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物质结构与性质(15分)下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题: (1)上述元...

物质结构与性质(15分)下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:

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(1)上述元素中,属于s区的是        (填元素符号)

(2)写出元素⑨的基态原子的价电子排布图       

(3)元素的第一电离能:       (选填“大于”或“小于”)

(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为     ;该分子为    分子(选填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为             

(5)元素⑥的单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

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若已知⑥的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为            ,该晶体的密度为            (用字母表示)

 

(1)H、Mg、Ca (2分,少一个减一分)(2)(2分) (3)大于(2分) (4)四面体形(1分) 极性(1分) 先产生蓝色沉淀,后溶解得深蓝色溶液(2分) (5)12(2分) g·cm-3(或g·cm-3)(3分) 【解析】 试题分析:(1)区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称,因此上述元素中,属于s区的是H、Mg、Ca。 (2)元素⑨是Cr,原子序数是24,所以根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布图为。 (3)③④分别是N和O,非金属性越强,第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于氧元素,则元素的第一电离能:③大于④。 (4)元素③气态氢化物是氨气,其中氮元素含有1对孤对电子,价层电子对数是2,所以的VSEPR模型为四面体形;由于实际构型是三角锥形,所以该分子为极性分子。氨气能与铜离子形成配位健,则向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为先产生蓝色沉淀,后溶解得深蓝色溶液。 (5)元素⑥是Al,根据晶胞结构可知以顶点为中心,与该点距离最近的铝原子有12个,所以晶胞中⑥原子的配位数为12;若已知⑥的原子半径为dcm,则面对角线是4dcm,则边长是,体积是。晶胞中铝原子的个数=,则该晶体的密度为= g·cm-3。 考点:考查元素推断、核外电子排布、电离能、空间构型、分子极性、配位健及晶胞结构与计算  
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(化学与技术,15分)以黄铁矿为原料,采用接触法生产硫酸的流程可简示如图1

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请回答下列问题:

1)在炉气制造中,生成SO2的化学方程式为                               

2)炉气精制的作用是将含SO2的炉气         和干燥,如果炉气不经过精制,对SO2催化氧化的影响是                       

3)精制炉气(含SO2体积分数为7%O211%N282%)中SO2平衡转化率与温度及压强关系如图2所示.在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压、450左右(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的BC点对应的反应条件,其原因分别是                         

4)在SO2催化氧化设备中设置热交换器的目的是                   ,从而充分利用能源

 

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(15分)亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3满分5 manfen5.comH+ + H2PO3。亚磷酸与足量NaOH溶液反应,生成水和Na2HPO3

(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式      

②根据亚磷酸(H3PO3)的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH       7(填“>”、 “<” 或“=”)。

③某温度下,0.1000 mol·L-1的H3PO3溶液中c (H+)2.5×10-2 mol·L-1,除OH之外其他离子的浓度由大到小的顺序是       ,该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K=       。(H3PO3第二步电离忽略不计,结果保留两位有效数字)

(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式      

(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:

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说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过。

①阴极的电极反应式为      

②产品室中生成亚磷酸的离子方程式为     

 

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(15分)、碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。

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1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应:Ni (s)4CO(g)满分5 manfen5.comNi(CO)4(g)ΔH0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是       (填字母编号)。

A增加Ni的量可提高CO的转化率,Ni的转化率降低

B缩小容器容积,平衡右移,ΔH减小

C反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时, CO的体积分数降低

D.当4v[Ni(CO)4]= v(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态

2CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2CO氧化,二氧化硫转化为单质硫。

已知:CO (g)+1/2O2(g)CO2(g)       ΔH=-Q1 kJ·mol-1

S(s)O2(g)SO2(g)         ΔH=-Q2 kJ·mol-1

SO2(g)2CO (g)S(s)2CO2(g)      ΔH                     

(3)对于反应:2NO(g)+O2满分5 manfen5.com2NO2(g),向某容器中充入10molNO10molO2在其他条件相同时分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1P2温度变化的曲线如图

比较P1、P2的大小关系:________________。

700,在压强为P2假设容器为1L则在该条件平衡常数的数值为______最简分数形式)

(4)NO2O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,其电极反应式为             。若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为          L

 

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(13分)过氧化镁(MgO2)易溶于稀酸,溶于酸后产生过氧化氢,在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO,实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。

(1)某研究小组拟用下图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。

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①实验前需进行的操作是         .稀盐酸中加入少量FeCl3溶液的作用是         

②用恒压分液漏斗的优点有:使分液漏斗中的溶液顺利滴下;                  

③实验终了时,待恢复至室温,先              ,再平视刻度线读数。

(2)实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量:

方案I:取a g样品,加入足量稀盐酸,充分反应后再加入NaOH溶液至Mg2+沉淀完全,过滤、洗涤后,将滤渣充分灼烧,最终得到b g固体。

方案Ⅱ:称取0.1 g样品置于碘量瓶中,加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸,摇匀后在暗处静置5 min,然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到终点时共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)

①已知常温下Ksp[Mg(OH)2]=l×10-11。为使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤l ×10-5mol/L],溶液的pH至少应调至    。方案I中过氧化镁的质量分数为       (用含a、b的表达式表示)。

②方案Ⅱ中滴定前需加入少量       作指示剂;样品中过氧化镁的质量分数为     (用含V的表达式表示)。

 

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聚合硫酸铁可用于水的净化,其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应,所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀1.1650 g。另一份溶液,先将Fe3还原为Fe2,再用0.0200 mol·L1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7标准溶液33.33 mL。该聚合硫酸铁样品中ab的比值为(已知:Cr2O726Fe214H=2Cr36Fe37H2O)

A21        B31        C11         D.4∶5

 

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