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【題目】硫及其化合物有許多用途。相關物質的物理常數如表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔點/℃ | -85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸點/℃ | -60.3 | 444.6 | -10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列問題:
(1)基態Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為______,基態S原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為______形。
(2)根據價層電子對互斥理論,H2S,SO2,SO3的氣態分子中,中心原子價層電子對數不同于其他分子的是______。
(3)圖(a)為S8的結構,其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為____。
(4)氣態三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構型為______形,其中共價鍵的類型有______種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子。該分子中S原子的雜化軌道類型為______。
(5)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示,該晶胞中FeS2個數___________,晶胞邊長為anm,FeS2相對式量為M、阿伏加德羅常數的值為NA,其晶體密度的計算表達式為_____g/cm3.(寫出表達式) ;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面體的體心,該正八面體的邊長為______nm。
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【題目】那可丁是一種藥物,為支氣管解痙性鎮咳藥,能解除支氣管平滑肌痙攣,抑制肺牽張反射引起的咳嗽,化合物H是制備該藥物的重要中間體,合成路線如圖:
已知:
a.;
b.RNH2RNHCH3。
(1)反應①的條件為__。
(2)反應②的反應類型為__。
(3)化合物G的結構簡式為__。
(4)下列說法正確的是__。
a.物質D能與FeCl3發生顯色反應
b.物質F具有堿性
c.物質G能和銀氨溶液發生反應
d.物質H的分子式是C12H15NO4
(5)寫出C→D的化學方程式:__。
(6)滿足下列條件,化合物A所有同分異構體有__種(不包括A)。
①可以與活波金屬反應生成氫氣,但不與NaHCO3溶液反應;
②分子中含有結構;
③含有苯環,且有兩個取代基。
(7)已知CH2=CHCH3CH2=CHCH2Cl,請以
、CH3CHClCH3為原料合成化合物
,寫出制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)__。
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【題目】“84”消毒液、醫用酒精等能對新冠病毒進行有效消殺。某興趣小組在實驗室自制“84”消毒液。請回答以下問題:
(1)“84”消毒液消殺新冠病毒的原理是__。
(2)甲同學設計圖1所示實驗裝置(夾持裝置省略)制取“84”消毒液。
①B中的試劑是__。
②干燥管的作用是__。
③當C中NaOH溶液吸收完全后,停止通氯氣,檢驗氯氣已過量的方法為__。
(3)乙同學設計圖2所示電解裝置制取“84”消毒液。
①鐵電極作__極。
②該電解制取NaClO的總反應的化學方程式為__。
③充分電解后,為檢驗電解液中是否還殘留少量Cl-,取少量電解后溶液于試管中,滴加AgNO3溶液,試管中產生白色沉淀并有無色氣體產生,該氣體能使帶火星的木條復燃。試管中發生反應的離子方程式為___。
④取25.00mL電解后溶液,加入過量KI與稀硫酸混合溶液,充分反應后加入2滴淀粉液,用0.1000molL-1Na2S2O3溶液滴定,消耗12.00mL。則該電解液有效氯(以有效氯元素的質量計算)的濃度為___mg/L。(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-)
(4)與甲同學制法相比,乙同學制法的優點除了有裝置與操作簡單外還有:__、__(請列舉出兩種)。
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【題目】鋅在工業中有重要作用,也是人體必需的微量元素,回答下列問題:
(1)Zn2+原子核外電子排布式為_______________。
(2)黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)______I1(Cu)填“大于”或“小于”)。原因是_______________________________。
(3)ZnF2具有較高的熔點(872℃),其化學鍵類型是______,ZnF2不溶于有機溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機溶劑,原因是_____________________________________。
(4)《中華本草》等中醫典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創傷。ZnCO3中,陰離子空間構型為______,C原子的雜化形式為___________________。
(5)金屬Zn晶體中這種堆積方式稱為_______________。該晶胞中含有的微粒個數為______。
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【題目】Cu、Zn及其化合物在生產、生活中有著重要作用。
(1)Cu、Zn在周期表中__區,焰色反應時Cu的4s電子會躍遷至4p軌道,寫出Cu的激發態電子排布式_。
(2)分別向CuSO4、MgSO4溶液加氨水至過量,前者為深藍色溶液,后者為白色沉淀。
①NH3與Cu2+形成配合物的能力大于Mg2+的原因是__。
②溶液中的水存在H3O+、H5O2+等微粒形式,H5O2+可看作是H3O+與H2O通過氫鍵形成的離子,則H5O2+的結構式是__。
(3)Zn的某種化合物M是很好的補鋅劑,結構式如圖:
①1molM含有的σ鍵的數目為__。
②常見含N的配體有H2NCH2COO-、NH3、N3-等,NH3的分子空間構型為__,N3-的中心N原子雜化方式為__。
③M在人體內吸收率高的原因可能是鋅形成螯合物后,電荷__(填“變多”“變少”或“不變”),可在消化道內維持良好的穩定性。
(4)鹵化鋅的熔點如表:
鹵化鋅/ZnX2 | ZnF2 | ZnCl2 | ZnBr2 | ZnI2 |
熔點/℃ | 872 | 283 | 394 | 445 |
則ZnX2熔點如表變化的原因是__。
(5)Zn的某種硫化物的晶胞如圖所示。已知晶體密度為dgcm-3,且S2-、Zn2+相切,則Zn2+與S2+的核間距為__nm(寫計算表達式)。
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【題目】A、B、C、D是元素周期表中前36號元素,它們的核電荷數依次增大。第二周期元素A原子的核外成對電子數是未成對電子數的2倍且有3個能級,B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結構,C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素,其原子核外最外層電子數與氫原子相同,其余各層電子均充滿。請回答下列問題:
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對應的元素符號表示);基態D原子的價電子排布式為______________________。
(2)A的最高價氧化物分子中,其中心原子采取________雜化;BC3-的立體構型為________(用文字描述)。
(3)1 mol AB-中含有的π鍵個數為________。
(4)化合物CH3COO[Cu(NH3)3·CO]中與Cu+形成配離子的配體為____________(填化學式)。
(5) CH3COOH中C原子雜化軌道類型為_________________。
(6)元素D與元素C形成一種化合物其晶胞結構如圖所示,該化合物的化學式為______.
