题目内容
氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为
A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2杂化,而CH4是sp3杂化
B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子
(12分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
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试回答下列问题:
(1)元素p的原子的电子占有 种能量不同的原子轨道。
(2)e、f、g、h四种元素形成的离子半径由大到小顺序为 (用离子符号表示)。
(3)单质d与单质a反应的产物的分子中中心原子的杂化形式为______________,该分子是______(填“极性”或“非极性”)分子。
(4)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_____________。
(5)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 | o | p | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
比较两元素的I2、I3可知,气态O2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_____________________________________________________;
(6)a、d、e可以形成一种盐,此盐的组成中a、d、e元素的原子个数比为4:2:3,此盐的化学式为 ,含有的化学键为 。
(15分)已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应,某小组同学对该反应进行实验探究。
(1)甲同学首先进行了实验1。
实验 1 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取2 mL 1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05 mL,下同)。 | ⅰ.溶液呈棕黄色。 | |
ⅱ.向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ.溶液不显红色。 |
①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式 。
②加入KSCN溶液的目的是 。
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,故改进实验方案,进行了实验2。
实验 2 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液, 滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液3滴。 | ⅰ.溶液呈棕黄色。 | |
ⅱ.向其中滴加2滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 | ⅱ.溶液显红色。 | |
ⅲ.继续加入2 mL CCl4,充分振荡、静置。 | ⅲ.液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色。 |
本实验改用0.1 mol·L-1 KI溶液的目的是 。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因: 。
(2)甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I2、I3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I2+I-
I3-。于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-。
①为验证假设,乙同学设计并完成了实验3。
实验3 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取1 mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2 mL CCl4, 振荡、静置。 | ⅰ.液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色。 | |
ⅱ.取1 mL饱和碘水,加入2 mL CCl4, 振荡、静置。 | ⅱ.液体分层,上层为无色,下层呈紫红色。 |
实验3的结论是 。
②甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I-
I3-的存在。
请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1 mL水,振荡、静置;向试管2中 。
两支试管中的现象分别为 。