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1 . A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示,请用化学用语回答下列问题。
(1)元素F简单离子的价电子排布式为___________ ;写出元素G在周期表中的位置___________ 。
(2)B与氢元素形成的简单气态氢化物的空间构型为___________ ,C与氢元素形成的简单气态氢化物的VSEPR模型为___________ 。
(3)C、D、E三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示)。
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为___________ 。
(5)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是___________ 化合物(填“离子”或“共价”);M的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的化学方程式为___________ 。
(6)FC—常用作消毒剂,单质砷(As)在碱性溶液中可被FC—氧化为AsO,该反应的离子方程式为___________ 。
A | 原子核外有6种不同运动状态的电子 |
C | 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 |
D | 电离能数据(单位:):738、1451、7733、10540、13630…… |
E | 基态原子最外层电子排布式为: |
F | 基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反 |
G | 其中一种氧化物是有磁性的黑色固体 |
(2)B与氢元素形成的简单气态氢化物的空间构型为
(3)C、D、E三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构,则中σ键与π键之比为
(5)短周期元素M与D同族,已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0,预测它们形成的化合物是
(6)FC—常用作消毒剂,单质砷(As)在碱性溶液中可被FC—氧化为AsO,该反应的离子方程式为
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2 . 尿素CO(NH2)2是一种高效化肥和化工原料。反应可用于尿素的制备。下列有关说法正确的是
A.CO2分子为极性分子 | B.NH3分子的空间结构为平面三角形 |
C.H2O分子的空间填充模型 | D.尿素分子σ键和π键的数目之比为7:1 |
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3 . CO2资源化利用受到越来越多的关注,它能有效减少碳排放,有效应对全球的气候变化,并且能充分利用碳资源。二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体排放,涉及的反应如下:
I.
II. kJ⋅mol-1
III. kJ⋅mol-1
回答下列问题:
(1)CO2分子的空间结构为___________ 形。
(2)___________ kJ⋅mol-1。
(3)平衡常数___________ (用、表示)。
(4)为提高反应Ⅲ中的平衡产率,应选择的反应条件为___________(填标号)。
(5)不同压强下,按照投料,发生反应I,实验测得的平衡转化率随温度的变化关系如下图所示。①压强、由大到小的顺序为___________ ,判断的依据是___________ 。
②图中A点对应的甲醇的体积分数是___________ %(计算结果保留1位小数)。
(6)在恒温恒压(压强为p)的某密闭容器中,充入1mol和3mol,仅发生反应I和II,经过一段时间后,反应I和II达到平衡,此时测得的平衡转化率为20%,甲醇的选择性为50%{甲醇选择性[]},则该温度下反应I的平衡常数___________ (写出计算式即可,分压=总压×物质的量分数)。
I.
II. kJ⋅mol-1
III. kJ⋅mol-1
回答下列问题:
(1)CO2分子的空间结构为
(2)
(3)平衡常数
(4)为提高反应Ⅲ中的平衡产率,应选择的反应条件为___________(填标号)。
A.低温、高压 | B.高温、低压 | C.低温、低压 | D.高温、高压 |
②图中A点对应的甲醇的体积分数是
(6)在恒温恒压(压强为p)的某密闭容器中,充入1mol和3mol,仅发生反应I和II,经过一段时间后,反应I和II达到平衡,此时测得的平衡转化率为20%,甲醇的选择性为50%{甲醇选择性[]},则该温度下反应I的平衡常数
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4 . 镍、钴是重要的战略物资,但资源匮乏。一种利用酸浸出法从冶金厂废炉渣中提取镍和钴的工艺流程如下:
已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)Co2+ 的价电子排布式________ ,空间构型为________
(2)提高“酸浸”速率的方法有_________ 。(任写一条)
(3)“滤渣1”的主要成分是_________ 。(写化学式)
(4)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为___________ 。
(5)“除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是________ (结合平衡理论解释)。Ca2+和Mg2+沉淀完全时,溶液中F-的浓度c(F- )最小为______ mol·L-1(已知离子浓度≤10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全,Ksp(CaF2)=1.0 ×10-10,Ksp(MgF2)=7.5×10-11)。
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是________ 。
(7)工艺流程中,可循环利用的物质是___________ 。
已知:i.酸浸液中的金属阳离子有Ni2+、Co2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+等
ii.NiSO4在水中的溶解度随温度升高而增大
回答下列问题:
(1)Co2+ 的价电子排布式
(2)提高“酸浸”速率的方法有
(3)“滤渣1”的主要成分是
(4)黄钠铁矾的化学式为Na2 Fe 6(SO4)4(OH)12,“除铁”的离子方程式为
(5)“除钙镁”时,随pH降低,NaF用量急剧增加,原因是
(6)获得NiSO4(s)的“一系列操作”是
(7)工艺流程中,可循环利用的物质是
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5 . 锌是一种应用广泛的金属,工业上以菱锌矿(主要成分是、ZnO,含少量和)制备锌单质的流程如下:
已知:
a.
b.
c.
反应a,b,c的自由能变随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
已知:
a.
b.
c.
