【題目】Fe3+與SCN-形成的配離子顏色極似血液,常被用于電影特技和魔術(shù)表演。回答下列問題:
(1)畫出Fe3+的外圍電子排布圖:___________;SCN-的結(jié)構(gòu)式為________,SCN-中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(2)基態(tài)硫原子中,核外占據(jù)最高能級電子的電子云輪廓圖形狀為_________。硫的一種同素異形體分子式為S8,其結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中S原子的雜化軌道類型為______。S8易溶于二硫化碳的原因是___________。
(3)N與B可形成化合物立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,是超硬材料,立方氮化硼屬于________晶體。已知立方氮化硼晶體內(nèi)存在配位鍵,則其晶體中配位鍵與普通共價鍵數(shù)目之比為______。原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖中a處B的原子坐標(biāo)參數(shù)為(0, 0, 0),則距離該B原子最近的N原子坐標(biāo)參數(shù)為_________。
(4)單質(zhì)鐵的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該堆積方式名稱為________。已知該晶胞的密度為ρg/cm3,則鐵原子半徑的計算式為_________ pm。
(5)磺酰氯(SO2Cl2)和亞硫酰氯(SOCl2)是兩種重要試劑;酋B瓤煽闯墒橇蛩岱肿又2個羥基被氯原子取代后的衍生物,主要用于有機(jī)合成;亞硫酰氯可與水劇烈反應(yīng),常用于與一些易水解的無機(jī)氯化物(MgCl2·6H2O)作用制取無水金屬氯化物(MgCl2)。
已知:SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g) ……(Ⅰ)
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) ………………(Ⅱ)
回答下列問題:
(a)SO2Cl2的空間構(gòu)型為_______________。
(b)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2,則:SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g)的平衡常數(shù)K=_______。
(c)在50L恒容密閉容器中充入1.0molSO2和1.0molCl2發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,測得SO2的轉(zhuǎn)化率隨時間變化關(guān)系如右圖所示。
①反應(yīng)Ⅱ?qū)儆?/span>________反應(yīng)(填“放熱”“ 吸熱”)。在T1溫度下,從反應(yīng)開始至剛好達(dá)到平衡時的平均反應(yīng)速率v(SO2)=___________。為了提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可以采取的一條措施是__________。
②在T2溫度下反應(yīng),起始壓強(qiáng)為101kPa,則平衡時氣體的壓強(qiáng)p平=__________kPa。氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù),用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp),T2溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______________。
(d)無水AlCl3在有機(jī)合成中應(yīng)用廣泛。蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3,用化學(xué)方程式表示其原因:______________。工業(yè)上常用SOCl2與AlCl3·6H2O混合并加熱制備無水AlCl3,原因是__________________。
【答案】 [S-C≡N]-或[S=C=N]- 1:1 啞鈴形 sp3 S8和二硫化碳都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理S8易溶于二硫化碳 原子 1:3 (4) (,,) 體心立方堆積 ××1010 四面體 放熱 3.2×10-3mol/(L·min) 充入氯氣、分離產(chǎn)物等 70.7 0.0743(kPa)-1或(kPa)-1 (kPa)-1 AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl↑ SOCl2與結(jié)晶水反應(yīng)產(chǎn)生的HCl抑制了AlCl3水解
【解析】(1)鐵原子的核電荷數(shù)為26,外圍電子排布圖為3d64s2,F(xiàn)e3+的外圍電子排布圖:;SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S-C≡N]-或[S=C=N]-;根據(jù)其結(jié)構(gòu)可知:σ鍵數(shù)目為2,π鍵數(shù)為2,數(shù)目之比為1:1;正確答案: ; [S-C≡N]-或[S=C=N]- ; 1:1。
(2)基態(tài)硫原子中,核外電子排布1s22s22p63s23p4,核外占據(jù)最高能級為p,電子云輪廓圖形狀為啞鈴形;硫的一種同素異形體(結(jié)構(gòu)如圖所示)易溶于,此硫的同素異形體形成分子晶體,硫原子電子對數(shù)為,雜化類型為,S8和二硫化碳都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理S8易溶于二硫化碳;正確答案:啞鈴形; sp3; S8和二硫化碳都是非極性分子,根據(jù)相似相溶原理S8易溶于二硫化碳。
