【題目】有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子;E的內(nèi)部各能層均排滿,且有成單電子;D與E同周期,價電子數(shù)為2。則:
(1)寫出基態(tài)E原子的價電子排布式_____________________。
(2)A的單質(zhì)分子中π鍵的個數(shù)為___________。
(3)A、B、C三元素第一電離能由大到小的順序為__________ (用元素符號表示)。
(4)B元素的氫化物的沸點是同族元素中最高的,原因是______________________。
(5) A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為_______,其中A原子的雜化類型是________。
(6)C和D形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,已知晶體的密度為ρ g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長a=__________cm。 (用含ρ、NA的計算式表示)
【答案】 略 略 略 略 略 略 略
【解析】試題分析:A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,原子核外電子排布為1s22s22p3,則A是N元素;C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子,且C的原子序數(shù)大于A,其原子核外電子排布為1s22s22p5,所以C是F元素,結(jié)合原子序數(shù)可推知B是O元素;E原子核外有成單電子,其次外層有3個能級且均排滿電子,且原子序數(shù)小于30,則E處于第四周期,其基態(tài)原子的價電子排布式[Ar]3d104s1,則E是Cu元素;D與E同周期,價電子數(shù)為2,則D是Ca元素,
(1)E是銅元素,其基態(tài)原子的價電子排布式[Ar]3d104s1,故基態(tài)Cu原子的價電子排布式為:3d104s1。
(2)氮氣的結(jié)構(gòu)式為:N≡N,所以氮氣分子中含有一個σ鍵兩個π鍵。
(3)同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢,但N元素2p能級容納3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能大于同周期相鄰元素,故第一電離能由大到小的順序為F>N>O。
(4)水分子間能存在氫鍵,氫鍵比范德華力更強,H2O的沸點是同族元素中最高的。
(5)N元素的簡單氫化物是氨氣,NH3分子中氮原子價層電子對=3+(5—1×3)/2=4,且含有一個孤電子對,所以分子空間構(gòu)型是三角錐形,N原子采取sp3雜化。
(6)F和Ca形成的化合物為CaF2,由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中白色球數(shù)目=8,黑色球數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4,白色球為F、黑色球為Ca,則m(晶胞質(zhì)量)=4×78g/ NA="312/" NAg,v(晶胞的體積)=m/ρ=312/ρNAcm3,故可以得到晶胞邊長。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. CaCl2晶體中存在共價鍵
B. H2SO4溶于水能電離出H+和SO42-,所以硫酸是離子化合物
C. SiO2屬于原子晶體,熔化破壞共價鍵和分子間作用力
D. I2是分子晶體,加熱升華過程中只需克服分子間作用力
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【題目】(14分)二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì),節(jié)能減排,高效利用能源,能夠減少二氧化碳的排放。
1.在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中,通入2 molCO2和3mol H2,發(fā)生的反應(yīng)為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),△H=-akJ·mol-1(a>0), 測得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
①能說明該反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是________。
A.CO2的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變
B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)每消耗1.2mol H2,同時生成0.4molH2O
D.反應(yīng)中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,且保持不變
②下列措施中能使增大的是________(選填編號)。
A.升高溫度
B.恒溫恒容下充入He(g)
C.將H2O(g)從體系中分離
D.恒溫恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③計算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________。若改變條件 (填選項),可使K=1。
A.增大壓強 B.增大反應(yīng)物濃度 C.降低溫度 D.升高溫度 E.加入催化劑
(2)某甲醇燃料電池原理如圖1所示。
①M區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______________________ _________。
②用上述電池做電源,用圖2裝置電解飽和食鹽水(電極均為惰性電極),則該電解反應(yīng)的總反應(yīng)的離子方程式為: 。假設(shè)溶液體積為300mL,當溶液的pH值變?yōu)?/span>13時(在常溫下測定),理論上消耗甲醇的質(zhì)量為______________(忽略溶液體積變化)。
(3)有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:
已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1;
CH3OH(g)=CH3OH(l) △H=-b kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-c kJ·mol-1;
H2O(g)=H2O(l) △H=-d kJ·mol-1,
則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學方程式為:________________________ _________。
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【題目】可逆反應(yīng)m A(s)+n B(g) e C(g)+f D(g),反應(yīng)過程中,當其它條件不變時,C的百分含量(C%)與溫度(T)和壓強(P)的關(guān)系如下圖:
下列敘述正確的是( )
A. 達平衡后,若升溫,則K減小
B. 達平衡后,加入催化劑C%增大
C. 化學方程式中n>e+f
D. 達平衡后,若增加A的量,B的轉(zhuǎn)化率增大
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【題目】青少年在生長發(fā)育的旺盛時期,夜間容易出現(xiàn)腿部肌肉抽筋(抽搐)的現(xiàn)象,該現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是血液中哪種物質(zhì)濃度過低?
A. 水 B. 鈣鹽 C. NaCl D. HCl
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【題目】在日常生活中出現(xiàn)了“加碘食鹽”、“增鐵醬油”、“高鈣牛奶”、“富硒茶葉”、“含氟牙膏”等商品。這里的碘、鐵、鈣、硒、氟應(yīng)理解為 ( )
A.元素 B.單質(zhì) C.分子 D.氧化物
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法不正確的是( 。
A. 14gCnH2n中含有的氫原子數(shù)目為2NA
B. 14g乙烯和丙烯的混合物中含有共價鍵總數(shù)為3NA
C. 標準狀況下,2.24 L CH2Cl2含有的分子數(shù)等于0.1 NA
D. 1molC10H22分子中共價鍵總數(shù)為31NA
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【題目】為測定某有機化合物A的結(jié)構(gòu),進行如下實驗:
(1)將有機物A置于氧氣流中充分燃燒,實驗測得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標準狀況下),則該物質(zhì)的實驗式是________。
(2)用質(zhì)譜儀測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量,得到如圖①所示質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為__________,該物質(zhì)的分子式是________。
(3)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同化學環(huán)境的氫原子給出不同的峰值(信號),根據(jù)峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有兩種氫原子如圖②。經(jīng)測定,有機物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③,則A的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
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