【題目】已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,A元素位于周期表的s區(qū),其原子中電子層數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù);B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種原子軌道中的電子總數(shù)相同;D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍;A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體;A、B兩種元素組成的原子個(gè)數(shù)之比為1∶1的化合物N是常見的有機(jī)溶劑;E有“生物金屬”之稱,E4+和氬原子的核外電子排布相同。
(1)E的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為______。
(2)B、C、D三種元素的氫化物的沸點(diǎn)高低順序?yàn)?/span>__________(用化學(xué)式表示,下同),穩(wěn)定性順序?yàn)?/span>__________。
(3)化合物M是同類物質(zhì)中為數(shù)不多的氣體,且分子中所有原子共平面,則M中σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為____,B原子的雜化類型為____,M能和水以任意比混溶的原因是______________。
(4)E的一種氧化物Q,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,則Q的化學(xué)式為____。
(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的BC-,可在Q的催化下,先用NaClO將BC-氧化成BCD-,然后在酸性條件下BCD-可以繼續(xù)被NaClO氧化成C2和BD2。
①與BCD-互為等電子體的分子是____(寫出一種即可);可以推知BCD-的空間構(gòu)型為__。
②上述反應(yīng)中后一步反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(6)E內(nèi)部原子的堆積方式與銅相同,都是面心立方堆積方式,如圖2所示,則E晶胞中E的配位數(shù)為____,若該晶胞的密度為a g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,E原子的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,則E原子的半徑為____cm。
【答案】 H2O>NH3>CH4 H2O>NH3>CH4 3∶1 sp2 甲醛分子能和水分子形成氫鍵 TiO2 CO2(或CS2) 直線形 【答題空10】2CNO-+2H++3ClO-N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O 12 (×)/4
【解析】A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次遞增,A位于周期表的s區(qū),其原子中電子層數(shù)和未成對(duì)電子數(shù)相同,則A為氫元素;B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道,且每種軌道中的電子總數(shù)相同,原子核外電子數(shù)排布為1s22s22p2,故B為碳元素;D原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍,核外電子排布為1s22s22p4,故D為氧元素;C原子序數(shù)介于碳、氧之間,故C為氮元素;A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體,該氣體M為HCHO;A、B二種元素組成的原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物N是常見的有機(jī)溶劑,則N為苯;E有“生物金屬”之稱,E4+離子和氬原子的核外電子排布相同,E原子核外電子數(shù)為18+4=22,故E為Ti.
(1)E為Ti元素,原子核外電子數(shù)為22,基態(tài)原子的外圍電子排布式為:3d24s2,所以價(jià)電子排布圖為 。
(2)水和氨氣分子間有氫鍵,甲烷沒有,所以甲烷沸點(diǎn)最低,同時(shí)常溫下水為液體,氨氣為氣體,說明水的沸點(diǎn)高于氨氣,結(jié)果為沸點(diǎn):H2O>NH3>CH4。三個(gè)元素的非金屬性強(qiáng)弱的順序?yàn)?/span>:O>N>C,說明氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性為:H2O>NH3>CH4。
(3)M為甲醛其結(jié)構(gòu)式為,單鍵都是σ鍵,雙鍵是一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵,所以σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)比為3:1。中心碳原子的雜化類型是sp2雜化(成單鍵的C是sp3雜化,雙鍵碳為sp2雜化,三鍵碳為sp雜化)。甲醛能和水混溶是因?yàn)榧兹┓肿又醒踉与娯?fù)性很大,能與與水分子的H原子形成氫鍵。
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中Ti元素?cái)?shù)目為1+8×=2,O原子數(shù)目為2+4×=4,故該氧化物的化學(xué)式為TiO2。
(5))①CNO-中含有3個(gè)原子,價(jià)電子數(shù)為:4+5+6+1=16,與其是等電子體的分子的化學(xué)式為CO2、CS2-等。因?yàn)槎趸际侵本型,等電子體的空間結(jié)構(gòu)應(yīng)該相同,所以CNO-也是直線型。②CNO-被NaClO氧化成N2和CO2,同時(shí)還有為C1-,反應(yīng)離子方程式為:2CNO-+2H++3ClO-N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O。