(3)金剛石為原子晶體,所以氮化硼為原子晶體;則其晶體中配位鍵與普通共價鍵數(shù)目之比為4:12=1:3;根據(jù)坐標(biāo)B(0,0,0);B(l/2,0,l/2);B(l/2,l/2,0),可知晶胞的邊長為1,距離上述三個B原子最近且等距的N原子的坐標(biāo)參數(shù)為(,,);正確答案: 原子;1:3;(,,)。
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,鐵的晶胞為體心立方堆積;設(shè)晶胞的棱長為acm,則晶胞的體積為a3cm3;該晶胞中含有鐵原子個數(shù)為8×1/8+1=2,所以該晶胞的體積a3=;晶胞的體對角線為√3a,鐵原子半徑為體對角線的= ××1010 pm;正確答案:體心立方堆積;××1010 。
(5)(a)SO2Cl2的空間構(gòu)型為,價層電子對個數(shù)=孤電子對個數(shù)+σ鍵個數(shù)=0+4=4,故S原子采取sp3雜化,結(jié)構(gòu)四面體構(gòu)型;正確答案:四面體。
(b)SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g),K1=c2(SOCl2)/c(SCl2)c(Cl2) c(SO2);SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g),K2= c(SOCl2)/ c(Cl2) c(SO2);SO2Cl2(g)+SCl(g)2SOCl2(g),K= c2(SOCl2)/ c(SCl2) c(SOCl2) 所以是由(Ⅰ)、(Ⅱ)相除得到,K=K1/K2;正確答案:K1/K2。
(c)①根據(jù)圖像可知,溫度T2>T1,溫度由T2升高到T1,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)正向移動,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)反應(yīng)方程式可知:
SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g)
起始量 1 1 0
變化量 0.8 0.8 0.8
平衡量 0.2 0.2 0.8
到平衡時的平均反應(yīng)速率v(SO2)=0.8/50×5=.3.2×10-3mol/(L·min) 為了提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度外,還可以采取的一條措施增加氯氣濃度、減少產(chǎn)物濃度等;正確答案: 放熱;3.2×10-3mol/(L·min);充入氯氣、分離產(chǎn)物等 。
②根據(jù)圖像可知,溫度為T2時,壓強(qiáng)為101kPa,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為60%,據(jù)此進(jìn)行下列計算:
SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g)
起始量 1 1 0
變化量 0.6 0.6 0.8
平衡量 0.4 0.4 0.6
平衡分壓 2/7 2/7 3/7
根據(jù)壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,所以:2:101=(0.4+0.4+0.6):p平,p平=70.7 kPa;該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=KP(SO2Cl2) p平/ KP(Cl2) p平KP(CSO2) p平= 3/7/ (2/7 p平)2= 0.0743;正確答案:70.7;0.0743(kPa)-1或(kPa)-1 或(kPa)- 。
(d)AlCl3屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl↑;SOCl2與結(jié)晶水反應(yīng)生成鹽酸,抑制了AlCl3水解;正確答案:SOCl2與結(jié)晶水反應(yīng)產(chǎn)生的HCl抑制了AlCl3水解。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25 ℃,兩種酸的電離常數(shù)如下右表。下列說法正確的是
酸 | Ka1 | Ka2 |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-6 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
A. H2CO3的電離方程式為H2CO32H++CO
B. 酸性強(qiáng)弱順序為H2SO3>H2CO3>HSO>HCO
C. 0.2 mol/L Na2CO3溶液中離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H+)
D. 足量SO2氣體通入NaHCO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為SO2+HCO==HSO+CO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列鑒別物質(zhì)的方法能達(dá)到目的的是
A. 用氨水鑒別MgCl2溶液和A1C13溶液
B. 用澄淸石灰水鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C. 用CaCl2溶液鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
D. 用淀粉溶液鑒別加碘鹽和未加碘鹽
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國第二化工設(shè)計院提出,用間接電化學(xué)法對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其原理示意如圖(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過),下列相關(guān)判斷正確的是
