【題目】前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,其中A和B同周期,固態(tài)的AB2能升華;C和E原子都有一個(gè)未成對(duì)電子,C+比E-少一個(gè)電子層,E原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿;D最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù);F為紅色單質(zhì),有F+和F2+兩種離子;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)元素電負(fù)性:D____E (填>、<或=);
(2)B、C單質(zhì)熔點(diǎn)B_____C(填>、<或=);
(3)AE4中A原子雜化軌道方式為:________雜化;其固態(tài)晶體類型為_____________;
(4)氫化物的沸點(diǎn):B比D高的原因______________;
(5)F的核外電子排布式為____________________________;向F的硫酸鹽中逐滴加入氨水先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解為深藍(lán)色溶液,加入乙醇會(huì)析出深藍(lán)色晶體,該晶體的化學(xué)式為_______,其中關(guān)于該晶體下列說(shuō)法中正確的是_____________________。
A.加入乙醇的目的是降低溶劑的極性,促使晶體析出
B.F與NH3之間的化學(xué)鍵為離子鍵
C.該配合物晶體中,N是配位原子,NH3為三角錐型
D.配離子內(nèi)N原子排列成為平面正方形,則其中F離子是sp3雜化
E.向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液有白色沉淀生成
(6)元素X的某價(jià)態(tài)陰離子X(jué)n-中所有電子正好充滿K和L電子層,CnX晶體的最小結(jié)構(gòu)單元為立方體,結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體中每個(gè)Xn-被________個(gè)等距離的C+離子包圍。已知該晶體的密度為ρg.cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,CnX的摩爾質(zhì)量為M g/mol,C+和Xn-間的最短距離是_____________nm。(列出計(jì)算式即可)
【答案】 < < sp3 分子晶體 水分子間存在氫鍵 [Ar]3d104s1(或1s22s22p63s23p63d104s1) [Cu(NH3)4]SO4·H2O ACE 6 ×107
【解析】分析:本題考查元素的推斷、電負(fù)性的比較、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高低的比較、原子雜化方式和晶體類型的判斷、核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)、配位化合物、晶胞的分析和計(jì)算。E原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿,E為Cl元素;C和E原子都有一個(gè)未成對(duì)電子,C+比E-少一個(gè)電子層,C為Na元素;A、B的原子序數(shù)小于C,A和B同周期,固態(tài)AB2能升華,A為C元素,B元素為O元素;設(shè)D的最高正價(jià)為+x,D最高價(jià)氧化物中D與O的個(gè)數(shù)比為2:x,D最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,2Ar(D):16x=40%:60%,=,經(jīng)討論,Ar(D)=32,x=6,D原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),D為S元素;F為紅色單質(zhì),有F+和F2+兩種離子,F為Cu元素。
詳解:E原子得到一個(gè)電子后3p軌道全充滿,E為Cl元素;C和E原子都有一個(gè)未成對(duì)電子,C+比E-少一個(gè)電子層,C為Na元素;A、B的原子序數(shù)小于C,A和B同周期,固態(tài)AB2能升華,A為C元素,B元素為O元素;設(shè)D的最高正價(jià)為+x,D最高價(jià)氧化物中D與O的個(gè)數(shù)比為2:x,D最高價(jià)氧化物中D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,2Ar(D):16x=40%:60%,=,經(jīng)討論,Ar(D)=32,x=6,D原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),D為S元素;F為紅色單質(zhì),有F+和F2+兩種離子,F為Cu元素。
(1)非金屬性:ClS,元素的電負(fù)性:D(S)E(Cl)。
(2)B的單質(zhì)有O2和O3,O2、O3常溫下呈氣態(tài);C的單質(zhì)為Na,Na常溫下呈固態(tài);B、C單質(zhì)熔點(diǎn):BC。
(3)AE4的化學(xué)式為CCl4,中心原子C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(4-41)+4=4,C原子采用sp3雜化。CCl4固態(tài)晶體類型為分子晶體。
(4)B的氫化物為H2O,D的氫化物為H2S,B的氫化物(H2O)的沸點(diǎn)比D的氫化物(H2S)高的原因是:H2O分子間存在氫鍵,H2S分子間不存在氫鍵。
(5)F為Cu,Cu原子核外有29個(gè)電子,Cu原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至沉淀完全溶解,發(fā)生的反應(yīng)為CuSO4+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4、Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O,加入乙醇析出深藍(lán)色晶體,該深藍(lán)色晶體的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O。A項(xiàng),加入乙醇的目的是降低溶劑的極性,促使晶體析出,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),Cu2+與NH3之間為配位鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),該配合物中,配體為NH3,N原子上有孤電子對(duì),N是配位原子,N提供孤電子對(duì)與Cu2+的空軌道形成配位鍵,NH3為三角錐型,C項(xiàng)正確;若Cu2+為sp3雜化,配離子內(nèi)N原子排列為正四面體,D項(xiàng)錯(cuò)誤;E項(xiàng),SO42-在外界,該晶體溶于水電離出[Cu(NH3)4]2+和SO42-,向該晶體的水溶液中加入濃BaCl2溶液會(huì)產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,E項(xiàng)正確;答案選ACE。
