练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

    （1）与钛同周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与基态钛原子相同的元素有___________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为______________________。

    （2）铝的逐级电离能数据为：I1=580kJ/mol、I2=1820 kJ/mol、I3=2750 kJ/mol、I4=11600kJ/mol。请分析数据规律，预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在___________之间(用I1、I2、I3……等填空)

    （3）已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是：M2+结合碳酸根离子中的氧离子。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是___________(填化学式)，理由是___________。

    （4）催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合，其结构如图1所示。

    ①M中，碳原子的杂化类型有___________。

    ②M中，不含___________(填标号)

    A.π键 B.σ键 C.配位键 D.氢键 E.离子键

    （5）氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图2所示，为长方体。写出与AIH4－空间构型相同的一种分子___________(填化学式)。NaAlH4晶体中，与AlH4－紧邻且等距的Na+有___________个：NaAlH4晶体的密度为___________g/cm－3(用含a、NA的代数式表示)。

    【答案】4 3s23p63d2 I2与I3 BaCO3 Ca2+的半径小于Ba2+，更易结合CO32－中的O2－，因此CaCO3更容易分解 sp2、sp3 DE CH4等合理均可 8

    【解析】

    （1）Ti是22号元素，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。其最外层电子数为2个。在第四周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与钛相同的元素有Sc、 V、Mn和Zn共4种；基态Ti2+的最外层电子排布式为3s23p63d2；

    （2）钡原子最外层有2个电子，可预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在I2与I3之间；

    （3）碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，CaCO3、BaCO3的热稳定性BaCO3＞CaCO3，其原因是碳酸盐分解的本质为M2+结合碳酸根离子中的氧离子，离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易；

    （4）①由M的结构可知，碳原子的杂化形式有sp2、sp3 两种；

    ②在M的结构中，C-C、C-H、C-O原子中存在键，环中存在着大键、Ti与O间存在配位键，不存在氢键与离子键；

    （5）由图可知AlH4－为正四面体构型；

    以体心的AlH4－研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与AlH4－紧邻且等距的Na+有8个，根据均摊法可知，晶胞中AlH4－数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，则二者配位数相等；
    结合晶胞中AlH4－、Na+数目，表示出晶胞质量，再根据ρ=计算密度。

    （1）Ti是22号元素，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。位于第四周期，第IVB族。其最外层电子数为2个。在第四周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与钛相同的元素有Sc核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2，V核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d34s2、Mn核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s2和Zn核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2共4种；基态Ti2+的最外层电子排布式为3s23p63d2；

    故答案为：4；3s23p63d2；

    (2)铝原子最外层由3个电子，由电离能的数据可知，Al易失去3个电子，逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在I3与I4之间，根据此规律钡原子最外层有2个电子，故预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在I2与I3之间；

    故答案为：I2与I3；

    （）碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，CaCO3、BaCO3的热稳定性BaCO3＞CaCO3，其原因是碳酸盐分解的本质为M2+结合碳酸根离子中的氧离子，离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易，则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是BaCO3；

    故答案为：BaCO3；Ca2+的半径小于Ba2+，更易结合CO32－中的O2－，因此CaCO3更容易分解；

    （4）①由M的结构可知，碳原子的杂化形式有sp2、sp3 两种；

    ②在M的结构中，C-C、C-H、C-O原子中存在键，环中存在着大键、Ti与O间存在配位键，不存在氢键与离子键。故选DE；

    故答案为：sp2、sp3；DE；

    （5）由图可知AlH4－为正四面体构型，与AlH4－空间构型相同的一种分子为CH4等；

    根据均摊法可知，晶胞中AlH4－数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，则二者配位数为1：1，以体心的AlH4－研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与AlH4－紧邻且等距的Na+有8个；晶胞质量为4×g，晶胞密度为4×g÷[（a×10-7cm）2×2a×10-7cm]=gcm-3，

    故答案为：8；。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得。A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下被氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下， A可发生如下所示的反应。

    (1)A含有的官能团名称为___________________,A→E的反应类型为 _______。

    (2)写出一种和B具有相同官能团的同分异构体的结构简式________________。

    (3)写出A→D的化学方程式_____________________________________。

    (4)F的结构简式为是_______________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和消毒剂，它在酸性条件下生成NaCl并放出ClO2，ClO2有类似Cl2的性质。某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备与性质。

