【題目】X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下表:
元素 | 相關信息 |
X | 原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子 |
Y | 基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等 |
Z | 原子半徑在同周期元素中最大 |
M | 逐級電離能(kJ/mol)依次為 578、1 817、2 745、11 575、14 830、18 376 |
Q | 基態(tài)原子的最外層p軌道上有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反 |
R | 基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子 |
請用化學用語填空:
(1)請寫出Q元素基態(tài)原子的外圍電子排布圖:_______。
(2)X、Y、Z、M四種元素的原子半徑由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。
(3)R元素可形成R2+和R3+,其中較穩(wěn)定的是R3+,原因是__________。
(4)寫出Z元素的原子核外電子排布式_________。
(5)Q元素原子的未成對電子個數(shù)是________ 個。
【答案】 Na>Al>C>O Fe3+的價層電子排布為3d5,處于d能級半充滿狀態(tài),能量低,結構穩(wěn)定 1s22s22p63s1 1
【解析】
X原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子,則X為C元素;Y基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,Y核外電子排布為1s22s22p4,所以Y應為O元素;Z原子半徑在同一周期元素中最大,則Z為Na元素;根據(jù)M逐級電離能(kJ/mol)數(shù)值大小關系可知:M最外層有3個電子,應為Al元素,Q基態(tài)原子的最外層p軌道上有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反,應為Cl元素,R基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子,即能量最高的為3d6,應為Fe元素,以此解答該題。
根據(jù)上述分析可知:X是C,Y是O,Z是Na,M是Al,Q是Cl,R是Fe元素。
(1)Q是Cl元素,基態(tài)原子核外外圍電子排布式為3s23p5,所以Cl元素的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為:;
(2)X是C,Y是O,Z是Na,M是Al。由于同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越;不同周期的元素,原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以X、Y、Z、M四種元素的原子半徑由大到小的順序是:Na>Al>C>O。
(3)R是Fe元素,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去最外層2個電子形成Fe2+,Fe2+的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6,外圍電子排布為3d6,由于原子核外電子排布時,各個軌道處于全滿、半滿或全空時能量低,處于穩(wěn)定狀態(tài),所以當Fe2+再失去3d軌道上的1個電子后變?yōu)?/span>3d5的半充滿的狀態(tài),能量低,結構穩(wěn)定,故Fe元素形成的Fe2+和Fe3+中較穩(wěn)定的是Fe3+。
(4)Z是11號Na元素,根據(jù)構造原理可知Na原子核外電子排布式為1s22s22p63s1。
(5)Q是Cl元素,基態(tài)原子核外電子排布式是:1s22s22p63s23p5,3p軌道數(shù)目為3,由于一個軌道上最多容納2個自旋方向相反的電子,所以Cl原子的未成對電子個數(shù)是1個。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵的許多化合物在生產、生活中有著廣泛的應用,如FeCl3是重要的金屬蝕刻劑、水處理劑;影視作品拍攝中常用Fe(SCN)3溶液模擬血液;FeS可用于消除水中重金屬污染等。
(1)已知:①3Cl2(g)+2Fe(s)=2FeCl3(s) ΔH1=akJ·mol-1
②2FeCl2(s)+Cl2(g)=2FeCl3(s) ΔH2=bkJ·mol-1
則2FeCl3(s)+Fe(s)=3FeCl2(s) ΔH3=____。
(2)將c(FeCl3)=0.2mol·L-1的溶液與c(KSCN)=0.5mol·L-1的溶液按等體積混合于某密閉容器發(fā)生反應:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,測得常溫下溶液中c(Fe3+)的濃度隨著時間的變化如圖1所示;測得不同溫度下t1時刻時溶液中c[Fe(SCN)3]如圖2所示。
①研究表明,上述反應達到平衡后,向體系中加入適量KCl固體后,溶液顏色無變化,其原因是___,根據(jù)圖1分析,在t1、t2時刻,生成Fe3+的速率較大的是____時刻。
②常溫下Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡常數(shù)的值約為___,其它條件不變時,若向容器中加適量蒸餾水,則新平衡建立過程中v(正)___v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
③根據(jù)圖2判斷,該反應的ΔH___0(填“>”或“<”),圖中五個點對應的狀態(tài)中,一定處于非平衡態(tài)的是___(填對應字母)。
(3)利用FeS可除去廢水中的重金屬離子,如用FeS將Pb2+轉化為PbS可消除Pb2+造成的污染,當轉化達到平衡狀態(tài)時,廢水中c(Fe2+)=___c(Pb2+)[填具體數(shù)據(jù),已知Ksp(PbS)=8×10-28,Ksp(FeS)=6×10-18]。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知反應:①Cl2+2KBr=2KCl+Br2;②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O;③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3。下列說法正確的是:( )