(6)根據(jù)晶胞,每個(gè)Xn-被6個(gè)等距離的C+包圍。用“均攤法”,晶胞中含C+:12=3,含Xn-:8=1,晶體的化學(xué)式為C3X,n=3;1mol晶體的質(zhì)量為Mg,1mol晶體的體積為Mgρg/cm3=cm3,1個(gè)晶胞的體積為cm3NA=cm3,晶胞的邊長(zhǎng)為cm,C+和Xn-間的最短距離為晶胞邊長(zhǎng)的一半,C+和Xn-間的最短距離為cm=107nm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用
(1)工業(yè)上以黃銅礦(CuFeS2)為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅的中間過(guò)程會(huì)發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑該反應(yīng)的氧化劑是________,驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是SO2的方法是___________。
(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度控制在50℃,加入H2O2,反應(yīng)一段時(shí)間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時(shí)間后可制得硫酸銅,溫度控制在50℃~60℃的兩個(gè)原因除了加快反應(yīng)速率外,還有___________。在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuC1沉淀,寫(xiě)出生成CuCl的離子方程式______________。
(3)堿式碳酸銅在有機(jī)催化劑、煙火制造和顏料、農(nóng)藥生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。某工廠以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備堿式碳酸銅的流程如下:
①輝銅礦在浸取前要富集與粉碎,粉碎的好處是___________。
②浸取過(guò)程中得到一種單質(zhì),寫(xiě)出浸取時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
③寫(xiě)出“沉錳”反應(yīng)時(shí)離子方程式___________。
④“除鐵”這一步反應(yīng)在25℃進(jìn)行,加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH為4后,溶液中銅離子最大濃度不超過(guò)_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品,又稱為“氯堿工業(yè)”。并能以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品。為提高原料的利用率,節(jié)能降耗。設(shè)計(jì)如圖所示工藝流程,其中氯堿工業(yè)裝置中的電極未標(biāo)出。
(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為___________________。
(2)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,得到純凈的NaCl,可將粗鹽溶于水,正確的操作步驟的順序是_______ (填序號(hào))。
①過(guò)濾②加過(guò)量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過(guò)量Na2CO3溶液⑤加過(guò)量BaCl2溶液
A.①④①②⑤③ B.①②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤
(3)圖中NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%、b%、c%,由大到小的順序?yàn)?/span>_________。
(4)氯堿工業(yè)的產(chǎn)物NaOH與不同物質(zhì)反應(yīng)可以生成不同的鹽。已知常溫下,濃度均為0.1 mol/L的四種鈉鹽溶液pH如下表,下列說(shuō)法不正確的是_______(填序號(hào))。
溶質(zhì) | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
A.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的濃度
B.四種溶液中,水的電離程度最大的是NaClO
C.常溫下,相同物質(zhì)的量濃度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是HClO
D.四種鹽的陰離子結(jié)合H+能力最強(qiáng)的是HCO3-
(5)若利用電解氯化鈉溶液所得的氣體制36.5%的濃鹽酸100t,最少需要消耗食鹽_________t。
(6)氯堿工業(yè)產(chǎn)品Cl2可用于冶煉鈦鐵礦得到金屬鈦,流程如圖。寫(xiě)出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式:____________________。
(7)氮?dú)夂蜌鍤馐莾煞N化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的氣體。鎂還原TiCl4的反應(yīng)中為防止Mg和Ti被氧化選擇稀有氣體氬氣。試用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋不選用氮?dú)獾脑颍?/span>__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硼酸(H3BO3)為一元弱酸,已知H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:H3BO3+OH- = B(OH)4-,H3BO3可以通過(guò)電解的方法制備。其工作原理如下圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))。下列說(shuō)法正確的是
A. 電子流向: 電源負(fù)極→b電極→電解液→a 電極→電源正極
B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2H2O - 4e- = O2↑+4H+
C. 當(dāng)電路中通過(guò)3mol電子時(shí),可得到1mol H3BO3
D. A膜為陽(yáng)膜,B膜為陰膜,且穿過(guò)A膜和B膜的離子數(shù)相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Fe和Fe2O3的混合物共13.6g,加入150mL稀H2SO4,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到1.12LH2,Fe和Fe2O3均無(wú)剩余。為中和過(guò)量的H2SO4,并使Fe元素全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀,消耗了200mL 3mol/L的NaOH溶液,則該H2SO4的物質(zhì)的量濃度為
A. 2.25mol/L B. 2mol/L C. 4mol/L D. 0.6mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(I)將35.2銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請(qǐng)回答:
(1)NO的體積為_____L,NO2的體積為______L。
