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有X、Y、Z、W、R、Q为前四周期元素,原子序数依次增大。X、Y最外层电子排布可...

有X、Y、Z、W、R、Q为前四周期元素,原子序数依次增大。X、Y最外层电子排布可表示为asa,bsbbpb(a≠b),Y、Z、W是位于P区的同一周期的元素,Y与W原子核外的未成对电子数相等,RW2与ZW2-为等电子体,Q为过渡金属元素,其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题:

(1)Q的最外层电子排布式为_________ ,RW2的分子立体构型是_________________

(2)Y、Z、W的最简单氢化物中,键角最小的是_______(用分子式表示), YW与Z2互为等电子体,ZW的结构式为____________(若有配位键,请用“→”表示)。

(3)ZX3可以与X+结合成ZX4+,这个过程中发生改变的是____(填序号)。

a.微粒的空间构型        b.Z原子的杂化类型

c.X-Z-X的键角          d.微粒的电子数

(4)QR在荧光体,光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方QR晶体结构如图所示,一个晶胞中含有的Q原子数为____________。与R原子最近且距离相等的R原子有_____个。该晶胞棱长与最近的两个R原子的距离之比为_______

 

4s2 v形 H2O C≡O ac 4 12 1.4:1 【解析】X、Y、Z、W、R、Q为前四周期元素.X、Y最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb(a≠b),Y的最外层电子排布bsbbpb中p轨道有电子,则s轨道一定排满,即b=2,所以Y的最外层电子排布2s22p2,则Y为C元素;s轨道最多排两个电子,已知a≠b,则a=1,所以X的最外层电子排布为1s1,即X为H元素;Y、Z、W是位于P区的同一周期的元素,Y与W原子核外的未成对电子数相等,则W为O元素;RW2与ZW2-为等电子体,可知Z为N元素,R为S元素;Q为过渡金属元素,其原子核外没有未成对电子,则Q为Zn; (1)Zn的核电荷数为30,其最外层电子排布式为4s2 ,SO2的分子中S原子孤电子对数==1,价层电子对数=2+1=3,故其空间构型为V形; (2)CH4为正四面体,H2O为V形,④H3为三角锥形,水分子中含有2对孤对电子,氨气电子中含有1对孤对电子,孤对电子之间排斥作用大于孤对电子与成键电子层之间的排斥作用,所以键角由大到小排列的顺序是CH4>NH3>H2O,键角最小的是H2O;CO与N2互为等电子体,则CO分子中形成三键,且氧原子还提供1对孤对电子与碳原子形成配位键,则CO分子结构式为,; (3)NH3分子为三角锥形,键角为107°,NH4+离子为正四面体,键角为109°28′,N原子价层电子对数均为4,均为sp3杂化,核外电子数均为10,则这个过程中发生改变的是微粒的空间构型和A-C-A的键角; (4)立方ZnS晶体结构如图所示,一个晶胞中含有的Zn原子数为4×1=4;晶胞顶点S原子与晶胞平面中心S原子是距离相等且最近的,则与S原子最近且距离相等的S原子有12个,设最近的两个S原子的距离为acm,则晶胞棱长为acm,晶胞棱长与最近的两个S原子的距离之比为:1=1.4:1。 点睛:价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系,根据价层电子对互斥理论来分析解答,注意孤电子对个数的计算方法,为易错点,注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键,题目难度中等。价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数.σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。  
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亚硝酰氯(ClNO)参与大气平流层和对流层的化学,气相的ClNO光解和水解都可产生Cl自由基。

(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及的化

学反应、对应的反应热和平衡常数如表:

化学反应

反应热

平衡常数

2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)

H1

K1

2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)

H2

K2

4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)

H3

K3

 

 

则K1,K2,K3之间的关系为K2=______________,△H3=_____________

(2)已知2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g),一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例,充入NO(g)和Cl2(g),平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C12)的变化图象如图,则A、B、C三状态中,NO的转化率最大的是___点,当n(NO)/n(C12)=1.5时,达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的_____点。

(3)常温下,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HBr溶液和20.00 mL0.100 0 mol·L-1 CH3COOH溶液,得到2条滴定曲线,如图所示:

①根据图1和图2判断,滴定HBr溶液的曲线是______________(填“图1”或“图2”);

②a=______ mL;  ③c(Na)=c(CH3COO)的点是______点;

④E点对应溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________

(4) 氨气燃料电池,一极通入氨气,另一极通入空气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式_____________

