第2章 微粒间相互作用与物质性质 测试题
一、单选题(共15题)
1.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是
X Y
W Z
T
A.原子半径:W>Y>X
B.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只含有共价键
D.T在元素周期表中的位置是第4周期 ⅣA族
2.二硫代磷酸酯的分子结构如图,则下列说法错误的是
A.该分子中除H原子外的所有原子均满足8电子稳定结构
B.二硫代磷酸酯中C—O的极性小于C—S
C.该分子中的所有原子无法都共平面
D.1 mol该物质含有的π键数目为2NA
3.下列说法正确的是
A.在任何情况下,都是σ键比π键强度大
B.KSCN是检验铁离子的常用指示剂,[Fe(SCN)6]3-离子中σ键与π键数目之比为3:2
C.非金属的电负性一定大于1.8,金属的电负性一定小于1.8
D.由极性键构成的非极性分子往往是高度对称的分子,如BF3、PCl5、H2O2、CO2
4.关于化学键的下列叙述中,正确的是
A.共价化合物可能含离子键 B.离子化合物可能含共价键
C.离子化合物中一定不含共价键 D.共价化含物中一定含离子键
5.下列不能说明BCl3分子中的4个原子位于同一平面的是
A.3个B—Cl键的键角均为120°
B.BCl3分子中B采用sp2杂化
C.BCl3分子中B的价层电子对数为3
D.BCl3分子中含有3个B—Clσ键
6.某物质可溶于水、乙醇,熔点为209.5℃,其分子的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A.该分子中含有极性共价键
B.该物质中含有大π键
C.该分子中有1个手性C原子
D.该分子中C原子的杂化方式有2种
7.下列说法正确的是
A.碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.乙烯分子中有4个σ键1个π键
D.乙醇的键线式为
8.ClO2是国际上公认的安全无毒的绿色消毒剂。它的一种制备原理为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。下列说法正确的是
A.该反应中,H2O2既是氧化剂又是还原剂
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
C.NaClO3中阴离子的空间构型为三角锥形
D.生成4.48LClO2时,转移电子数为0.2NA
9.水()是一种非常重要的资源,下面关于水的结构和性质的描述正确的是
A.水是平面三角形分子
B.水分子结构稳定,因为水分子可以形成氢键
C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂
D.水分子中的氧原子采用杂化
10.下列每组物质发生变化时,所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是
A.食盐和蔗糖分别溶于水 B.干冰和石英晶体熔化
C.水分解和水气化 D.氯气液化和碘固体变成蒸气
11.下列物质中,由极性键构成的极性分子是
A.CH4 B.BF3 C.NH3 D.H2
12.绿原酸的结构简式如图所示,下列有关绿原酸说法正确的是
A.绿原酸分子存在顺反异构
B.绿原酸分子中碳原子均为sp3杂化
C.1mol绿原酸可消耗5molNaOH
D.分子中含氧官能团为羟基、羧基和羰基
13.下列说法正确的是
A.含有非极性键的分子一定是非极性分子
B.非极性分子中一定含有非极性键
C.等分子的空间结构都是对称的,它们都是非极性分子
D.只含有极性键的分子不一定是极性分子
14.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C-C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是
A.分子中只含极性键 B.分子中含有2个σ键和4个π键
C.不和氢氧化钠溶液发生反应 D.分子中N≡C键的键长小于C-C键的键长
15.物质结构决定物质的性质,下列说法错误的是
A.由于钙离子半径大于镁离子半径,可推测碳酸钙的分解温度高于碳酸镁
B.由于氢键的存在,可推测邻羟基苯甲醛沸点高于对羟基苯甲醛
C.由于N的电负性小于F,可推测具有碱性(可与结合)而没有碱性
D.N原子半径大于O原子半径,可推测比更稳定
二、填空题(共8题)
16.请回答下列问题:
(1)从键长的角度判断,下列共价键中键能最大、最稳定的是___________。
A.H-F B.N-H C.C-H D.O-H
(2)CCl4的立体构型是___________。
(3)CO2中C的杂化类型为___________。
(4)HC≡C-CH2-CH=O分子中含有___________个σ键,___________个π键。
(5)N≡N的键能为946kJ/mol,N-N单键的键能为193kJ/mol,计算说明N2中的σ键比π键___________(填“稳定”或“不稳定”)。
17.试用有关知识解释下列现象:
(1)乙醚()的相对分子质量大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因是______。
