【題目】釩(V)、 錳(Mn)、鐵(Fe)、 (As)、硒(Se)均為第四周期的元素,完成下列問(wèn)題。

(1)釩有+2+3、+4、+5等幾種化合價(jià)。這幾種價(jià)態(tài)中,最穩(wěn)定的是______。

(2)基態(tài)Fe2+的價(jià)層電子的軌道表示式為________,檢驗(yàn)Fe3+可以用KSCN溶液,寫出SCN-的一種等電子體分子_______。

(3)部分電離能數(shù)據(jù)如下:

Mn=717kJ/mol ,=1509kJ/mol ,=3248kJ/mol ,

Fe=759kJ/mol,=1562kJ/mol ,=2957kJ/mol ,

根據(jù)數(shù)據(jù)可知,氣態(tài)Mn2+ 再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+ 再失去一個(gè)電子難,其原因是____________________

(4)沸點(diǎn):NH3__________AsH3(填“>”、“<”或“=”),原因是_____________________。

(5)H2SeO4H2SeO3是硒的兩種含氧酸,請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,解釋H2SeO4H2SeO3 酸性強(qiáng)的原因___________________________________ 。

(6)科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下:

膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為____________

【答案】+5 CO2N2O Mn2+3d能級(jí)為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,不易失去電子 NH3分子間存在氫鍵,所以NH3沸點(diǎn)高于AsH3 H2SeO4H2SeO3比較前者非羥基氧多(或H2SeO3中的Se+4價(jià),而H2SeO4中的Se+6價(jià),導(dǎo)致Se-O-H中的O的電子更向Se偏移,越易電離出H+ [Cu(H2O)4]SO4·H2O

【解析】

(1)V23號(hào)元素,其原子核外有23個(gè)電子,其價(jià)電子排布為3d34s2,原子軌道上電子處于全滿、半滿、全空時(shí)最穩(wěn)定,釩有+2+3、+4+5等幾種化合價(jià),這幾種價(jià)態(tài)中,只有+5價(jià)的V離子核外軌道中電子處于全滿,所以其最穩(wěn)定;

(2)Fe26號(hào)元素,其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,失去最外層2個(gè)電子形成Fe2,其核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6,價(jià)層電子軌道表示式為;與SCN-互為等電子體的分子中含有3個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)是16,有CO2、N2O、CS2、COS等;

(3)MnI3=3248kJ·mol1大于FeI3=2957kJ·mol1,所以Mn2再失去電子比Fe2更難,Mn2的價(jià)層電子為3d5,而Fe2的價(jià)層電子排布為3d6,可知Mn2+3d能級(jí)為半充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,不易失去電子;

(4)N原子的非金屬性較強(qiáng),NH3分子間能形成氫鍵沸點(diǎn)高,所以NH3的沸點(diǎn)大于AsH3的沸點(diǎn);

(5)H2SeO4H3SeO3可表示為(HO)2SeO2(HO)2SeO,H2SeO3中的Se+4價(jià),而H2SeO4中的Se+6價(jià),導(dǎo)致Se-O-H中的O的電子更向Se偏移,越易電離出H+,所以H2SeO4H2SeO3酸性強(qiáng);或者H2SeO4H2SeO3比較前者非羥基氧多;

(6)Cu2提供空軌道,水中氧原子提供孤對(duì)電子,Cu24個(gè)水分子之間形成配位鍵,另外的水分子、硫酸根及配離子通過(guò)氫鍵結(jié)合,膽礬的化學(xué)式用配合物的形式表示為:[Cu(H2O)4]SO4·H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨是重要的工業(yè)原料,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、國(guó)防和化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

1)氨氣的電子式為___,它的共價(jià)鍵屬于___(填“極性”或“非極性”)鍵,其溶于水顯堿性的理由是(用化學(xué)方程式表示)___

2)工業(yè)上用N2H2在一定條件下合成氨,下列措施能使正反應(yīng)速率增大,且一定使平衡混合物中NH3的體積分?jǐn)?shù)增大的是___。

A.降低反應(yīng)溫度 B.壓縮反應(yīng)混合物 C.充入N2 D.液化分離NH3

3)常溫下,向100mL0.2mol/L的氨水中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸,所得溶液的pH、溶液中NH4+NH3·H2O的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與加入鹽酸的體積的關(guān)系如圖所示。

