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【题目】(物质结构与性质)元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥这15种元素统称为镧系元素。回答下列问题:

(1)(Ho)可用来制作磁性材料,其基态原子电子排布式为[Xe]4f116s2,(Ho)___个未成对电子。

(2)钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-x)是一种高温超导材料(其中Y+3,Cu+2+3),该材料所含元素中,电负性最大的元素是______(填元素符号),YBa2Cu3O7-x材料在T ℃下有超导性,x=0.2,n(Cu3+)n(Cu2+)=_____

(3)下表是几种镧系元素的电离能(单位:kJ·mol-1)

第一电离能

第二电离能

第三电离能

第四电离能

Ce

527

1047

1949

3547

La

538

1067

1850

4819

Lu

532

1340

2022

4370

Yb

604

1174

2417

4203

据此,判断形成+3价化合物最稳定的元素是____(填元素符号)

(4)Sm()的单质与l,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+ICH2CH2ISmI2+CH2=CH2ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为____,1 mol CH2=CH2中含有的σ键数目为_______;常温下l,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是_____

(5)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y),某磷钇矿的结构如图。

该磷钇矿的化学式为____,PO43-互为等电子体的阴离子有____(写出两种离子的化学式)。已知晶胞参数a=0.69 nm,c=0.60 nm,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞的密度为____g·cm-3(列出计算式)

【答案】3 O 14 La sp3 3.01×10245NA 二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点相对较高 YPO4 SO42-ClO4- (或BrO4-IO4-SiO44-

【解析】

1)钬(Ho)的基态原子电子排布式为[Xe]4f116s24f能级存在未成对电子,含有7个轨道,有4个轨道填充2个电子,另外3个轨道均填充1个电子,故一个基态钬原子所含的未成对电子数为3,故答案为:3

2)材料中只有氧元素为非金属元素,其电负性最大;设+2价的Cu+3价的Cu的原子数目分别为ab,则a+b=3,由化合价代数和为0 可得:3+2×2+2a+3b=7-0.2×2,解得a=2.4b=0.6,故nCu3+):nCu2+=0.62.4=14,故答案为:O14

3 原子的第一、第二、第三电离能之间相差较小,第四电离能与第三电离能相差越大,越容易失去3个电子,+3价的可能性越大,在上述表中LaI1、I2I3最接近,而I4突然变大,故应为La元素,答案为:La

4)在ICH2CH2I分子中碳原子只形成了单键,有四个单键,故碳原子杂化轨道类型为sp31CH2=CH2分子中含有5σ键,故1mol CH2=CH2中含有的σ键数目为5NA;二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点相对较高,所以二碘乙烷在常温下为液体,
故答案为:sp33.01×10245NA;二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点相对较高;

5)该晶胞中Y原子位于8个顶点、体心、前后左右4个面上,Y原子个数=8×+1+4×=4,磷酸根离子位于上下面心、4个竖棱上、前后左右面上,磷酸根离子个数=2×+4×+4×=4,二者个数之比为44=11,据此书写该磷钇矿的化学式为YPO4;与PO43-互为等电子体的阴离子中含有5个原子、价电子数是30,与其互为等电子体的离子有SO42-ClO4-等,己知晶胞参数a=0.69nmc=0.60nm,该晶胞体积=a×a×c×10-21 cm3,阿伏加德罗常数为NA,则该磷钇矿的密度==g/cm3=g/cm3,故答案为:YPO4SO42-ClO4- (或BrO4-IO4-SiO44-),

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】我国科学家研制出的新型高效光催化剂能利用太阳能分解水制取氢气,主要过程如图所示,下列说法正确的是(

A. 与电解相比,光解水过程中消耗的能量较低

B. 过程I、Ⅱ都要吸收能量

C. 过程Ⅱ既有极性键形成,又有非极性键形成

D. 利用膜分离技术分离氢气和氧气具有良好的应用前景

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】实验室可利用环己醇的氧化反应制备环己酮,反应原理和实验装置(部分夹持装置略)如下:

有关物质的物理性质见下表。

物质

沸点(

密度(g·cm-320℃

溶解性

环己醇

161.197.8*

0.96

能溶于水和醚

环己酮

155.695.0*

0.95

微溶于水,能溶于醚

100.0

1.0

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有10mL环己醇的A中,在55~60℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。

1)装置D的名称为____________________________

2)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的△H0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。