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【題目】如圖是元素周期表中的前四周期,①~⑨為相應的元素,請從中選擇合適的元素回答問題:
(1)根據元素原子的外圍電子排布特征,元素周期表可劃分為五個區域,⑨元素位于周期表的________區。
(2)④、⑥兩元素形成的化合物的立體構型為________,其中心原子的雜化軌道類型為________。
(3)元素⑧的離子的氫氧化物不溶于水,但可溶于氨水中,該離子與NH3間結合的作用力為________。
(4)在周期表給出的9種元素中,電負性最大的元素基態原子的電子排布式為___________。
(5)在①與④形成的相對分子質量最小的化合物A中,元素④的雜化類型是____,寫出與化合物A互為等電子體的一種陽離子______(填離子符號)。
(6)關于元素①與元素⑤形成的1︰1的化合物,下列說法正確的是______(填字母序號)。
A.該化合物中的所有原子都滿足最外層8電子穩定結構
B.該化合物分子中σ鍵和π鍵數目比為1︰1
C.該化合物是由極性鍵和非極性鍵形成的極性分子
D.該化合物分子的空間構型為直線形
(7)元素⑦與CO可形成X(CO)5型化合物,該化合物常溫下呈液態,熔點為-20.5 ℃,沸點為103 ℃,易溶于非極性溶劑,據此可判斷該化合物晶體屬于________晶體(填晶體類型),化合物中⑦的化合價為:_______。根據等電子體理論,該化合物的配體的結構式為:_______,CaC2中,陰離子的電子式為: ____________________。
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【題目】羰基硫(COS)主要存在于煤、石油和天然氣中,會造成設備腐蝕、環境污染,更危害人體健康。目前,我國已經實現了在催化劑(γ-Al2O3)、低溫條件下的精度脫除COS,如圖為天然氣中脫除COS反應流化床示意圖:
(1)①已知:H2(g)+COS(g)H2S(g)+CO(g) △H1=+6.2kJmol-1
H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2=+41.2kJmol-1
則COS精度脫除反應H2O(g)+COS(g)H2S(g)+CO2(g)的△H=__kJmol-1。
②將H2O與COS以體積比1:2置于恒溫恒容密閉容器中反應,若測得該反應平衡時H2O與COS的體積比1:6,則該溫度下,脫除反應的平衡常數K=__(保留兩位小數)。
(2)T℃時,以一定流速、不同物質的量的H2O(g)和COS(g)通過流化床,測得COS(g)脫除速率變化關系如圖。
已知:COS脫除反應機理如下,其中吸附在催化劑表面的物種用*標注。
a.吸附:H2O→H2O*
b.反應:COS+H2O*→CO2+H2S*
c.脫附:H2S*→H2S
①若COS(g)脫除速率v=knx(COS)ny(H2O)(molmin-1),由圖中的數據可算出x、k的值:x=__,k=__。
②“吸附”步驟為__(填“快反應”或“慢反應”),理由是__。
③脫除反應的決速步驟為__(填“a”、“b”或“c”)。
④少量氫氣可以抑制催化劑積硫(S*)中毒,分析該流化床中可能存在的可逆反應是__。
(3)工業上常采用下圖所示電解裝置,將氣態廢棄物中的硫化氫轉化為可利用的硫。首先通電電解K4[Fe(CN)6]與KHCO3的混合溶液,通電一段時間后,再向所得溶液通入H2S時發生反應的離子方程式為2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓.電解過程中陰極區電極反應式為_。
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【題目】常溫下,向20mL0.1molL-1NH4HSO4溶液中逐滴加入0.1molL-1的NaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(H+)與所加NaOH溶液的體積的關系如圖所示。下列分析正確的是( )
A.c點之前,主要的反應為NH4++OH-═NH3H2O
B.b點和d點對應溶液的pH均為7
C.常溫下,Kb(NH3H2O)=5×10-5.4molL-1
D.d點溶液中,c(Na+)+c(NH4+)=c(SO42-)
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【題目】儲量豐富成本低的新型電池系統引起了科學家的廣泛關注;K+能夠可逆地嵌入/脫嵌石墨電極,開發了基于鉀離子電解液(KPF6)的新型雙碳電池[碳微球(C)為正極材料,膨脹石墨(C*y)為負極材料],放電時總反應為:KxC*y+xC(PF6)=C*y+xK++xC+xPF6-,如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.放電時,K+在電解質中由A極向B極遷移并嵌入碳微球中
B.充電時,A極的電極反應式為C*y+xK++xe-=KxC*y
C.放電時,每轉移0.1NA電子時,電解質增重18.4g
D.充放電過程中,PF6-在碳微球電極上可逆地嵌入/脫嵌
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