(2)从氨合成塔里出来的、、的混合物中分离,常采用加压使液化的方法,原因为______。
(3)水在常温下,其组成的化学式可用表示,原因是______。
18.回答下列问题:
(1)已知固态NH3、H2O、HF中的氢键的键能和结构示意图如表所示:
物质及其氢键 HF(s):F—H…F H2O(s):O—H…O NH3(s):N—H…N
键能/(kJ·mol-1) 28.1 18.8 5.4
H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因是____。
(2)已知:常温时H2A的Ka1=5×10-5,Ka2=3×10-9,请判断NaHA溶液的酸碱性并说明原因:____。
19.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大。
请回答下列问题:
(1)X、Y的元素符号依次是 _________、_________。
(2)XZ2与YZ2分子的立体构型分别是______________和_______________,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是____________(写分子式)。
(3)Q的元素名称是_________,它在元素周期表中的位置是_________________,它的核外电子排布式为____________________,在形成化合物时它的最高化合价为___________。
(4)Y、Z、E三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是____________。(用元素符号表示)
20.下表是元素周期表的一部分,其中A、B、D、E、G、J为短周期元素,G元素的核电荷数为B元素的2倍。请回答下列问题:
A B
D E G J
L M Q
(1)J的最高价氧化物对应水化物的化学式是___________________。
(2)G2J2常用作橡胶的低温硫化剂和黏结剂,其电子式为_______________________。写出一个能表示元素G、J非金属性强弱关系的化学方程式____________________________。
(3)G单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,该无色有刺激性气味的气体与含1molJ的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在—定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,且该反应中有NA个电子转移,则该反应的化学方程式是________________________。
(4)A的最简单氢化物是___________(填“极性”或“非极性”)分子,实验室制备该物质的化学方程式为__________________________________________。
(5)根据元素周期律,可以推测上表中长周期元素的单质具有半导体特性的是__________(填元素符号)。
21.(1)酸性强弱比较:苯酚___________碳酸(填“>”、“=”或“<”),原因(用相应的离子方程式表示):___________。
(2)沸点:H2O___________H2S(填“>”、“=”或“<”),原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3),实验步骤如下:称取此固体样品4.350g,溶于适量的水中,配成50mL溶液。取出25mL溶液,加入足量的AgNO3溶液充分反应,得到沉淀的质量为5.575g.则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
22.回答下列问题:
(1)1molCO2中含有的σ键个数为__。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为__。HCN分子中σ键与π键数目之比为___。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应如下:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。若该反应中有4molN—H键断裂,则形成的σ键有__mol。
(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数之比为__。
(5)1mol乙醛分子中含σ键的个数为__,1个CO(NH2)2分子中含有σ键的个数为__。
23.现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡: △H,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
请按要求回答下列问题。
(1)基态Co原子的电子排布式为_______。
(2)中提供孤电子对的成键原子是_______。0.01mol 中σ键的数目为_______。
(3)由实验①可推知△H_______0(填“>”“<”或“=”),理由是_______。
