(1)回答下列问题:
①处于基态的Ca和Fe原子,下列参数前者小于后者的是_________;
a. 最外层电子数 b. 未成对电子数 c. 第一电离能 d. 原子半径
②有文献表明,迄今为止(至2016年)除氦外,所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。
(2)H和N可以形成多种化合物。
①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近,其原因是_____________________;
②计算表明: N4H62+ 的一种结构如图所示,氢原子只有一种化学环境,氮原子有两种环境,其中的大 π键可表示为_________________。
(3)晶体X只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下,晶体X呈现不同的晶相。
①γ-X 是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积,其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下,γ-X 也呈现不同的结构,其晶胞如图所示。X的化学式为_____________;在(b)型晶胞中,边长为a pm,距离Pb最短的Na有_______个,长度为_______pm(用a表示);Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770 pm,则该型晶体的密度为_________g·cm-3。(只列出计算式)
②α-X是一种六方晶系的晶体,而在α-X中,镁和铅按 1:1 的比例形成类似于石墨的层状结构,钠填在层间。试画出一层α-X 的结构__________。
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氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中有广泛的用途。请回答下列问题:
(1)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。
① 若氨水的浓度为2.0 mol·L-1,溶液中的c(OH−)=_________________mol·L−1。
②将SO2通入2.0 mol·L-1氨水中(溶液的体积保持不变),当c(OH−)降至1.0×10−7 mol·L−1时,溶液中的 =______;(NH4)2SO3溶液中的质子守恒____________。
(2)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1HCl溶液中滴加0.1 mol·L-1氨水,得到溶液pH与氨水体积的关系曲线如图所示:
①试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是_________;
②在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___________;
③写出a点混合溶液中下列算式的精确结果(不能近似计算):c(Cl-)- c(NH4+)=____________,c(H+)- c(NH3·H2O)=____________;
(3)亚硝酸(HNO2)的性质和硝酸类似,但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4;H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入含1mol HNO2的溶液后,溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的浓度由大到小的顺序是______ 。
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(1)盐酸中加入少量K2FeO4固体,产生黄绿色气体。该反应的化学方程式是___。
(2)用NaClO-NaOH溶液氧化AgNO3,制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式:___。
(3)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:___。
(4)Cl2与热的NaOH溶液反应生成NaClO3,该反应的离子方程式为___。
(5)在酸性条件下,NaHSO3使Cr2O72-还原成为Cr3+,写出该反应的离子方程式:___。
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2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:
C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l) ΔH=-44.2 kJ·mol-1
2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ·mol-1
2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH=___________
(2)CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:
①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________。
②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体:CO2 HCOOH CH4。当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填I或II)
(3)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:
反应I:CO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)
反应II:2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)
在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________。T1℃时,反应I的平衡常数K=_______。
(4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g) ΔH,m代表起始时的投料比,即m=.
①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,则ΔH_____(填“>”或“<”)0.
②m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)
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过碳酸钠是一种多用途的新型漂白剂,化学式可表示为aNa2CO3·bH2O2,过碳酸钠溶于水分解成Na2CO3和H2O2。
(1)FeOCl常用作过碳酸钠使用时的催化剂。FeCl3·6H2O在250℃时分解可得到FeOCl,该反应的化学方程式为______________________________________。
(2)测定某样品中过碳酸钠化学式的实验步骤如下(样品中杂质不参加反应):
步骤Ⅰ:称取样品0.800 0 g于锥形瓶中,加水溶解,滴加甲基橙作指示剂,用0.200 0 mol·L-1H2SO4溶液滴定至终点,消耗硫酸25.00 mL。
步骤Ⅱ:另称取样品0.800 0 g于锥形瓶中,加水溶解,加稀硫酸酸化,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO被还原为Mn2+),消耗KMnO4溶液30.00 mL。
①步骤Ⅰ中,滴定终点的现象是____________________。
②步骤Ⅱ中,若样品溶于水酸化后放置一段时间,然后再进行滴定,则过碳酸钠化学式中a∶b的测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③通过计算确定该过碳酸钠化学式(写出计算过程)。___________
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298K时,将、和20mLNaOH溶液混合,发生反应:。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示
下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)
A.溶液的pH不再变化
B.
C.不再变化
D.
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铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是__________,丙酮分子中含有键的数目为________。
(2)、、三种元素的电负性由小到大的顺序为________。
(3)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为________。
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研究发现,在低压合成甲醇反应()中,氧化物负载的氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1)和分子中原子的杂化形式分别为__________和__________。
(2)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为____,原因是_____。
(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,中的化学键除了键外,还存在__________。
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硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
熔点/℃ | -85.5 | 115.2 | >600 | -75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | -60.3 | 444.6 | (分解) | -10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)根据价层电子对互斥理论,、、的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是__________。
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为__________形,其中共价键的类型有__________种;固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中原子的杂化轨道类型为__________。
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锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。回答下列问题:
(1)中含有离子键,不溶于有机溶剂而、、能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________。
(2)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中,阴离子空间构型为__________,原子的杂化形式为__________。
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