反应a,b,c的自由能变随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.硫酸根离子的VSEPR模型为正四面体 |
B.“酸浸”过程中加入食盐可增加滤渣的量 |
C.“沉淀”过程中,消耗与的物质的量之比为1∶1 |
D.“热还原”过程中,发生主要反应的化学方程式为 |
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6 . 锰酸锂(LiMn2O4) 可作为某锂离子电池的正极材料,工业上利用软锰矿浆(主要成分为 MnO2,含少量 Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2。等杂质)吸收含硫烟气(主要成分 SO2) 制备锰酸锂,生产流程如图所示:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强;
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表:
(1)含硫烟气中 SO2的VSEPR模型为___________ 。
(2)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是___________ 。
(3)请写出含硫烟气在通入软锰矿浆后与 MnO2发生反应的化学方程式:___________ 。
(4)滤液1中所含金属阳离子除以外还有___________ (填离子符号)。
(5)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收 Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入___________ ,再加入NaOH溶液调节pH范围为___________ ,过滤得到滤液 2 和滤渣,请设计实验方案由滤渣制得纯净 Al(OH)3[Al(OH)3在 pH≥12时溶解]的实验方案:___________ 。
(6)在实际生产中, Li2CO3与 MnO2按物质的量之比1:4混合均匀在 600℃~750℃制取 LiMn2O4,请写出该反应的化学方程式:___________ 。
(7)为测定锰酸锂的纯度, 取2.00g产品置于锥形瓶中, 向其中加入2.68g Na2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol/L KMnO4标准溶液滴定未反应完的 H2C2O4,到达滴定终点时消耗标准 KMnO4溶液20.00mL,已知:则该产品中锰酸锂的质量分数为___________ 。
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强;
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的 pH 如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)含硫烟气中 SO2的VSEPR模型为
(2)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却,冷却的原因是
(3)请写出含硫烟气在通入软锰矿浆后与 MnO2发生反应的化学方程式:
(4)滤液1中所含金属阳离子除以外还有
(5)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收 Al(OH)3的实验方案如下:边搅拌边向滤液1中加入
(6)在实际生产中, Li2CO3与 MnO2按物质的量之比1:4混合均匀在 600℃~750℃制取 LiMn2O4,请写出该反应的化学方程式:
(7)为测定锰酸锂的纯度, 取2.00g产品置于锥形瓶中, 向其中加入2.68g Na2C2O4和足量硫酸,充分反应后,用0.100mol/L KMnO4标准溶液滴定未反应完的 H2C2O4,到达滴定终点时消耗标准 KMnO4溶液20.00mL,已知:则该产品中锰酸锂的质量分数为
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7 . 含硅化合物在生活中的应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:___________ 。
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是___________ (不能用最简式表示)。
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为___________ ,的空间构型为___________ 。
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是___________ 。
(5)石英是晶质石英()的一种变体,其晶胞结构如图所示,一个晶胞中含有的硅原子数为___________ ,请用价层电子对互斥模型解释图中键角并不是的原因是___________ 。
(1)祖母绿宝石的主要成分化学式为,与的第一电离能大小关系为:
(2)硅酸盐的阴离子结构丰富多样,有些是有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子,如图所示,最简单的硅酸盐阴离子a的化学式为,则六元环状硅酸盐阴离子b的化学式是
(3)工业制备高纯硅,先用焦炭在电炉中将石英还原为粗硅,再将粗硅与在300℃反应生成,氯原子的价层电子排布式为
(4)硅的各种卤化物的沸点如下表,沸点依次升高的原因是
沸点/K |
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8 . 我国稀土工艺技术水平世界领先。从离子型稀土矿中(含RE、K、Al、Mg、Si、F等多种铝硅酸盐化合物,RE代表稀土元素)通过阳离子交换法提取工艺流程如图。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
③pH对稀土和铝浸出率的影响如图:
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为___________ 。“浸出”时最佳为4.5,大于4.5稀土浸出率降低,解释原因___________ 。
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式___________ (注明物质状态)。
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为___________ 。
(4)回收利用“滤液”的操作单元是___________ 。
(5)“操作2”的名称为___________ ,实验室进行该步操作需要用到的玻璃仪器有___________ 。
已知:①稀土矿中、、等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子和杂质离子在矿洞中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将与从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表:
物质 | |||
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在,其阴离子的空间构型为
(2)矿洞中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为
(4)回收利用“滤液”的操作单元是
(5)“操作2”的名称为
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22-23高二下·全国·期中
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9 . 氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为 ,它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________ 。
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型有___________ ,羰基碳原子的杂化轨道类型为___________ 。
(3)已知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲: ,反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂___________ 键,断裂___________ 键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因:___________ 。
②分子的空间结构是___________ ,中心原子的杂化类型是___________ 。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为
(2)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型有
(3)已知,可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲: ,反应过程中,每生成氯吡苯脲,断裂
(4)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,其中有、、等。
①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因:
②分子的空间结构是
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10 . I.工业中可利用生产钛白的副产物FeSO4·7H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为_____ 。
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因____ 。
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是_____ 。
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数_____ 个。
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为_____ g•cm-3。(1nm=10—9m)
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式_____ ;N原子核外不同运动状态的电子有_____ 种;N2的电子式_____ ;F元素的非金属性比N强,用原子结构的知识说明理由:_____ 。
(4)HNF2中N元素的化合价是_____ ;反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____ ;若生成0.1molN2F4,电子转移数是____ 。
(1)FeSO4·7H2O结构示意图如图:
①Fe2+的价层电子排布式为
②H2O中O和SO中S均为sp3杂化,比较H2O中H-O-H键角和SO中O-S-O键角的大小并解释原因
③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是
(2)FeS2晶体的晶胞形状为立方体,边长为anm,结构如图:
①Fe2+的配位数
②FeS2的摩尔质量为120g·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,晶体的密度为
Ⅱ.四氟肼(N2F4)可作高能燃料的氧化剂,可用Fe3+与二氟胺(HNF2)反应制得,发生的反应是2HNF2+2Fe3+=N2F4↑+2Fe2++2H+,请回答有关问题:
(3)F原子最外层电子排布式
(4)HNF2中N元素的化合价是
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