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2.黄铜矿(CuFeS2)是炼钢的最主要矿物.
(1)S位于周期表中ⅥA族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强,
H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键.
(2)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:
①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是AD
A.中心原子的价层电子对数目相等    B.都是极性分子
C.中心原子的孤对电子数目相等      D.都含有极性键
②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体其结构如图1,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是sp3.

(3)CuFeS2的晶胞如图2所示,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与4个S原子相连,列式计算晶体密度ρ=4.31g•cm-3.

分析 (1)S的原子结构有3个电子层,最外层电子数为6,H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高,而水中含氢键;
(2)①SO3中价电子对为3,没有孤对电子,为平面三角形;而SO2中价电子数为3,孤对电子数为1,为V型;
②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键;
(3)由面心上Cu与2个S相连,晶胞中每个Cu原子与4个S相连;结合ρ=$\frac{m}{V}$计算.

解答 解:(1)S的原子结构有3个电子层,最外层电子数为6,位于第ⅥA族,H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高,则H2Te沸点高,H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键,
故答案为:ⅥA;两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强;两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键;
(2)①SO3中价电子对为3,没有孤对电子,为平面三角形;而SO2中价电子数为3,孤对电子数为1,为V型,则
A.中心原子的价层电子对数目相等,故A正确;             
B.三氧化硫是非极性分子,故B错误;
C.中心原子的孤对电子数目不等,故C错误;               
D.都含有S与O之间的极性键,故D正确;
故答案为:AD;
②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键,的杂化轨道类型是sp3,故答案为:sp3;
(3)由面心上Cu与2个S相连,晶胞中每个Cu原子与4个S相连;8个S均在体内,由化学式为CuFeS2,则含晶胞质量为 $\frac{4×184g/mol}{N{\;}_{A}}$,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm,体积为(0.524×10-7cm)2×1.032×10-7cm,ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4×184g/mol}{6.02×10{\;}^{23}mol{\;}^{-1}×(0.524×1{0}^{-7}cm)^{2}×1.032×1{0}^{-7}cm}$=4.31g•cm-3,
故答案为:4; 4.31.

点评 本题考查晶胞计算及杂化等,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,把握物质结构与性质、晶胞结构及计算等为解答该题的关键,题目难度较大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如下:

(1)ClO2中所有原子不是(填“是”或“不是”)都满足8电子结构.如图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用C.
A.饱和食盐水  B.碱石灰  C.浓硫酸  D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是ABCD.
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备.化学反应方程式为2NaClO3+4HCl(浓)═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.缺点主要是产率低、产品难以分离,还可能污染环境.
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备,化学方程式是2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2,此法相比欧洲方法的优点是安全性好,没有产生毒副产品.
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O.此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料.
(1)CO2加氢制取低碳醇的反应如下:
反应I:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
反应II:2CO2(g)+6H2(g)═CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ/mol
则2CH3OH(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H=-75.60kJ•mol-1;
(2)图一为甲醇燃料电池原理图,电极B为正极(填“正”或“负”),请写出该电池的总的化学反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;

(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化.实验室用图二装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式Co2+-e-=Co3+;②写出除去甲醇的离子反应方程式6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列各装置能够达到相应实验目的是(  )
A. 
用装置除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
B. 
用装置除去氯气中的少量氯化氢
C.
 用装置制取无水MgCl2
D. 
用装置制取乙烯

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1,2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-113.0kJ•mol-1
则反应:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=-41.8kJ•mol-1
(2)利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$ 7N2+12H2O可处理NO2.一定条件下,将该反应设计成如图1所示装置,其中电极均为石墨,使用熔融金属氧化物作电解质,写出负极电极反应式2NH3-6e-+3O2-=N2+3H2O;若一段时间内测得外电路中有1.2mol电子通过,则两极共产生的气体产物在标准状况下的体积为7.84L.

