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(1)O基态原子核外电子排布式为____。H2O VSEPR模型名称为_____...

1O基态原子核外电子排布式为____H2O VSEPR模型名称为_____,立体构型为___O3____极性分子(填不是)。

2)利用热化学法来测定晶格能是由BornHaber首先提出来的,其实质是利用Hess定律,构成一个热化学循环。

已知:Na(s)+ Cl2(g)= NaCl(s)  ΔH=410.9 kJ·mol1

可知,Na原子的第一电离能为_____kJ·mol1Cl-Cl键键能为______kJ·mol1NaCl晶格能为_____kJ·mol1

3)高压下NaCl 晶体和 Na Cl2 反应,可以形成不同组成、不同结构的晶体,如图是其中一种晶体的晶胞(大球为氯原子, 小球为钠原子),其化学式为________

4)金属Na晶体中的原子堆积方式称为体心立方堆积,晶胞参数为a nm,空间利用率为________(列出计算式)。

 

1s22s22p4 四面体形 V形 是 496 243.4 787.3 Na2Cl 【解析】 (1)根据核外电子数排布,价层电子互斥理论和杂化轨道理论分析解答;利用等电子体的结构特点分析解答; (2)气态基态Na原子失去1个电子转化为气态基态钠离子需要的最低能量为Na的第一电离能;Cl-Cl键的键能等于1molCl2形成 Cl(g)所吸收的能量;NaCl晶格能是Na+、Cl-气态离子形成1molNaCl晶体释放的能量; (3)根据一个晶胞中各原子分别在棱、边、面的所在比例计算化学式; (4)空间利用率=晶胞中原子所占总体积与晶胞体积的比值。 (1) O原子为8号元素,核外电子数排布式为:1s22s22p4,H2O中中心氧原子成键电子对数为2,孤电子对数是2,价电子对数是4,则VSEPR模型名称为四面体,立体构型为V形 ;O3和SO2是等电子体,SO2中为V型分子,正、负电荷中心不重合,是极性分子,等电子体的结构相似,O3是极性分子; (2)气态基态Na原子失去1个电子转化为气态基态钠离子需要的最低能量为Na的第一电离能,故Na的第一电离能为496kJ/mol;Cl−C键的键能能等于1molCl2形成Cl(g)所吸收的能量,故Cl−Cl键能=2×121.7kJ/mol=243.4kJ/mol;NaCl晶格能是Na+、Cl−气态离子形成1molNaCl晶体释放的能量,根据ΔH=E吸-E放,故NaCl的晶格能= E吸-ΔH=(496+107+121.7-349) kJ/mol –(-410.9 kJ·mol-1)=787.3kJ/mol; (3)晶胞中4个Na原子在棱上,2个Na原子在面心,2个Na原子在晶胞内部,则钠原子数量=4×+2×+2=4,8个Cl原子在棱上,则氯原子的数量=8×=2,则该晶体的化学式为Na2Cl; (4)金属Na晶体中的原子堆积方式称为体心立方堆积,其堆积方式如图所示:,则一个晶胞中钠原子数量=8×+1=2,晶胞参数为a nm,则晶胞的体积为V(晶胞)= a3nm3,根据晶胞图示,晶胞体对角线的长度=4r(Na),则r(Na)=nm,则晶胞中钠原子的总体积=2×,则晶胞空间利用率=。
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1)已知反应分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ151 kJ的能量,则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ

2)对于一般的化学反应aA+bB→P,反应物浓度和反应速率之间存在以下关系: v(单位mol·L-1·min-1)=k×c(A)x ×c(B)yk称为速率常数,x称为反应物A的级数,y称为反应物B的级数,x+y称为反应的总级数。

对于反应H2(g)+I2(g)→2HI(g),速率表达式:vk×c(H2)×c(I2),则反应总级数为________级。

② H2O2分解成水和氧气的反应是一级反应,反应速率常数k0.0410 min-1,则过氧化氢分解一半的时间是__________min。(结果保留3有效数字)(已知:一级反应物质浓度c=c0e-ktc0为初始浓度,ln2=0.693

3)将等物质的量的I2H2置于预先抽真空的特制1L密闭容器中,加热到1500 K,起始总压强为416kPa;体系达平衡,总压强为456kPa。体系中存在如下反应关系:

I2(g)⇌2I(g)                Kp1 = 200   ΔH1

I2(g)+ H2(g)⇌2HI(g)       Kp2 ΔH2

HI(g)⇌I(g)+ H(g)        Kp3 ΔH3

H2(g)⇌2H(g)              Kp4 ΔH4

(已知Kp3 Kp4值很小,③、④反应忽略;Kp为以分压表示的平衡常数,以下计算结果均保留2有效数字)

①ΔH2=_____________。(用含ΔH1ΔH3ΔH4的式子表示)

②1500K平衡体系中I(g)、H2(g)分压分别为______kPa_______kPaKp2=______

 

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硫酸锰是重要的微量元素肥料之一,易溶于水,难溶于乙醇。工业上用软锰矿(主要成分是MnO2,含有少量Fe2O3Al2O3MgOSiO2)通过如下简化流程既可脱除燃煤尾气中的SO2,又能制备硫酸锰晶体,实现了资源的综合利用:

请回答下列问题:

1)上述流程中第一步浸锰脱硫的好处是_________(答出一点即可)。

2)写出浸锰过程中软锰矿中的MnO2发生的化学方程式_________

3)通过实验如何判定滤液Ⅰ中已加入足量H2O2  __________;加MnCO3的目的是调节溶液的pH,使滤液Ⅰ中的相关离子形成沉淀而除去,请写出过滤 中所得滤渣的主要成分有________

4)已知硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如图所示。

请写出步骤Ⅰ操作_________、趁热过滤;为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的________(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。

A 乙醇      B 饱和K2SO4溶液       C 蒸馏水      D 乙醇水溶液

5)滤液Ⅱ还可通过加入过量NH4HCO3进行“50℃碳化得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为_________“50℃碳化可能的原因是:_________

 

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硫化碱法是工业上制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)的方法之一,流程如下:

已知:Na2S2O3在空气中强热会被氧化,Na2S2O3•5H2OM=248g/moL)在35 ℃以上的干燥空气中易失去结晶水,可用作定影剂、还原剂。某兴趣小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O并探究Na2S2O3的化学性质。

I.制备Na2S2O3•5H2O

设计如下吸硫装置:

1)写出A瓶中生成Na2S2O3CO2的离子方程式______

2)装置B的作用是检验装置ASO2的吸收效果,装置B中试剂可以是______

A 浓硫酸    B 溴水    C FeSO4溶液    D BaCl2溶液

II.测定产品纯度

1Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:

第一步:准确称取a gKIO3M=214g/moL)固体配成溶液;

第二步:加入过量KIH2SO4溶液,滴加指示剂;

第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL

cNa2S2O3)=______ mol /L。(列出算式即可)(已知:IO3+5I+6H+3I2+3H2O2S2O32+I2S4O62+2I

2)滴定过程中下列实验操作会造成结果偏高的是_________(填字母)

A 滴定管未用Na2S2O3溶液润洗

B 滴定终点时俯视读数

C 锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待取液润洗

D 滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡

Ⅲ.探究Na2S2O3的化学性质

已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1mol Na2S2O3转移8mol电子。甲同学设计如图实验流程:

1)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有_____________________

2)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为理由是__________

 

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常温下在20mL0.1mol·L1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法不正确的是

A.在同一溶液中,H2CO3不能大量共存

B.测定混有少量氯化钠的碳酸钠的纯度,若用滴定法,指示剂可选用酚酞

C.pH7时,溶液中各种离子的物质的量浓度的大小关系: c(Na)>c(Cl)>c()>c(H)=c(OH)

D.已知在25℃时,水解反应的平衡常数即水解常数Kh1 2.0×104,溶液中c()∶c()=11时,溶液的pH10

 

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电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子,乳酸的摩尔质量为90g/moL“A表示乳酸根离子)。则下列说法不正确的是

A.交换膜 I为只允许阳离子透过的阳离子交换膜

B.阳极的电极反应式为:2H2O4eO24H+

C.电解过程中采取一定的措施可控制阴极室的pH约为68,此时进入浓缩室的OH可忽略不计。设200mL 20g/L乳酸溶液通电一段时间后阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为6.72L,则该溶液浓度上升为155g/L(溶液体积变化忽略不计)

D.浓缩室内溶液经过电解后pH降低

 

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