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【题目】数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:

(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为___________________,第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。

(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是___________(填化学式)。

(3)B元素可形成多种单质,一种晶体结构如图一所示,其原子的杂化类型为__________;另一种的晶胞如图二所示,该晶胞的空间利用率为__________。(=1.732)

(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为__________,D的醋酸盐晶体局部结构如图三,该晶体中含有的化学键是__________ (填选项序号)。

①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键

(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是______________________________。

请写出上述过程的离子方程式:___________________________,__________________________。

【答案】 Cu HF>HI>HBr>HCl sp2 34% 面心立方最密堆积 ①②③ 首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH

【解析】

原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,D原子外围电子排布为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体型分子,则B为氯元素.

(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布为3s23p5;

(2)HF分子间存在氢键,沸点最高,其它卤化氢随着相对分子质量递增,其沸点升高;

(3)图一为平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;

根据均摊法计算晶胞中C原子数目,令碳原子直径为a,计算晶胞中C原子总体积,碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构,中心碳原子与正四面体顶点原子相邻,中心碳原子到底面距离为,则正四面体的高为(a+),设正四面体的棱长为x,则斜面的高为

x,底面中心到边的距离为x×,再根据勾股定理计算x与a的关系,晶胞棱长=2x×=x,再计算晶胞体积,晶胞空间利用率=×100%;

(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,所以配位数为12,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键;

(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。

原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,D原子外围电子排布为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体型分子,则B为氯元素,

(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布为3s23p5,其基态原子的价电子排布图为 ;四种元素中只有Cu为金属元素失电子能力最强,其他为非金属元素,故第一电离能最小的元素是Cu;

(2)HF分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HF>HI>HBr>HCl;

(3)图一为石墨的平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;

图二为金刚石的晶胞,一个晶胞中含碳原子数为8×+6×+4=8,令碳原子直径为a,晶胞中C原子总体积=8×π()3,碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构,中心碳原子与正四面体顶点原子相邻,中心碳原子到底面距离为,则正四面体的高为(a+)=,设正四面体的棱长为x,则斜面的高为x,底面中心到边的距离为x×,再根据勾股定理:()2+(x×)2=(x)2,整理得x=,故晶胞棱长=×=,则晶胞体积为()3,晶胞空间利用率={[8×π()3]÷()3}×100%=π34%;

(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,所以配位数为12,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键,答案为:①②③;

(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;发生反应的离子方程式有Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH。

练习册系列答案
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【题目】下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的组合是 (  )

A

B

C

D

X

FeCl2溶液

FeCl3溶液

Fe

Na2SO4溶液

Y

FeCl3

CuCl2

Al

Na2CO3

Z

Cu

Fe

NaOH溶液

BaCl2溶液

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】A.铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,会引入新杂质,故A错误;B.二者均与Fe反应,不符合除杂的原则,不能除杂,故B错误;C.Al与NaOH溶液反应,而Fe不能,则加NaOH溶解后过滤可除杂,故C正确;D.二者均与BaCl2溶液反应,应加适量硫酸除杂,故D错误;故选C。

【题型】单选题
【结束】
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【题目】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:

(1)A装置的作用是________________,B中反应的化学方程式为_____________。

(2)D的作用是____________________________________________________________。

(3)E中的现象是__________________________________________________________。

(4)A、B两个装置中应先点燃_______处的酒精灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_______________________________________________________________________。

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【题目】化合物X是一种药物合成的中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是( )

A.化合物X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.1mol化合物X最多可与5 mol NaOH、4 mol Br2发生反应

C.能发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应

D.化合物X中含有10种化学环境不同的氢

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【题目】某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组突出了如下假设:

假设一:溶液中的NO3-

假设二:溶液中溶解的O2

(1)验证假设一

该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象

实验步骤

实验现象

结论

实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

____

假设一成立

实验2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

____

(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图

实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。

(3)验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)____

(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者,理由是________

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【题目】用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中正确的是()

A.H2O与BeCl2为V形B.CS2与SO2为直线形

C.BF3与PCl3为三角锥形D.SO3与CO32-为平面三角形

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【题目】黑火药是我国古代的四大发明之一。黑火药爆炸时发生的反应为:2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。回答下列问题:

(1)基态钾原子的核外电子排布式为____________,第一电离能:K______ (填“>”或“<”)Na。

(2)NO3-的空间构型为_____________。

(3)固态硫易溶于CS2,熔点为112℃,沸点为444.8℃。其分子结构为,S8中硫原子的杂化轨道类型是____________,S8分子中至多有________个硫原子处于同一平面。

(4)N2分子中σ键与π键的个数比为________,N2的沸点比CO的沸点____(填“高”或“低”)。

(5)K2S的晶胞结构如图所示。其中K+的配位数为_______,S2-的配位数为____;若晶胞中距离最近的两个S2-核间距为a cm,则K2S晶体的密度为____g·cm-3(列出计算式,不必计算出结果)。

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【题目】硒是动物和人体所必需的微量元素之一,在周期表中信息如图所示。完成下列填空:

(1)Se元素在周期表中的位置为___。表中78.96的意义为__。Se原子最外层电子排布的轨道表示式为___。

(2)从原子结构角度解释硫的非金属性大于硒___。

(3)硒化氢(H2Se)是一种有恶臭味的有毒气体,是一种___(选填“极性、或非极性”)分子,其空间结构为___型。

(4)工业上常用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒,反应产生SO2、SeO2的混合气体,写出反应的化学方程式___。理论上该反应每转移1mol电子,可得到SeO2的质量为___g,得到SO2在标准状况下的体积为___ L。

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【题目】如图是某原子晶体A空间结构中的一个单元。A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A键中间插入一个B原子。则C物质的化学式为 (  )

A. AB B. A5B4 C. AB2 D. A2B5

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【题目】[化学——选修2:化学与技术]

高锰酸钾()是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:

回答下列问题:

(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是 。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为 。

(3)“平炉”中需要加压,其目的是 。

(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4,MnO2和 (写化学式)。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为

,阴极逸出的气体是 。

③“电解法”和“歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为 。

(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000 mol·L1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为

(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。

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