氧化为SO3
C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上均消耗1molS,均共转移6mol电子
D.途径②相较于途径①更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②的污染相对于途径①更小
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【题目】C、N、S的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的不利影响。在500℃下合成甲醇的反应原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在1 L 的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,压强为p0 ,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压Kp代替平衡浓度,计算分压=总压×物质的量分数)
①反应进行到4 min 时,υ(正)__ (填“>”“<”或“=”)υ(逆)。0~4 min,H2的平均反应速率υ(H2)=__ mol·L-1·min-1。
②CO2平衡时的体积分数为_____,该温度下Kp为_____(用含有p0的式子表示)。
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【题目】某温度下,在2L密闭容器中充入4mol A气体和3mol B气体,发生下列反应:2A(g)+B(g)C(g)+xD(g),5s达到平衡。达到平衡时,生成了1mol C,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x =____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____ mol·L-1·s-1。
(3)平衡时B的浓度为______ mol·L-1。
(4)A的转化率为_________。
(5)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____
A.单位时间内每消耗2mol A,同时生成1mol C
B.单位时间内每生成1mol B,同时生成1mol C
C.D的体积分数不再变化
D.混合气体的压强不再变化
E.B、C的浓度之比为1∶1
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【题目】一种可充电锂-空气电池如图所示。当电池放电时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是
A. 放电时,多孔碳材料电极为负极
B. 放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
C. 充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移
D. 充电时,电池总反应为Li2O2-x=2Li+(1-)O2
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【题目】设阿伏加德罗常数的值为NA,下列结论错误的是 ( )
A. 完全电解2 mol H2O断裂的σ键键数为4NA
B. 标准状况下,11.2 L CO2中含有的π键键数为2NA
C. 60 g SiO2晶体中含有的Si—O键键数为4NA
D. 128 g金属铜中含有如图所示的晶胞数为0.5NA
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【题目】在1.0 L恒容密闭容器中放入0.10 mol X,在一定温度下发生反应:X(g)Y(g)+Z(g) ΔH<0,容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是 ( )
A. 该温度下此反应的平衡常数K=3.2
B. 从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)=0.2/t1 mol·L-1·min-1
C. 欲提高平衡体系中Y的百分含量,可加入一定量的X
D. 其他条件不变,再充入0.1 mol气体X,平衡正向移动,X的转化率减少
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【题目】能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
(1)已知:在25℃、101kPa下,1mol甲烷燃烧生成CO2和液态水时放热890.31kJ。请写出甲烷燃烧热的热化学方程式__________。
(2)由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g).在其他条件不变的情况下,实验测得温度对反应的影响如下图所示(注:T1、T2均大300℃) 。
①合成甲醇反应的△H__________(填“>”、“<”或“=”)0。
②平衡常数的表达式为:__________。温度为T2时的平衡常数__________(填“>”、“<”或“=”)温度为T1时的平衡常数。
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