满分5 > 高中化学试题 >

碱金属及碳族元素在科研领域、生活和生产方面有广泛的应用。回答下列问题: (1)在...

碱金属及碳族元素在科研领域、生活和生产方面有广泛的应用。回答下列问题:

(1)在元素周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________(填元素符号),该元素基态原子最外层电子的自旋状态___________(相同相反”)

(2)碳和硅的有关化学键键能如下所示:

化学键

C-H

C-O

Si-H

Si-O

键能/kJ▪mol-1

413

336

318

452

 

 

SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是__________________

(3)天然硅酸盐都是由[SiO4]四面体以顶角氧原子相连而成,可成链状也可成环,所以硅酸盐种类繁多。下图a代表SiO44-bc是硅氧四面体形成的环状结构。

硅氧四面体中Si的轨道杂化类型为____________ b环状结构硅酸根的化学式为______________若在环状结构中硅的原子数为n,写出环状结构中硅酸根的通式_____________

(4)钾与溴作用能形成溴化钾晶体,该晶体类型为___________,其晶格能可通过下图的Borm-Haber循环计算得到。

从上图可知,K原子的第一电离能为_____ kJ/mol Br-Br键键能为______kJ/ molKBr的晶格能为______kJ/mol,晶格能越大,该晶体的熔点越______

 

Mg 相反 C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键 sp3杂化 (SiO3)36- SinO3n2n- 离子晶体 418.8 193.0 689.1 高 【解析】 (1)由对角线规格可知,Li与Mg性质相似,Mg的原子核外M层电子有2个,根据构造原理分析; (2)键能越小,化学键越不稳定,反应倾向于形成稳定性更强方向进行; (3)根据Si原子最外层电子数及结合的原子个数分析判断,根据b中含有的正四面体个数确定其化学式,再分析判断c,找出原子个数、电荷数目关系,得到物质是化学式通式; (4)根据晶体构成微粒判断晶体类型,根据有关概念判断化学键的键能、晶格能大小,利用晶格能与物质熔沸点的关系判断物质熔沸点的高低。 (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg,该元素是12号元素,核外电子排布是1s22s22p63s2,在同一轨道上最多容纳2个自旋方向相反的电子,所以在Mg原子基态原子核外M层电子2个电子的自旋状态相反; (2)由表中数据可知,C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键,所以SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物SiO2; (3)硅氧四面体中Si原子与4个O原子形成4个σ键,无孤电子对,因此其立体构型为正四面体,Si原子轨道杂化类型为sp3杂化; b中含有3个四面体结构,所以含有3个Si原子,含有的氧原子数为9,含有氧原子数比3个硅酸根离子少6个3,带有的电荷为:3×(-2)=-6,该离子化学式是(SiO3)36-; c中含有6个四面体结构,所以含有6个Si原子,含有的氧原子数为18,含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O,带有的电荷为:6×(-2)=-12;根据图示可知:若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则含有n个四面体结构,含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n个O原子,即:含有n个Si,则含有3n个O,带有的负电荷为:n×(-2)=-2n,其化学式为:SinO3n2n-; (4)KBr晶体由K+、Br-通过离子键结合形成离子晶体;根据示意图可知K原子的第一电离能为418.8kJ/mol;molBr2蒸气转化为Br气态原子吸收能量96.5kJ,则Br-Br键键能96.5kJ/mol×2=193.0kJ/mol; 晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,则根据图示,结合盖斯定律可得(89.2+418.8)+(15.5+96.5-324.7)kJ/mol-QkJ/mol=-393.8kJ/mol,解得Q=+689.1kJ/mol; 离子晶体的晶格能越大,离子之间的作用力就越强,断裂消耗的能量就越大,因此该晶体的熔点越高。
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

钴元素是三元锂离子电池阳极材料的重要成分。请回答下列问题:

(1)钴元素在周期表中的位置是___________,其外围电子排布式为___________

(2)已知第四电离能大小:I4(Fe)> I4 (Co),从原子结构的角度分析可能的原因是___________

(3)配位化学创始人维尔纳发现,取1mol配合物CoCl3·6NH3(黄色)溶于水,加人足量硝酸银溶液,产生3mol白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中络离子形状为正八面体。

①根据上述事实推测原配合物中络离子化学式为___________

②该配合物在热NaOH溶液中发生反应,并释放出气体,该反应的化学方程式___________;生成气体分子的中心原子杂化方式为___________

(4)经X射线衍射测定发现,晶体钴在417℃以上堆积方式的剖面图如图所示,则该堆积方式属于___________,若该堆积方式下的晶胞参数为acm,则钴原子的半径为___________pm。