    Ⅰ．制备亚氯酸钠

    关闭止水夹②，打开止水夹①，从进气口通入足量ClO2，充分反应。

    (1)仪器a的名称为______________，仪器b的作用是______________。

    (2)装置A中生成NaClO2的离子方程式为____________________________。

    (3)若从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体，则主要操作有减压蒸发浓缩、_____、_____、洗涤、干燥等。

    Ⅱ．探究亚氯酸钠的性质

    停止通ClO2气体，再通入空气一段时间后，关闭止水夹①,打开止水夹②，向A中滴入稀硫酸。

    (4)开始时A中反应缓慢，稍后产生气体的速率急剧加快，请解释可能的原因___________。

    (5)B中现象为_________________ 。产生该现象的离子方程式为___________________。

    (6)实验完成后，为防止装置中滞留的有毒气体污染空气，可以进行的操作是：再次打开止水夹①，__________________________________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】有关电化学知识的描述正确的是

    A. Cu＋H2SO4= CuSO4＋H2↑这个反应可设计成原电池。

    B. 利用Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2，可设计如图所示原电池装置，盐桥内K+向FeCl3溶液移动。

    C. 因为铁的活泼性强于铜，所以将铁、铜用导线连接后放入浓硝酸中组成原电池，铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋。

    D. 由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池，其负极反应式为Mg－2e－＋2OH－=Mg(OH)2。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】某温度下，将3molA和2molB充入2L一密闭容器中，发生反应：A(g)+B(g)C(g)+D(g)，5min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K=1，下列选项正确的是

    A. C平衡浓度为1.2mol/L B. 速率v(B)= 0.08 mol/(Lmin)

    C. A的转化率为40% D. B的转化率为40%

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。

    （1）该混合气体的平均摩尔质量为____。

    （2）混合气体中碳原子的个数为____(用NA表示阿伏加德罗常数)。

    （3）将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

    ①气球中收集到的气体的摩尔质量为____。

    ②气球的体积为____L。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值，请回答下列问题：

    （1）12.4gNa2X含有0.4molNa＋，则Na2X的摩尔质量为___，其相对分子质量为___；X的相对原子质量为____。

    （2）a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为___。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】实验室用密度为1.25 g·mL－1，质量分数为36.5 %的浓盐酸配制240mL0.1mol ·L－1的盐酸，请回答下列问题：

    （1）浓盐酸的物质的量浓度为________。

    （2）配制240 mL 0.1mol·L－1的盐酸应量取浓盐酸体积________mL，应选用容量瓶的规格是________mL.

    （3）所需的实验仪器除量筒和容量瓶外还有：________________。

    （4）若配制的溶液浓度偏小，则可能的原因是________(填序号)。

    ①浓盐酸稀释溶解时有溶液溅出

    ②容量瓶洗净后没有干燥

    ③定容后摇匀，发现液面低于刻度线，再滴加蒸馏水至刻度线

    ④定容时俯视刻度线

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】CoCO3主要用作选矿剂、伪装涂料的颜料等。用钴矿石(含Co2O3·CoO及少量Fe2O3、Al2O3、MnO2等)生产CoCO3的流程如下：

    下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10-5 mol·L-1)

    Al3＋

    Fe3＋

    Fe2＋

    Mn2＋

    Co2＋

    开始沉淀的pH

    4.0

    2.7

    7.6

    7.7

    7.6

    沉淀完全的pH

    5.2

    3.7

    9.6

    9.8

    9.2

    (1)写出“浸取”步骤Co2O3·CoO发生反应的离子方程式 ______________________ 。

    (2)“浸取”步骤除Co2O3·CoO外，钴矿石中还能被Na2SO3还原的物质有______ (填化学式)。

    (3)加NaClO3的目的是氧化Fe2＋，NaClO3的用量过多会造成的不良后果是 _________ 。

    (4)“沉钴”步骤向CoCl2溶液加入NH4HCO3溶液需要55～57 ℃条件下进行，温度控制在

    55～57 ℃的原因为 ________________________________________________________ 。

    (5)已知金属萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图所示。请补充完整由“氧化”后的溶液制备CoCO3的实验方案：向“氧化”后的溶液中加入_______________________，得较纯CoCl2溶液，加入NH4HCO3溶液沉钴得CoCO3。(实验中须使用试剂：Na2CO3溶液、金属萃取剂、盐酸)。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案