【题目】碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制备碳酸镧,反应为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,下列说法正确的是( )
A.从左向右接口的连接顺序:F→B,A→D,E←C
B.装置X中盛放的试剂为饱和Na2CO3溶液
C.装置Z中用干燥管的主要目的是增大接触面积,加快气体溶解
D.实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞
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【题目】现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
R | 基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子 |
S | 单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性 |
T | 基态原子3d轨道上有1个电子 |
X | |
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是________________________________________________________。
(2)S元素的化合价是否有正价?__________,原因是__________________________________,最外层电子排布式为________________________。
(3)T元素的原子N能层上电子数为__________,其原子结构示意图为__________。
(4)X的核外电子排布图违背了__________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:____________________________________________________________________。
【答案】 氮原子2p轨道半充满,能量低,稳定 否 F的电负性最大,只能得电子 2s22p5 2 能量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量
【解析】试题分析:R元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,R是N元素;S元素的单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性,S是F元素;T元素的基态原子3d轨道上有1个电子,T是21号元素Sc; X元素的原子核外有12个电子,X是Mg元素。
解析:根据以上分析,(1)R是N元素,氮原子2p轨道半充满,能量低,稳定,所以第一电离能要大于其同周期相邻的O元素。
(2)元素F的电负性最大,只能得电子,所以F元素没有正价;F元素的最外层电子排布式为2s22p5。
(3)Sc原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d14s2,所以N能层上电子数为2,其原子结构示意图为。(4)根据能量最低原理,Mg原子最外层2个电子应排布在3s轨道上,所以核外电子排布图违背了能量最低原理。电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量,所以燃放焰火时,焰火发出五颜六色的光。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | 单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性 |
X | L层p电子数比s电子数多2个 |
Y | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
Z | L层有三个未成对电子 |
(1)写出元素X的离子结构示意图__________。
(2)写出Y元素最高价氧化物的水化物分别与HCl、NaOH溶液反应的离子方程式_______________________、_________________________。
(3)写出Z与Y的电子排布式______________、________________。
(4)元素T与氯元素相比,非金属性较强的是__________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是__________。
A.气态氢化物的挥发性和稳定性
B.单质分子中的键能
C.两元素的电负性
D.含氧酸的酸性
E.氢化物中X—H键的键长(X代表T和Cl两种元素)
F.两单质在自然界中的存在形式
(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是__________(填元素符号),理由是________________________________________________。
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【题目】二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物,有两种同分异构体。科学研究表明,两种分子都具有抗癌活性。
(1)吡啶分子是大体积平面配体,其结构简式如图所示,氮原子的杂化轨道方式是_____。吡啶分子中,各元素的电负性由大到小的顺序为_____。吡啶分子中含有_____个σ 键。
(2)二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有_____(填序号)。
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.非极性键 e.氢键
(3)二氯二吡啶合铂分子中,Pt2+的配位数是 4,但是其轨道杂化方式并不是 sp3。简述理由:_____________。
(4)其中一种二氯二吡啶合铂分子结构如图所示,该分子是_____分子(选填“极性”、“非极性”)。
(5)CO(NH2)2 易溶于水的最主要原因是_________________________。
(6)Si 元素以 Si-O-Si 链构成矿物界,由许多四面体(图 l)连接成无限长的单链或双链(图 2)结构。图 2 所示的多硅酸根离子的化学式通式为_____(以含正整数n 的代数式表示)。
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【题目】甲醇来源丰富,有广泛的用途和广阔的应用前景,工业上可以利用CO和CO2生产甲醇,同时可以利用甲醇生产丙烯。制备甲醇,丙烯过程可能涉及的反应如下:
反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ/mol
反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.0kJ/mol
反应Ⅳ:3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) △H4=-31.0kJ/mol
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ的ΔH2=________。
(2)反应Ⅲ能够自发进行的条件是________(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”),据研究该反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于保持催化剂Cu2O的量不变,原因是________(用化学方程式表示)。
(3)恒温,恒容密闭容器中,对于反应Ⅰ,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
D.容器的压强不再变化
(4)甲醇生产丙烯的同时,还生成乙烯。在某催化剂作用下,2L密闭容器中加入0.5mol甲醇,经过相同时间后测得甲醇转化率及丙烯的选择性(生成丙烯的甲醇与甲醇转化量的比值)与反应温度之间的关系如图所示。计算600℃时反应甲醇生产丙烯的反应Ⅳ平衡常数________。若将容器体积压缩为1L,其他条件不变,在如图中作出甲醇平衡转化率随温度的变化曲线。________。
(5)研究表明,甲醇可由CO2在强酸性水溶液中通过电解合成,则生成甲醇的反应电极反应式:_______。
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【题目】实验室用浓硫酸和乙醇反应制备乙稀,若温度过高或加热时间过长,制得的乙稀往往混有CO2、SO2、H2O(气体少量)。请回答下列问题:
(1)试分析CO2和SO2 是怎么样产生的?_____(用一句话说明)。
(2)试用下图所示的装置设计一个实验,验证制得的气体中确实含有CO2和SO2、H2O(g) ,按气流的方向,各装置的连接顺序是:__________。
① | ② | ③ | ④ |
(3)实验时若观察到:①中A瓶中溶液褪色,B瓶中深水颜色逐渐变浅,C瓶中溶液不褪色,则A瓶的作用是___________,B瓶的作用是________, C瓶的作用是____________。
(4)装置②中所加的试剂名称是__________,它可以验证的气体是__________,简述确定装置②在整套装置中的位置的理由是______________。
(5)装置③中所盛溶液的名称是__________,它可以用来验证的气体是__________。
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【题目】多年来,储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列问题:
一种Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。
(1)Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___,Ru络合物含有的片段和
中都存在大π键,氮原子的杂化方式为___,氮原子配位能力更强的是___(填结构简式)
(2)基态碳原子的价电子排布图为___,HCOOH的沸点比CO2高的原因是___。
(3)2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2,[B(OH)4]-中B的价层电子对数为____,[Sn(OH)6]2-中,Sn与O之间的化学键不可能是___。
a.π键 b.σ键 c.配位键 d.极性键
(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为___(填化学式)。若原子分数坐标A为(0,0,0),则B(Y)的原子分数坐标为___,已知LaNi5H6摩尔质量为499g·mol-1,晶体密度为g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为a=___pm(用代数式表示)。
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【题目】在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如表所示:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法正确的是( )
A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B. 25 ℃时反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C. 在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均0.5 mol/L,则此时v正>v逆
D. 80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L
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【题目】如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中下列分析正确的是
A. 闭合,铁棒上发生的反应为
B. 闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低
C. 闭合,铁棒不会被腐蚀,属于外加电流的阴极保护法
D. 闭合,电路中通过
个电子时,两极共产生
气体
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【题目】在下列反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂的是
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑B.Cl2+H2O=HCl+HClO
C.2F2+2H2O=4HF+O2D.2H2O2H2↑+O2↑
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