【題目】氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國化學家在此領域的研究走在了世界的最前列;卮鹣铝袉栴}:
(1)氟代硼酸鉀中各元素原子的第一電離能大小順序是F>O> ___;鶓B(tài)K+電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為____形。
(2) NaBH4是有機合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構型是____,中心原子的雜化形式為____。NaBH4中存在____(填標號)。
a. 離子鍵 b. 氫鍵 c. σ鍵 d. π鍵
(3) BeC12中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結構式為 ___,其中Be的配位數(shù)為_____。
(4)第三周期元素氟化物的熔點如下表:
解釋表中氟化物熔點變化的原因:____。
(5) CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,其空隙率是____。若r(F-)=x pm,r(Ca2+) =y pm,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=_____ g.cm-3(列出計算表達式)。
【答案】Be>B>K 啞鈴(紡錘) 正四面體 sp3 ac 3 前三種為離子晶體,晶格能依次增大;后三種為分子晶體,分子間作用力依次增大 50% 或
【解析】
(1) 同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,同一主族,從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,據(jù)此判斷第一電離能大小順序;根據(jù)K為19號元素,基態(tài)K+電子占據(jù)最高能級的電子為3p,據(jù)此判斷電子云形狀;
(2) BH4-中B形成4個σ鍵,沒有孤電子對;NaBH4屬于離子化合物,陰離子為BH4-,據(jù)此分析判斷存在的化學鍵類型;
(3) BeCl2中Be為4號元素,存在空軌道,Cl含有孤電子對,據(jù)此分析解答;
(4)前三種為離子晶體,后三種為分子晶體,結合影響離子晶體和分子晶體熔點的因素分析解答;
(5) 根據(jù)CaF2的晶胞圖,F一形成的空隙有8個,其中4個空隙被Ca2+占據(jù);根據(jù)均攤法計算一個晶胞中含有F一和Ca2+的數(shù)目,再計算晶胞的質量,根據(jù)晶胞中體對角線的長度為4(x+y)pm計算晶胞的體積,最后再計算晶胞的密度。
(1) 同一周期,從左到右,元素的第一電離能逐漸增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,同一主族,從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)中各元素原子的第一電離能大小順序是F>O> Be>B>K;K為19號元素,基態(tài)K+電子占據(jù)最高能級的電子為3p電子,電子云輪廓圖為紡錘形;
(2) NaBH4是有機合成中常用的還原劑,其中的陰離子BH4-中B形成4個σ鍵,沒有孤電子對,空間構型為正四面體;中心原子B的雜化形式為sp3雜化;NaBH4屬于離子化合物,存在離子鍵,BH4-中存在極性鍵,B原子存在空軌道,與H形成配位鍵,極性鍵、配位鍵都是σ鍵,故選ac;
(3) BeCl2中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在,BeCl2中Be存在空軌道,Cl含有孤電子對,可以形成配位鍵,因此雙聚BeCl2分子的結構式為;其中Be的配位數(shù)為3;
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù),鈉、鎂、鋁屬于活潑的金屬元素,與F形成的金屬氟化物為離子晶體,熔點均較高,離子半徑按照鈉、鎂、鋁的順序逐漸減小,晶格能逐漸增大,因此三種離子晶體的熔點逐漸升高;后面三種均為分子晶體,熔點較低,分子間作用力依次增大,熔點逐漸升高;
(5) 根據(jù)CaF2的晶胞圖,F一形成的空隙有8個,其中4個空隙被Ca2+占據(jù),空隙率為50%;一個晶胞中含有F一的數(shù)目為8×+6×+12×+1=8,含有4個Ca2+,晶胞的質量為g,晶胞中體對角線的長度為4(x+y)pm,則晶胞的邊長= pm=×10-10cm,因此晶胞的體積=cm-3,晶胞的密度=g.cm-3。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某興趣小組用下圖裝置研究原電池的工作原理。
(1)甲中K斷開時,裝置中發(fā)生反應的離子方程式為_____________;K閉合時,Cu棒上的現(xiàn)象為__________,它為原電池的___(填“正”或“負”)極,電極反應式為_______,外電路電流的方向由___到______(填“Cu”或“Zn”)。
(2)乙圖為氫氧燃料電池構造示意圖,其中通入氫氣的一極為電池的____填“正”或“負”)極,發(fā)生____(填“氧化”或“還原”)反應。
(3)某同學欲把反應Fe+2FeCl3=3FeCl2設計成原電池,請寫出負極的電極反應式: _________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】核磁共振是利用在有機物中的1H的原子核所處的“化學環(huán)境”(即其附近的基團)不同,表現(xiàn)出的核磁性不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振譜圖中橫坐標的位置(化學位移,符號為δ)也就不同。下圖所示的核磁共振圖譜表示的是下列有機物中的( )
A. CH3C(CH3)3B. CH3CH2CH3