(4)由实验②判断平衡移动的方向为_______,(填“正向”“逆向”或“不移动”)通过计算从Q与K大小关系角度解释:_______。
(5)由实验③判断平衡移动的方向为_______,(填“正向”“逆向”或“不移动”)可推知配离子(溶液无色)和中,较稳定的是_______。
(6)实验④现象:_______,且有白色沉淀生成。
(7)实验⑤溶液紫色褪去,且湿润的淀粉KI试纸变蓝。可推测被氧化的产物中含有_______。
参考答案:
1.D
根据给定的表格信息,W、X、Y、Z为短周期元素,则X、Y为第二周期元素,W、Z为第三周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,设X最外层为x,则Y为x+1,W为x-1,Z为x+2,可求解x=5,则X为N,Y为O,W为Si,Z为Cl;T为Ge;
【解析】A.原子半径:Si>N>O,即W>X>Y,A错误;
B.X、Y、Z三种元素最低价氢化物分别为:NH3、H2O、HCl的沸点H2O>NH3>HCl,B错误;
C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中,硝酸铵既含有共价键,又含有离子键,C错误;
D.T(Ge)在元素周期表中的位置是第四周期 ⅣA族,D正确;
答案为D。
2.B
【解析】A.该分子中除H原子外,碳4键,氮3键,硫2键,P三键,另含1个配位键,所有原子均满足8电子稳定结构,故A正确;
B.C-O的电负性之差(3.44-2.55)大于C-S的电负性之差(3.44-2.58),故C-O的极性大于C-S,故B错误;
C.该分子中含有分子中含有sp3杂化的碳原子,所有原子无法都共平面,故C正确;
D.二硫代磷酸酯的分子结构中含有1个P=S双键和1个C=O,则含有的π键数目为2个,1mol该物质含有的π键数目为2NA,故D正确;
故选:B。
3.B
【解析】A.一般情况下,都是σ键比π键强度大,但是也有例外,比如N2分子中存在氮氮叁键,其键能比3个氮氮单键的键能大,也比1个氮氮单键的键能与1个氮氮双键的键能之和大,说明N2中的σ键比π键强度小,A错误;
B.[Fe(SCN)6]3-离子中,中心离子Fe3+和配体SCN-形成6个配位键,配体SCN-含有1个硫碳单键和1个碳氮叁键,其中配位键和单键是σ键,1个叁键含有1个σ键和2个π键,故[Fe(SCN)6]3-离子中含有σ键的数目为6+62=18,π键的数目为62=12,σ键与π键的数目之比为18:12=3:2,B正确;
C.Pb是金属元素,其电负性为1.9,大于1.8,C错误;
D.由极性键构成的非极性分子往往是高度对称的分子,如BF3、PCl5、CO2,H2O2是极性分子,D错误;
故选B。
4.B
【解析】A.共价化合物一定不含离子键,故A错误;
B.离子化合物一定含有离子键,可能含共价键,故B正确;
C.离子化合物一定含有离子键,可能含共价键,故C错误;
D.共价化含物中一定不含离子键,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】A.3个B—Cl键的键角均为120°,说明构型为平面三角形结构,A不符合题意;
B.BCl3分子中B采用sp2杂化,则构型为平面三角形结构,B不符合题意;
C.BCl3分子中B的价层电子对数为3,则无孤电子对,构型为平面三角形结构,C不符合题意;
D.BCl3分子中含有3个B—Clσ键,不能体现其分子构型,D符合题意;
故选D。
6.C
【解析】A.由结构简式可知,有机物分子中含有碳氢、碳氧极性共价键,故A正确;
B.由结构简式可知,有机物分子含有苯环,苯环中含有大π键,故B正确;
C.由结构简式可知,有机物分子与羟基相连的2个碳原子都是连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故C错误;
D.由结构简式可知,有机物分子中的单键碳原子为sp3杂化、苯环碳原子为sp2杂化,碳原子的杂化方式共有2种,故D正确;
故选C。
7.A
【解析】A.根据碳原子的成键特点,碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2,故A正确;
B.有机物分子里不一定既有非极性键也有极性键,如:甲烷中只有极性键,故B错误;
C.乙烯分子中有5个σ键1个π键,故C错误;
D.乙醇的键线式为,故D错误;
选A。
8.C
【解析】A.在反应中,NaClO3是氧化剂,H2O2是还原剂,ClO2是还原产物,O2是氧化产物,A错误;
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,B错误;
C.的中心原子Cl采取sp3杂化,根据中心原子的杂化方式和成键原子个数,可判断的空间构型为三角锥形,C正确;
D.因未知是否为标准状况下,所以不能计算转移电子数,D错误。
故选:C。
9.D
【解析】A.水分子中氧原子含有2个σ键和2个孤对电子,所以水分子是V型结构,选项A错误;
B.稳定性是化学性质,是共价键的强弱决定的,与氢键无关,选项B错误;
C.冰熔化时水分子中氢键和分子间作用力断裂,共价键没有断裂,选项C错误;
D.水分子中O原子的价层电子数=2+(6-2×1)=4,且含有2对孤电子对,所以采取方式杂化,选项D正确;
答案选D。
10.D
【解析】A.食盐溶于水克服离子键,蔗糖溶于水克服分子间作用力,所克服的微粒间的相互作用不属于同种类型,A错误;