表示NH3·H2O濃度變化的曲線是___(填“A”或“B)。

4)當(dāng)加入鹽酸體積為50mL時(shí),溶液中c(NH4+)c(NH3·H2O)=___mol/L(用數(shù)字表示)。若液氨中也存在類似水的電離(H2OH2OH3OOH),碳酸鈉溶于液氨后也能發(fā)生完全電離和類似水解的氨解。

①寫出液氨的電離方程式:___。

②寫出碳酸鈉溶于液氨后第一級(jí)氨解的離子方程式:___。

③寫出碳酸鈉的液氨溶液中各離子濃度的大小關(guān)系:___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】含有K2Cr2O7的廢水具有較強(qiáng)的毒性,工業(yè)上常用鋇鹽沉淀法處理含有K2Cr2O7的廢水并回收重鉻酸,具體的流程如下:

已知:CaCr2O7BaCr2O7易溶于水,其它幾種鹽在常溫下的溶度積常數(shù)如下表所示。

物質(zhì)

CaSO4

CaCrO4

BaCrO4

BaSO4

溶度積

9.1×10-6

2.30×10-2

1.17×10-10

1.08×10-10

1用離子方程式表示K2Cr2O7溶液中同時(shí)存在K2CrO4的原因(將離子方程式補(bǔ)充完整):

+__________=+______________________

2向?yàn)V液1中加入BaCl2·2H2O的目的,是使從溶液中沉淀出來(lái)。

①結(jié)合上述流程說(shuō)明熟石灰的作用:__________

②結(jié)合表中數(shù)據(jù),說(shuō)明選用Ba2+而不選用Ca2+處理廢水的理由:__________

③研究溫度對(duì)沉淀效率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:在相同的時(shí)間間隔內(nèi),不同溫度下的沉淀率,如下圖所示。

已知BaCrO4(s) Ba2+(aq)+ ΔH>0

的沉淀效率隨溫度變化的原因是__________。

3向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸。

①硫酸濃度對(duì)重鉻酸的回收率如下圖所示。結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理,解釋使用0.450mol/L的硫酸時(shí),重鉻酸的回收率明顯高于使用0.225mol/L的硫酸的原因:__________。

②回收重鉻酸的原理如圖所示。當(dāng)硫酸濃度高于0.450mol/L時(shí),重鉻酸的回收率沒(méi)有明顯變化,其原因是__________。

4綜上所述,沉淀BaCrO4并進(jìn)一步回收重鉻酸的效果與__________有關(guān)。

【答案】 1 H2O 2 2 H+ 沉淀;調(diào)節(jié)溶液pH,使轉(zhuǎn)化為而沉淀 BaCrO4CaCrO4更難溶,可以使沉淀更完全 溫度升高,沉淀速率加快 c(H2SO4)增大,則c()增大,與Ba2+生成沉淀,促進(jìn)BaCrO4(s) Ba2+(aq)+ (aq)ΔH>0平衡右移,c()增大;同時(shí),c(H+)也增大,共同促進(jìn)+H2O +2H+平衡左移,有利于生成更多的H2Cr2O7 BaSO4BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成 受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響

【解析】含有K2Cr2O7的廢水同時(shí)含有SO42加入適量熟石灰過(guò)濾得到的固體1為硫酸鈣和濾液1,向?yàn)V液1中加入BaCl22H2O的目的是使CrO42從溶液中沉淀出來(lái)過(guò)濾得到固體2BaCrO4,濾液2檢測(cè)CrO42含量達(dá)標(biāo),向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸,同時(shí)生成固體3為硫酸鋇沉淀。