 

查看答案

元素X的基态原子中的电子共有7个能级,且最外层电子数为1X原子的内层轨道全部排满电子.在气体分析中,常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量,其化学反应如下:2XCl+2CO+2H2O═X2Cl2·2CO·2H2O

 

1X基态原子的电子排布式为__________________

2CHO三种原子的电负性由大到小的顺序为__________

3X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图1所示:

①与CO为互为等电子体的分子是_________

②该配合物中氯原子的杂化方式为__________

③在X2Cl2•2CO•2H2O中,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图中用“→”标出相应的配位键_____________

4)阿伏加德罗常数的测定有多种方法,X射线衍射法就是其中的一种。通过对XCl晶体的X射线衍射图象的分析,可以得出XCl的晶胞如图2所示,则距离每个X+最近的Cl的个数为____________,X原子的半径为a pm,晶体的密度为ρg/cm3,试通过计算阿伏加德罗常数NA=___________________(列计算式表达)

 

查看答案

钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高,引起了科研工作者的广泛关注,科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。

(1)基态钛原子的电子排布式为______,若钙原子核外有7种能量状态的电子,则钙原子处于____(激发)态,氧元素所在周期第一电离能由小到大的前三种元素依次是_______

(2)硅能形成一系列硅氢化合物,如硅烷系列:SiH4Si2H6;硅烯系列:Si2H4Si3H6等,其中硅烷广泛应用于微电子、制造太阳能电池。

①上述分子中硅原子存在sp2杂化的是____,属于正四面体的是_____

②硅烷链长度远小于烷烃,最可能的原因是______,硅烷同系物熔、沸点的变化规律可能是________.

(3) CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如下图所示:

则与A距离最近且相等的X___个,M的坐标是_____;若晶胞参数是r pm, NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度是_____g/cm3

 

查看答案

TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去) TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

已知:①PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质;②相关数据如下表:

化合物

熔点/

沸点/

密度/g▪cm-3

溶解性

TiCl4

-25

136

1.5

能溶于有机溶剂:遇水分解生成难溶于水的物质

CCl4

-23

76.8

1.6

难溶于水

 

 

 

 

回答下列问题:

(1)装置A中连通管的作用是______;装置E中使用冰盐水浴的目的是_____________________

(2)按照气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为____________________ (填仪器接口字母);根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:_____________ 装入药品;向装置A烧瓶中滴加适量浓盐酸,当观察到_________时,加热装置D中陶瓷管;装置E烧瓶中的液体量不再增加时,停止加热,充分冷却。

(3)装置C的作用为___________________

(4)装置F中发生反应的化学方程式为________________________

(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4 从混合液体中分离出TiCl4的操作名称为_______________

(6)利用如图所示装置测定产品纯度:称取w g TiCl4产品进行实验,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待四氯化钛充分反应后,将烧瓶和安全漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,用氢氧化钠溶液调节至中性,滴加几滴0.1 mol·L-1K2CrO4溶液作指示剂,用cmol· L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点( Ag2CrO4为红棕色沉淀,可指示滴定终点),重复滴定两次,平均消耗标准溶液V mL

已知:TiCl4 +(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外,还有___________

②根据上述数据计算该产品的纯度为__________(用含wcV的代数式表示)

 

查看答案

连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,可用作食品保鲜剂(不直接加入食品中,安全、卫生),还可用于纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水,难溶于乙醇。在碱性介质中较稳定,在空气中易被氧化。回答下列问题:

(1)Na2S2O4用于保鲜剂时能去除O2,先生成Na2SO3并缓慢释放SO2,该反应的化学方程式为________

(2)锌粉法制备Na2S2O4的工艺流程如图所示:

①实验室可用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取SO2,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是________(填字母)。

②工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液,其目的是_______。步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为___

③在步骤.中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤,其优点是_______

(3)目前,我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠,其原理是先将HCOONa和烧碱加人乙 醇水溶液液中,然后通入SO2发生反应,有CO2气体放出,总反应的化学方程式是___________

(4)连二亚硫酸钠的分析检测。铁氰化钾法:铁氰化钾K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂,其具有强氧化剂所没有的选择性氧化性,能将S2O42-氧化为SO32-[Fe(CN)6]3-还原为[Fe(CN)6]4-。取50.00mLNa2S2O4样品溶液,用0.02mol•L-1K3[Fe(CN)6]标准液滴定至终点,消耗10.00mL。该样品中Na2S2O4的含量为_______g•L-1(SO2)

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.