题目内容
【题目】根据已学《物质结构与性质》的有关知识,回答下列问题:
(1)如图所示是元素周期表中第一、第二周期10种元素的某些性质的一组数据(所列数据的单位相同),除带“…”的四种元素外,其余元素都给出了该种元素的全部该类数据。
有些元素的逐级电离能中个别地方增大的比例(倍数)特别大,形成“突跃”,由此可以证明原子结构中_______________________的结论。根据这个规律,你认为氧元素8个电离能数据中出现“突跃”的数据应该是第________个。
(2)在①苯 ②CH3OH ③HCHO ④CS2 ⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有_____(填序号),易溶于水的有_____(填序号),理由是:____________。
(3)N≡N键的键能为946kJ·mol-1,N—N键的键能为193kJ·mol-1,则一个π键的平均键能为__________,说明N2中________键更稳定(填“σ”或“π”)。
(4)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,写出有关化学反应的离子方程式___________、____________。
【答案】原子核外电子分能层排布 7 ①③ ②③ CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,相似相溶,且CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键 376.5kJ·mol-1 π Cu2++2NH3H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
【解析】
(1)由表中数据可知,“突跃”数据与失去不同能层的电子所需的能量一致,数据表示为电离能,说明原子核外电子分层排布,失去不同能层的电子时电离能发生跃迁,故氧元素8个数据中出现“突跃”的数据应该是第7个,
故答案为:原子核外电子分层排布;7;
(2)①苯中碳原子采取sp2杂化;②CH3OH中碳原子采取sp3杂化;③HCHO中碳原子采取sp2杂化;④CS2中碳原子采取sp杂化;⑤CCl4中碳原子采取sp3杂化,所以碳原子采取sp2杂化的分子有①③;CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键,CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,根据相似相溶规律可知CH3OH、HCHO易溶于水;
故答案为:①③;②③;CH3OH、HCHO均为极性分子而溶剂水也为极性分子,相似相溶,且CH3OH、HCHO与水分子间可以形成氢键
(3)N≡N中含有2个π键,1个σ键,已知N≡N键能为946kJ/mol,N-N单键键能为193kJ/mol,则1个π键的键能为kJ/mol=376.5kJ/mol,则N2中的π键键能大于σ键键能,较稳定。
答案为:376.5kJ·mol-1;
(4)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液:Cu2++2NH3H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
故答案为:Cu2++2NH3H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
【题目】 H2O2是一种绿色试剂,在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验:
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据:用制取所需的时间秒
浓度 时间秒 反应条件 | ||||
无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
催化剂、加热 | 10 | 25 | 60 | 120 |
①研究小组在设计方案时,考虑了浓度、 ______ 、 ______ 因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)另一研究小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响,限选试剂与仪器、、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置,完成图1方框内的装置示意图要求所测得的数据能直接体现反应速率大小_________(3)对于H2O2分解反应,也有一定的催化作用。为比较Fe3+和对H2O2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图2所示的实验。请回答相关问题:
①可通过观察 ____________ ,比较得出结论。
②有同学提出将的溶液改为更为合理,其理由是 _________ 。
(4)已知溶液中主要含有H2O、Fe3+和Cl-三种微粒,甲同学又做了两种猜想:
猜想1:真正催化分解H2O2的是溶液中的Fe3+
猜想2:真正催化分解H2O2的是 __________________
完成表格,验证猜想:
所需试剂 | 操作及现象 | 结论 |
_________ | __________ | Cl-对H2O2分解无催化作用 |