(1). K2Cr2O7溶液中同時(shí)存在K2CrO4的原因是重鉻酸根離子在水溶液中存在化學(xué)平衡生成鉻酸根離子和氫離子,反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72+H2O2CrO42+2H+,故答案為:1、H2O、2、2、H+;

(2). ①. 根據(jù)表中物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知,熟石灰的作用是沉淀硫酸根離子,調(diào)節(jié)溶液pH使Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42而沉淀,故答案為:沉淀SO42-,調(diào)節(jié)溶液pH,使Cr2O72轉(zhuǎn)化為CrO42而沉淀;

②. 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,BaCrO4CaCrO4更難溶,所以選用Ba2+處理廢水可以使CrO42沉淀更完全,故答案為:BaCrO4CaCrO4更難溶,可以使CrO42沉淀更完全;

③. 根據(jù)圖象可知,CrO42的沉淀率隨溫度升高增大,沉淀速率加快,故答案為;溫度升高,沉淀速率加快;

(3). ①. c(H2SO4)增大,c(SO42)增大,Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s) Ba2+(aq)+CrO42(aq)平衡右移使c(CrO42)增大,同時(shí)c(H+)也增大共同促使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7,故答案為:c(H2SO4)增大,c(SO42)增大Ba2+生成沉淀,促使BaCrO4(s) Ba2+(aq)+CrO42(aq)平衡右移,c(CrO42)增大同時(shí)c(H+)也增大,共同促使Cr2O72+H2O2CrO42+2H+平衡左移,可以生成更多的H2Cr2O7

②. 根據(jù)表中各物質(zhì)的溶度積常數(shù)可知,BaSO4BaCrO4溶解度比較接近c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4,使其難與H2SO4接觸,阻礙重鉻酸生成,故答案為:BaSO4BaCrO4溶解度接近,c(H2SO4)越大,越有利于生成BaSO4,包裹在BaCrO4外,使其難于接觸H2SO4,阻礙重鉻酸生成

(4). 根據(jù)上述分析可知,沉淀BaCrO4并進(jìn)一步回收重鉻酸的效果與溫度、濃度、溶液pH、硫酸濃度、沉淀顆粒等有關(guān),受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等因素的影響,故答案為:受到溶液pH、溫度、H2SO4濃度、BaCrO4顆粒大小等影響。

型】
結(jié)束】
19

【題目】Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。

實(shí)驗(yàn)

試劑

現(xiàn)象

滴管

試管

0.2mol·L-1Na2SO3溶液

飽和Ag2SO4溶液

Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀

0.2mol·L-1CuSO4

Ⅱ.溶液變綠,繼續(xù)滴加產(chǎn)生棕黃色沉淀

0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液

Ⅲ.開(kāi)始無(wú)明顯變化,繼續(xù)滴加產(chǎn)生白色沉淀

1經(jīng)驗(yàn)檢,現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ:__________。

2經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含,含有Cu+Cu2+。

已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。

①用稀硫酸證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________

②通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)證實(shí),沉淀中含有Cu2+

a.白色沉淀ABaSO4,試劑1__________

b.證實(shí)沉淀中含有Cu2+的理由是__________。

3已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無(wú),該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。

①推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和__________。

②對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):

iAl(OH)3所吸附;

ii.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了假設(shè)ii成立。

a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。

步驟一:

步驟二:__________(按上圖形式呈現(xiàn))。

b.假設(shè)ii成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是__________。

4根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的性質(zhì)有__________。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與__________有關(guān)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、GaAs 太陽(yáng)能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池等。

(1)基態(tài)亞銅離子(Cu+)的價(jià)電子排布圖為_________;高溫下CuO 容易轉(zhuǎn)化為Cu2O,試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋原因:_____

(2)鎵、砷、硒三種元素位于第四周期,其第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號(hào)表示)

(3)GaCl3AsF3的立體構(gòu)型分別是_____,_____。

(4)硼酸(H3BO3)本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個(gè)OH生成[B(OH)4],而體現(xiàn)弱酸性。

