题目列表(包括答案和解析)
(11分)常用于除去高速公路冰雪的是“氯盐类”融雪剂,如NaCl、MgCl2等,请回答:
(1)“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为 ;
(2)冰比硫化氢熔点高的原因是 ,冰分子中氧原子的杂化轨道类型为 ;
(3)已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
| 电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| X | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
| Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
| Z | 496 | 4562 | 6912 | 9543 |
元素Y第一电离能大于X的原因是 ;
(4)融雪剂对环境危害很大,如和路基上的铁等金属形成原电池,加快路面破损。铁元素应用广泛,Fe2+与KCN溶液反应得Fe(CN)2沉淀,KCN过量时沉淀溶解,生成黄血盐,结构如图。
①写出铁元素基态原子价电子的轨道表示式 ;
②已知CN- 与 N2 结构相似,1 mol CN-中
键数目为 ;
【解析】(1)NaCl、MgCl2等均是由离子键形成的离子化合物,因此形成的晶体是离子晶体。
(2)水和硫化氢虽然都是分子晶体,但水分子中存在氢键,所以其熔点高于硫化氢的。水分子中的中心原子有4对电子对,其中2对是孤电子对,所以杂化轨道类型是sp3。
(3)气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能。根据表中数据可判断X、Y、Z分别是Al、Mg、Na。由于Al是3p1,而Mg为3s2构型,此时3p0全空,特别稳定。
(4)①元素原子的最外层电子是价电子,对于副族和第Ⅷ元素其次外层或倒数第三层电子也可以成为价电子。铁属于第Ⅷ元素,其价电子轨道表达式是
②氮气中氮原子和氮原子形成的化学键是氮氮三键,而三键是由2个
键和1个
键组成的。CN- 与 N2 结构相似,所以1 mol CN- 中
键数目为2NA。
(11分)常用于除去高速公路冰雪的是“氯盐类”融雪剂,如NaCl、MgCl2等,请回答:
(1)“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为 ;
(2)冰比硫化氢熔点高的原因是 ,冰分子中氧原子的杂化轨道类型为 ;
(3)已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
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电离能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
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X |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
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Y |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
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Z |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
元素Y第一电离能大于X的原因是 ;
(4)融雪剂对环境危害很大,如和路基上的铁等金属形成原电池,加快路面破损。铁元素应用广泛,Fe2+与KCN溶液反应得Fe(CN)2沉淀,KCN过量时沉淀溶解,生成黄血盐,结构如图。
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①写出铁元素基态原子价电子的轨道表示式 ;
②已知CN- 与 N2 结构相似,1 mol CN-
中
键数目为
;
【解析】(1)NaCl、MgCl2等均是由离子键形成的离子化合物,因此形成的晶体是离子晶体。
(2)水和硫化氢虽然都是分子晶体,但水分子中存在氢键,所以其熔点高于硫化氢的。水分子中的中心原子有4对电子对,其中2对是孤电子对,所以杂化轨道类型是sp3。
(3)气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能。根据表中数据可判断X、Y、Z分别是Al、Mg、Na。由于Al是3p1,而Mg为3s2构型,此时3p0全空,特别稳定。
(4)①元素原子的最外层电子是价电子,对于副族和第Ⅷ元素其次外层或倒数第三层电子也可以成为价电子。铁属于第Ⅷ元素,其价电子轨道表达式是![]()
②氮气中氮原子和氮原子形成的化学键是氮氮三键,而三键是由2个
键和1个
键组成的。CN- 与 N2 结构相似,所以1 mol CN- 中
键数目为2NA。
| 名称 | 化学式 | 颜色、状态 | 溶解度(g) | 熔点(℃) | 密度(g/cm3) |
| 乙二酸 | H2C2O4 | ― | 8.6(20℃) | 189.5 | 1.900 |
| 二水合乙二酸 | H2C22?2H2O | 无色晶体 | ― | 101.5 | 1.650 |
注:乙二酸(HOOC―COOH)俗称草酸,带2个结晶水的乙二酸俗称草酸晶体,草酸晶体失去结晶水得无水草酸,在约157℃时升华,其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。
根据上述信息,回答下列问题。
(1)向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3mL乙二酸溶液,观察到的现象是 ,说明乙二酸的酸性比碳酸 (填“强”或“弱”)。
(2)向盛有5mL乙二酸饱和溶液的试管中滴入3滴用硫酸酸化的0.5%(质量分数)的高锰酸钾溶液,振荡,观察到的现象为 _______ ,说明乙二酸有_____ 性。
(3)向A试管中加入3mL乙二酸,然后边振荡试管边加入2mL浓硫酸和2mL乙二酸,按下图甲连接好装置,加热3 -5min,在B管中有油状且带有香味的液体产生,该现象说明发生了 反应(填有机反应类型)。在B试管中加入饱和 Na2CO3溶液的目的是 。
B中导管口在液面上的原因是 。
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(4)已知草酸分解的化学方程式为:H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑,用图乙装置加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,但有人认为该装置不合理。请你根据相关信息的实验目的,分析不合理原因 (从下列序号中选择)。
a.草酸晶体的熔点较低,未分解之前就已融化并流到试管口,不利于化学反应的进行及实验现象的观察。
b.因为加热是草酸晶体,所以该装置最多只能检验一种分解产物,不能检验是否
还有其他分解产物。
c.在未洗气的情况下通入石灰水,还可能因草酸蒸汽与石灰水反应生成草酸钙沉淀,对实验有干扰。
(5)该装置也不附合绿色化学的要求试说明原因 。
名称 | 化学式 | 颜色、状态 | 溶解度(g) | 熔点(℃) | 密度(g/cm3) |
乙二酸 | H | — | 8.6(20℃) | 189.5 | 1.900 |
二水合乙二酸 | H | 无色晶体 | — | 101.5 | 1.650 |
注:乙二酸(HOOC—COOH)俗称草酸,带2个结晶水的乙二酸俗称草酸晶体,草酸晶体失去结晶水得无水草酸,在约157℃时升华,其盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。根据上述信息,回答下列问题。
(1)向盛有Na2CO3粉末的试管里加入约3 mL乙二酸溶液,观察到的现象是________________。
(2)向盛有5 mL乙二酸饱和溶液的试管里滴入3滴用硫酸酸化的0.5%(质量分数)的高锰酸钾溶液,振荡,观察到的现象为____________,说明乙二酸有_____________性。
(3)已知草酸分解的化学方程式为:H
H2O+CO2↑+CO↑,用如图装置加热草酸晶体,验证草酸受热分解及其产物,但有人认为该装置不合理。请你根据草酸晶体的某些物理常数和实验目的,分析不合理原因_____________(从下列序号中选择)。
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a.草酸晶体的熔点低,未分解之前就已融化并流到试管口,不利于化学反应的进行及实验现象的观察
b.因为加热的是草酸晶体,所以该装置最多只能检验一种分解产物,不能检验是否还有其他分解产物
C.在未洗气的情况下通入石灰水,还可能因草酸蒸气与石灰水反应生成草酸钙沉淀,对实验有干扰
(4)设装置也不符合绿色化学的要求,试说明原因____________________________。
(5)实验室用酸碱滴定法测定草酸晶体分子中结晶水个数的方法如下:称取a g草酸晶体溶于水配成200 mL溶液,取20 mL该溶液用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定,当达到终点时,用去NaOH溶液b mL,则每个草酸晶体分子中结晶水个数x=__________(用字母表示算式)。
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