题目内容
【题目】C、N、Ti、Mn、Cu都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)Mn位于元素周期表的_________区,Mn2+的价层电子排布图为_____。
(2)N原子核外有______种空间运动状态不同的电子。NO2+ 的立体构型是_________,与它互为等电子体的分子有________(写出一种)。
(3)Cu2+与NH3可形成[Cu(NH3)4]2+配离子,0.5 mol [Cu(NH3)4]2+中含有σ键的个数为_____。已知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是___________________________________________________________。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示。化合物甲中碳原子的杂化方式为___________,乙中所有原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是______。
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【答案】d
5 直线形 CO2(或N2O、CS2,其他答案合理即可) 8NA (或8×6.02×1023或4.816×1024) F 的电负性比 N 大,N—F 成键电子对偏向 F,导致 NF3 中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难于给出孤电子对形成配位键。 sp3 和sp2杂化 N>O>C >H 化合物乙分子间存在氢键
【解析】
(1)Mn为第25号元素,位于第四周期VIIB族; Mn2+的价层电子排布式为3d5;
(2)N原子核外排布式为1s22s22p3;根据价层电子互斥理论确定空间构型;等电子体的分子有CO2、N2O、CS2等;
(3)[Cu(NH3)4]2+中心配离子中,氨分子中含有3条σ键,Cu2+与NH3可形成4条σ键,则合计16条σ键;NF3与NH3具有相同的空间构型,F原子比H的电负性强,对N、F间的共用电子对的作用力强,导致氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难于给出孤电子对形成配位键;
(4)单键中含有1个σ键,双键中含有1个σ键和1个π键;同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;氢键的存在导致物质熔沸点升高。
(1)Mn为第25号元素,位于第四周期VIIB族,属于d区;Mn的价电子排布式为3d54s2,则Mn2+的价层电子排布式为3d5,排布图为
;
(2)N原子核外排布式为1s22s22p3,有5种空间运动状态;NO2+ 的中心N原子的孤电子对数=
(a-bx)=
(5-1-2×2)=0,有2条σ键,则空间构型为直线型;等电子体的分子有CO2、N2O、CS2等;
(3)[Cu(NH3)4]2+中心配离子中,氨分子中含有3条σ键,Cu2+与NH3可形成4条σ键,则合计16条σ键,则0.5 mol时含有8molσ键,即8NA;NF3与NH3具有相同的空间构型,F原子比H的电负性强,对N、F间的共用电子对的作用力强,导致氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难于给出孤电子对形成配位键;
(4)化合物甲中,CH2、CH3结构的C为sp3杂化,
结构的C为sp2杂化;乙中含有C、H、O、N四种元素,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C >H;化合物甲分子间不能形成氢键,化合物乙中的N原子可以和另一分子形成氢键,导致分子间的作用力增大,沸点升高。
【题目】锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:
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(1)锌锰干电池的电路中每通过
,理论上负极质量减少 ______ g;工作时
离子在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是含
的微粒,正极的电极反应式是 ______
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了下列实验:
已知:
是两性氢氧化物,完成下列实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论和解释 |
取少量上述无色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,直至过量,再加热 | 生成白色沉淀, ______ | 无色溶液中存在 检验 |
(3)利用残渣中分离出的
,研究其在
制
过程中的作用.实验装置如图2所示。将等物质的量浓度、等体积
溶液加入烧瓶中,分别进行2个实验
气体的体积在相同条件下测定
。
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论与解释 |
实验一 | 足量 | 收集到56mL气体 |
|
实验二 | 足量 | 黑色粉末部分溶解,收集到112mL气体 |
|
实验1、2中参加反应的
的物质的量之比为 ______ ,实验二中反应的离子方程式为 ______。
【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:下列叙述正确的是
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
A. 该反应的正反应是吸热反应
B. 该反应达到平衡后,保持容器休积不变升高温度,正反应速率不变,容器内混合气体的压强不变
C. 830℃时,在恒容反应器中按物质的量比n(CO):n(H2O):n(H2):n(CO2)=2:4:6:1投入反应混合物发生上述反应,初始时刻v正<v逆
D. 830℃时,在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时,CO的转化率是60%