- 物质性质的研究
- 共799题
将几种分子晶体在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表(填“易溶”或“不易溶”):
其原因是____________________________________________________________。
正确答案
(1)易溶易溶不易溶不易溶
(2)不易溶不易溶易溶易溶
原因:分析这几种晶体和溶剂分子的结构可知,蔗糖、磷酸、水是极性分子,而碘、萘、四氯化碳是非极性分子。根据相似相溶原理,得出结论
相似相溶原理是从实验中归纳出的经验规律。一般非极性溶质(或极性小的)易溶于非极性溶剂,难溶于极性溶剂;强极性溶质易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂。如多数有机物往往易溶于有机溶剂,多数盐易溶于水
(1)短周期的元素A、B,A原子最外层电子为a个,次外层电子为b个;B原子M层电子为(a-b)个,L层为(a+b)个。则A为______________,B为______________。
(2)已知X元素L层比Y元素L层少3个电子,Y元素原子核外电子总数比X元素多5个,则X、Y分别为______________、______________。
正确答案
(1)O Si (2)N Mg
(1)短周期元素最多有三个电子层K、L、M,则A元素的次外层只可能为K层或L层,b只可能是2或8。又因B元素L层电子数为(a+b),而L层最多容纳8个电子,所以b只可能等于2。由a+b=8,得a=6;故A元素核外电子排布为,A为O。B元素核外电子排布为
,B为Si。
(2)依题意,Y比X电子总数多5个,而其L层只多出3个,故Y的最外层不是L层,必是M层,根据核外电子排布规律,L层为次外层时只能排8个电子,则X的L层为5个电子,其原子的核外电子排布为2、5,故X为N元素。Y的电子排布为2、8、2,故Y为Mg元素。
0.5 mol X元素的离子被还原成中性原子时,需要得到6.02×1023个电子;0.4 g X的单质与盐酸充分反应放出0.02 g氢气;Y元素的阴离子结构与氩原子结构相同,它的气态氢化物水溶液是强酸。
(1)推断X、Y两种元素的名称及在周期表中的位置。
(2)用电子式表示X、Y形成化合物的过程。
正确答案
(1)X为钙元素,位于第四周期、ⅡA族;Y为氯元素,位于第三周期、ⅦA族。
首先根据题意求得X的化合价n值以及X的相对原子质量M值
因为Xn++ne-X
1 mol n·6.02×1023
0.5 mol 6.02×1023
解得n=2。
故X+2HCl====XCl2+H2↑
M 2
0.4 g 0.02 g
M==40
则X元素为钙元素20Ca。
根据题意知Y的气态氢化物是强酸,因Y的阴离子与氩原子结构相同,所以Y只能是氯元素17Cl。
(8分)已知两种配合物的化学式分别为[Co(NH3)5Br] SO4和[Co (SO4) (NH3)5] Br。比较这两种配合物,可以发现:
(1)它们的组成相同,中心离子相同……请另外再写出二个相同点 、 。
(2)它们的结构不同,因而它们的化学性质不同。区分这两种物质,可以用AgNO3溶液或 试剂,用该试剂鉴别时,发生反应的离子方程式为 。
正确答案
(8分)(1)配位数相同、形成的化学键类型相同等(4分,其他合理答案同样给分)(2)BaCl2(2分); SO42-+Ba2+=BaSO4↓ (2分,其他合理答案同样给分)
略
(12分)已知由短周期元素组成的五种常见化合物分子A、B、C、D、E,其所含原子数目依次为2、3、4、5、6,其中A、B、E各含18个电子,C、D各含10个电子。请回答:
(1)D中含有的化学键类型有 ,若实验测得在25℃、101kPa时,8gD与O2完全燃烧,生成稳定化合物时放出445kJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
(2)室温下,向一定量C的稀溶液中逐滴加入A的稀溶液,有离子化合物XY4Z(X、Y、Z表示元素符号)生成,混合液pH变化如图所示。实验过程中,当pH=7时,下列关于混合液中离子浓度判断正确的是 。
Ⅰ. c(XY+4)>c(Z—)>c(OH—)=c(H+)
Ⅱ. c(XY+4)=c(Z—),c(OH—)=c(H+)
Ⅲ. c(Z—)>c(XY+4)> c(OH—)=c(H+)
Ⅳ. c(XY+4) + c(H+) = c(Z—) + c(OH—)
(3)XY4Z溶液PH 7(填“小于、等于、大于”),其原因用离子方程式表示为: 。
(4)将B缓慢通入Cu(OH)2悬浊液中,浑浊变为黑色,原因是 。
(5)E的核磁共振氢谱图中有两组峰,且峰覆盖的面积比为3︰1 ,E的结构式为: 。
正确答案
(12分)
(1)共价键(1分)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=—890kJ·mol—1(2分)
(2)Ⅱ、Ⅳ(2分)
(3)小于(1分)NH+4 + H2O NH3·H2O + H+ (2分)
(4)CuS的溶解度小于Cu(OH)2的溶解度(2分)
(5)CH3-OH(2分)
略
已知:E为常见金属,C、D、F、I均为常见气体,其中C、D为单质,F、I为化合物,且组成元素相同,D、F有毒,I为直线型非极性分子,B的结构为三角双锥(如图所示),图中○代表F分子,●代表E原子,它们有如下框图关系:
(1)H的颜色是______;B的化学式是______;I的电子式是______.
