热电池是一种可长期储备电能的电池,高氯酸钾广泛用于热电池。铁和高氯酸钾反应提供的能量使盐熔化导电,从而激活电池。铁和高氯酸钾的热电池反应为:KClO4(s)+4Fe(s) === KCl(s)+4FeO(s) ΔH ,下列说法合理的是 A.ΔH<0且参与反应的高氯酸钾越多,ΔH的值越小 B.在该热电池中,铁为负极,发生还原反应 C.正极反应式为KClO4(s)+8e- === KCl(s)+4O2-(l) D.生成1 mol FeO时转移8 mol电子
ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。用氯化钠电解法生成ClO2的工艺原理示意图如图,发生器内电解生成ClO2。下列说法正确的是( ) A.a气体是氯气,b气体是氢气 B.为使a、b气体恰好完全反应,理论上每生产1molClO2需要补充56L(标准状况)b气体 C.ClO2发生器中的还原反应为:2ClO3-+12H++10e-=Cl2↑+6H2O D.氯化钠电解槽内每生成2mola气体,转移2mole-
下列离子方程式中正确的是 A.澄清的石灰水与盐酸反应Ca(OH)2+H+=Ca2++2H2O B.NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4++OH-=NH3↑+H2O C.向FeI2溶液与过量氯水的反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- D.过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
下列说法正确的是( ) A.过量的100gNa2O2与CO2反应后,固体质量变成了105.6g,此反应转移电子为0.4mol B.在Fe与含nmolHNO3的稀溶液反应中,被还原的HNO3不一定为nmol C.在Mg与Al做电极,其它溶液做电解质构成原电池中,Mg一定为负极 D.碱性氧化物一定为金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
氰氨基化钙是一种重要的化工原料,其制备的化学方程式为: CaCO3+2HCN = CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是 A.CO为氧化产物,H2为还原产物 B.CaCN2中含有非极性键 C.HCN既是氧化剂又是还原剂 D.每消耗10g CaCO3生成2.24L CO2
下列各组性质的比较中正确的是( ) A. 酸性 HClO4<HBrO4<HIO4 B. 碱性 KOH>NaOH>LiOH C. 稳定性 HBr>HCl>HF D. 还原性 Cl->Br->I-
下列指定微粒的数目相等的是( ) A.等物质的量的水与重水(D2O)含有的中子数 B.等质量的NO2和N2O4中含有的分子数目 C.同温、同压、同体积的两种气体CO和N2含有的质子数 D.等物质的量的铁和铝分别与 足量盐酸完全反应时转移的电子数
向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量随消耗氯气物质的量的变化如下图所示。下列说法中正确的是( ) A.线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况 B.线段Ⅰ代表Br-的变化情况 C.a值等于6 D.原混合溶液中n(FeBr2)=4mol
K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色) 2CrO42-(黄色)+2H+ 。用K2Cr2O7溶液进行下列实验,结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原 C.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色 D.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓硝酸、浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。在回收过程中涉及如下化学反应:①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O;②Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O;③Se+4HNO3(浓)=SeO2+4NO2↑+2H2O; 下列有关叙述正确的是( ) A.氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2 B.反应①中Se是氧化产物,I2是还原产物 C.反应①中生成0.6molI2,转移的电子数目为2.4NA D.反应②③中等量的Se消耗浓硫酸和浓硝酸中溶质的物质的量之比为2:1
下列各组物质在适宜的条件下反应,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1的是( ) A. B. Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe C. CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ D. 3NO2+H2O===2HNO3+NO
B、N、Co均为新型材料的重要组成元素,请回答下列问题: ⑴基态Co原子核外电子占据________种不同的能级,其中有________个未成对电子。 ⑵Co能形成[Co(CNO)6]3- ①1 mol该离子中含有δ键的数目为________。 ②与CNO-互为等电子体的分子为________(填化学式,任写一种)。 ③相同压强下,CO晶体的熔点高于N2晶体的原因是________。 ⑶氟硼酸铵(NH4BF4)用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂、镁铸件防氧化添加剂、阻燃剂、农用杀虫、杀菌剂、树脂黏结剂等.是合成氮化硼纳米管的原料之一。 ①1 mol NH4BF4含有_______ mol配位键。 ②第一电离能大小介于B和N之间的基态原子第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。 ③BF4-的空间立体构型为________,其中硼原子的杂化轨道类型为________。 ④BN晶体有多种结构,其中六方相氮化硼如图甲是通常存在的稳定相,其结构与石墨相似却不导电,原因是_______,而立方氮化硼具有金刚石型结构,其晶胞如图乙所示,若晶胞参数为a pm,晶胞密度为d g∙cm-3,则阿伏加德罗常数的值可表示为________mol-1。