B.干冰熔化克服分子间作用力,石英晶体熔化克服共价键,所克服的微粒间的相互作用不属于同种类型,B错误;
C.水分解克服共价键,水气化克服分子间作用力,所克服的微粒间的相互作用不属于同种类型,C错误;
D.氯气液化克服分子间作用力,碘固体变成蒸气克服分子间作用力,所克服的微粒间的相互作用属于同种类型,D正确;
答案选D。
11.C
【解析】A.CH4是由极性键构成的非极性分子,A错误;
B.BF3是由极性键构成的非极性分子,B错误;
C.NH3为三角锥形,是由极性键构成的极性分子,C正确;
D.H2是由非极性键构成的非极性分子,D错误;
故答案选C。
12.A
【解析】A.绿原酸分子存在和 顺反异构,故A正确;
B.绿原酸分子中碳原子为sp3、sp2杂化,故B错误;
C.1mol绿原酸含有酚羟基2mol,含有羧基1mol,含有酯基1mol,可以和4mol氢氧化钠反应,故C错误;
D.分子中含氧官能团为羟基、羧基和酯基,故D错误;
选A。
13.D
【解析】A.含有非极性键的分子可能是极性分子,也可能是非极性分子,这与分子中各个化学键的空间排列有关,如H2O2中含有非极性键O-O,但该分子属于极性分子,A错误;
B.非极性分子中也可能含有极性键,如CO2分子属于非极性分子,分子内的C=O键为极性键,B错误;
C.H2O分子具有对称轴性,但其空间结构是不对称的(水分子中正电荷重心与负电荷重心不重合),因此水分子属于极性分子,C错误;
D.只含有极性键的分子可能是极性分子,也可能是非极性分子,如HCl是极性分子,而CH4、CO2属于非极性分子,D正确;
故合理选项是D。
14.D
【解析】A.氰气的化学式为(CN)2,根据分子结构可知其中含有C-C非极性键和C≡N极性键,A错误;
B.氰气的分子结构式为N≡C-C≡N,其中含3个σ键和4个π键,B错误;
C.氰气的化学式为(CN)2,其性质与卤素相似,卤素单质能够与NaOH溶液反应,则(CN)2也可以可以氢氧化钠溶液发生反应,C错误;
D.由于N原子半径比C原子半径小,N≡C键的键能比C-C键大,导致分子中N≡C键的键长比C-C键的键长小,D正确;
故合理选项是D。
15.B
【解析】A.MgCO3和CaCO3都为离子晶体,MgCO3和CaCO3离子所带电荷相等,由于Ca2+半径大于Mg2+半径,所以CaO晶格能小于MgO晶格能,则 Mg2+比Ca2+更易与碳酸根离子中的氧离子结合,使碳酸根离子分解为CO2,因此可知CaCO3的分解温度高于MgCO3,故A正确;
B.邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛只形成分子间氢键,由于分子内氢键使物质的熔、沸点降低,分子间氢键使物质的熔、沸点升高,故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,故B错误;
C.NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性,原因是NF3中F元素电负性强,使得N原子呈正电性(δ+),难与H+结合,故C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,N原子半径大于O原子半径,说明O的非金属性强于N,则比更稳定,故D正确;
答案选B。
16.(1)A
(2)正四面体形
(3)sp
(4) 8 3
(5)不稳定
(1)
成键的原子半径越小,键长越短,键能越大,键越稳定。由于C、N、O、F中原子半径最小的是F,所以H-F键能最大、最稳定,故选A。
(2)
CCl4的中心原子C的价层电子对数为4,所以C采取sp3杂化,形成的分子CCl4为正四面体形。
(3)
CO2的中心原子C的价层电子对数为=2+(4-2×2)=2,所以C的杂化类型为sp。
(4)
共价单键都是σ键,双键中有1个σ键,1个π键,所以在HC≡C-CH2-CH=O分子中含有8个σ键,3个π键。
(5)
N≡N中有1个σ键,2个π键。N≡N的键能为946kJ/mol,N-N单键的键能为193kJ/mol,所以1个π键的键能为=376.5kJ/mol,大于N-N键的键能,所以N2中的π键比σ键稳定。
17. 乙醇分子间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力,故乙醇的沸点比乙醚的高很多 分子间可以形成氢键,而、分子间的范德华力很小,故可采用加压液化的方法从混合物中分离 常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大的分子团,而不是以单个水分子形式存在,所以用表示
【解析】(1)乙醇的沸点比乙醚高很多的原因是:乙醇分子间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力,故乙醇的沸点比乙醚的高很多;
(2)分子间可以形成氢键,而、分子间的范德华力很小,故可采用加压液化的方法从混合物中分离;
(3)常温下,液态水中水分子间通过氢键缔合成较大的分子团,而不是以单个水分子形式存在,所以用表示。
