【題目】由P、S、Cl、Ni等元素組成的新型材料有著廣泛的用途,回答下列問題。
(1)基態(tài) Cl原子核外電子占有的原子軌道數(shù)為______個,P、S、Cl的第一電離能由大到小順序為______。
(2)SCl2分子中的中心原子雜化軌道類型是______,該分子構(gòu)型為______。
(3)PH4Cl的電子式為______,Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中σ鍵與π鍵個數(shù)比為______。
(4)已知MgO與NiO的晶體結(jié)構(gòu)(如圖1)相同,其中Mg2+和Ni2+的離子半徑分別為66pm和69pm。則熔點:MgO______NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是______。
(5)若NiO晶胞中離子坐標參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,0),則C離子坐標參數(shù)為______。
(6)一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如圖2),已知O2-的半徑為a m,每平方米面積上分散的該晶體的質(zhì)量為______g。(用a、NA表示)
【答案】 9 Cl>P>S sp3 V形 1:1 > Mg2+半徑比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大 (1,1/2,1/2)
【解析】(1)基態(tài)Cl原子的電子排布式是1S22S22P63S23P5,S能級有1個原子軌道,P能級有3個原子軌道,所以共占據(jù)9個原子軌道;同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,第一電離能排序時,P元素電子排布有半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能較高,高于S元素而低于Cl元素,所以P、S、Cl的第一電離能由大到小順序為Cl>P>S。答案為:9、 Cl>P>S
(2)SCl2中S原子雜化軌道數(shù)為(6+2)=4,采取 sp3雜化方式,兩對孤對電子對,所以該分子構(gòu)型為V形,答案為:sp3;V形;
(3)PH4+結(jié)構(gòu)類似于NH4+,PH4Cl是離子化合物,據(jù)此寫出其電子式;
每個CO分子內(nèi)含有1個σ鍵和2個π鍵,而每個CO分子同時又通過1個σ配位鍵與Ni原子連接,所以σ鍵和π鍵之比為1:1。答案為: 、 1:1
(4)晶體結(jié)構(gòu)相同時,離子半徑越小離子鍵強度越高,Mg2+半徑比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大,熔點MgO >NiO。答案為:>、Mg2+半徑比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大
(5)題中已經(jīng)給出了坐標系的三個方向示意圖,晶胞是邊長為1的正方體,因此C點坐標是(1,,)。答案為:(1,1/2,1/2)
(6)圖中的單分子層可以如圖畫出一維重復單元:
重復單元呈平行四邊形,是相鄰四個O原子球中心的連線,每個重復單元包含1個O原子和1個Ni原子,NiO相對分子質(zhì)量為75。重復單元所占的平行四邊形面積:,則1平方米上該晶體質(zhì)量為: 。答案為:
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【題目】甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到純凈的甲烷,依次通過的洗氣瓶中盛放的試劑最好為( )
A.澄清石灰水、濃硫酸B.KMnO4酸性溶液、濃硫酸
C.溴水、濃硫酸D.濃硫酸、KMnO4酸性溶液
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【題目】A(C2H4O)是基礎(chǔ)有機化工原料,由A可制備聚碳酸酯(D)及食用香精茉莉酮(部分反應條件略去)如下圖所示:
已知A、B的核磁共振氫譜均只有1組峰
(1)A的名稱為 _________ ;G中官能團的名稱為 _______ 。
(2)②的反應類型為__________ ;③的反應類型為__________
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為 _______ 。
(4)反應①的化學方程式為 _______ 。
(5)G的一種同分異構(gòu)體,能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,苯環(huán)上只有2個取代基且互為對位,則符合條件的異構(gòu)體有 ____ 種,其中核磁共振氫譜只有5組峰的是 ___________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)依據(jù)上述合成路線,試以A和HC≡CLi為原料合成1,3-丁二烯(注明反應條件)_____________________________________________。
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【題目】某無色溶液中加入鋁片后有氫氣產(chǎn)生,則下列離子在該溶液中肯定能大量共存的是( 。
A.Na+
B.Mg2+
C.CO32﹣
D.MnO4﹣
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【題目】二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。
(1)工業(yè)上用CO2和H2反應合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-181.6 kJ·mol-1;
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5 kJ·mol-1。
寫出CO2(g)和H2(g)轉(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學方程式:________________________________________________________________________。
(2)在某壓強下,合成二甲醚的反應在不同溫度、不同投料比時,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密閉容器中,5 min后反應達到平衡狀態(tài),則0~5 min內(nèi)的平均反應速率v(CH3OCH3)=______________________________;KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為______________________________。
(3)若2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7 kJ·mol-1在恒溫恒壓下進行,以下敘述能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是________(填序號)。
A.CO和H2的物質(zhì)的量濃度之比是1∶2
B.CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍
C.容器中混合氣體的體積保持不變
