【題目】[化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
翡翠是玉石中的一種,其主要成分為硅酸鋁鈉-NaAI(Si2O6),常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素;卮鹣铝袉栴}:
(l)基態(tài)Cr原子的電子排布式為____;Fe位于元素周期表的___ 區(qū)。
(2)翡翠中主要成分硅酸錨鈉表示為氧化物的化學(xué)式為____,其中四種元素第一電離能由小到大的順序是____。
(3)鈣和鐵部是第四周期元素,且原子的最外層電子數(shù)相同,為什么鐵的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)大于鈣?____。
(4)在硅酸鹽中存在 結(jié)構(gòu)單元,其中Si原子的雜化軌道類型為____。當(dāng)無限多個(用n表示)分別以3個頂角氧和其他3個形成層狀結(jié)構(gòu)時(如圖所示),其中Si、O原子的數(shù)目之比為____。
若其中有一半的Si被Al替換,其化學(xué)式為____。
(5) Cr和Ca可以形成種具有特殊導(dǎo)電性的復(fù)合氧化物,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的化學(xué)式為____,若Ca與O的核間距離為x nm,則該晶體的密度為___ g/cm3。
【答案】 [Ar] 3d54s1 d區(qū) Na2O·Al2O3·4SiO2 Na<Al<Si<O Fe的核電荷數(shù)較大,核對電子的引力較大,故Fe的原子半徑小于Ca,F(xiàn)e的金屬鍵強(qiáng)于Ca sp3 2︰5 [AlSiO5] CaCrO3
【解析】(l) Cr為24號元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律基態(tài)Cr原子的電子排布式為[Ar] 3d54s1,Fe為26號元素,位于第三周期第VIII族,也就是元素周期表的d區(qū)。答案為:[Ar] 3d54s1 、d區(qū)
(2)硅酸鋁鈉中Na為+1價, Al為+3價, Si為+4價,O為-2價,所以表示為氧化物的化學(xué)式為Na2O·Al2O3·4SiO2;非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大,同一周期的元素自左向右第一電離能增大,因此Na、 Al、 Si、O 四種元素第一電離能由小到大的順序是Na<Al<Si<O 。答案為:Na2O·Al2O3·4SiO2 、Na<Al<Si<O
(3)鈣和鐵處于同一周期,但鐵的核電荷數(shù)大于鈣,對最外層電子的吸引能力強(qiáng),使最外層電子越靠近原子核,導(dǎo)致鐵的原子半徑小于鈣,因此金屬鍵強(qiáng)于鈣,所以鐵的熔沸點(diǎn)遠(yuǎn)大于鈣。答案為:Fe的核電荷數(shù)較大,核對電子的引力較大,故Fe的原子半徑小于Ca,F(xiàn)e的金屬鍵強(qiáng)于Ca
(4) 在硅酸鹽中,硅酸根(SiO44-)為正四面體結(jié)構(gòu),每個Si與周圍4個O形成4個σ鍵,Si無孤電子對,所以中心原子Si原子采取了sp3雜化方式;每個四面體通過三個氧原子與其他四面體連接形成層狀結(jié)構(gòu),因而每個四面體中硅原子數(shù)是1,氧原子數(shù)=1+3×=,即Si與O的原子個數(shù)比為2:5,化學(xué)式為(Si2nO5n)2n-,若其中一半的Si被Al替換,其化學(xué)式為答案為:2:5、
(5) 根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖和均攤法可知,晶胞中O原子數(shù)為×6=3,Ca原子數(shù)為×8=1,Cr原子數(shù)為1,則化學(xué)式為CaCrO3;設(shè)晶胞的邊長為acm,由于Ca與O的核間距離為xnm,則2a2=4x2,所以a=cm, CaCrO3的式量為:140,因此一個晶胞的質(zhì)量m= g,而晶胞的體積V=cm3,所以該晶體的密度ρ=== g/cm3,答案為: CaCrO3、
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物。某化學(xué)小組利用如圖裝置探究其反應(yīng)產(chǎn)物。
[查閱資料]①CO能與銀氨溶液反應(yīng):CO+2[Ag(NH3)2]++2OH-===2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3。
②Cu2O為紅色,不與Ag+反應(yīng),能發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。
(2)按氣流方向各裝置從左到右的連接順序?yàn)锳→__________________。(填字母編號)
(3)實(shí)驗(yàn)中滴加稀鹽酸的操作為______________________________________________。
(4)已知?dú)怏w產(chǎn)物中含有CO,則裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是________________;裝置F的作用為_________________________________________。
(5)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色。
①設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明紅色固體中含有Cu2O:______________________________________________。
②欲證明紅色固體中是否含有Cu,甲同學(xué)設(shè)計如下實(shí)驗(yàn):向少量紅色固體中加入適量0.1mol·L1AgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變藍(lán),據(jù)此判斷紅色固體中含有Cu。乙同學(xué)認(rèn)為該方案不合理,欲證明甲同學(xué)的結(jié)論,還需增加如下對比實(shí)驗(yàn),完成表中內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
__________________ | 若觀察到溶液不變藍(lán),則證明紅色固體中含有Cu;若觀察到溶液變藍(lán),則不能證明紅色固體中含有Cu |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),而不是平面正方形結(jié)構(gòu)的理由是( )
A.CH3Cl不存在同分異構(gòu)體
B.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體
C.CHCl3不存在同分異構(gòu)體
D.甲烷是非極性分子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列表格是元素周期表的一部分,請按要求填空
(1)元素①和⑤形成的化合物中存在的化學(xué)鍵類型為__________________
(2)寫出由①②④形成的一種一元酸的分子式_________________
(3)寫出由③形成的單質(zhì)的電子式_________________
(4)列舉元素⑦形成的氧化物一種用途________________;元素⑧在周期表中的位置 ____,
天津市有著豐富的海水資源,海水中元素⑤、⑥和⑨的含量很豐富,某化學(xué)興趣小組先將海水淡化獲得淡水,再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品。請回答下列問題
回答下列問題:
(5)海水淡化的方法主要是___________________________________(至少列舉2種)
(6)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2,常溫下,Br2的顏色為___________________。
吹出的溴用純堿溶液吸收,吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+ NaHCO3(未配平),當(dāng)吸收1mol Br2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________mol.