氮、磷、砷等元素及其化合物在现代农业、科技、国防建设中有着许多独特的用途。 ⑴基态砷原子中能量最高的能级为________,下列有关表示基态氮原子的排布图中,仅违背洪特规则的是________。 A. B. C. D. ⑵肼是一种良好的火箭发射燃料,传统制备肼的方法是NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl + H2O,又知肼的熔点、沸点分别为1.4℃、113.5℃,氨气的熔点、沸点分别为-77.7℃、-33.5℃。 ①氮、氧、钠三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。 ②N2H4中氮原子的杂化轨道类型为________,H2O的分子构型为________。 ③NH3、H2O两分子中心原子杂化类型相同,但水分子中键角比NH3中的键角小,其原因是________________________________________,导致肼与氨气熔点、沸点差异最主要的原因是______________________________________________________________。 ⑶有“半导体贵族”之称砷化镓晶体中,As、Ga原子最外电子层均达到8电子稳定结构,则该晶体中的化学键的类型有________。 A. 离子键 B. 极性键 C. 配位键 D. 键 ⑷由氮、铂(Pt)两元素形成的某种二元化合物的晶胞如图所示,则该化合物的化学式________,若该晶胞的边长为d pm,则该晶体的密度为________ g∙cm-3。
铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题: (1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下: ①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为__________________。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为____________(填元素符号)。 ②向CuSO4溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是________。 A.氨气极易溶于水,原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故 B.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角 C.[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入乙醇,会析出深蓝色的晶体 D.已知3.4 g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体,并放出a kJ热量,则NH3的燃烧热的热化学方程式为:NH3(g)+3/4O2(g)===1/2N2(g)+3/2H2O(g) ΔH=-5a kJ·mol-1 (2)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的氧气变为臭氧(与SO2互为等电子体)。根据等电子原理,O3分子的空间构型为________。 (3)氯与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图所示),a位置上Cl原子(含有一个配位键)的杂化轨道类型为____________________。 (4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图,已知镧镍合金与上述Ca-D合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3,储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中n=______________________(填数值);氢在合金中的密度为________(保留两位有效数字)。
太阳能电池板材料除单晶硅外,还有氮、硼、硒、钛、钴、钙等元素组成的化学物质。 ⑴钙原子基态时的电子排布式为____________________,金属钴堆积方式与镁相似,都属于六方最密堆积,其配位数是____。 ⑵氮元素的第一电离能在同周期中(稀有气体除外)从大到小排第___位;写出与NO3-互为等电子体的一种非极性分子的化学式__________。 ⑶晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原子(如图),其中有两个原子为10B,其余为11B,则该结构单元有_____________种不同的结构类型。己知硼酸(H3BO3)为一元弱酸,解释其为一元弱酸的原因______________。硼酸的结构与石墨相似,层内的分子以氢键相连,含1 mol硼酸的晶体中有___mol氢键。 ⑷硒是动物体必需的营养元素。SeO2是硒的重要化合物,SeO2的价层电子对互斥模型是_______________。 ⑸在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HC1至饱和,可得到配位数为6,组成为 TiCl3∙6H2O的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1:5,则该配离子的化学式为:__________________。 ⑹钴晶体的一种晶胞是一种体心立方结构(如图所示),若该晶胞的边长为a nm,密度为ρ g∙cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的值,则钴的相对原子质量可表示为_________________。
氮、铬及其相关化合物用途非常广泛。回答下列问题: (1)基态N原子的核外电子排布式为___,Cr位于元素周期表第四周期___族。 (2) Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同,两种元素原子第一电离能的大小关系为___;Crcl3的熔点(83℃)比CrF3的熔点(1100℃)低得多,这是因为___。 (3) Cr的一种配合物结构如图所示: ①阴离子C1O4-的空间构型为___形。 ②配离子中,中心离子的配位数为___,N与中心原子形成的化学键称为___键。 ③配体H2 NCH2 CH2 NH2(乙二胺)中碳原子的杂化方式是______ ,分子中三种元素电负性从大到小的顺序为___ (4)氮化铬的熔点为1770℃,它的一种晶体的晶胞结构如图所示,其密度为5. 9 g·cm -3,氮化铬的晶胞边长为___(列出计算式)nm.