A.①中KCl 是氧化產物,KBr發(fā)生還原反應
B.氧化性由強到弱的順序為KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
C.反應②中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1:6
D.③中1 mol氧化劑參加反應得到電子的物質的量為2.5 mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物G是合成治療惡心、嘔吐藥物--鹽酸阿扎司瓊的一種中間體,其合成路線如下:
回答下列問題:
物質G在核磁共振氫譜中顯示有 ______ 種不同化學環(huán)境的氫原子,其個數(shù)比為: ______ 。
寫出物質C、F的結構簡式: ______ 、 ______ 。
指出反應的反應類型: ______ 。
寫出反應的化學方程式 ______ 。
實際生產過程中D的產率較低。請從C的結構特點及反應條件分析原因并提出改進措施: ______ 。
寫出兩種滿足下列條件的有機物結構簡式: ______ 、 ______ 。
分子組成比D少一個氧原子
苯環(huán)上的一氯代物只有一種
該物質最多可以和含的溶液反應不考慮苯環(huán)上鹵原子的水解
不能使溶液顯紫色。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】合成氣轉變?yōu)榧状歼^程中,涉及如下反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.8kJ/mol,現(xiàn)向體積為2L的恒容絕熱(起始溫度為T)密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2,反應經5min后達到平衡,測得CO的轉化率為50%。下列說法不正確的是
A.在0~5min內,v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1
B.當反應達到平衡時,CO和H2的物質的量之比為1:2
C.其他條件不變時,若將該體系換成恒溫(起始溫度為T)恒容密閉容器,則CO的平衡轉化率將增大
D.5min后,將甲醇液化分離出,此時平衡正向移動,正反應速率增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為探究原電池和電解池的工作原理,某研究性小組分別用如圖所示裝置進行實驗。
(1)甲裝置中,a電極的反應式為_______________________________________。
(2)乙裝置中,陰極區(qū)產物為________和_______。
(3)丙裝置是一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器。外接電源a為_______(填“正”或“負”)極,該裝置內,發(fā)生的電解方程式為___________________________________、生成消毒液的方程式為________________________________________________________。
(4)若甲裝置作為乙裝置的電源,一段時間后,甲中消耗氣體與乙中產生氣體的物質的量之比為___________(不考慮氣體的溶解)。
(5)某工廠采用電解法處理含Cr2O72-的廢水,耐酸電解槽用鐵板作陰、陽極,槽內盛放含鉻廢水,Cr2O72-被還原成為Cr3+,Cr3+在陰極區(qū)生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如圖:
①寫出電解時陽極的電極反應式:______________________________________。
②寫出Cr2O72-被還原為Cr3+的離子方程式:____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物A、B、C互為同分異構體,分子式均為,有關的轉化關系如下圖所示。
已知:的碳鏈無支鏈,且A能與足量完全反應可得到單質Ag;
為含有一個五環(huán)的酯;
CH3—CH=CH—RBr—CH2—CH=CH—R
請回答下列問題:
中所含官能團的名稱是 ______ 。
、H的結構簡式依次為 ______ 、 ______ 。
的加聚反應產物的結構簡式為 ______ 。
不能發(fā)生反應的反應類型有 ______ 填序號。
取代反應加成反應銀鏡反應水解反應消去反應 聚合反應氧化反應還原反應皂化反應酯化反應
寫出的反應方程式: ______ 只寫條件下的反應,有機物用結構簡式表示。
是D的同分異構體,且符合以下條件:
分子中只含有一個甲基;
能發(fā)生銀鏡反應;
M與足量Na反應能產生標準狀況下的氣體;
除官能團上的氫原子外,還有兩種不同類型的氫原子。
請任意寫出一種符合條件的M的結構簡式: ______ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知一個碳原子上連有兩個羥基時,其結構極不穩(wěn)定,易發(fā)生下列變化,生成較穩(wěn)定物質,如圖:
是六種有機化合物,它們之間的關系如圖:
請根據(jù)要求回答。
中含有的官能團是 ______ 填名稱。
反應的化學方程式為 ______ ,此反應的類型是 ______ 。
已知B的相對分子質量為162,其完全燃燒的產物中::1,則B的分子式為 ______ 。
是高分子光阻劑生產中的主要原料。F具有如下特點:能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;能發(fā)生加聚反應;苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。F在一定條件下發(fā)生加聚反應的化學方程式為 ______ 。
的結構簡式是 ______ 。
的同分異構體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應的共有 ______ 種,其中核磁共振氫譜有4種不同化學環(huán)境的氫的是 ______ 寫結構簡式。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組物質都屬于醇類,但不是同系物的是( )
A.C2H5OH和CH3—O—CH3
B.和
C.CH3CH2OH和CH2=CHCH2OH
D.CH2OHCH2OH和CH3CHOHCH2OH
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