【題目】X、Y、Z、M、R、W均為周期表中前四周期的元素.X的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2;Y原子的L電子層的p能級上有一個空軌道;Z元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子;M的原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反;R是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素;W為過渡元素,它的基態(tài)原子外圍電子排布成對電子數(shù)和未成對電子數(shù)相同且為最外層電子數(shù)的兩倍.回答下列問題(相關(guān)回答均用元素符號表示):
(1)W的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為__,其基態(tài)原子有__種能量不同的電子。
(2)R的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是__。
(3)ZM3-空間構(gòu)型為___,其中Z的雜化方式為__。
(4)W與YM易形成配合物W(YM)5,在W(YM)5中W的化合價為___;與YM分子互為等電子體的離子的化學式為___。
(5)W單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種原子堆積方式,晶胞分別如圖A、B所示:圖B中原子堆積方式為___,A、B中W原子的配位數(shù)之比為___。A、B晶胞的棱長分別為acm和bcm,則A、B兩種晶體的密度之比為___。
(6)X和W組成的合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲(黑球代表W,白球代表X).則該合金的化學式為___。
【答案】 7 HF分子中存在氫鍵 平面三角形 sp2 0 CN- 面心立方密堆積 1:2 b3:2a3 FeMg2或Mg2Fe
【解析】
X、Y、Z、M、R、W均為周期表中前四周期的元素,X的基態(tài)原子外圍電子排布式為,則X為第三周期ⅡA族元素,故X為Mg元素;Y基態(tài)原子的L電子層的p能級上有一個空軌道,原子核外電子排布為,則Y為C元素;Z元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,則Z處于第二周期,電子排布式為,則Z為N元素;M的基態(tài)原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,原子核外電子排布為,則M為O元素;R是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,則R為Cl元素;W為過渡元素,它的基態(tài)原子外圍電子排布成對電子數(shù)和未成對電子數(shù)相同且為最外層電子數(shù)的兩倍,其外圍電子排布式為,核外電子排布為:,故W為Fe元素。
(1)W為Fe元素,Fe為26號元素,其核外電子總數(shù)為26,核外電子排布為:,其基態(tài)原子的外圍電子排布圖為:;鐵的基態(tài)原子有7個能級,有7種能量不同的電子, 故答案為:;7;
(2)R為Cl元素,Cl的氫化物為氯化氫,其上一周期同族元素氫化物為HF,由于氟化氫分子中存在氫鍵,所以氟化氫的沸點高于氯化氫, 故答案為:HF分子中存在氫鍵;
(3)ZM3-為,中N原子的價層電子對數(shù),沒有孤電子對,所以的空間構(gòu)型為平面三角形,N原子采用雜質(zhì),故答案為:平面三角形;;
(4)W與YM易形成配合物為,Fe與CO化合價的代數(shù)和為0,CO的化合價的代數(shù)和為0,則Fe的化合價為0;根據(jù)等電子體的定義,CO的等電子體必須是雙原子分子或離子,且電子總數(shù)相等,所以與CO分子互為等電子體的離子的化學式為,故答案為:0;;
(5)A中原子占據(jù)體心和頂點,為體心立方結(jié)構(gòu),原子數(shù)為,B中占據(jù)頂點和面心,原子數(shù)為,所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比1:2;A、B晶胞的棱長分別為acm和bcm,體積分別為、,晶胞的密度等于晶胞中鐵原子的質(zhì)量與體積的比為::,故答案為:面心立方;1:2;:;
(6)Fe位于面心和頂點,數(shù)目為:,Mg原子位于體心,數(shù)目為8,化學式為:或,故答案為:或。
分子組成 | 孤電子對數(shù) | 雜化方式 | 立體構(gòu)型 | 示例 |
AB2 | 0 | sp | 直線形 | BeCl2 |
1 | sp2 | V形 | SO2 | |
2 | sp3 | V形 | H2O | |
AB3 | 0 | sp2 | 平面三角形 | BF3 |
1 | sp3 | 三角錐形 | NH3 | |
AB4 | 0 | sp3 | 正四面體形 | CH4 |
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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝如下:
回答下列問題:
(1)反應①應在溫度較低的情況下進行,因溫度較高時NaOH與Cl2反應生成NaClO3,寫出溫度較高時反應的離子方程式____________。
(2)在溶液I中加入NaOH固體的目的是_______(填字母)。
A.與反應液I中過量的Cl2繼續(xù)反應,生成更多的NaClO
B.NaOH固體溶解時會放出較多的熱量,有利于提高反應速率
C.為下一步反應提供堿性的環(huán)境
D.使NaClO3轉(zhuǎn)化為NaClO
(3)反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產(chǎn)率都有影響。圖1為不同的溫度下,不同質(zhì)量濃度的Fe(NO3)3對K2FeO4生成率的影響;圖2為一定溫度下,F(xiàn)e(NO3)3質(zhì)量濃度最佳時,NaClO濃度對K2FeO4的生成率的影響。
工業(yè)生產(chǎn)中最佳溫度為_______,此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液的最佳質(zhì)量濃度之比為_____。
