【题目】有A、B、C、D、E五种元素,其相关信息如表:
元素 | 相关信息 |
A | A原子的1s轨道上只有1个电子 |
B | B是电负性最大的元素 |
C | C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子 |
D | D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子 |
E | E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物 |
请回答下列问题:
(1)写出E元素原子基态时的电子排布式_______________。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_______________ (填“大”或“小”) 。
(3)CA3分子中C原子的杂化类型是_______________。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+,其中存在的化学键类型有____(填序号);
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,且当[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个Cl取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为____________ (填序号)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,其中D离子的配位数为_______________,若该晶体的密度为a g·cm3,则该晶胞的体积是_____________cm3(写出表达式即可)。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s1 大 sp3 ①③ a 8
【解析】
A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H元素;B是电负性最大的元素,则B为F元素;C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则C为N元素;E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu元素;D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子,则为Ca元素;
A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H元素;B是电负性最大的元素,则B为F元素;C基态原子的2p轨道中有3个未成对电子,即核外电子排布为1s22s22p3,则C为N元素;E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu元素;D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有2个运动状态不同的电子,则为Ca元素;
(1)Cu元素原子基态时的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)N元素原子的2p轨道为半充满,结构较稳定,则N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大;
(3)NH3分子中N原子含有一个孤电子对、3个σ键电子对,则其杂化类型是sp3;
(4)[Cu(NH3)4]2+为配离子,其中Cu2+离子与NH3分子形成配位键,NH3分子中N、H原子间为极性共价键,答案选①③;[Cu(NH3)4]2+形成4个配位键,且具有对称的空间构型,则可能为平面正方形或正四面体,若为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl离子取代后,只有一种结构,所以应为平面正方形,答案选a;
(5)由晶胞结构图可知,Ca2+离子的配位数为8;根据均摊法,晶胞中含有4个Ca2+离子和8个F离子,根据=
,则V=
=
cm3。
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【题目】氨基钠(NaNH2)是制取靛青染料、肼和氰化钠等工业品的原料,可将氨通过 250 -360℃金属钠制得。氨基钠在空气中易氧化、易燃,与水强烈反应,露置空气中易吸收水分和二氧化碳。某化学实验小组拟采用如图所示的装置制备氨基钠,回答下列相关问题:
(1)上面各装置组装为制取氨基钠装置时,按气体流向合理的连接顺序为___________(选填编号)。
Ⅰ.a-b-c-f-g-d-e-h-i Ⅱ.a-d-e-f-g-h-i-b-c
Ⅲ.a-h-i-f-g-d-e-b-c Ⅳ.a-h-i-b-c-f-g-d-e
(2)仪器组装完成后下一步的操作名称是_________________________________。
(3)A装置中加入试剂合理的是______________________。简述A中产生氨气的原理______________________。
a.浓氨水 b.浓氨水与CaO c.NH4C1与Ca(OH)2
(4)装置B的作用是______________________(答出两条)。
(5)装置C中盛放的试剂为______________________。
(6)下列实验操作步骤合理的顺序为______________________(用步骤序号填空)。
①点燃D处酒精灯加热 ②打开分液漏斗活塞,使产生气体并通入一段时间 ③充分反应后停止加热 ④关闭分液漏斗活塞;步骤②的目的是______________________。
(7)为简化制备装置,甲同学提出可用装有五氧化二磷的球形干燥管代替原装置的末端两个仪器,乙同学认为甲的方案不可行,乙的理由可能是_________________________________。
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【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ,已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:
化学键 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ/mol) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=__________kJmol-1
(2)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。
B极为电池______极,B极的电极反应式为_________________________________。
(3)参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数,回答下列问题:
温度/℃ | 0 | 50 | 100 | 200 | 300 | 400 |
平衡常数 | 667 | 100 | 13 | 1.9×10-2 | 2.4×10-4 | 1×10-5 |
①该反应正反应是 ___________(填“放热”或“吸热”)反应;
②在T℃时,1L密闭容器中,投入0.1molCO和0.2molH2,达到平衡时,CO转化率为50%,则T=__________℃。
(4)CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= — 49.0kJ/mol,测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①该反应的平衡常数表达式为K=_______;从反应开始到10min,v(H2)=_____mol/(L·min);
②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)
A.v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成
B.气体的密度不再随时间改变
C.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
D.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大,只改变下列某一条件,可采取的措施有__ (填字母)
A.升高温度 B.缩小容器体积
C.再充入CO2气体 D.使用合适的催化剂
④相同温度下,在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g),达到平衡时CO2的浓度_______(填“>”、“ <”或“=”)0.25mol/L。
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【题目】用纯净的CaCO3与l00mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积己折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是
A. EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L·min)
B. OE段表示的平均速率最快
C. OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7
D. F点收集到的CO2的量最多
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【题目】高温下,某反应达平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A、该反应的焓变为正值
B、恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C、升高温度,逆反应速率减小
D、该反应化学方程式为CO+H2O=CO2+H2
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【题目】下列关于乙醇和乙酸的说法中,正确的是
A.乙醇和乙酸分子中都含有C=O键B.乙醇和乙酸互为同分异构体
C.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊试液变红D.乙醇和乙酸相互之间能溶解
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【题目】(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;在不同温度时K1、K2的值如下表:
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH的平衡常数为K,则ΔH=________(用ΔH1和ΔH2表示),K=________(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)是_____________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0,CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①该条件下反应的平衡常数为______;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0 mol·L-1,则平衡时CO2的浓度为______mol·L-1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉
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【题目】右图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛装某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是
A.CO2(饱和NaHCO3溶液)无色喷泉
B.NO2(H2O含石蕊)红色喷泉
C.NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)白色喷泉
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【题目】下列四个试管中,均发生反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,产生H2的反应速率最小的是
试管 | 盐酸浓度(mol/L) | 温度(℃) | 锌的状态 |
A | 0.5 | 20 | 块状 |
B | 0.5 | 20 | 粉末状 |
C | 2 | 35 | 块状 |
D | 2 | 35 | 粉末状 |
A. AB. BC. CD. D
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