18.(1)虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3,但从各固态物质中的氢键结构可以推知,液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同,状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3,所以H2O、HF、NH3沸点依次降低
(2)酸性。因为HA-离子的水解平衡常数为Kh2==2×10-10【解析】(1)
物质的沸点取决于分子之间的作用,有些分子之间存在氢键,沸点与氢键的键能和氢键的个数都有关系,虽然单个氢键的键能大小顺序是HF>H2O>NH3,但从各固态物质中的氢键结构可以推知,液态H2O、HF、NH3中氢键数量各不相同,状态变化时要克服的氢键的总键能大小顺序是H2O>HF>NH3,所以H2O、HF、NH3沸点依次降低。
(2)
酸式盐的溶液的酸碱性看水解和电离程度的相对大小,因为HA-离子的水解平衡常数为Kh2==2×10-1019. S C V形 直线型 SO2 铬 第四周期VIB族 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 +6 F>O>C
X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,为C元素;Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,为O元素;Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,为Cr元素;E在元素周期表的各元素中电负性最大,为F元素。
【解析】由分析知:X为S元素、Y为C元素、Z为O元素、Q为Cr元素、E为F元素;
(1)X、Y的元素符号依次是S、C;
(2) XZ2与YZ2分子分别是SO2与CO2分子,SO2分子中S原子价层电子对个数是2+=3,其中含有1个孤电子对,则为sp2杂化,立体构型是V形;CO2分子中C原子价层电子对个数是2+=2,不含孤电子对,则为sp杂化,立体构型是直线形;SO2是极性分子,CO2是非极性分子,根据相似相溶原理可知SO2在水中溶解度较大;
(3) Q为铬元素,位于第四周期第VIB族;其原子核外有24个电子,根据构造原理该原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1,则在形成化合物时它的最高化合价为+6价;
(4)C、O、F为同周期主族元素,随核电荷数增大,元素原子的第一电离能呈增大趋势,则三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是F>O>C。
20. HClO 4 H2S+Cl2=2HCl+S↓或 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2 极性 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 或 NH3·H2ONH3↑+H2O Ge、As(多填Se不扣分)
【解析】右表是元素周期表的一部分,其中A、B、D、E、G、J为短周期元素,G元素的核电荷数为B元素的2倍,短周期中符合条件的是O和S,则A是N、B是O、D是Si。E是P,G是S,J是Cl,L是Ge,M是As,Q是Se。则
(1)氯元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO4。(2)S2Cl2属于含有共价键的共价化合物,根据8电子稳定结构可知其电子式为。氯气能置换出单质S,说明氯元素的非金属性强于S元素,反应的化学方程式为H2S+Cl2=2HCl+S↓或 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;(3)单质S在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,气体是二氧化硫,与含1molCl的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气,该物质是氯酸钾)的溶液在—定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,强酸是硫酸。且该反应中有NA个电子转移,则氯元素化合价从+5价降低到+4价,属于该反应的化学方程式是SO2+2HClO3H2SO4+2ClO2。(4)A的最简单氢化物是氨气,为三角锥形结构,因此是极性分子,实验室制备该物质的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 或 NH3·H2ONH3↑+H2O。(5)Ge、As位于周期表中金属和非金属的分界线附近,所以其单质具有半导体特性。
21. < C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+ > 水分子之间存在氢键 73.10%
【解析】(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱,根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性:苯酚<碳酸,原因:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+。答案为:<;C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+;