D.容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
E.容器中混合氣體的密度保持不變
(4)如圖P是可自由平行滑動的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時,向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生反應CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)。已知起始時容器A和B的體積均為a L,反應達到平衡時容器B的體積為1.5a L,容器B中CH3OH轉(zhuǎn)化率為________;維持其他條件不變,若打開K一段時間后重新達到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響)。
(5)CO2溶于水形成H2CO3。已知常溫下H2CO3的電離平衡常數(shù)為K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,NH3·H2O的電離平衡常數(shù)為K=1.75×10-5。常溫下,用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液,NH4HCO3溶液顯________(填“酸性”“中性”或“堿性”);請計算反應NH+HCO+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=________________________________________________________________________。
(6)工業(yè)上采用電化學還原CO2是一種使CO2資源化利用的方法,如圖是利用此法制備ZnC2O4的示意圖(電解液不參與反應),下列說法正確的是____________。
A.Zn與電源的負極相連
B.ZnC2O4在交換膜右側(cè)生成
C.電解的總反應式為2CO2+ZnZnC2O4
D.通入11.2 L CO2,轉(zhuǎn)移
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】龍癸醛是一種珍貴香料,廣泛應用于香料、醫(yī)藥、染料及農(nóng)藥等行業(yè)。其合成路線如圖所示(部分反應產(chǎn)物和反應條件已略去)。
回答下列問題:
(1)下列有關(guān)R和烯烴C3H6的說法正確的是__________________。(填代號)
A.它們的實驗式相同 B.它們都能使溴水褪色
C.它們都能發(fā)生加成反應 D.它們都含有碳碳雙鍵
(2)反應⑤的試劑和條件是___________________________;反應③的類型是_____________________。
(3)T所含官能團的名稱是________;反應④的化學方程式為__________________________________。
(4)X的名稱是____________________。
(5)遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應的T的同分異構(gòu)體有________種,其中,在核磁共振氫譜上有4組峰且峰面積比為1∶2∶3∶6的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________________________________。
(6)參照上述流程圖,以2—甲基—1,3—丁二烯為原料,經(jīng)三步制備2—甲基—1,4—丁二醛,設(shè)計合成路線:________________________________________________________________________。
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【題目】書寫化學反應方程式是高中僧的必備技能,快來闖關(guān)吧!
(1)鈉加入到三氯化鐵溶液中發(fā)生的反應(總方程式):_________________________________________________________________
(2)過氧化鈉與水的反應:_________________________________________________________________
(3)過氧化鈉與二氧化碳的反應:_________________________________________________________________
(4)碳酸氫鈉與氫氧化鈉的反應: _________________________________________________________________
(5)碳酸氫鈉受熱分解: _________________________________________________________________
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【題目】甲烷在鎳催化作用下可與水反應制合成氣(CO和H2),再制成甲醇代替燃油。
(1)CH4和H2O所含的三種元素電負性從小到大的順序為________。
(2)CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是_____和_______。
(3)基態(tài)Ni原子的電子排布式為______,該元素位于元素周期表的第_____族。
(4)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4,該分子呈正四面體構(gòu)型。則1molNi(CO)4中含有____molσ鍵,Ni(CO)4的晶體類型為_____,Ni(CO)4易溶于下列___(填選項字母)中。
a.水 b.四氧化碳 C.苯 d.硫酸鎳溶液
(5)如圖是一種鎳鑭合金儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。該合金中原子個數(shù)比La:Ni=_____,儲氫后,含1molLa的合金可吸附H2的數(shù)目為______。
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【題目】粉煤灰的綜合利既有利于節(jié)約資源又有利于保護環(huán)境。某粉煤灰(主要含Al2O3、Fe2O3、CaCO3等)的鋁、鐵分離工藝流程如下:
(1)①“酸浸”時Al2O3發(fā)生反應的離子方程式為______。
②當硫酸質(zhì)量分數(shù)大于50%,金屬氧化物浸出率明顯下降。其原因是______。
(2)有關(guān)金屬離子以氫氧化物沉淀時離子濃度隨pH變化如圖所示。若浸出液不經(jīng)還原直接與氨水混合,鋁、鐵元素分離效果較差的原因是______。
(3)沉鋁后所得FeSO4溶液可用于煙氣中NO吸收,其原理為Fe2++2NO[Fe(NO)2]2+,煙氣中O2的體積分數(shù)對NO吸收率的影響如圖所示。
①為提高煙氣中NO 的吸收率,可采取的措施有______(答一條,并說明理由)。
②“再生”過程中,[Fe(NO)2]2+在微生物的作用下與C6H12O6發(fā)生反應的離子方程式為______。
(4)Al(OH)3經(jīng)過一系列反應可獲得粗鋁,利用熔融狀態(tài)下物質(zhì)密度不同,通過三層液電解精煉法可由粗鋁獲得高純鋁(裝置如圖所示)。
①該裝置工作時,電極A作______極。
②熔融粗鋁時加入銅的作用是______。
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