【题目】(1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2立体构型为___,其中氧原子的杂化方式为___。
(2)X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。XY2-的立体构型是___;X与Z形成化合物中含有的化学键是___、R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是___。
(3)ClO3-的立体构型为___(用文字描述,下同);CO32-的立体构型是__。
(4)在BF3分子中:F—B—F的键角是___,B原子的杂化轨道类型为__,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体构型为___。
(5)用价层电子对互斥理论推断,SnBr2分子中Sn—Br键的键角___(填“>”“<”或“=”)120°。其原因是___。
【答案】V形 sp3 V形 离子键 氧原子 三角锥形 平面三角形 120° sp2 正四面体形 < SnBr2分子中Sn原子有一对孤电子对,孤电子对与σ键电子对相互排斥,所以Sn—Br键的键角小于120°
【解析】
(1)根据价层电子对互斥理论分析,先计算价层电子对数,再判断中心原子的杂化类型及分子构型;
(2)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大,XY2是红棕色气体,应是NO2,则X为N元素、Y为O元素;X与氢元素可形成NH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等,则M层电子数为2,故Z为Mg;R2+离子的3d轨道中有9个电子,R原子核外电子数=2+8+8+9+2=29,则R为Cu元素,据此解答;
(3)根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型和原子的杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;
(4) 根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型和原子的杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;
(5)首先判断价层电子对数目和有无孤电子对,进而判断分子的空间构型。
(1)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(62×1)=4,则O原子的杂化类型为sp3杂化,含有2个孤电子对,所以分子的空间构型为V形;
(2)NO2离子中心N原子孤电子对=(5+12×2)=1,价层电子对数=2+1=3,故NO2离子的立体构型是V形,氮原子和镁原子形成Mg3N2,主要含有离子键,Cu2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是H2O中O原子;
(3) ClO3-的孤电子对数=(7+12×3)=1,价层电子对数为3+1=4,立体构型为三角锥形,CO32-的孤电子对数=(4+22×3)=0,立体构型为平面三角形;
(4) BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子上的孤电子对数=(33×1)=0,所以BF3分子属于sp2杂化,VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,键角是120°,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4中B原子的价层电子对=4+(3+14×1)=4,该离子中不含孤电子对,属于sp3杂化,为正四面体结构;
(5)SnBr2分子中,Sn原子的价层电子对数目是(4+2) =3,配位原子数为2,故Sn含有孤对电子,SnBr2空间构型为V型,SnBr2分子中Sn原子的有一对孤电子对,孤电子对与σ键电子对相互排斥,所以Sn—Br键的键角小于120°。
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【题目】从废旧锂离子二次电池(主要成分为LiCoO2,还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“碱浸”的目的是_______。
(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为:___________________________
浸渣中含有的主要成分是________________。
(3)“萃取净化”除去的杂质离子有Ni2+外,还有_______。
(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡pH关系如图所示, pH一般选择5左右,理由是________。
(5)“沉锂”中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如下图所示:
①根据平衡原理分析Li2CO3在水中溶解度随温度变化的原因_____________________。
②为获得高纯Li2CO3,提纯操作依次为趁热过滤、________、烘干。
③若“沉锂”中c(Li+)=1.0 mol·L1,加入等体积等浓度Na2CO3溶液,此时实验所得沉锂率为________。(已知Li2CO3的Ksp为9.0×10-4)
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【题目】(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验一如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/ (mol·L-1) | c(H2SO4)/ (mol·L-1) |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究______________对化学反应速率的影响。
(2)在一定温度下,若将4a mol H2和2a mol N2放入V L的密闭容器中,5 min后测得N2的转化率为50%,则该段时间用H2表示的反应速率为______________________
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________________的影响。
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A.硫酸钾
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【题目】下表为周期表前四周期的一部分,有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是( )
A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.YX6是由极性键形成的非极性分子
D.p轨道未成对电子最多的是Z元素
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【题目】类推法在化学学习过程中广泛使用,如下四项推测,其中正确的是( )
A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大
B.根据结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高,推出NH3的沸点低于PH3
C.CO2中的C采用sp杂化轨道成键,CS2中的C也是采用sp杂化轨道成键
D.CH4的空间结构为正四面体,键角为109°28′,P4的空间结构也为正四面体,键角为109°28′
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【题目】如图是NaCl晶体的一个晶胞的结构模型(黑球为Cl-、白球为Na+)。KO2的晶体结构与NaCl相似,KO2可以看作是Na+的位置用K+代替,Cl-的位置用O2-代替,则下列对于KO2晶体结构的描述不正确的是( )
A.与K+距离相等且最近的K+有8个
B.与K+距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体
C.一个KO2晶胞中的K+和O2-粒子数均为4个
D.与K+距离相等且最近的O2-共有6个
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【题目】我国前科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家 Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2 形成加合物H2NCONH2 H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且结构也没有发生改变,得到了可供做衍射实验的单晶体,经测定H2O2的结构如下图所示,结合以上信息,下列说法中正确的是 ( )
A.H2O2仅有氧化性
B.H2O2是非极性分子,其结构简式为HO—OH
C.H2NCONH2和H2O2是通过氢键结合的
D.任何分子式中的" "都表示氢键
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1NA个Fe3+
B.2L0.5mol/L Na2SO4溶液中的Na+数目为2NA
C.1.00 mol NaCl中含有NA个NaCl分子
D.25℃时,pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
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【题目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验:( )
结合实验,下列说法不正确的是( )
A.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
B.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
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