【題目】2015年8月12號(hào)接近午夜時(shí)分,天津?yàn)I海新區(qū)一處集裝箱碼頭發(fā)生爆炸。發(fā)生爆炸的是集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并產(chǎn)生巨大蘑菇云。根據(jù)掌握的信息分析,裝箱區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有鉀、鈉、氯酸鈉、硝酸鉀、燒堿,硫化堿、硅化鈣、三氯乙烯、氯碘酸等。運(yùn)抵區(qū)的危險(xiǎn)化學(xué)品可能有環(huán)己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸銨、氰化鈉、4,6-二硝基苯-鄰仲丁基苯酚等。

回答下列問題:

(1)在組成NH4NO3、NaCN兩種物質(zhì)的元素中第一電離能最大的是__________(填元素符號(hào)),解釋原因_____________________________________________

(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度較大的是 (填名稱),原因是_______;燒堿所屬的晶體類型為______;硫化堿(Na2S)的S2-的基態(tài)電子排布式是____________。

(3)硝酸銨中,NO3-的立體構(gòu)型為 ,中心原子的雜化軌道類型為__________

(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π鍵數(shù)為______,與CN-互為等電子體的分子有 。(CN)2又稱為擬鹵素,實(shí)驗(yàn)室可以用氰化鈉、二氧化錳和濃硫酸在加熱條件下制得,寫成該制備的化學(xué)方程式___________。

(5)鈉鉀合金屬于金屬晶體,其某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。合金的化學(xué)式為____________;晶胞中K 原子的配位數(shù)為 ;已知金屬原子半徑r(Na)=186pm、r(K)=227pm,計(jì)算晶體的空間利用率 ________(列出計(jì)算式,不需要計(jì)算出結(jié)果)。

【答案】(1)N;同周期元素第一電離能自左而右呈增大趨勢(shì),同主族自上而下元素第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素,故第一電離能最大的是N元素

(2)甲酸;甲酸與水形成氫鍵,而二甲基二硫與水分子間只有范德華力;離子晶體;1s2s22p63s23p6

(3)平面三角形;sp2

(4)2NA;CON2;2NaCN+MnO2+2H2SO4(濃)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O

(5)KNa3(或Na3K;6;×100%(或其他合理答案均可)

【解析】

試題分析:(1)同周期元素第一電離能自左而右呈增大趨勢(shì),同主族自上而下元素第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素的,故NH4NO3、NaCN兩種物質(zhì)的元素中第一電離能最大的是N。

故答案為:N;同周期元素第一電離能自左而右呈增大趨勢(shì),同主族自上而下元素第一電離能逐漸減小,但N原子的2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于氧元素,故第一電離能最大的是N元素;

(2)甲酸與水形成氫鍵,而二甲基二硫不能,二甲基二硫與水分子間只有范德華力,故二甲基二硫和甲酸中溶解度較大的是甲酸燒堿由鈉離子和氫氧根構(gòu)成,所以燒堿是離子晶體,S2-離子核外有18個(gè)電子,其基態(tài)電子排布式為1s2s22p63s23p6。

故答案為:甲酸;甲酸與水形成氫鍵,而二甲基二硫與水分子間只有范德華力;離子晶體;1s2s22p63s23p6;

(3)NO3-離子中氮原子的孤電子對(duì)數(shù)==0,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3,所以NO3-立體構(gòu)型為平面三角形,中心原子氮原子的雜化軌道類型sp2

故答案為:平面三角形;sp2;

(4)原子序數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微;殡娮,CN-與N2互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,CN-中含有C≡N三鍵,三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵數(shù),所以1mol化合物NaCN中CN-所含的π鍵數(shù)為2NA,CN-中含有兩個(gè)原子、10個(gè)價(jià)電子,與CN-互為等電子體的分子有CO、N2,

根據(jù)制取氯氣的反應(yīng)可知,氰化鈉、二氧化錳和濃硫酸在加熱條件下制得(CN)2,反應(yīng)化學(xué)方程式為:2NaCN+MnO2+2H2SO4(濃)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O

故答案為:2NA;CON2;2NaCN+MnO2+2H2SO4(濃)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O;

(5)晶胞中,鈉原子數(shù)為12×=3,鉀原子數(shù)為8×=1,所以合金的化學(xué)式為KNa3

根據(jù)晶胞圖可知,每個(gè)K 原子周圍有6個(gè)鈉原子,所以晶胞中K 原子的配位數(shù)為6,

晶胞中鈉原子和鉀原子體積之和為π[(186pm)3×3+(227pm)3],晶胞的邊長(zhǎng)為鈉原子和鉀原子的直徑之和為2×(186pm+227pm),所以晶胞的體積為(2×186pm+2×227pm)3,晶體的空間利用率為=×100%。

故答案為:KNa3(或Na3K;6;×100%(或其他合理答案均可)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列各組儀器:①集氣瓶②漏斗③分液漏斗④容量瓶⑤托盤天平⑥膠頭滴管⑦蒸餾燒瓶⑧量筒。其中常用于物質(zhì)分離的有

A.②③⑦B.②⑥⑦C.①④⑧D.④⑥⑧

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【題目】下圖是元素周期表的部分,下列說法不正確的是

A. 元素最高化合價(jià):F>S>P B. 酸性強(qiáng)弱:H2SO4>H3PO4

C. 非金屬性F>S>P D. 最外層電子數(shù):F>S>P

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【題目】超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí),尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層.科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2 , 化學(xué)方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2
為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表:

時(shí)間/s

0

1

2

3

4

5

C(NO)/molL﹣1

1.00×10﹣3

4.50×10﹣4

2.50×10﹣4

1.50×10﹣4

1.00×10﹣4

1.00×10﹣4

C(CO)/molL﹣1

3.60×10﹣3

3.05×10﹣3

2.85×10﹣3

2.75×10﹣3

2.70×10﹣3

2.70×10﹣3

請(qǐng)回答下列問題(均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響):
(1)若1molNO和1molCO的總能量比1molCO2和0.5molN2的總能量大,則上述反應(yīng)的△H0(填寫“>”、“<”、“=”.)
(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=
(3)計(jì)算4s時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率
(4)下列措施能提高NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2的反應(yīng)速率的是
A.選用更有效的催化劑
B.升高反應(yīng)體系的溫度
C.降低反應(yīng)體系的溫度
D.縮小容器的體積
(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時(shí),增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中.

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

T/℃

NO初始濃度/molL﹣1

CO初始濃度/molL﹣1

催化劑的比表面積/m2g﹣1

280

1.20×10﹣3

5.80×10﹣3

82

124

350

124

①請(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù).
②請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中的Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖,并標(biāo)明各條曲線是實(shí)驗(yàn)編號(hào).

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【題目】下列圖表中a、b、c表示對(duì)應(yīng)裝置的儀器中加入的試劑,可制取、凈化、收集的氣體是

選項(xiàng)

a

b

c

氣體

裝置

A

濃氨水

生石灰

濃硫酸

NH3

B

H2SO4

銅屑

NaOH溶液

SO2

C

HNO3

銅屑

H2O

NO

D

稀鹽酸

碳酸鈣

飽和NaHCO3溶液

CO2

A. A B. B C. C D. D

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【題目】已知450℃時(shí),反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)的K=50,由此推測(cè)在450℃時(shí),反應(yīng)2HI(g) H2(g)+I2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為( )
A.50
B.0.02
C.100
D.無法確定

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【題目】新型鋰-空氣電池具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車的電源,其結(jié)構(gòu)如右圖所示,其中固體電解質(zhì)只允許Li+通過。下列說法正確的是

A. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式:LieOH=LiOH

B. 放電時(shí),當(dāng)外電路中有1 mol e轉(zhuǎn)移時(shí),水性電解液離子總數(shù)增加NA

C. 應(yīng)用該電池電鍍銅,陰極質(zhì)量增加64 g,理論上將消耗11.2 L O2

D. Li+穿過固體電解質(zhì)向正極移動(dòng)而得到LiOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】無水AlCl3是一種重要的化工原料。某課外活動(dòng)小組嘗試制取無水AlCl3并進(jìn)行相關(guān)探究。

資料信息:無水AlCl3178℃升華,極易潮解,遇到潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白色煙霧。

(探究一)無水AlCl3的實(shí)驗(yàn)室制備

利用下圖裝置,用干燥、純凈的氯氣在加熱條件下與純鋁粉反應(yīng)制取無水AlCl3。供選擇的藥品:①鋁粉濃硫酸稀鹽酸飽和食鹽水二氧化錳粉末無水氯化鈣稀硫酸濃鹽酸氫氧化鈉溶液。

(1)寫出裝置A發(fā)生的反應(yīng)方程式__________。

(2)裝置E需用到上述供選藥品中的________(填數(shù)字序號(hào)),裝置F的作用是__________。

(3)寫出無水AlCl3遇到潮濕空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(探究二)離子濃度對(duì)氯氣制備的影響

探究二氧化錳粉末和濃鹽酸的反應(yīng)隨著鹽酸的濃度降低,反應(yīng)會(huì)停止的原因:

(4)提出假設(shè):假設(shè)1.Cl-濃度降低影響氯氣的生成;假設(shè)2.__________。

(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:(限選試劑:H2SO4、NaCl固體、MnO2固體、稀鹽酸)

步驟

實(shí)驗(yàn)操作

預(yù)測(cè)現(xiàn)象和結(jié)論

往不再產(chǎn)生氯氣的裝置中,加入_____繼續(xù)加熱

若有黃綠色氣體生成,則假設(shè)1成立

__________

若有黃綠色氣體生成,則假設(shè)2成立

(探究三)無水AlCl3的含量測(cè)定及結(jié)果分析

D中反應(yīng)后所得固體2.0g,與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),測(cè)定生成氣體的體積(體積均換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),重復(fù)測(cè)定三次,數(shù)據(jù)如下:

第一次實(shí)驗(yàn)

第二次實(shí)驗(yàn)

第三次實(shí)驗(yàn)

D中固體用量

2.0g

2.0g

2.0g

氫氣的體積

334.5mL

336.0mL

337.5mL

(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算所得固體中無水AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________

(7)有人認(rèn)為D中制得無水AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,可能的一種原因是__________。

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【題目】冶煉金屬一般有下列四種方法:①焦炭法;②水煤氣(H2、CO)法;③活潑金屬置換法;④電解法。這四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有:(Ⅰ)火燒孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]煉銅;(Ⅱ)濕法煉銅,F(xiàn)代有:(Ⅲ)鋁熱法煉鉻;(Ⅳ)從光鹵石(主要成分是MgCl2)中煉鎂。下列分析不正確的是

A. ①用于(Ⅰ) B. ②用于(Ⅱ) C. ③用于(Ⅲ) D. ④用于(Ⅳ)

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