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【题目】铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。
(1)已知:元素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能,用E1表示。从-1价的气态阴离子再得到1个电子,成为-2价的气态阴离子所放出的能量称为第二电子亲和能E2,依此类推。FeO是离子晶体,其晶格能可通过如下的Born-Haber循环计算得到。
铁单质的原子化热为__________kJ/mol,FeO的晶格能为__________kJ/mol,基态O原子E1____________E2(填“大于”或“小于”),从原子结构角度解释_________。
(2)乙二胺四乙酸又叫做EDTA(图1),是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物叫做螯合物。EDTA在配位滴定中经常用到,一般是测定金属离子的含量。已知:EDTA配离子结构(图2)。
EDTA中碳原子轨道的杂化类型为____________,EDTANa-Fe(Ⅲ)是一种螯合物,六个配位原子在空间构型为____________。EDTANa-Fe(Ⅲ)的化学键除了σ键和配位键外,还存在____________。
(3)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O 围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,O2-数与正四面体空隙数(包括被填充的)之比为__________,有__________%的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元(图3),晶体密度为5.18 g/cm3,则该晶胞参数a=____________pm。(写出计算表达式)
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【题目】决定物质性质的重要因素是物质结构,请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 578 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
A通常显 价,A的电负性 B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol-1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因 。
组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是 。
共价键 | C—C | C—N | C—S |
键能/kJ·mol-1 | 347 | 305 | 259 |
(3)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3 401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是: 。其中MgO晶体中一个Mg2+周围和它最邻近且等距离的Mg2+有 个。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是 。
(5)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有 (填序号)。
A离子键;B极性键;C金属键;D配位键;E氢键;F非极性键
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【题目】运送“神舟”五号飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,结构分析发现该分子结构中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为_________。
(2)该物质与液态双氧水反应能产生两种无毒又不污染环境的物质,写出该反应的化学方程式_______________________。
(3)NH3分子中的N原子有一对孤对电子能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时,发生反应的方程式。
_________________________________________。
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【题目】脱除工业废气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1)早期是利用NH3还原法,可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol
③H2O(g)H2O(l) △H=-44 kJ/mol
写出常温下,NH3还原NO反应的热化学方程式:____________。
(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。
①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收过程中,消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3:4,则脱除后NO转化为____________。
②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示:
图中,40~60℃ NO脱除率上升可能的原因为____________;60~80℃ NO脱除率下降可能的原因为____________。
(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO
第一步:NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2
第二步: NaNO2继续被氧化为NaNO3,反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下,平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度(指第二步反应的初始浓度)的关系如图所示:
①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为____________,原因是____________。
②若a点(0.1,40%)时,NO2-的初始浓度为a mol·L-1,平衡时pH=13,则65℃时,第二步反应的平衡常数K=____________。(用含a的代数式表示)
(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示:
某电化小组将过程A、B设计成酸性电解池反应,则该反应中阴极反应为_______。
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【题目】主族元素碳、氧、氮、氟、磷、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位,回答下列问题:
(1)在基态14C原子中,核外存在___对自旋相反的电子,基态氮原子的价层电子排布图为____。
(2)将F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为__其中氧原子的杂化方式为_______。
(3)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是_____。
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【题目】某盐的组成可表示为3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl。回答下列问题:
(1)氯原子的电子排布式为________________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________;氮元素的E1呈现异常的原因是__________________。
(3)经X射线衍射测得化合物3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。
①H3O+中心原子的杂化类型为________,NH4+的空间构型为________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl中阴离子N5-中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Π 表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π
),则N5-中的大π键应表示为________。
③图(b)中虚线代表氢键,其中表示式为(NH4+)N—H…Cl、________、________。
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【题目】CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1:1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),需要的玻璃仪器有___________
(2)上述装置中,A是___________溶液,其作用是___________ 。
(3)上述装置中,B物质是___________。
(4)一次性饭盒中石蜡和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
①从物质分类的角度分析,石蜡属于有机物中的____________类,为了将石蜡从饭盒中溶出,应选用下列试剂中的__________。
a.氯化钠溶液 b.稀醋酸 c.稀硫酸 d 正已烷
②饭盒中的碳酸钙常用稀醋酸将其溶出,试写出其反应的离子方程式__________。
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【题目】X、Y、Z是一种短周期元索,原子半径的大小为:r(Y)>r(X)>r(Z),三种元素的原子序数之和为15;X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右下图转化关系.其中R为10电子分子,是一种常见的无机溶剂。下列说法中不正确的是
A. X元素位于周期表中第16列
B. X、Y、Z元素两两之间均能形成原子个数比为l:1的化合物
C. X、Y、Z元素形成的单质均具有强还原性
D. R的沸点高于M的沸点
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【题目】下列有关有机物分子的叙述不正确的是( )
A. 乙烯分子中有一个sp2-sp2σ键和一个p-p π键
B. 乙炔每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道,它们之间可形成两个π键
C. 乙烷两个C原子均是sp3杂化,分子中一共有6个σ键
D. 苯分子每个碳原子均是sp2杂化
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【题目】下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和杂化轨道理论的叙述中正确的是
A. 凡是中心原子采取sp2杂化的分子,其分子构型都是平面三角形
B. 对于主族元素,中心原子的杂化轨道数等于价层电子对数
C. 杂化轨道可用于形成键、π键或用于容纳未参与成键的弧电子对
D. Sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道杂化形成的四个sp3杂化轨道
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