【題目】在電解煉鋁過程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔點的作用。冰晶石的生產原理為2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。根據題意完成下列填空:
(1)冰晶石的化學式為Na3AlF6 ,其中含有_______________________________等化學鍵。
(2)生成物中含有10個電子的分子是________(寫分子式),該分子的空間構型_______,中心原子的雜化方式為___________________。
(3)反應物中所含元素電負性最大的元素為________(填元素符號),寫出其原子最外層的電子排布圖:_______________,它的氫化物的沸點比同主族其它氫化物的沸點高,原因是:_______________________________。
(4)冰晶石由兩種微粒構成,它的晶胞結構如圖甲所示,小黑點“●”位于大立方體的頂點和面心,小圓圈“○”位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心,那么大立方體的體心處小三角“”所代表的是__________(填“小黑點”或“小圓圈”),它代表的是______________(填微;瘜W式)。
(5)Al單質的晶體中原子的堆積方式如圖乙所示,其晶胞特征如圖丙所示,原子之間相互位置關系的平面圖如圖丁所示:
若已知Al的原子半徑為d,NA代表阿伏加德羅常數,Al的相對原子質量為M,則一個晶胞中Al原子的數目為___________個; Al晶體的密度為__________(用字母表示)。
【答案】 離子鍵、共價鍵、配位鍵 H2O V形 sp3 F HF的分子之間存在氫鍵 小圓圈 Na+ 4
【解析】(1)冰晶石的化學式為Na3AlF6 ,AlF63+中含有共價鍵、配位鍵,故Na3AlF6中存在離子鍵、共價鍵和配位鍵;(2)生成物有Na3AlF6、CO2、H2O,其中含有10個電子的分子是H2O;H2O中O原子的價層電子對個數=2+(6-2×1)=4且含有2個孤電子對,所以O原子采用sp3雜化,其空間構型為V形結構;(3)反應物有Al(OH)3、HF、Na2CO3,含有的元素有Al、Na、C、H、O、F,周期表從上到下,元素的電負性逐漸變小,從左到右,元素的電負性逐漸變大,則其中所含元素電負性最大的元素為F,F原子最外層的電子排布圖為:,HF的分子之間存在氫鍵,故其沸點比同主族其它氫化物的沸點高;(4)冰晶石中Na+與AlF63-的個數比應為3:1,由晶胞圖分析,“●”個數為,“○”個數為,故晶胞中心還應有1個,據此可推知,“”為Na+;那么大立方體的體心處小三角“”所代表的是小圓圈,它代表的是Na+;(4)鋁晶胞的原子處于晶胞頂點和面心,故一個晶胞含有的Al原子數目為;設Al晶胞的邊長為a,則有:2a2=(4d)2,a=2d,Al晶胞的體積為V=16d3 ,故Al晶體的密度為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫酸錳銨晶體可用作織物和木材加工的防火劑等。由二氧化錳等作原料制取硫酸錳銨晶體步驟如下:
(1)實驗前,需稱量MnO2的質量,這是因為____________________________。
(2) “制取MnSO4”時,可用C6H12O6(葡萄糖)、H2C2O4(草酸)等物質作還原劑。
①用C6H12O6作還原劑(被氧化為CO2)時,發(fā)生反應的n(MnO2)/n(C6H12O6)=________。
②用H2C2O4作還原劑,發(fā)生反應的化學方程式為____________________________。
(3)一種測定硫酸錳銨晶體[設為: (NH4)xMny(SO4)z·wH2O]組成的方法如下:
①稱取一定量的硫酸錳銨晶體配成250 mL溶液A。
②取25.00 mL溶液A加入足量的BaCl2溶液得BaSO4 0.512 6 g。
③另取25.00 mL溶液A加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,搖勻、靜置5 min[4NH +6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+,滴定時,1 mol(CH2)6N4H+與1 mol H+相當],加入1~2滴酚酞溶液,用0.100 0 mol·L-1 NaOH標準溶液滴定至終點(在該過程中Mn2+不沉淀),消耗NaOH溶液22.00 mL。
④取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質量/固體樣品的起始質量×100%)隨溫度的變化如右圖所示(樣品在371 ℃時已完全失去結晶水)。根據以上實驗數據計算確定硫酸錳銨晶體的化學式(寫出計算過程)。__________________
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【題目】下列實驗可達到實驗目的的是( )
A. 將 與 NaOH 的水溶液共熱制備CH3CH=CH2
B. 用甲苯與稀硝酸、稀硫酸的混合酸相混制取 TNT
C. 甲苯在溴化鐵催化作用下與液溴反應生成 2,4,6-三溴甲苯
D. 向 CH3CH2Br 中滴入 AgNO3 溶液就可以檢驗溴元素
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【題目】實驗室里需用480mL0.1mol/L的硫酸銅溶液,現選用合適的容量瓶進行配制,以下操作正確的是
A.稱取7.68g硫酸銅,配成500mL溶液
B.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水
C.稱取12.5g膽礬(CuSO4·5H2O)配成500mL溶液
D.稱取12.0g膽礬(CuSO4·5H2O)配成500mL溶液
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【題目】為探究苯與溴的取代反應,甲用如圖所示裝置進行如下實驗:將一定量的苯和溴放在燒瓶中,同時加入少量鐵屑,3~5 min 后發(fā)現滴有AgNO3 的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成,即證明苯與溴發(fā)生了取代反應。