(2)參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是_______mol。
(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為___________mol/L。(結(jié)果不需化簡(jiǎn))
(II)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,由CO和CO2組成的混合氣體為6.72 L,質(zhì)量為10 g,求
(1)此混合物中CO和CO2物質(zhì)的量之比_____。
(2)CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵是人類較早使用的金屬之一,鐵及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化作用可用下式表示:
I.回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液體呈透明的紅褐色,形成該分散系的微粒大小范圍是______nm。
(2)電子工業(yè)需用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅,生成FeCl2和CuCl2,制造印刷電路板。寫(xiě)出FeCl3溶液腐蝕銅的化學(xué)反應(yīng)方程式:___________。檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中還存在Fe3+的試劑是__________。
(3)在下列化學(xué)方程式中:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O還原劑是______,生成1molNa2FeO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為__________。
II.現(xiàn)有五種溶液,分別含下列離子:①Ag+,②Mg2+,③Fe2+,④Al3+,⑤Fe3+。
(1)寫(xiě)出符合下列條件的離子符號(hào):既能被氧化又能被還原的離子是______,加鐵粉后溶液增重的是______;
(2)向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液,現(xiàn)象是___________________。
(3)欲除去FeCl2中FeCl3選用合適的試劑和分離方法,并寫(xiě)出相應(yīng)離子方程式:__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2017年5月5日,中國(guó)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919首飛成功。為了減輕機(jī)身重量,飛機(jī)某些部件使用了鎂合金。
(1)基態(tài)鎂原子核外電子的軌道表達(dá)式為___________,其核外有_________種能量不同的電子。
(2)①第二電離能:Na_______Mg(填“>”“<”或“=”),其原因?yàn)?/span>______________。
②熱穩(wěn)定性:CaCO3>MgCO3,其原因?yàn)?/span>___________________________。
(3)鎂不僅在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛,也是動(dòng)植物生命活動(dòng)中必不可少的微量元素,下圖為葉綠素的結(jié)構(gòu)示意圖。
①圖中與Mg形成配位鍵的N原子的標(biāo)號(hào)為________(填寫(xiě)“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”“Ⅳ”)。
②葉綠素中,碳原子的雜化形式為________。
(4)碳化鎂是一種在化工行業(yè)用途廣泛的金屬碳化物,某種碳化鎂的晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖2為其俯視圖。
①晶體中Mg的配位數(shù)為________。
②已知阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,據(jù)圖1中計(jì)算該碳化鎂的密度為________g·cm-3.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)在能源開(kāi)發(fā)與利用中起著十分重要的作用。
(1)蘊(yùn)藏在海底的可燃冰是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體。2017年我國(guó)在南海北部進(jìn)行的可燃冰采取試驗(yàn)獲得成功,標(biāo)志著我國(guó)成為第一個(gè)實(shí)現(xiàn)在海域可燃冰試開(kāi)采中獲得連續(xù)穩(wěn)定燃?xì)獾膰?guó)家。已知:25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.6kJ。甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為_____________。相同條件下,356g可燃冰(分子式為CH4·9H2O,Mr=178)釋放的甲烷氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,放出的熱量為_____kJ。
(2)二甲醚(CH3OCH3)是無(wú)色氣體,可作為一種新型能源,具有清潔、高效的優(yōu)良性能。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):(i)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H1=-90.1kJ/mol
(ii)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H2=-49.0kJ/mol
水煤氣變換反應(yīng):(iii)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1kJ/mol
二甲醚合成反應(yīng):(iv)2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ/mol
①分析二甲醚合成反應(yīng)(iv)對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響____________________。
②由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為:______________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)的影響__________________________。
(3)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)。若電解質(zhì)為堿性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為____,一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生______個(gè)電子的電量。
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