(2)H2O和H2S都形成分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,若分子间形成氢键,熔沸点会出现反常,水分子间存在氢键,则沸点:H2O>H2S;答案为:>;水分子之间存在氢键;
(3)加入AgNO3后,发生如下反应:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol,NaCl为ymol,则可得以下等量关系式:
①106x+58.5y=4.350 ;②276x+143.5y=5.575×2;解得x=0.03mol,y=0.02mol;ω(Na2CO3)==73.10%。答案为:73.10%。
【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量,计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。
22. 2NA(1.204×1024) 1:2 1:1 5.5 5:1 6NA(3.612×1024) 7
共价单键全是键,双键含1个键和1个π键,三键含1个键和2个π键,据此解答。
【解析】(1)分子内含有2个碳氧双键,双键中一个是键,另一个是π键,则中含有的键个数为(1.204×1024);
(2)的结构式为,推知的结构式为,含有1个键、2个π键,即CO分子内σ键与π键个数之比为1:2;的结构式为,分子的结构式为,分子中键与π键均为2个,即CO分子内σ键与π键个数之比为1:1;
(3)反应中有键断裂,即有参加反应,生成和,则形成的键有;
(4)设分子式为,则,合理的是,n=4,即分子式为,结构式为,所以一个分子中共含有5个键和1个键,即该分子中σ键与π键的个数之比为5:1;
(5)1个乙醛分子中存在1个碳氧双键,5个单键,1个分子中存在1个碳氧双键,6个单键,故乙醛中含有键的个数为6NA(3.612×1024),1个分子中含有7个键。
23.(1)1s22s22p63s23p63d74s2或者[Ar] d74s2
(2) O 0.18NA
(3) > 降低温度,溶液颜色有蓝色变为粉红色,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向为吸热反应
(4) 逆向 令达到平衡时,[Co(H2O)6]2+浓度为c2mol/L,Cl-浓度为c3mol/L,[CoCl4]2-浓度为c1mol/L,此时平衡常数为K=,加水稀释至原来浓度的,假如平衡不移动,[Co(H2O)6]2+浓度为mol/L,Cl-浓度为mol/L,[CoCl4]2-浓度为mol/L,此时Q==>K,说明反应向逆反应方向进行
(5) 逆向 [ZnCl4]2-
(6)溶液由蓝色变为粉红色
(7)Cl2
【解析】(1)Co位于第四周期Ⅷ族,27号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或者[Ar] d74s2;故答案为1s22s22p63s23p63d74s2或者[Ar] d74s2;
(2)Co2+为中心离子,H2O为配体,其中提供孤电子对是O;0.01mol[Co(H2O)6]2+中σ键物质的量为0.01mol×(6+6×2)=0.18mol,即σ键个数为0.18NA;故答案为O;0.18NA;
(3)[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O,根据实验①置于冰水中,溶液由蓝色变为粉红色,说明降低温度,平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应方向为吸热反应,即ΔH>0;故答案为>;降低温度,溶液颜色有蓝色变为粉红色,平衡向逆反应方向移动,即正反应方向为吸热反应;
(4)令达到平衡时,[Co(H2O)6]2+浓度为c2mol/L,Cl-浓度为c3mol/L,[CoCl4]2-浓度为c1mol/L,此时平衡常数为K=,加水稀释至原来浓度的,假如平衡不移动,[Co(H2O)6]2+浓度为mol/L,Cl-浓度为mol/L,[CoCl4]2-浓度为mol/L,此时Q==>K,说明反应向逆反应方向进行;故答案为逆向;令达到平衡时,[Co(H2O)6]2+浓度为c2mol/L,Cl-浓度为c3mol/L,[CoCl4]2-浓度为c1mol/L,此时平衡常数为K=,加水稀释至原来浓度的,假如平衡不移动,[Co(H2O)6]2+浓度为mol/L,Cl-浓度为mol/L,[CoCl4]2-浓度为mol/L,此时Q==>K,说明反应向逆反应方向进行;
(5)实验③加少量ZnCl2固体,溶液有蓝色变为粉红色,说明平衡逆向进行,Zn2+结合Cl-形成[ZnCl4]2-,从而推出[ZnCl4]2-稳定性比[CoCl4]2-强;故答案为逆向;[ZnCl4]2-;
(6)实验④滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀为AgCl,Ag+结合Cl-,减少反应物浓度,平衡逆向进行,溶液由蓝色变为粉红色;故答案为溶液由蓝色变为粉红色;
(7)湿润的淀粉KI试纸变蓝,说明产生氧化性比I2还强的气体,可推测出Cl-被KMnO4氧化成Cl2,故答案为Cl2。