(4)反應③中的離子反應方程式為_________________;溶液Ⅱ中加入飽和KOH得到濕產(chǎn)品的原因是__________________。
(5)高鐵酸鉀作為水處理劑是能與水反應其離子反應是:4FeO42-+l0H2O=4Fe(OH)3(膠體)十3O2↑+8OH-。則其作為水處理劑的原理是:①_______________;②_______________。
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【題目】LED產(chǎn)品的使用為城市增添色彩。下圖是氫氧燃料電池驅(qū)動LED發(fā)光的一種裝置示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是
A. a處通入氧氣, b處通氫氣
B. 通入H2的電極發(fā)生反應:H2-2e- = 2H+
C. 通入O2的電極發(fā)生反應:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
D. 該裝置將化學能最終轉(zhuǎn)化為電能
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【題目】化合物乙是一種治療神經(jīng)類疾病的藥物,可由化合物甲經(jīng)多步反應得到。下列有關(guān)甲、乙的說法不正確的是
A. 甲的分子式為C14H11NO7
B. 甲和乙所含官能團均為5種
C. 可用NaHCO3溶液鑒別化合物甲和乙
D. 甲能與酸性高錳酸鉀溶液反應,乙能與NaOH溶液反應
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【題目】如圖是有關(guān)苯的性質(zhì)及反應條件的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,請根據(jù)圖示內(nèi)容回答有關(guān)問題:
(1)反應②產(chǎn)生較多的黑煙,原因是____________。
(2)反應③的化學方程式是______________。
(3)反應④中生成物的分子式是__________。
(4)圖示四個反應中,屬于加成反應的是____(填序號,下同),屬于取代反應的是______。
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【題目】H7N9型禽流感是全球首次發(fā)現(xiàn)的新亞型流感病毒,達菲(Tamiflu)是治療該病毒的最佳藥物.以莽草酸為原料,經(jīng)多步反應可制得達菲和對羥基苯甲酸.達菲、莽草酸、對羥基苯甲酸的結(jié)構(gòu)簡式如下:
下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 達菲、莽草酸、對羥基苯甲酸都屬于芳香族化合物
B. 1mol莽草酸與NaOH溶液反應,最多消耗4mol NaOH
C. 對羥基苯甲酸較穩(wěn)定,在空氣中不易被氧化
D. 利用FeCl3溶液可區(qū)別莽草酸和對羥基苯甲酸
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【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應
X(g)+Y(g) 2Z(g) △H < 0,一段時間后達到平衡,反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列說法正確的是
A.反應前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他條件不變,降低溫度,反應達到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K=1.44
D. 其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時X的體積分數(shù)增大
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【題目】實驗室制取乙烯,常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫。有人設計下列實驗以確認反應混合氣體中含有乙烯和二氧化硫,裝置如圖所示,試回答下列問題。
(1)圖中①②③④裝置可盛放的試劑分別是___________________(填序號,下同)、___________________、___________________、___________________。
A.品紅溶液 B.溶液 C.濃硫酸 D.酸性溶液
(2)能說明二氧化硫氣體存在的現(xiàn)象是______________________________________。
(3)使用裝置②的目的是________________________,使用裝置③的目的是________________________。
(4)能說明混合氣體中含有乙烯的現(xiàn)象是____________________________________________________。
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【題目】美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛,其一種合成路線如下:
已知:①CH3COCH2R CH3CH2CH2R
② B- F苯環(huán)上均只有兩個取代基
回答下列問題:
(1)A的化學名稱是___,C中含氧官能團的名稱是___
(2)E→F的反應類型是___,G的分子式為___。
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為___。
(4)反應B→C的化學方程式為___
(5)芳香族化合物W是G的同分異構(gòu)體,W能發(fā)生水解反應,核磁共振氫譜有4組峰,峰面積之比為9:3:2:2,寫出一種符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式:___.
(6)4一芐基苯酚()是一種藥物中間體,請設計以苯甲醇和苯酚為原料制備4-芐基苯酚的合成路線:______(無機試劑任用)。
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