【题目】VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1) S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是______;
(2) 原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________________;
(3) Se原子序数为______,其核外M层电子的排布式为______;
(4) H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______,SO32-离子的立体构型为______;
(5) H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,
K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
① H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:__________;
② H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因: ______;
(6)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。
① H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为_______________________。
② 与CNO-互为等电子体微粒的化学式为_________________(写出一种即可)。
③ 氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式________________。
(7)在CrCl3的水溶液中,一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x+(n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:[CrCln(H2O)6-n]x++xR-H―→Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+交换出来的H+经中和滴定,即可求出x和n,确定配离子的组成。
将含0.0015 mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的H+需浓度为0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,可知该配离子的化学式为___
【答案】 sp3 O>S>Se 34 3s23p63d10 强 平面三角形 三角锥形 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,正电性更高,导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+ H<C<N<O CO2(N2O)、SCN
[CrCl(H2O)5]2+
【解析】(1)根据图片知,每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对,所以每个S原子的价层电子对个数是4,则S原子为sp3杂化;
(2)同一主族元素,元素原子失电子能力随着原子序数的增大而增强,原子失电子能力越强,其第一电离能越小,所以第一电离能大小顺序:O>S>Se;
(3)Se元素34号元素,M电子层上有18个电子,分别位于3s、3p、3d能级上,所以其核外M层电子的排布式为3s23p63d10;
(4)非金属性越强的元素,其与氢元素的结合能力越强,则其氢化物在水溶液中就越难电离,酸性就越弱,非金属性S>Se,所以H2Se的酸性比H2S强,气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对,所以其立体构型为平面三角形,SO32-离子中S原子价层电子对个数=3+ (6+2-3×2)=4且含有一个孤电子对,所以其立体构型为三角锥形;
(5)①第一步电离后生成的负离子,较难再进一步电离出带正电荷的氢离子,故H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离;
②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se为+4价,而H2SeO4中的Se为+6价,正电性更高,导致Se-O-H中O的电子更向Se偏移,越易电离出H+,H2SeO4比H2SeO3酸性强;
(6)①氢位于第一周期,碳、氮、氧元素位于第二周期,同周期从左向右,电负性逐渐增大,故电负性大小为H<C<N<O;
②CNO-电子数为22,等电子体为电子数相等,故与CNO-互为等电子体微粒的化学式CO2、N2O、SCN-等;
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,碳为四配位,氮为三配位,氧为两配位,故N≡C-O-H;
(7)中和生成的H+需浓度为0.1200mol/L氢氧化钠溶液25.00mL,由H++OH-=H2O,可以得出H+的物质的量为0.12mol/L×25.00×10-3L=0.003mol,所以x==2,[CrCln(H2O)6-n]x+中Cr的化合价为+3价,则有3-n=2,解得n=1,即该配离子的化学式为[CrCl(H2O)5]2+。
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【题目】中国药学家屠哟哟因发现青蒿素及其抗疟疗效,荣获诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素结构式如右图所示,下列有关青蒿素研究的说法不正确的是
A. 提取过程中为防止破坏青蒿素结构,应避免高温,故采用低沸点溶剂乙酸进行萃取
B. 可使用质谱仪测出这个分子的相对分子质量,也可用紫外光谱确定这个分子的环状结沟
C. 青蒿素是脂溶性的,既可看作是醚类也可看作是酯类,既有氧化性又有还原性
D. 元索分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
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【题目】
A. 用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中混有的少量乙烯气体
B. 向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入少量新制Cu(OH)2浊液,加热,没有红色沉淀生成,说明淀粉还没有发生水解
C. 用硝酸酸化的AgNO3溶液检验否含有氯元素
D. 红热的铜丝可以和乙醇发生置换反应产生氢气
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【题目】锰元素在溶液中主要以Mn2+(很浅的肉色,近乎无色)、MnO42-(绿色)、MnO4-(紫色)形式存在。MnO2不溶于稀硫酸。
(1)将8 mL 0.1 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液和2 mL l.0mol/L的草酸(H2C2O4)溶液在试管中混合,然后将试管置于25℃水浴中,KMnO4溶液浓度随时间变化关系如下图所示。
① 写出发生反应的离子方程式:____________
② 计算前40秒用草酸表示的平均反应速率v(草酸)=________________.
③ 40s-65s的反应速率比前40s快,解释原因___________
(2)已知反应3MnO42-+2H2OMnO2+2MnO4-+4OH-。
① 向MnO4-溶液中加入足量稀硫酸,可观察到的现象是__________.
② 常温下,在0.512 mol/L K2MnO4溶液中,当pH=14时K2MnO4的转化率为4/9,则该反应的平衡常数的值为__________
③ 在其他条件不变的条件下,适当升温有利于降低K2MnO4的转化率,则该反应的△H___0(填“大于” “小于”或“等于”)。
(3)碳酸锰是一种重要的工业原料。工业生产中常用复分解法生产MnCO3:
MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3,且控制溶液的pH为6.8-7.4. 溶液的pH不能过低也不能过高,原因是_______。设MnSO4溶液为0.19mol/L,则溶液的pH 最高不能超过_________。
[己知MnCO3、Mn(OH)2的Ksp分别为l.8×10-11和1.9×10-13]
(4)制备单质锰的实验装置如图,阳极以稀硫酸为电解液,阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,电解装置中“”表示溶液中阴离子移动的方向。铂电极的电极反应式为______。
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【题目】下列实验操作中错误的是 ( )
A. 蒸发操作时,当有大量晶体析出时停止加热,用余热使水蒸发。
B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
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【题目】用1 L 1 molL-1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比约为
A. 1∶3 B. 1∶2 C. 2∶3 D. 3∶2
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【题目】将6.48g含有C、H、O的有机物M,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B.测得A管质量增加了4.32g,B管增加了18.48g,已知该有机物的相对分子质量为108。
(1) 燃烧此化合物6.48g,须消耗氧气的质量是多少?
(2) 求此化合物M的分子式?
(3) 该有机物1分子中有1个苯环,试写出一种满足条件的M的结构简式。
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【题目】对于原电池的电极名称,叙述错误的是( )
A. 发生氧化反应的一极为负极B. 正极为电子流入的一极
C. 比较不活泼的金属为负极D. 电流流出的一极为正极
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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﹣甲基丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2﹣甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
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