(2)反应①阳极的电极反应式______.
(3)反应③的化学方程式是______,该反应在工业上的用途是______.
(4)反应④的离子方程式______.
(5)从G溶液制得G的结晶水合物的操作是______.
(6)反应②蒸干并灼烧最终得H而不是无水的G,试用简要文字和方程式解释:______.
正确答案
(1)由电解生成D并且有毒,则D应为氯气,I为直线型非极性分子,则应为CO2,其电子式为
,F为CO,根据E与氯气反应后能继续与E反应,说明E是一种变价金属,应为Fe,则G为FeCl3,H为Fe2O3,为红棕色固体,J为
FeCl2,C为H2,B分解生成Fe和CO,根据其结构模型可推知为Fe(CO)5;
故答案为:红棕色;Fe(CO)6;
;
(2)根据题意,电解A溶液生成氢气和氯气,电解时阳极发生氧化反应,Cl-放电生成Cl2,故答案为:2Cl--2e-═2Cl2↑;
(3)工业炼铁是用还原性气体和CO在高温条件下发生氧化还原反应生成Fe,根据质量守恒定律可写出化学方程式,故答案为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;工业炼铁;
(4)反应④为Fe3+和Fe发生氧化还原反应生成e2+,故答案为:2Fe3++Fe═3Fe2+;
(5)氯化铁在加热下易发生水解生成Fe(OH)3,为防止FeCl3水解,应在酸性条件下进行加热浓缩,并进行结晶和过滤,最后才能得到氯化铁晶体,故答案为:在加入盐酸后的溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤干燥.;
(6)加热条件下,氯化铁水解生成Fe(OH)3,Fe(OH)3不稳定,在灼烧时发生分解生成Fe2O3,故答案为:因为加热时发生FeCl3+3H2O═Fe(OH)3↓+3HCl↑,这是个完全水解过程,加热蒸干后生成了Fe(OH)3,灼烧时发生了2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O↑,所以把氯化铁溶液蒸干灼烧,最后的得到的固体产物是氧化铁.
近年来,科学家们在氦的气氛中对石墨电极通电,石墨发生挥发,在它挥发的黑烟中发现一种新的碳分子——C60·C60分子的构型像个足球,相对分子质量为 ;C60与金刚石之间互为 ;C60的熔点比金刚石的熔点 (填 “高”、“低”).
正确答案
720、同素异形体、低
略
Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br] SO4和[Co (SO4) (NH3)5] Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生 现象;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,产生 现象,若加入 AgNO3溶液时,产生 现象。
正确答案
白色沉淀、无异常现象、淡黄色沉淀
略
(10分)三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)氟元素基态原子的价电子排布图为 ;NF3中心原子轨道的杂化类型为 。
(2)写出制备NF3的化学方程式: 。
(3)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6 : 1 : 2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是 ,配位数为 。该化合物焰色反应火焰呈现___________色。很多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是________________________________________________________。
正确答案
(1)(2分) sp3 (1分)
(2)4NH3+3F2 Cu NF3+3NH4F(2分)
(3)Al3+ (1分) 6 (1分) 黄(1分) 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。(2分)
略
(21分)已知A、B、C、D、E是短周期中的5种非金属元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的阳离子核外电子数为零,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。C、D在元素周期表中处于左右相邻的位置,它们的单质是空气的主要成分, E元素与D元素同主族。
(1) 请写出元素符号:A_______, E______。
(2) C的气态氢化物的水溶液呈_______ 性(填“酸”、“碱”或“中”),写出C的气态氢化物的电子式_____________,以及与HCl形成的盐的化学式______________ 。
⑶A、B两元素形成的相对分子质量最小的有机物的分子式 ,空间构型是 。
正确答案
(21分)(1) H , S 。(2) 碱 ,电子式略,NH4Cl。
(3) CH4 正四面体
略
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