【题目】已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,C的基态原子2p轨道有2个未成对电子;C与D形成的化合物中C显正化合价;E的M层电子数是N层电子数的4倍,F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余能层均充满电子。请回答下列问题:
(1)B原子最高能级有___个单电子。D原子的价电子排布图为___。
(2)B与C形成的四原子阴离子,其中心原子的杂化方式为__。
(3)C3分子的立体构型为__;与其互为等电子体的分子有__,离子有__。
(4)A、B、C、D四种元素简单氢化物沸点由高到低的顺序是___。(用化学式表示)
(5)F在元素周期表中位于__区,F的晶体中原子的堆积方式是图中的__(填写“甲、乙或丙”),其配位数为__。
(6)F(OH)2难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的离子方程式___。
(7)CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如图丁所示(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角)晶体的密度为ρg/cm3,Ca2+位于O2-构成的正八面体的体心位置,则该正八面体的边长为___nm(填计算式)。(CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,NA为阿伏加德罗常数)。
【答案】3 sp2 V形 SO2 NO
H2O>HF>NH3>CH4 ds 丙 12 Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
×107
【解析】
元素A、B、C、D、E、F均属前四周期,且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同,则其原子核外电子排布为1s22s22p2,故A为碳元素;C的基态原子2p轨道有2个未成对电子,原子序数大于A,故其核外电子排布为1s22s22p4,则C为氧元素,B的原子序数介于碳、氧之间,则B为氮元素;C与D形成的化合物中C显正化合价,则D的电负性大于C,所以D是F元素;E的M层电子数是N层电子数的4倍,处于第四周期,F原子序数大于E,也处于第四周期,其内部各能层均排满,且最外层电子数为1,则F的核外电子数=2+8+18+1=29,故F为Cu;结合原子序数可知,E原子最外层电子数只能为2,M层电子数是8,则E是Ca元素,据此分析解答。
(1)B为氮元素,B原子最高能级2p有3个单电子。D是F元素,D原子的价电子排布图为。故答案为:3;
;
(2)B与C形成的四原子阴离子为,
离子中N原子价层电子对数=3+
=3,且N原子不含孤电子对,所以其空间构型为平面三角形,N原子采用sp2杂化。故答案为:sp2;
(3)C为氧元素,O3分子中心原子价层电子对数=2+=3,且O原子含1个孤电子对,所以其空间构型为V形,O3分子的立体构型为V形;用同族替换法和电子电荷迁移法得:与其互为等电子体的分子有SO2,离子有NO
。故答案为:V形;SO2;NO
;
(4)A、B、C、D四种元素简单氢化物中水在常温下是液态,其余为气态,HF相对分子质量大、极性强,沸点高于氨,甲烷分子间不能形成氢键,沸点最低,沸点由高到低的顺序是H2O>HF>NH3>CH4。(用化学式表示)故答案为:H2O>HF>NH3>CH4;
(5)Cu在元素周期表中位于ds区,Cu的晶体中原子的堆积方式 面心立方最密堆积,是图中的丙(填写“甲、乙或丙”),铜原子周围有上面3个,下面3个,中间层6个,其配位数为12。故答案为:ds;丙;12;
(6)Cu(OH)
(7)依据晶胞结构可知,1个晶胞含有Ca2+个数为:1,含有Ti4+个数为:×8=1,含有O2-个数为:
×6=3,1个晶胞含有1个CaTiO3,已知CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,NA为阿伏加德罗常数,则1mol晶胞质量为136g,设晶胞边长为acm,则1mol晶胞体积为a3NAcm3,晶胞密度ρ=
,则a=
cm,面对角线长度为:
acm,该正八面体的边长为
cm,即
×107nm。故答案为:
×107。
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【题目】有机物Z常用于治疗心律失常,Z可由有机物X和Y在一定条件下反应制得,下列叙述错误的是( )
A.X中所有原子不可能在同一平面B.X、Z均能与酸性KMnO4溶液反应
C.Y含有羧基的同分异构体有12种D.室温下Z与Br2加成的产物最多有3种
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【题目】下列物质转化在给定条件下能实现的是( )
①Al2O3NaAlO2(aq)
Al(OH)3
②SSO3
H2SO4
③NaOH(aq) NaHCO3
Na2CO3
④FeFeCl2
FeCl3
A.①③
B.②③
C.②④
D.①④
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【题目】化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:
已知:R1CH2COOCH2CH3+R2COOCH2CH3+CH3CH2OH
(1)化合物A的名称是__。
(2)反应②和⑤的反应类型分别是__、__。
(3)写出C到D的反应方程式__。
(4)E的分子式__。
(5)F中官能团的名称是__。
(6)X是G的同分异构体,X具有五元碳环结构,其核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积之比为6:2:1:1。写出两种符合要求的X的结构简式___。
(7)设计由乙酸乙酯和1,4-二溴丁烷制备的合成路线___(无机试剂任选)。
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【题目】已知AG=lg,电离度α=
×100%。常温下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.F点溶液pH<7
B.G点溶液中c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)
C.V=10时,溶液中c(OH-)<c(HX)
D.常温下,HX的电离度约为1%
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【题目】“NaH2PO2还原法”制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的工业流程如图。
请回答:
(1)“合成”过程,主要氧化产物为亚磷酸(H3PO3),相应的化学方程式为______________。
(2)“除铅”过程,FeS除去微量Pb2+的离子方程式为_____________。
(3)“减压蒸馏”过程,I-回收率为95%,则剩余固体的主要成分为___________(填化学式)。
(4)“调pH=11”的作用为__________。
(5)工业上常用电解Na2HPO3溶液制备亚磷酸,其装置示意图:
①a为电源______(填“正极”或“负极”)。
②B膜应选择___________(填“阴离子”“质子”或“阳离子”)交换膜。
③阳极的电极反应式为____________。
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【题目】在一定条件下,密闭容器中进行反应CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g),测得CH4的体积百分含量随温度和压强的变化如图所示。下列说法正确的是
A. p1>p2
B. ΔH<0
C. 加入催化剂可以提高甲烷的转化率
D. 恒温下,缩小容器体积,平衡后CH4浓度减小
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【题目】有甲、乙、丙三个体积均为2L的恒容密闭容器,按不同投料比Z[ 进行反应: 4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) △H。在不同温度T条件下达到平衡时,HCl的平衡转化率与Z和T的关系如下表所示。
容器 | 起始时 | 平衡时HCl转化率 | |||
n(HCl)/mol | Z | T=100℃ | T=200℃ | T=300℃ | |
甲 | 0.8 | a | 96% | 94% | 90% |
乙 | 0.8 | b | 46% | 44% | 40% |
丙 | 0.8 | 4 | 95% | 88% | 80% |
下列说法正确的是
A.b<4
B.温度升高时,反应速率减慢,所以转化率下降
C.丙容器中,300℃平衡时,c(O2)=0.04molL-1
D.若甲容器温度在300时需要5min达到平衡,则此时间内v(Cl2)=0.036molL-1min-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡后,减压平衡不移动,气体颜色不变
B.H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡后,加压平衡不移动,气体颜色不变
C.2NO2(g)N2O4(g),平衡后,加压平衡正向移动,气体颜色变浅
D.2NO2(g)N2O4(g),平衡后,加压平衡正向移动,气体颜色先变深后变浅
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