(1)裝置 I 中發(fā)生的有機反應的化學方程式為___________________。
(2)①中長導管的作用是____________________。
(3)燒瓶中生成的紅褐色油狀物,要想得到純凈的產物,可用_____________(填試劑化學式)洗滌。
(4)由于裝置的設計無法除去 HBr 氣體中混有的雜質,所以甲同學認為根據錐形瓶中淺黃色沉淀生成的現 象來證明苯與溴發(fā)生了取代反應,可信程度較低。那為了增加實驗的可信度,甲同學在①與②間接入一個裝___________(填試劑的分子式)的洗氣瓶。
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【題目】下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡體系中加入少量KSCN固體,溶液顏色加深
B. 工業(yè)合成氨中,將氨氣液化分離
C. A、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液,在B試管中加入2~3滴FeCl3溶液,B中試管中產生氣泡快
D. 對于反應2NO2(g)N2O4(g) △H<0,升高溫度可使體系顏色變深
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【題目】下列圖示與對應的敘述相符合的是
A. 圖甲表示對某化學平衡體系改變溫度后反應速率隨時間的變化
B. 圖乙表示反應物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量
C. 圖丙表示0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1硫酸時溶液pH的變化
D. 圖丁表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至過量,溶液的導電性變化情況
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【題目】常溫下,向10mL0.1mol/L的某一元酸HR溶液中逐滴加入0.1mol/L氨水,所得溶液pH及導電能力變化如圖。下列分析不正確的是( )
A. a~b點導電能力增強說明HR為弱酸
B. a、b點所示溶液中水的電離程度不相同
C. b恰好完全中和,pH=7說明NH4R沒有水解
D. c 點溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
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【題目】酸性 KMnO4 溶液能與草酸(H2C2O4)溶液反應。某化學探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的 方法來研究影響反應速率的因素。
I.實驗前首先用濃度為 0.1000 mol/L 酸性 KMnO4 標準溶液滴定未知濃度的草酸溶液。
(1)寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式 。
(2)下列有關一定物質的量濃度溶液配制的說法中正確的是 。
A.把 15.8 g KMnO4 固體溶于 1 L 水中所得溶液物質的量濃度為 0.1 mol/L
B.把 0.01 mol KMnO4 固體投入 100 mL 容量瓶中加水至刻度線,充分振蕩后,濃度為 0.1 mol/L
C.需要 90 mL 0.1 mol/L 的 KMnO4 溶液,應準確稱量 KMnO4 固體 1 58 g
D.定容時仰視容量瓶頸刻度線讀數,會使配制的溶液濃度偏高
II.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為 0.2000 mol/L。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗(每次實驗草酸溶液的用量均為 8.00 mL)。
實驗編號 | 溫度(℃) | 催化劑用量(g) | 酸性高錳酸鉀 溶液 | |
體積(mL) | 濃度(mol/L) | |||
1 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
2 | 50 | 0.5 | 4.00 | 0.1000 |
3 | 25 | 0.5 | 4.00 | 0.0100 |
4 | 25 | 0 | 4.00 | 0.1000 |
(3)寫出表中實驗 1 和實驗 2 的實驗目的: 。
(4)該小組同學對實驗 1 和實驗 3 分別進行了三次實驗,測得以下實驗數據(從混合振蕩均勻開始計時):
實驗 編號 | 溶液褪色所需時間 (min) | ||
第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | |
1 | 14.0 | 13.0 | 11.0 |
2 | 6.5 | 6.7 | 6.8 |
分析上述數據后得出“其他條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小,褪色時間就越短,即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題,從而得到了錯誤的實驗結論,甲同學改進了實驗方案,請簡述甲同學改進 的實驗方案______________。
(5)該實驗中使用的催化劑應選擇 MnSO4 并非 MnCl2,原因可用離子方程式表示為________。
III.工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分為 MnO2)經下列生產過程制備高錳酸鉀。
①由軟錳礦提取得到 MnO2,然后在 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空氣可制得錳酸鉀(K2MnO4);
②向錳酸鉀溶液中通入CO2可獲得高錳酸鉀。
(6)第①步生產過程中,在熔融混合物中通入空氣時發(fā)生反應的化學方程式:______________。
(7)向錳酸鉀溶液中通入CO2可獲得高錳酸鉀,該反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為________________。
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