【題目】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,W的原子最外層電子數是次外層電子效的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序教之和是W 原子序數的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二元化合物中.由元素W與Y形成的化合物M的熔點最高。
請回答下列問題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為__________,W3分子的空間構型為______;
(2)X單質與水發(fā)生主要反應的化學方程式為_____________;
(3)化合物M的化學式為_______,其晶體結構與NaCl相同,而熔點高于NaCl。M熔點較高的原因是_________。將一定量的化合物ZX負載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的雜化方式有___________,O-C-O的鍵角約為_______;
(4)X、Y、Z可形成立方晶體結構的化合物,其晶胞中X占據所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=___________;
(5)含有元素Z的鹽的焰色反應為_____色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應,其原因是_________。
【答案】2s22p4V形(或角形)2F2 +2H2O =4 HF+ O2MgO電荷大,半徑小,(或晶格能大)sp3和sp2120°3:1:1淡紫激發(fā)態(tài)電子從能量高的軌道躍遷到回到能量低的軌道時,以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量
【解析】
分析:主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,W的原子最外層電子數是次外層電子數的3倍,則W有3個電子層,最外層電子數為6,故W為氧元素;X,Y,Z分屬不同的周期,且主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大.X不可能為第三周期元素,若為第三周期,X、Y、Z的原子序數之和大于W原子序數的5倍,所以可以斷定X在第二周期,且原子序數比氧元素大,故X為F元素;故Y、Z的原子序數之和為8×5-9=31,平均原子序數為15.5,故Y處于第三周期,Z處于第四周期,Z的原子序數大于18,若Y為Na元素,則Z為Ca元素,若Y為Mg元素,則Z為K元素,X的原子序數再增大,不符合題意,由于元素W與Y形成的化合物M的熔點最高,故Y為Mg元素,Z為K元素。
解答:(1)W為氧元素,O原子的L層電子排布式為2s22p4;O3中心O原子成2個σ鍵,含有1對孤對電子,雜化軌道用于成σ鍵或填充孤對電子對,故雜化軌道數為2+1=3,由于中心O原子含有1對孤對電子,故O3空間構型為V型;(2)F2與水反應生成氫氟酸和氧氣,發(fā)生反應的化學方程式為2F2 +2H2O =4 HF+ O2 ;(3)由上述分析可知,M為MgO,其晶體結構與NaCl相同,而熔點高于NaCl,由于MgO晶體中離子的電荷多,晶格能大,故MgO熔點較高。在碳酸二甲酯分子中,酯基中C原子呈2個C-O單鍵,屬于σ鍵,1個C=O雙鍵,雙鍵按單鍵計算,故中心C原子的雜化軌道數為3,采取sp2雜化,為平面正三角形,鍵角為120°,故O-C-O的鍵角約為 120° 。(4) (4)F、Mg、K形成立方晶體結構的化合物,晶胞中F占據所有棱的中心,晶胞中F原子數目為12×=3,Mg位于頂角,晶胞中Mg原子數目為8×=1,K處于體心位置,晶胞中含有1個K原子,則該晶體的組成為F:Mg:K=3:1:1;(5)含有元素K的鹽的焰色反應為紫色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應,其原因是激發(fā)態(tài)電子從能量高的軌道躍遷到回到能量低的軌道時,以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量。
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【題目】化學家在探索物質結構與性質方面做出了杰出貢獻,發(fā)現元素周期律并繪制第一張元素周期表的化學家是( )
A.門捷列夫
B.湯姆生
C.盧瑟福
D.道爾頓
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【題目】在一定條件下,反應A2+ B22AB △H=QkJ/mol的反應時間與生成物AB的質量分數(AB%)的關系如圖所示,其中a、b為不同溫度時的反應曲線(其他條件不變),c為在t3時刻開始縮小容器容積(溫度不變)的變化曲線。下列有關說法正確的是
A. △H>0 B. AB一定是氣體物質
C. 反應溫度a低于b D. A2、B2中最少有一種是氣態(tài)物質
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列關于丙烯(CH3﹣CH=CH2)的說法正確的( )
A.丙烯分子有7個δ鍵,1個π鍵
B.丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化
C.丙烯分子存在非極性鍵
D.丙烯分子中3個碳原子在同一直線上
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【題目】有A、B、C、D四種金屬,進行如下實驗:①將A與B浸在稀硫酸中用導線相連,A逐漸溶解,B上有氣泡逸出;②將A、D分別投入等濃度鹽酸中,D比A反應劇烈;③將B浸入C的鹽溶液里,有金屬C析出。據此判斷它們的活動性由強到弱的順序是
A.D>C>A>B B.D>A>B>C
C.D>B>A>C D.B>A>D>C
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【題目】在15 mL0.10 mol·L-1NaOH 溶液中逐滴加入 0.20 mol·L-1 的氫氰酸(HCN,一元弱酸)溶液,溶液的pH和加入的氫氰酸溶液的體積關系曲線如下圖所示,有關粒子濃度大小關系正確的是
A. 在 A、B 間任意一點:c(Na+)﹥c(CN-)﹥c(OH-)﹥c(H+)
B. 在 B 點:c(Na+) = c(CN-)﹥c( OH-) = c(H+),且 a=7.5
C. 在 C 點:c(CN-)﹥c(Na+)﹥c(OH-)﹥c(H+)
D. 在 D 點:c(HCN) + c(CN-)﹥2c(Na+)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是
A.汽油、柴油和植物油都是碳氫化合物
B.乙醇可以被氧化為乙酸,二者都能發(fā)生酯化反應
C.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到
D.含5個碳原子的有機物,每個分子中最多可形成4個C-C單鍵
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【題目】鈦的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、 Ti(BH4)2等均有著廣泛用途。
(1)寫出Ti的基態(tài)原子的外圍電子排布式____________。
(2)TiCl4熔點是-25℃,沸點136.4℃,可溶于苯或CCl4,該晶體屬于_____晶體;BH4-中B原子的雜化類型為____________;
(3)在 TiO2催化作用下,可將CN-氧化成CNO-,進而得到N2。與CNO-互為等電子體的分子化學式為_________________。
(4)Ti3+可以形成兩種不同的配合物:[Ti(H2O)6]Cl3(紫色),[TiCl(H2O)5]Cl2H2O(綠色),兩者配位數_____(填“相同”或“不同”),綠色晶體中配體是______。
(5)TiO2難溶于水和稀酸,但能溶于濃硫酸,析出含有鈦酰離子的晶體,鈦酰離子常成為鏈狀聚合形式的陽離子,其結構形式如圖1,化學式為____________。
(6)金屬鈦內部原子的堆積方式是面心立方堆積方式,如圖2。若該晶胞的密度為g/cm3,阿伏加德羅常數為NA,則該晶胞的邊長為______________cm。
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