题目列表(包括答案和解析)
下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A.质量相等、密度不等的N2和C2H4 B.等体积、等密度的CO和C2H4
C.等温、等体积的O2和N2 D.等压、等体积的N2和CO2
这道题源于人民教育出版社化学教材第一册53页第二大题第5题,原题如下:
在相同条件下,下列气体中所含分子数目最多的是( )
A.1 g H2 B.10 g O2 C.30 g Cl2 D.17 g NH3
上述两题均为比较数目分子的。课本题目重点考查基本公式:N=nNA,n=m/M。高考题在本题基础上进行了拓展,重点考查阿伏加德罗定律及其推论。不论怎样考查,大家记住气体物质的量的大小决定分子数的多少即可。
(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
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| ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
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(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:
(3)按要求完成下列各题
a.第一电离能:元素④ 元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。
b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式 、 (各写一种)。
c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________
d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。
(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________
(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是: 。
(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为M,NA代表阿伏加德罗常数,请回答:
晶体中该原子的配位数为 ,一个晶胞中包含的原子数目为 ;该晶体的密度为 g·cm-3(用字母表示,不必化简)。
【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。
(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。
(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。
非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O。
(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g) ΔH=-1075 kJ/mol
(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。
(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为![]()
8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为
,所以其密度为
(16分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
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① |
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③ |
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(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
(2)在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中,元素③的杂化方式为:
(3)按要求完成下列各题
a.第一电离能:元素④ 元素⑤(选填“>”、“=”、“<”)。
b.与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式 、 (各写一种)。
c.元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中,可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________________________________
d.由X与氧气、KOH溶液构成原电池,负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。
(4)由元素③和⑧形成的液态化合物Z,是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________
(5)在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时,实验测得的值一般高于理论值的主要原因是: 。
(6)元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm,相对原子质量为M,NA代表阿伏加德罗常数,请回答:
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晶体中该原子的配位数为 ,一个晶胞中包含的原子数目为 ;该晶体的密度为 g·cm-3(用字母表示,不必化简)。
【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断,①是H,②是Be,③是C,④是N,⑤是O,⑥是F,⑦是Mg,⑧S,⑨是Cr,⑩是Cu。
(1)因为全充满或半充满是稳定的,所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。
(2)③与①形成的水果催熟剂是乙烯,乙烯中含有碳碳双键,采用的是sp2杂化。
非金属性越强,第一电离能越大,所以N<O。氮气中含有14个电子,所以和氮气互为等电子体的分子是CO,离子是C22-。N的氢化物是氨气,N的化合价处于最低价态,被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子,所以氨气在负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O。
(4)S和C形成的非极性的直线形分子是CS2,所以反应的热化学方程式为CS2(l)+3O2(g)===CO2(g)+2SO2(g) ΔH=-1075 kJ/mol
(5)F是最活泼的非金属元素,H和F形成的氢化物中含有氢键,从而导致测得的值一般高于理论值。
(6)铜形成的是面心立方最密堆积,其配位数是12,根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为![]()
8×1/8+6×1/2=4。根据丙图可知该晶胞的边长为
,所以其密度为![]()
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NaCl晶体结构示意图
图1-1-1
(1)将固体NaCl细粒干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中;
(2)用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积V cm3。
请回答下列问题:
①步骤(1)中A仪器最好使用__________ (填序号)。
A.量筒 B.烧杯 C.容量瓶 D.试管
②步骤(2)中用酸式滴定管还是用碱式滴定管__________,理由是____________________。
③能否用水代替苯__________,理由是___________________________________________。
④已知NaCl晶体中,靠得最近的Na+与Cl-间的平均距离为a cm(如图1-1-1),用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为_________________________________________。
(3)另一种方法是电解法,方法是:用铂电极电解CuCl2溶液时,当电流为I,通电时间为t(单位:分钟)时,阴极增加的质量为m,在阳极收集到气体体积(标准状况)为V。又知1个电子的电荷量为Q,铜的摩尔质量为M,则计算阿伏加德罗常数NA的算式为( )
A.It/QV B.32It/mQ C.672It/QV D.30MIt/mQ
(4)由实验得知,用电解法将电解液中的金属离子还原为金属单质时,电极所通过的电量Q正比于金属的物质的量n和金属离子的化合价a的乘积,其比例系数F是一恒量,称为法拉第常数。它与金属的种类无关。
用电镀法在半径为R的铜球表面均匀镀上很薄的银层,在电解槽中铜球作__________极,另一电极材料是__________。若电流为I,通电时间为t,银的相对原子质量为A,金属银的密度为ρ,求镀层的厚度d(用本题中的符号表示)。
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