(6)面心立方堆積是最緊密堆積,而最緊密堆積的配位數(shù)一定為12。設(shè)面心立方晶胞的邊長(zhǎng)為b,則晶胞的體積為b3,每個(gè)晶胞中有四個(gè)原子,則這四個(gè)原子的質(zhì)量為4M/NA,所以晶體密度為a=4M/ b3NA。所以b= 。晶胞的面對(duì)角線上三個(gè)球相切,設(shè)原子半徑為r,則面對(duì)角線為4r= =×,所以r=(×)/4。
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【題目】相同物質(zhì)的量的CO2和CO比較,下列說法中不正確的是( )
A.體積相同
B.碳原子數(shù)相同
C.分子數(shù)相同
D.質(zhì)量不相同
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【題目】為充分利用資源和保護(hù)環(huán)境,近年來逐步實(shí)施了生活垃圾的分類處理。廢棄的塑料袋、紙張、橡膠制品均屬于( )
A.單質(zhì)B.有機(jī)物C.鹽D.氧化物
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【題目】已知元素的原子序數(shù),可以推斷出原子的( )
①質(zhì)子數(shù) ②中子數(shù) ③質(zhì)量數(shù) ④核電荷數(shù) ⑤核外電子數(shù)
A.①④⑤B.②④⑤C.③④⑤D.①②③
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【題目】(1)已知:①Fe(s)+1/2O2(g)===FeO(s) ΔH1=-272.0 kJ·mol-1;
②2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1 675.7 kJ·mol-1。
Al和FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。某同學(xué)認(rèn)為,鋁熱反應(yīng)可用于工業(yè)煉鐵,你的判斷是________(填“能”或“不能”),你的理由是_________________。
(2)反應(yīng)物與生成物均為氣態(tài)的某可逆反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)歷程分別為A、B,如圖所示。
①據(jù)圖判斷該反應(yīng)是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)
②其中B歷程表明此反應(yīng)采用的條件為_____ (填字母)。
A.升高溫度 B.增大反應(yīng)物的濃度 C.降低溫度 D.使用催化劑
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【題目】常溫下,向1L0.1mol·L-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[已知常溫下Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5],使溶液溫度和體積保持不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 0.1mol·L-1HR溶液的pH約為5 B. HR為弱酸,常溫時(shí)Ka(HR)=1.0×10-7
C. 當(dāng)通入0.1molNH3時(shí),溶液中c(R-)<c(NH4+) D. 當(dāng)c(HR)=c(R-)時(shí),溶液呈中性
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【題目】下列說法正確的是 ( )
①增加水的量或溫度,都可以加快鎂跟水的反應(yīng)速率。
②增加硫酸的濃度,一定可以加快鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣的速率。
③對(duì)反應(yīng)3H2(g) + N2(g) 2NH3(g),在一密閉容器中進(jìn)行,充入氦氣,則化學(xué)反應(yīng)速率一定不改變。
④對(duì)于反應(yīng)3KSCN(aq) + FeCl3(aq)Fe(SCN)3(aq)+ 3KC l(aq),加入KCl固體,逆反應(yīng)速率瞬時(shí)增大,隨后正反應(yīng)速率增大
A. ①② B. ①④ C. ②④ D. 無
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【題目】銅鋅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 鋅電極上發(fā)生的反應(yīng):Zn2++2e-===Zn
B. 電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(SO)減小
C. 電流由鋅電極經(jīng)電流表流向銅電極
D. 電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
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【題目】按下列實(shí)驗(yàn)方法操作,能達(dá)到要求的是( )
A.用托盤天平稱量25.20g氯化鈉固體
B.實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水時(shí),圓底燒瓶中加些碎瓷片可防止暴沸
C.加熱飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體
D.將氫氧化鈉固體在容量瓶中溶解,配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液
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