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[化学——选修3:物质结构与性质]N、P、As都是同主族的元素。 (1)As基态...

[化学——选修3:物质结构与性质]N、P、As都是同主族的元素。

1As基态原子的电子排布式为 。和砷位于同一周期,且未成对电子数也相同的元素还有           种。

2元素周期表中,与P紧邻的4种元素中电负性最强的是            填元素符号,Si、P、S三元素第一电离能由大到小的顺序为           

3NH3、PH3、AsH3三者的空间构型相同,都是            ,它们的沸点由高到低的顺序为            填化学式

4白磷是由P4分子形成的分子晶体,每个P4分子是正四面体结构如图

P的杂化方式为      。白磷易溶于CS2,难溶于水,原因是          

5采用GaxIn1-xAs镓铟砷等材料,可提高太阳能电池的效率。GaxIn1-xAs立方体形晶胞中每1个顶点和面心都有1个原子,晶胞内部有4个原子,则该晶胞中含有          个砷原子。

 

(1)1s22s24p63s23p63d104s24p3(2分) 2 (2分) (2)N(1分), P>S>Si, (2分) (3)三角锥形(1分)NH3>AsH3>PH3 (1分) (4)sp3(1分);白磷分子为非极性分子,而水为极性分子,(根据相似相溶原理),所以白磷不溶解于水中(2分) (5)4(2分) 【解析】 试题分析:(1)As的质子数是33,其基态原子的电子排布式为1s22s24p63s23p63d104s24p3。和砷位于同一周期,且未成对电子数也相同的元素,它们的外围电子排布式为:3d34s2、3d74s2,分别为钒、钴两种; (2)在元素周期表中,同周期中从左向右,元素的非金属性增强,电负性增强,同主族元素从上向下,元素的非金属性减弱,电负性减弱,在元素周期表中,与 P紧邻的4种元素中电负性最大的是N;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,Si、P、S元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,P处于第VA族,所以第一电离能P>S>Si; (3)NH3、PH3、AsH3三者的空间构型相同,都是三角锥形结构;NH3分子间存在氢键,氨的沸点比同主族元素的氢物高,AsH3和PH3分子间不存在氢键,分子量大的氢化物分子间作用力大,沸点高,故沸点:NH3>AsH3>PH3; (4)P4分子为正四面体构型,P4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤对电子,杂化轨道数目为4,P原子采取sp3杂化;相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂,P4和CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶的原理,P4易溶于 CS2,难溶于水; (5)GaxIn(1-x)As立方体形晶胞中每一个顶点和面心都有一个原子,晶胞内部有4个原子,晶胞含有总数为4+8×1/8+6×1/2=8,由化学式可知晶胞中As数目占原子总数的1/2,即晶胞中As原子数目为8×1/2=4。 考点:考查核外电子排布、电离能及电负性、杂化方式判断、晶胞计算等  
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某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链如图所示,大大地提高了资源利用率,减少了环境污染。

请填写下列空白:

1电解饱和食盐水的离子方程式           若用石墨作电极电解500 mL饱和食盐水,当两极共收集到标准状况下的气体1.12 L不考虑气体的溶解时,所得溶液的pH为           假设反应前后溶液体积不变

2写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式:              

3由CO和H2合成甲醇的方程式是:COg+2H2gCH3OHg

①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中,此时反应将       填字母编号

A.向正反应方向进行  B.向逆反应方向进行  C.处于平衡状态

②若不考虑生产过程中物质的任何损失,该产业链中每合成19.2 t甲醇,至少需额外补充H2          t。

4用甲醇-空气碱性KOH燃料电池作电源电解精炼粗铜含铁、锌等杂质,如,在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。

请写出电解精炼过程中杂质参加的一个电极反应           

②燃料电池正极消耗氧气的体积是            标准状况

5氢气是合成氨气的重要原料。

已知:4NH3g+5O2g=4NOg+6H2Og      △H= -908 kJ·mol-l

N2g+O2g=2NOg      △H=+180kJ·mol-l

写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式:                

 

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高铁酸钾K2FeO4是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,容易分解,工业上制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:

1K2FeO4中铁化合价为 在农业生产中,滤液1可用作。

2氧化过程中搅拌目的是 由粗品到纯品的实验方法是          

3上述FeOH3浆料中加入KClO溶液进行氧化过程中,发生反应的离子方程式是:,控制反应温度30℃ 以下的原因是:         

4结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:            

5某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液,经测定ClO与ClO3离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为          

 

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某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010 mol•L-1、0.0010 mol•L-1 催化剂的用量可选择0.5 g、0 g,实验温度可选择298 K、323 K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液0.10 mol•L-1的用量均为4 mL。

1写出反应的离子方程式:           

2请完成以下实验设计表:完成④的实验条件,并将实验目的补充完整。

实验

编号

T/K

催化剂的用量 / g

酸性KMnO4溶液的浓度/mol•L-1

实验目的

298

0.5

0.010

a. 实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响;

b.实验①和③探究          

对反应速率的影响

c. 实验①和④探究催化剂对反应速率的影响。

298

0.5

0.001

323

0.5

0.010

 

 

 

3该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4         ,简述选择的理由             

4某同学对实验①和②分别进行了三次实验,测得以下数据从混合振荡均匀开始计时

实验编号

溶液褪色所需时间 t / min

第1次

第2次[

第3次

12.8

13.0

11.0

4.9

5.1

5.0

a、实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为             忽略混合前后溶液的体积变化

b、该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下,酸性KMnO4溶液浓度越小,所需时间就越短,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确            填“是”或“否”

C、某同学认为不用经过计算,直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系,你认为应该如何设计实验                        

 

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常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是

A.向pH=3盐酸中加入pH=11的氨水等体积混合后,溶液中cCl-> cNH4+

B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大

C.向硫酸中加入氨水至中性,溶液中c NH4+=c SO42-

D.向Na2CO3溶液加入NaOH固体,减小

 

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WXYZ是短周期元素,其部分性质如下表

W
 

X
 

Y
 

Z
 

单质是淡黄色固体
 

W同周期,其单质常用作半导体材料
 

原子最外层电子数是电子总数的2/3
 

第三周期原子半径最小的金属元素
 

 

下列说法正确的是( )

A.气态氢化物的热稳定性:XW

B.最高价氧化物对应水化物的酸性:YX

C.简单离子半径:ZW

D.工业上用Y单质还原Z的氧化物得Z的单质

 

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