铝、钛、钡(第2主族)等元素在能源、材料等领域应用广泛。回答下列问题: ⑴与钛同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与基态钛原子相同的元素有________种。基态Ti2+的最外层电子排布式为________________。 ⑵铝的逐级电离能数据为:I1=580 kJ∙mol-1、I2=1820 kJ∙mol-1、I3=2750 kJ∙mol-1、I4=11600 kJ∙mol-1。请分析数据规律,预测钡的逐级电离能的第一个数据“突跃”点出现在________之间(用I1、I2、I3∙∙∙等填空。 ⑶已知第ⅡA族元素的碳酸盐MCO3热分解的主要过程是:M2+结合碳酸根离子中的氧离子。则CaCO3、BaCO3的分解温度较高的是________________(填化学式),理由是________________。 ⑷催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯等的聚合,其结构如图1所示。 ①M中,碳原子的杂化类型有________________。 ②M中,不含________填标号。 A. π键 B. δ键 C. 配位键 D.氢键 E. 离子键 ⑸氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图2所示,为长方体。写出与AlH4-空间构型相同的一种分子_______________(填化学式)。NaAlH4晶体中,与AlH4-紧邻且等距的Na+有________个;NaAlH4晶体的密度为________ g∙cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
Na2FeO4、Li4YiO12和LiFePO4均可用作电极材料。请回答下列问题: ⑴基态Fe3+的价层电子轨道表达式为________;同周期元素中,基态原子的未成对电子数与基态Fe3+相同的元素为________。 ⑵PO43-的空间构型为________,其中P原子的杂化方式为________;写出一种与PO43-互为等电子体且中心原子与P不同主族的阴离子:________(填离子符号)。 ⑶[Ti(H2O)6]Cl3为紫色晶体,其中1mol阳离子中所含δ键的数目为________;配位键中提供孤电子对的原子为________(填元素符号)。 ⑷已知物质间的转化关系如图甲所示,其中a、c均大于0。 ①基态Na原子的第一电离能可表示为________。 ②相同条件下,Li2O的晶格能________(填“>”“<”或“=”)ckJ∙mol-1,原因为________________________________。 ③Na2O的立方晶胞结构如图乙所示。若紧邻的两个Na+之间的距离为d pm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为ρ g∙cm-3,则Na的摩尔质量可表示为_______g∙mol-1(用含有d、ρ、NA的代数式表示)。
锰的单质及其化合物的用途非常广泛回答下列问题:
⑴基态锰原子的外围电子排布式为______________________,其d轨道中未成对电子数为__________。 ⑵MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高原因是_____________________________________。 ⑶锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3,THF的结构简式如图所示。 ①THF中的元素的电负性从大到小的顺序是__________________。 ②与Mn2+形成配位键的原子为______(填元素符号)。 ③BH4-的空间构型为_______,其中B原子的杂化轨道类型为________。 ④写出两种与BH4-互为等电子体的分子或离子___________。 ⑷一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。
①该晶胞中碳原子的原子坐标为________。 ②Mn在晶体中的堆积方式为_______(填“简单立方”“体心立方”或“面心立方最密”)堆积。 ③若该晶胞的边长为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶体密度的表达式为ρ = ___________________ g∙cm-3。
硼、铍及其化合物的应用正日益被重视。 ⑴最重要的含铍矿物是绿柱石,含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子有______种运动状态的电子,基态Cr原子价电子的轨道表示式为______________。 ⑵铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有___填标号。 A. 都属于p区主族元素 B. 电负性都比镁大 C. 第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7 ⑶铍、铝晶体都是由金属原子密置层在三维空间堆积而成(最密堆积)。铍的熔点(1551K)比铝的熔点(930K)高,原因是_______________________。 ⑷硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子的球棍模型如右图所示,其中硼原子的杂化方式为_________,配位键存在于_________原子之间。 ⑸B4C可用于宝石等硬质材料的磨削、研磨等,其熔点为2350℃,沸点为3500℃,B4C属于____________晶体。 ⑹层状硼酸铍的组成为H2BeB4O8。其中Be、B、O的电负性从大到小的顺序为___________;Be、B、O的第一电离能从大到小的顺序为___________。 ⑺BeO立方晶胞如图所示。若BeO晶体的密度为g∙cm-3,则晶胞参数a= ________nm(NA数值用6.02×1023表示) 。
碳及其化合物有许多用途。回答下列问题: ⑴碳元素有12C、13C和14C等核素。下列对12C基态原子结构的表示方法中,对电子运动状态描述最详尽的是_______(填标号)。 A. B. C.1s22s22p2 D. 基态13C原子核外有________种不同空间运动状态的电子。 ⑵K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键的类型为________,该化学键能够形成的原因是________。 ⑶有机物是________(填“极性”或“非极性”)分子;该有机物中存在sp3杂化的原子,其对应元素的第一电离能由大到小的顺序为________。 ⑷乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,两者相对分子质量接近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是________。 ⑸碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同。下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳离子半径:
随着金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐步升高,原因是________。 ⑹石墨的晶体结构和晶胞结构如图所示。已知石墨的密度为ρg∙cm-3,C—C键长为γ cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则石墨晶体的层间距为________cm。
