【题目】A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,CA3分子结构为三角锥形,D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,D与F是同族元素。根据以上信息,回答下列有关问题:
(1)写出基态时D的电子排布图_______________________。
(2)写出化合物E2F2的电子式________,化合物ABC的结构式________。
(3)根据题目要求完成以下填空:BF32-中心原子杂化方式________;D3中心原子杂化方式________;FD42-微粒中的键角________;FD3分子的立体构型________。
(4)根据等电子原理,指出与BD2互为等电子体且含有C原子的微粒有________、________(要求写一种分子和一种离子)。
【答案】(18分,每空2分)(1)
(2);H-C≡N
(3)sp2杂化 sp2杂化 109°28′ 平面三角形 (4)N2OOCN-或SCN-或N3-
【解析】
试题A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期,原子序数依次增大,C基态原子核外有三个未成对电子,且C能形成单质C2,所以C是N元素;B与D形成的化合物BD与C的单质C2电子总数相等,且C的原子序数大于B小于D,所以B是C元素,则D是O元素;CA3分子结构为三角锥形,且A的原子序数小于B,所以A是H元素;D与E可形成E2D与E2D2两种离子化合物,所以E是Na元素;D与F是同族元素,所以F是S元素。则
(1)根据以上分析知,D是O元素,原子核外有8个电子,其核外电子排布图为
;
(2)化合物Na2S2是离子化合物,和过氧化钠结构相似,所以根据过氧化钠的电子式可知,该化合物的电子式为;化合物ABC是氢氰酸,结构式为H-C≡N;
(3)杂化轨道数=σ键个数+孤电子对数,则BF32-中心原子杂化轨道数=3+0=3,采取sp2杂化;O3中心原子杂化轨道数=3,采取sp2杂化;SO42-微粒中价层电子对数=4+0=4,所以它的VSEPR模型为正四面体,因为没有孤电子对,所以其空间构型为正四面体,键角是109°28′;SO3分子中价层电子对数=3+0=3,所以它的VSEPR模型为平面三角形,由于没有孤电子对,其空间构型为平面三角形。
(4)原子数与价电子数分别都相等的是等电子体,因此与CO2互为等电子体且含有N原子的微粒有N2O、OCN-或SCN-或N3-等。
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【题目】I.原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理,设计了如图所示装置。
(1)a和b不连接时,烧杯中现象是__________________。
(2)a和b用导线连接,Cu极为原电池_____(“正”或“负”)极,电极反应式为____;溶液中H+移向_____(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应化学方程式为_______________。
(3)若电解质溶液改为AgNO3溶液,当转移0.2mol电子时,则理论上Cu片质量变化为_____。
II.某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为__________________。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为____________。
(3)化学反应速率受到很多因素的影响,例如:实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用________________原理加快了氢气生成的速率。
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【题目】下列有关说法正确的是( )
A. 丙烯的结构简式为CH2CHCH3
B. 新戊烷的二氯代物有2种
C. 分子式为CH4O和C2H6O的物质一定互为同系物
D. 键线式为的有机物的分子式为C8H10
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【题目】设NA为阿伏伽德罗常数。下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LCH4中含有氢原子数目为4NA
B. 1molNa2O2中含有的阴离子和阳离子的数目都是2NA
C. 0.1mol/LCu(NO3)2溶液中含有的NO3-数目为0.2NA
D. 28gN2中所含的原子数目是NA
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【题目】分枝酸可用于生化研究,其结构简式如右所示。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A. 可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
B. 分子中含有2种官能团
C. 1mol分枝酸最多可与3mol NaOH发生中和反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
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【题目】“清肺排毒汤”对新冠肺炎病毒感染具有良好的效果,其中一味中药黄芩的一种活性中间体的结构为:,现在可人工合成,路线如图所示:
(1)A生成B的反应条件是___,B生成C的反应条件为___。
(2)合成过程中,属于取代反应的是___。
(3)F的结构简式为___。
(4)D在一定条件下能生成高分子化合物,请写出该反应的化学方程式___。同时符合下列三个条件的D的同分异构体共有___种。
a.能发生银镜反应;
b.苯环上有3个取代基;
c.与FeCl3溶液发生显色反应。
(5)依据以上合成信息,以乙烯和氯苯为原料合成路线,无机试剂自选___。
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【题目】分别放在0.1 molL-1H2SO4溶液中的四块相同的纯锌片,其连接情况如图所示:
(1)其腐蚀速率由快到慢的顺序是________;
(2)写出②号内正极发生的电极反应式_________;
(3)若③号烧杯内的电解质溶液为NaCl溶液,则Zn电极发生的电极反应式为______。
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【题目】研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2—CaO作电解质,利用图示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中正确的是( )
A. 将熔融CaF2—CaO换成Ca(NO3)2溶液也可以达到相同目的
B. 阳极的电极反应式为:C+2O2--4e-=CO2↑
C. 在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量减少
D. 石墨为阴极
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【题目】工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
(1)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g) △H= —112 kJ·mol-1
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H= —196 kJ·mol-1
SO2通常被NO2进一步氧化,生成SO3和一种无色有毒的气体。请写出NO2和SO2反应的热化学方程式______________。
(2) 常温下,烟气中SO2被NaOH溶液吸收可得到NaHSO3、Na2SO3等。
①已知Na2SO3水溶液显碱性,原因是____________(写出主要反应的离子方程式),该溶液中c(Na+)____ 2c(SO32-)+ c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
②常温下,0.1mol/L的NaHSO3溶液的PH=6,则c(SO32-)—c(H2SO3)= ______ mol/L(填写准确数值)。
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