C. CH2=CHCH3D. (CH3)2CHCH3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2019年諾貝爾化學獎授予在開發(fā)鋰離子電池方面做出卓越貢獻的三位化學家。鋰離子電池的廣泛應用要求處理鋰電池廢料以節(jié)約資源、保護環(huán)境。鋰離子二次電池正極鋁鈷膜主要含有LiCoO2、A1等,處理該廢料的一種工藝如下圖所示:
回答下列問題:
(l) Li的原子結構示意圖為____,LiCoO2中Co的化合價是____。
(2)“堿浸”時Al溶解的離子方程式為________。
(3)“酸溶”時加入H2O2的目的是____,調節(jié)pH后所得濾渣主要為____。
(4)“沉鈷”的離子方程式為________。
(5)配制100mL l.0mol/L (NH4)2C2O4溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要____。
(6)取CoC2O4固體4.41g在空氣中加熱至300℃,得到鈷的氧化物2.41g,則該反應的化學方程式為____。
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料,工業(yè)上采用氨催化氧化法制備,生產(chǎn)過程中發(fā)生的反應有:
NH3(g)+ O2(g)NO(g)+ H2O(l) △H1= -292.3kJ/mol
NO(g)+ O2(g)= NO2(g) △H2= -57.1kJ/mol
3NO2(g)+ H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H3= -71.7kJ/mol
回答以下問題:
(1) NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+ H2O(l) 的 △H= ___________ kJ/mol。原料氣體(NH3、O2)在進入反應裝置之前,必須進行脫硫處理。其原因是____。
(2)研究表明2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)的反應歷程分兩步:
(a)2NO(g)N2O2(g)(快) (b)N2O2(g)+ O2(g)2NO2(g)(慢)
①該反應的速率由b步?jīng)Q定,說明b步反應的活化能比a步的 ___(填“大”或“小”)。
②在恒容條件下,NO和O2的起始濃度之比為2:1,反應經(jīng)歷相同時間,測得不同溫度下NO轉化為NO2的轉化率如圖,則150℃時,v正___ v逆(填“>”或“<”)。若起始c(O2)=5.0×10-4mol/L,則380℃下反應達平衡時c(O2)=____mol/L。
(3) T1溫度時,在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應2NO+ O2 2NO2,實驗測得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。容器中各反應物和生成物的物質的量隨時間變化如下圖所示:
①下列說法能表明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是 ____填序號)
A. 混合氣體的密度不變 B. 混合氣體的顏色不變
C. k正、k逆不變 D. 2v正(O2)=v逆(NO2)
②化學平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的數(shù)學關系式K=____。
③溫度為T1時的化學平衡常數(shù)K= _____。若將容器的溫度變?yōu)?/span>T2時,k正=k逆,則T2 ___T1(填“>
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在容積為2L的密閉容器中進行如下反應:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時A為4mol,B為6mol;5min末時測得C的物質的量為3mol,用D表示的化學反應速率v(D)為0.2mol/(L·min)。計算:
(1)5min末A的物質的量濃度為________。
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)為________。
(3)化學方程式中n值為________。
(4)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為:
①v(A)=5mol/(L·min)
②v(B)=6mol/(L·min)
③v(C)=4.5mol/(L·min)
④v(D)=8mol/(L·min)
其中反應速率最快的是________(填編號)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】填寫下列空白:
(1)寫出表示含有6個質子、8個中子的原子的化學符號:________,該同位素原子在科學研究中有著重要的用途,該用途是_____________
(2)原子序數(shù)為113的元素在元素周期表中的位置________。
(3)在、、、、、中有_______種核素
(4)在自然界中許多元素有多種核素,如氧元素存在、、三種核素,氫元素有、 、三種核素。
①、、、四種核數(shù)最多可以組成______種水分子
②請畫出微粒的結構示意圖:__________________。
③現(xiàn)有11g由和組成的水分子,其中含中子數(shù)為_____mol,電子數(shù)為______個。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為了探究鐵、銅及其化合物的性質,某同學設計并進行了下列兩組實驗。
實驗一:
已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)
