题目内容

【题目】X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是

A.1 mol ZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4 mol

B.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同

C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构

D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强

【答案】D

【解析】

因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由1价升高为0价,生成H2,1 mol MgH2反应转移2 mol e,选项A错误;NH3 中N为3价,N2H4中N为2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。

练习册系列答案
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【题目】NO是重要化学物质。回答下列问题:

(1)工业生产硝酸时,首先氨氧化反应制备NO,写出该反应的化学方程式:_____________。

(2)工厂排放尾气中NO可用催化剂[La0.8A0.2BCoO3+x(A.B均为过渡元素)]脱除。研究表明,一定温度下,NO的脱除率与还原剂(如H2)、催化剂以及催化剂表面氧缺位(※)的密集程度有关。催化机理如下:

第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)

第二阶段:NO(g)+※→NO(吸附态) H1、K1

2NO(吸附态)→2N(吸附态)+O2(g) △H2、K2

2N(吸附态)→N2(g)+2※ △H3、K3

2NO(吸附态)→N2(g) +2O(吸附态) H4、K4

2O(吸附态)→O2(g)+2※ △H5、K5

①第一阶段用H2还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,其原因是__________________________________。

②根据第二阶段可知,能量大小:NO(g)__________(填“>”“=”或“<”)NO(吸附态)。

③该温度下,NO脱除反应2NO(g) N2(g)+ O2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K4、K5的表达式表示)。

(3)物质的生成热是指最稳定的单质合成1mol该物质所放出的热量(H);单质的生成热均为0。已知NO(g)、CO(g)、CO2(g)的生成热分别为90.4kJ·mol-1、l10kJ·mol-1、393 kJ·mol-1。则一定条件下,NO(g)与CO(g)反应2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的△H=_____。

(4)在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol NO,发生反应2NO(g) +2CO(g)N2(g)+ 2CO2(g),平衡时,NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。

①C点NO的平衡转化率为______;若C点在10 min达到平衡,则10 min内CO的平均反应速率为________。

②若起始容器内压强为力P,则C点时该反应的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。

③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是________________(从图中A、B、C、E点选填)。

【题目】[化学——选修3:物质结构与性质](15分)

锌是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用,回答下列问题:

(1)请写出Zn2+的核外电子排布式_____________________。

(2)ZnCl2熔点为275 ℃,而CaCl2的熔点为782 ℃,请分析熔点不同的原因:_________。

(3)Zn2+能与多种微粒形成配合物,如Zn2+与CNO可形成[Zn(CNO)4]2,[Zn(CNO)4]2中配位原子为__________,[Zn(CNO)4]2的组成中非金属元素的电负性大小顺序为____________;Zn2+与CN可形成[Zn(CN)4]2,[Zn(CN)4]2中σ键、π键和配位键的个数比为________;配合物Zn(NH3)4CO3中阴离子的空间构型为____________,N原子的杂化方式为____________。

(4)Zn与S所形成化合物的晶胞如图1所示,图2为晶胞沿y轴的投影1∶1平面图:

①晶胞中S原子的配位数为_________。

②晶胞中最近的两个S原子之间的距离为_______pm。

③设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度是__________g·cm3(列出计算表达式)。

[化学——选修5:有机化学基础](15分)

哌替啶盐酸盐G有镇痛作用,其合成路线如下。回答下列问题:

(1)写出A的结构简式:________;B中含有碳碳双键,则B的名称为_____________。

(2)G中含氧官能团名称为____________;B→C的反应类型为_________________。

(3)E的结构简式为_____________。

(4)写出C→D的化学方程式:_______________________________________。

(5)M与E互为同分异构体,符合下列条件的M有______种。

①属于芳香α-氨基酸;

②含有两个六元环。

其中一种同分异构体,—NH2被H原子取代后,除苯基上H原子外,其他核磁共振氢谱的峰面积比为4∶4∶1∶1∶1,该同分异构体的结构简式为______________。

(6)请结合以上合成路线,写出以H3CNHCH2Cl和CH2=CHCl及上述流程中出现的物质为原料合成的路线______________________。

【题目】(1)①为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。Fe在元素周期表中的位置为__________。科学家在研究金属矿物质组分的过程中。发现了Cu-Ni-Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是_____________。

②已知:r(Fe2+)为61 pm,r(Co2+)为65 pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3,原因是_______。

③下表是Fe和Cu的部分电离能数据,请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因是__。

元素

Fe

Cu

第一电离能I1/kJ·mol-1

759

746

第一电离能I2/kJ·mol-1

1561

1958

(2)原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E分别处于第一至第四周期,A是前四周期中原子半径最小的元素,B原子核外电子有6种不同的运动状态,常温下C的单质是空气中含量最多的成份,D最高价氧化物对应水化物的酸性最强,E的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:

①B2A2的电子式是___,D所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,其共价键的极性由强到弱的顺序是___(填化学式)。

②A和C形成的简单化合物遇到D单质出现白烟现象,写出有关反应的化学方程式为____。

③向E的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出最后-步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式____。

(3)金属镓有“电子工业脊梁“的美誉,镓及其化合物应用广泛。砷化镓是半导体材料属立方晶系,其晶胞结构如图所示。

①晶胞中,与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为____。

②原子坐标参数是晶胞的基本要素之-,表示晶胞内部各原子的相对位置,图中a(0,0,0)、b(1,,),则c原子的坐标参数为_____。

【题目】乙烯是一种重要的化工原料,可由乙烷为原料制取,回答下列问题。

(1)传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下:

①C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1=+136kJ·mol-1

②C2H6(g)+O2(g)=C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110kJ·mol-1

已知反应相关的部分化学键键能数据如下:

化学键

H-H(g)

H-O(g)

O=O

键能(kJ·mol-1)

436

x

496

由此计算x=___,通过比较ΔH1和ΔH2,说明和热裂解法相比,氧化裂解法的优点是___(任写一点)。

(2)乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外,还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),图甲为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是___,反应的最佳温度为___(填序号)。

A.700℃ B.750℃ C.850℃ D.900℃

[乙烯选择性=;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]

(3)烃类氧化反应中,氧气含量低会导致反应产生积炭堵塞反应管。图乙为的值对乙烷氧化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中的最佳值是___,判断的理由是___。

(4)工业上,保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___。反应达平衡时,各组分的体积分数如下表:

组分

C2H6

O2

C2H4

H2O

其他物质

体积分数/%

2.4

1.0

12

15

69.6

计算该温度下的平衡常数:Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数)。

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