(7)從海水中獲得元素⑤或⑥的化合物的一段工藝流程如圖:
濃海水的主要成分如下:
離子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO42- |
濃度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
該工藝過程中,產(chǎn)品1的化學(xué)式為________________。產(chǎn)品2為Mg(OH)2。常溫下向濃海水中滴加NaOH溶液,當(dāng)Mg2+恰好完全沉淀時溶液的pH為_________。(已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-13)
(8)欲由MgCl2·6H2O加熱制備MgCl2時,實(shí)驗(yàn)?zāi)苋〉贸晒Φ年P(guān)鍵操作或條件是_________。
采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO、SO2是主要的大氣污染氣體,利用化學(xué)反應(yīng)原理是治理污染的重要方法.
Ⅰ.甲醇可以補(bǔ)充和部分替代石油燃料,緩解能源緊張,利用CO可以合成甲醇.
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol-1
CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-764.6 kJ·mol-1
請寫出CO與H2合成甲醇蒸汽的熱化學(xué)方程式____________________
(2)一定條件下,在溶劑為VL的密閉容器中充入a molCO與2a molH2合成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.
①該反應(yīng)在A點(diǎn)的平衡常數(shù)K=_________________(用a和V表示)
②下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____
A.v(CO)=v(H2) B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 D. c(CO)=c(H2)
③寫出能增大v(CO)又能提高CO轉(zhuǎn)化率的一項措施_____________________________
Ⅱ.某學(xué)習(xí)小組以SO2為原料,采用電化學(xué)方法制取硫酸。
(3)原電池原理:該小組設(shè)計的原理示意圖如左下圖,寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式______。
(4)電解原理:該小組用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液,然后電解該溶液制得了硫酸。原理如圖,寫出開始電解時陽極的電極反應(yīng)式________________。
(5)已知25℃時由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,則該混合溶液中各離子濃度的大小順序?yàn)?/span>________________________________(已知25℃時,H2SO3的電離平衡常數(shù)Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列7種化學(xué)符號:;;;;;;
(1)表示核素的符號共______種。
(2)互為同位素的是______和______。
(3)質(zhì)量數(shù)相等,但不能互為同位素的是______和______。
(4)中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的是______和______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于合理飲食有利于健康的下列說法不正確的是( 。
A.沒有水就沒有生命B.養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣,多吃蔬菜、水果等堿性食物
C.飲用水越純凈越好D.調(diào)味劑和營養(yǎng)劑不是加得越多越好
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銅及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)及生活中用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)亞銅離子價電子排布式為____________;第一電離能I(Cu)________I (Zn)(填“>”或“<”)原因__________________________________________;
(2)Cu(CH3CN)42+比四氨合銅離子還穩(wěn)定,配離子中Cu的配位數(shù)是_______,配體中碳原子的雜化類型是_________________,1molCH3CN中σ鍵的個數(shù)為_____________;
(3)CuCl是有機(jī)合成中常見催化劑。CuCl熔化后幾乎不導(dǎo)電,推測CuCl晶體中化學(xué)鍵類型為_________;CuCl加強(qiáng)熱會分解生成銅,銅晶體的堆積方式為__________(用文字表示)。
(4)冰晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似,屬立方晶系。如圖,將金剛石晶胞中的C原子全部置換成O原子,O原子與最近距離的四個O原子相連,H原子插入兩個相連的O原子之間,與氧形成一個共價鍵和一個氫鍵,即為冰中的共價鍵和氫鍵。0℃時冰晶體中氫鍵的鍵長(A—H…B)為_______________pm(列式并計算)。(0℃時冰密度為0.9g˙cm-3)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從溴乙烷制取1, 2-二溴乙烷,下列轉(zhuǎn)化方案中最好的是
A. CH3CH2BrCH3CH2OHCH2=CH2CH2BrCH2Br
B. CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH3CH2BrCH2Br
D. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br
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