原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素,核电荷数均小于36。已知X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键,且所有原子共平面;Z的L层上有2个未成对电子;Q原子的s能级与p能级电子数相等;R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料;T处于周期表的ds区,原子中只有一个未成对电子。 (1)Y原子核外共有________种不同运动状态的电子,基态T原子有________种不同能级的电子。 (2)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。 (3)由X、Y、Z形成的离子ZXY-与XZ2互为等电子体,则ZXY-中X原子的杂化轨道类型为__________________。 (4)Z与R能形成化合物甲,1 mol甲中含________ mol化学键,甲与氢氟酸反应,生成物的分子空间构型分别为_________________________。 (5)G、Q、R氟化物的熔点如下表,造成熔点差异的原因为___________________。
(6)向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量,反应过程中的离子方程式 为________________________;________________________。 (7)X单质的晶胞如图所示,一个X晶胞中有________个X原子; 若X晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的体积为________ cm3(用代数式表示)。
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”。回答下列问题: (1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_____(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_____。 (2)表中是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:______。
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。 ①CN-的电子式是______;1mol该配离子中含σ键数目为______。 ②该配合物中存在的作用力类型有______(填字母)。 A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力 (4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,其主要原因是________。 (5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。 ①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于_______位置,X处于______位置(限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空)。 ③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm,其晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________。
据科技日报报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成含氧化合物。 请回答下列问题: ⑴在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,该原子的外围电子排布式为____________。 ⑵在第四周期过渡金属中,基态原子第一电离能最大的元素是___________(填元素符号)。 ⑶铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为________________。 ⑷常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。 ①CH3OH、HCHO、 HCOOH的沸点分别为64.7℃、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________; ②CH4和HCHO比较,键角较大的是_________,该分子的空间构型为____________。 ⑸配离子中受配体的影响,中心离子同能级d轨道的能量不同,人们把1个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量称为d的分裂能,用符号表示。分裂能大小一般与配体种类和中心离子所带电荷数有关。据此判断分裂能Δ[Co(H2O)6]2+________Δ[Co(H2O)6]3+(填“>”“<”或“=”,理由是____________。 ⑹钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。 ①钴晶胞堆积方式的名称为____________; ②已知白铜晶胞的密度为dg∙cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为____________pm(列出计算式)。
铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应为:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3, (1)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是_____,与CO互为等电子体的分子的电子式为______________。 (2)硝酸钾中NO3-的空间构型_____,与NO3-互为等电子体的一种非极性分子化学式为_____。 (3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________,配位体中提供孤对电子的原子是________。 (4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有______形成. a.离子键 b.配位键 c.非极性键 d.σ键 (5)铁和氨气在640 ℃可发生置换反应,产物之一的晶胞结构如图所示, 写出该反应的化学方程式____________________。 若两个最近的Fe原子间的距离为s cm,则该晶体的密度是__________g·cm-3。
下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
则下列说法中不正确的是( ) A.碳酸的酸性强于氢硫酸 B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定 C.常温下,加水稀释醋酸,增大 D.向弱酸溶液中加少量NaOH溶液,电离常数不变
下列有关平衡常数K的说法中正确的是( ) A.平衡常数与反应物或生成物的浓度变化无关,温度越高,平衡常数越大 B.时,固体在同体积、同浓度的氨水和溶液中的相比较,前者较小 C.时溶液中的大于时NaCl溶液中的 D.时,溶液的一级电离常数为,则溶液的水解常数
中和相同体积、相同pH的、HCl、三种溶液,所用相同浓度的NaOH的体积分别是、、,则三者的关系是( ) A. B. C. D.
下表是时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是( )
A.相同浓度和的混合液中,各离子浓度的大小关系是 B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为 C.向 HClO溶液中滴加NaOH溶液至:1:3,此时溶液 D.向浓度均为的KCl和混合液中滴加的溶液,先形成沉淀
现有常温下的醋酸和的硫酸两种溶液,下列叙述正确的是( ) A.两溶液中水电离出的均为 B.加水稀释100倍后两溶液的pH仍相同 C.醋酸中的和硫酸中的相同 D.等体积的两溶液中分别加入足量锌片时放出的体积相同
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