(1)虛線框處宜選擇的裝置是________(填“甲”或“乙”);實驗時應先將螺旋狀銅絲加熱,變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中,觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________。
(2)實驗后,為檢驗硬質玻璃管中的固體是否含+3價的鐵元素,該同學取一定量的固體并用一定濃度的鹽酸溶解,滴加_______溶液(填試劑名稱或化學式),沒有出現(xiàn)血紅色,說明該固體中沒有+3價的鐵元素。請你判斷該同學的結論是否正確并說明理由_________________。
實驗二:
綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵,為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2(設為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A 稱重,記為m2 g,B為干燥管。按下圖連接好裝置進行實驗。
實驗步驟如下:(1)________,(2)點燃酒精燈,加熱,(3)______,(4)______,(5)______,
(6)稱量A, 重復上述操作步驟,直至 A 恒重,記為m3 g。
(3)請將下列實驗步驟的編號填寫在對應步驟的橫線上
a.關閉 K1 和 K2 b.熄滅酒精燈 c.打開 K1 和 K2 緩緩通入 N2 d.冷卻至室溫
(4)必須要進行恒重操作的原因是_________________。
(5)已知在上述實驗條件下,綠礬受熱只是失去結晶水,硫酸亞鐵本身不會分解, 根據(jù)實驗記錄,
計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目 x=__________________(用含 m1、 m2、 m3的列式表示)。
【答案】 乙 銅絲由黑變紅 硫氰化鉀或 KSCN 不正確,因為鐵過量時: Fe+2Fe3+→3Fe2+ c b d a 確保綠礬中的結晶水已全部失去
【解析】試題分析:實驗一:(1)鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,根據(jù)氫氣的密度比空氣小分析;氧化銅被氫氣還原為銅單質;(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色;單質鐵能把Fe3+還原為Fe2+;
實驗二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮氣排出空氣,為使生成的水蒸氣完全排出,應該先熄滅酒精燈再關閉K1 和 K2;冷卻后再稱量;(4)進行恒重操作可以確保綠礬中的結晶水已全部失去;(5)根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是 ,生成水的質量是,根據(jù) 計算x值;
解析:實驗一:(1)鐵與水蒸氣反應生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,氫氣的密度比空氣小,所以用向下排空氣法收集氫氣,故選乙;氧化銅被氫氣還原為銅單質,現(xiàn)象是銅絲由黑變紅;(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色,滴加KSCN溶液檢驗是否含有Fe3+,若溶液變?yōu)檠t色,則含有Fe3+;單質鐵能把Fe3+還原為Fe2+,當鐵過量時: Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以沒有出現(xiàn)血紅色,不能說明該固體中沒有+3價的鐵元素;
實驗二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮氣排出空氣,為使生成的水蒸氣完全排出,應該先熄滅酒精燈再關閉K1 和 K2;冷卻后再稱量,正確的步驟是(1)打開 K1 和 K2 緩緩通入 N2,(2)點燃酒精燈,加熱,(3)熄滅酒精燈,(4)冷卻至室溫,(5)關閉 K1 和 K2,(6)稱量A, 重復上述操作步驟,直至 A 恒重,記為m3 g;(4)進行恒重操作可以確保綠礬中的結晶水已全部失去;(5根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是 ,生成水的質量是,
X=。
【題型】實驗題
【結束】
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【題目】PTT 是一種高分子材料,具有優(yōu)異性能,能作為工程塑料、紡織纖維和地毯等材料而得到廣泛應用。其合成路線可設計為:
已知:
(1)B 中所含官能團的名稱為_________,反應②的反應類型為_________。
(2)反應③的化學方程式為_________。
(3)寫出 PTT 的結構簡式_________。
(4)某有機物X 的分子式為C4H6O,X與B互為同系物,寫出X可能的結構簡式_________。
(5)請寫出以 CH2=CH2 為主要原料(無機試劑任用)制備乙酸乙酯的合成路線流程圖(須注明反應條件)。(合成路線常用的表示方式為:)____________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】當電池工作時,下列說法錯誤的
A. 甲池中N極的電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O
B. 當N極消耗5.6L(標準狀況下)O2時,鐵極增重32g
C. 電子的流動方向為M→Fe→CuSO4溶液→Cu→N
D. M極上發(fā)生的是氧化反應
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