①滴加酸性Na2Cr2O7溶液的操作为_______________

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是______________

3)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:

a.往液体中加入NaCl固体至饱和,静置,分液;

b.水层用乙醚乙醚沸点34.6℃,易燃烧萃取,萃取液并入有机层;

c.加人无水MgSO4固体,除去有机物中少量的水;

d.过滤;

e.蒸馏、除去乙醚后,收集151~156℃馏分。

B中水层用乙醚萃取的目的是_________

②上述操作ad中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有__,操作a中,加入NaC1固体的作用是____

③恢复至室温时,分离得到纯产品体积为6mL,则环已酮的产率为_____。(计算结果精确到0.1%

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【题目】已知ABF是家庭中常见的有机物,E是石油化工发展水平的标志,F是一种常见的高分子材料。根据下面转化关系回答下列问题:

(1)操作⑥、操作⑦的名称分别为________________

(2)下列物质中沸点最高的是________

A 汽油 B 煤油

C 柴油 D 重油

(3)在①~⑤中属于取代反应的是________;原子利用率为100%的反应是________(填序号)

(4)写出结构简式:A________F________

(5)写出反应③的离子方程式:___________

(6)作为家庭中常见的物质F,它给我们带来了极大的方便,同时也造成了环境污染,这种污染称为________

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【题目】NiSO4是化学镀镍的原料,一种用废雷尼镍催化剂(已预处理,主要含NiO,还含有少量FeCr及不溶物)制备NiSO4·7H2O的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)化学镀镍总反应为6NaOH+2NiSO4+NaH2PO2=2Ni+Na3PO4+2Na2SO4+4H2O,每生成1 mol Ni,转移电子的物质的量为____

(2)“溶解,在反应器中加入湿料及水,为节约能耗,且维持反应始终在一定温度下进行,应进行的操作是________

(3)“氧化,Fe2+被氧化的离子方程式为________

(4)“滤渣2”的成分是______

已知在实验条件下,几种离子开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示:

Ni2+

Fe2+

Cr3+

Fe3+

开始沉淀pH

6.2

7.6

4.5

2.3

沉淀完全pH

8.6

9.1

5.6

3.3

(5)“浓缩,加入H2SO4调节pH3.5~4.0的目的是____;由浓缩液得到产品的步骤为____

(6)测定产品镍的质量分数[w(Ni)]的实验步骤如下:准确称取0.1000 g产品于250 mL锥形瓶内,加入25 mL水、0.5 g氟化钠、10 mL氨性缓冲溶液、约0.1 g紫脲酸铵指示剂,摇匀,0.0250 mol·L-1 EDTA滴定至试液呈紫红色为终点(Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA溶液14.00 mL,则产品中w(Ni)=____%

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【题目】氨和硝酸都是重要的工业原料。

(1)标准状况下,将500 L氨气溶于水形成1 L氨水,则此氨水的物质的量浓度为__mol· L-1(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为__

(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为__

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__

A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO===5N2+6H2O D.HNO3+NH3===NH4NO3

工业中的尾气(假设只有NONO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH===NO2-+NO3-+H2ONO+NO2+2OH===□  +H2O(配平该方程式)。______________

(3)27.2 g CuCu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500 mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1 L 1 mol·L-1NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2 g。

Cu与稀HNO3反应的离子方程式为__

CuCu2O 的物质的量之比为__

HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1

(4)H2SO4HNO3的混合溶液20 mL,加入0.25 molL1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C 点混合液呈中性)。则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为__mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1

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【题目】将一定量的CO2气体通入2LNaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与消耗的HCl物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。下列说法不正确的是(

A.通入CO2气体的体积在标准状况下为22.4 L

B.Oa点发生反应的离子方程式:H++OH=H2OCO32+H+=HCO3

C.O点溶液中所含溶质的化学式为NaOHNa2CO3

D.NaOH溶液的物质的量浓度为2.5 molL1

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【题目】合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是

A. a的正反应速率比点b的小

B. c处反应达到平衡

C. d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样

D. e处反应达到平衡

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知A~K均为中学化学的常见物质,它们之间的转化关系如下图所示,其中AD为金属单质,反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。

请回答以下问题:

1B的主要用途是_________(填一项),C的化学式为______________

2E中阳离子的结构示意图为__________

3)向F中通入足量CO2生成K的离子方程式是________________________

4J在工业上可用于净水,其原理是__________________ (用离子方程式表示)

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