(5) 已知:CdCO3、NiCO3溶度积分别为6.0×10-12、1.0×10-7。p(CO32-)=-lg c(CO32-) 。在含Cd2+、Ni2+浓度均为0.01 mol/L的废水中滴加稀碳酸钠溶液。为了分离这两种阳离子,需要控制p(CO32-)范围为_____________(忽略溶液体积的变化)

A.4≤p(CO32-)≤6

B.5<p(CO32-)≤ 7-lg6

C.7-lg6<p(CO32-)≤ 8

D.7<p(CO32-)≤8

 

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针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠(NaNO2)含量严重超标而不能食用的说法,某兴趣小组开展如下探究活动:

活动一:查阅资料,NaNO2有毒,具有氧化性和还原性,NaNO2溶液显碱性,肉类在放置过程中,NaNO3逐渐转化为NaNO2,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg。

活动二:鉴别NaNO2与食盐

(1)NaNO2与食盐的外观相似,易被当成食盐误用,可用食醋、淀粉和KI溶液鉴别。能使混合溶液变蓝的是NaNO2 ,同时产生一种无色气体,该气体遇空气即变为红棕色,该无色气体化学式为___

活动三:探究NaNO3与NaNO2的相互转化

(2)制取NaNO2与NaNO3混合溶液的装置示意图如下,已知:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2 O,当装置III中反应完全后,接下来的操作是先打开a,再关闭b。则II中可以选用的溶液为_________

    A. NaCl     B. H2O     C.  H2SO4     D. NaOH

(3)将NaNO2与NaNO3混合溶液露置于空气,隔夜后,测得溶液的pH减小,原因可能是_________(用化学方程式解释)。

活动四:检测熟肉中NaNO2含量的变化

(4)分别从 1000g刚煮熟的肉和 1000g隔夜熟肉中提取NaNO3与NaNO2后,配成溶液,再分别用0.00500mol/L的高锰酸钾(酸性)溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00mL,隔夜肉消耗20.00mL,(已知:2MnO4+5 NO2+6H+=2 Mn2++5NO3+3 H2 O)①滴定终点的判断依据为_____

②隔夜熟肉中NaNO2的含量是_____mg/kg(保留三位有效数字)

活动五:综合其它实验和查阅资料获知,熟肉在细菌等作用下,NaNO3部分转化为NaNO2但只要保存得当,隔夜仍可食用。

 

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汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一,严重时导致雾霾。

(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在固定容积为2L

的密闭容器中通入0.8mol的NO和0.8mol的CO,发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催

化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如下图所示。据此判断:

① 该反应的ΔΗ______0(填“>”、“<”或“=”)。

② 在T1温度下,0~2 s内的平均反应速率v(N2)=______

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气也会引起严重的环境问题。

①煤燃烧产生的SO2也是空气污染源,假设用酸性高锰酸钾溶液吸收煤燃烧产生的SO2,该过程中高锰酸根被还原为Mn2+,该过程的离子方程式中H2O的化学计量数为________

②将燃煤产生的二氧化碳加以回收,可降低碳的排放。下图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图,则a电极的反应式:________

(3)某化学兴趣小组拟采用氢氧化钡和氢氧化钙溶液来吸收SO3气体。现分别以0.01mol/L的氢氧化钙和氢氧化钡溶液吸收SO3气体,应采用_______溶液(填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”)吸收SO3气体效果更好。(已知CaSO4的Ksp=1.96×10-4,BaSO4的Ksp=1.08×10-10

 

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下列有关说法错误的是

A.为保护海轮的船壳,常在船壳上镶入锌块

B纯碱溶于热水中,去污效果增强,说明纯碱的水解反应是吸热反应

C.已知工业合成氨H<O达平衡后,升高温度,正反应速率减少、逆反应速率增大,平衡向反应方向移动.

D.NH3g+HClg=NH4Cls低温下能自发进行,说明该反应的H<O

 

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部分弱酸的电离平衡常数如下表,下列各项正确的是

弱酸

HCOOH

HCN

H2CO3

电离平衡常数

(25℃)

K=1.77×10-4

K=4.9×10-10

K1=4.2×10-7

K2=5.6×10-11

 

 

A. CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-    B. 0.1mol·L-1HCOONa溶液比0.1mol·L-1NaCN溶液的pH大

C. 用0.1mol·L-1NaOH溶液中和等浓度的HCN溶液和HCOOH溶液时前者所需NaOH溶液体积大    D. 0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中c(Na+)>c(HCO3-)>c(H+)>c(OH-)

 

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