A. 電極I為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2
B. 電解池中質(zhì)子從電極I向電極Ⅱ作定向移動
C. 吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-
D. 每處理1 mol NO電解池質(zhì)量減少16g
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【題目】配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于離子檢驗,下列說法不正確的是
A. 此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵
B. 配離子為[Fe(CN)5(NO)]2-,中心離子為Fe3+,配位數(shù)為6,配位原子有C和N
C. 1mol配合物中σ鍵數(shù)目為12NA
D. 該配合物為離子化合物,易電離,1mol配合物電離共得到3NA陰陽離子
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【題目】1-溴丁烷可用作稀有元素萃取劑。實驗室制取1-溴丁烷的原理如下:
【產(chǎn)品制備】
如圖,在125 mL燒瓶中加入10 mL水,然后加入12 mL(0.22 mol)濃硫酸,搖勻冷卻至室溫,再加入7.5 mL(0. 08 mol)正丁醇,混合后加入10.3 g(0. 10 mol)溴化鈉晶體,充分振蕩,加入幾粒沸石,在石棉網(wǎng)上用小火加熱燒瓶并回流半小時。
(1)儀器a的名稱為____,用恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)原理解釋能發(fā)生反應(yīng)①的原因是____。
(2)燒杯中所用試劑為水,其主要目的是吸收 ___(填化學(xué)式);
(3)制備過程中燒瓶中溶液逐漸出現(xiàn)淺黃色,為此,有人提出用濃H3PO4代替濃H2SO4,其理由是____。
【初步提純】
已知:醇類可與濃硫酸作用生成鹽溶于濃硫酸中(鹽難溶于有機(jī)溶劑)。
步驟①:加熱蒸餾出燒瓶中所有的溴丁烷粗品。
步驟②:將粗品用5mL濃硫酸洗滌。
步驟③:將步驟②中有機(jī)層依次分別用水、飽和碳酸氫鈉溶液和水各10 mL洗滌。
步驟④:將步驟③有機(jī)物移入蒸餾燒瓶中,加熱蒸餾,得到產(chǎn)品6. 85 g。
(4)步驟①的目的是分離出產(chǎn)品中的無機(jī)物,判斷溴丁烷是否完全蒸餾出來的方法是:用一支試管收集幾滴餾出液,向其中加入少許水并搖動,如果____表明溴丁烷已經(jīng)被 完全蒸餾出來。
(5)步驟②用5mL濃硫酸洗滌的目的是除去___ ;第一次水洗可以除去大部分硫酸,第二次水洗的目的是____。
(6)實驗的產(chǎn)率為____(M(C4H9Br) =137 g/mol);制備過程中,有利于提高產(chǎn)品產(chǎn)率的措施有適當(dāng)延長回流時間及____(選填字母)。
A.回流時適時攪拌溶液 B.將塊狀NaBr研細(xì)使用
C.將正丁醇分次加入 D.對正丁醇進(jìn)行干燥處理
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【題目】下列分離或提純物質(zhì)的方法正確的是( )
A. 用蒸餾的方法制取蒸餾水
B. 用過濾的方法除去NaCl溶液中含有的少量KCl
C. 用溶解、過濾的方法提純含有少量BaSO4的BaCO3
D. 用加熱、蒸發(fā)的方法可以除去CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)
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【題目】下圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶上的標(biāo)簽,試根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)某學(xué)生欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制250 mL物質(zhì)的量濃度為0.7 mol/L的稀鹽酸。
①該學(xué)生用量筒量取________mL上述濃鹽酸進(jìn)行配制;
②所需的實驗儀器有:
①膠頭滴管、②燒杯、③量筒、④玻璃棒,配制稀鹽酸時,還缺少的儀器有________。
③下列操作導(dǎo)致所配制的稀鹽酸物質(zhì)的量濃度偏低的是________(填字母)。
A.用量筒量取濃鹽酸時俯視凹液面
B.未恢復(fù)到室溫就將溶液注入容量瓶并進(jìn)行定容
C.容量瓶用蒸餾水洗后未干燥
D.定容時仰視液面
E.未洗滌燒杯和玻璃棒
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將a L HCl氣體溶于1 L水中,所得溶液密度為d g/mL,則此溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol/L。(填選項字母)
a. b. c. d.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙烯的產(chǎn)量可用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平。下列關(guān)于乙烯說法正確的是
A. 與乙烷互為同分異構(gòu)體 B. 分子中存在碳碳叄鍵
C. 能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D. 分子中存在碳氧雙鍵
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