[B(OH) 4]B 原子的雜化類型為_____。②[B(OH)4 ]的結(jié)構(gòu)式為_____。

(5)金剛石的晶胞如圖,若以硅原子代替金剛石晶體中的碳原子,便得到晶體硅;若將金剛石晶體中一半的碳原子換成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶體(金剛砂)。

①金剛石、晶體硅、碳化硅的熔點(diǎn)由高到低的排列順序是_____(用化學(xué)式表示);②金剛石的晶胞參數(shù)為a pm(1pm1012 m)。1cm3晶體的平均質(zhì)量為_____g(只要求列算式,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、YZ、PQ為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.Q的氧化物一定含有離子鍵和共價(jià)鍵

B.含氧酸的酸性:ZY

C.P位于第三周期第VIA

D.Y形成的化合物種類最多

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】公元八世紀(jì),Jabir ibn Hayyan在干餾硝石的過(guò)程中首次發(fā)現(xiàn)并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同時(shí)他也是硫酸和王水的發(fā)現(xiàn)者。下列說(shuō)法正確的是

A. 干餾產(chǎn)生的混合氣體理論上可被水完全吸收

B. 王水是由3體積濃硝酸與1體積濃鹽酸配制而成的

C. 王水溶解金時(shí),其中的鹽酸作氧化劑(Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O)

D. 實(shí)驗(yàn)室可用NaNO3與濃硫酸反應(yīng)制備少量的HNO3,利用的是濃硫酸的氧化性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、BC、D、EF六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,A是周期表中原子半徑最小的元素,B元素的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物能相互反應(yīng)生成鹽,C元素原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D元素的主族序數(shù)等于其周期數(shù),E元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕,試回答下列問(wèn)題:

元素的同位素有 ______ 寫原子符號(hào)

實(shí)驗(yàn)室中制取B的簡(jiǎn)單氫化物的化學(xué)反應(yīng)方程式 ______

D、E的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是 ______ 用離子符號(hào)表示,請(qǐng)用化學(xué)事實(shí)說(shuō)明CE這兩種元素非金屬性的強(qiáng)弱 ______ 舉一例

NaOH溶液中通入一定量的F單質(zhì),兩者恰好完全反應(yīng),生成物中有三種含F元素的離子,其中兩種離子的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的曲線如圖所示,請(qǐng)寫出時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)煙花。某主要生產(chǎn)BaCl2BaCO3、BaSO4的化工廠利用某種鋇泥[主要含有BaCO3Ba(FeO2)2、極少量CuCO3]制取Ba(NO3)2晶體,其部分工藝流程如下:

已知:Fe3+Fe2+以氫氧化物形式沉淀完全時(shí),溶液的pH分別為3.29.7

(1)酸溶時(shí)不使用濃硝酸的原因是________。

(2)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO2)2HNO3的反應(yīng)化學(xué)方程式為___________

(3)該廠結(jié)合本廠實(shí)際,中和選用的X____________(填化學(xué)式);中和使溶液中________(填離子符號(hào))的濃度減少(中和引起的溶液體積變化可忽略)

(4)濾液得到Ba(NO3)2晶體的操作依次為_____________、_____________、過(guò)濾。

(5)為了減少環(huán)境污染,請(qǐng)對(duì)上述流程中不合理的設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)措施是_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“常見(jiàn)無(wú)機(jī)物”,主要是指的鋁、鐵、硫、氯四種元素的單質(zhì)及化合物。完成下列填空:

1)四種元素原子的半徑大小Fe>__>__>__。

2)鋁原子核外電子排布式___,有___種不同能量的電子。

3)若鋁熱劑的成分是鋁粉與氧化鐵的混合物,寫出該鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式__,并標(biāo)明該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

4)工業(yè)上用氯氣和___制取得到漂粉精,其有效成分是___(寫化學(xué)式)。

5)硫的非金屬性___于氯(選填“強(qiáng)”、“弱”),請(qǐng)用一個(gè)事實(shí)證明___,再?gòu)脑咏Y(jié)構(gòu)的角度加以解釋___。

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