(3)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒容密闭容器中发生下述反应:
NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g),下列能说明该反应达到平衡状态的是b.
a.体系压强保持不变                  b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的物质的量比保持不变      d.每消耗1mol SO3的同时生成1molNO2
(4)CO可用于合成甲醇,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入2molCO和2molH2发生上述反应,5min后反应平衡,此时测得CH3OH的浓度为0.3mol/L,计算反应开始至平衡时的平均速率v(H2)=0.12mol/(L•min);该温度下反应的平衡常数为2.68(保留两位小数)
(5)不同温度CO的平衡转化率与压强的关系如图2所示.该反应△H<0(填“>”或“<”).实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是在1.3×104kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

7.一种联合生产树脂(X)和香料(Y)的合成路线设计如下:

已知:①A是一种烃的含氧衍生物,其相对分子质量小于100,碳、氢元素质量分数之和为82.98%
②
回答下列问题:
(1)C中的官能团名称为醛基
(2)写出结构简式:A,G
(3)下列说法正确的是ac
a.B与E生成F的反应类型为加成反应
b.1molG最多能与5molH2发生加成反应
c.与氢氧化钠水溶液反应时,1molY最多能消耗2mol NaOH
(4)H生成Y的化学方程式为
(5)尿素()氮原子上的氢原子可以像A上的氢原子那样与C发生加成反应,再缩聚成高分子化合物.写出尿素与C在一定条件下生成线性高分子化合物的化学方程式
(6)H的同分异构体中,能同时满足如下条件的有机物有2种,写出其中一种的结构简式任意一种.
①可发生银镜反应
②只含有一个环状结构且可使FeCl3溶液显紫色
③核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为3:2:2:1(不考虑立体异构).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率.已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如图1:

(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O.
(2)用图2中“滤渣”和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为B(填选项编号).
(3)在实验流程中,加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(4)验证“沉铁”后,溶液中是否还含有铁离子的操作方法为静置,溶液澄清后,继续向上层清液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若无现象,则溶液中不含有铁元素,反之,则有.
(5)若用调节pH溶液“沉铁”,则得到Fe(OH)3,已知:25℃时,Ksp=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+的平衡常数为2.5×10-5.
(6)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4NH4Al(SO4)2•12H2O $\frac{\underline{\;1240℃\;}}{\;}$ 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过图3所示的装置.
①集气瓶中收集到的气体是N2 (填化学式).
②KMnO4溶液褪色,发生的离子反应方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业.某研究小组设计SnSO4制备路线如下:

查阅资料:Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化.
Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡,Sn相对原子质量为119
回答下列问题:
(1)锡原子的核电荷数为50,与碳元素属于同一主族,锡元素在周期表中的位置是第五周期第ⅣA族.
(2)操作Ⅰ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(3)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因SnCl2水解,发生SnCl2+H2O?Sn(OH)Cl+HCl,加入盐酸,使该平衡向左移动,抑制Sn2+水解.
(4)加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH  ②防止Sn2+被氧化.
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,发生反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O.
(6)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3;
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O,取1.226g 锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液32.0ml.锡粉中锡的质量分数是93.2%.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

12.常见的短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大.常温下,A、C可形成A2C2和A2C两种液态化合物,B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D原子电子层数与最外层电子数相等,E与C同主族.
(1)上述五种元素中,非金属性最强的是氧(填写元素名称).
(2)元素D形成的简单离子的原子结构示意图为.
(3)A的单质与C的单质在强酸性条件下构成燃料电池,其正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
(4)上述五种元素,由其中三种元素组成的易溶于水的物质中,能促进水电离的物质是:Al2(SO4)3(写出该物质的化学式,下同),能抑制水电离的物质是:H2SO4或H2CO3等.
(5)常温常压时,2.8 g BC气体在3.2 g C2气体中完全燃烧,生成BC2气体时放出28.3 kJ的热量,则表示BC燃烧的热化学方程式为CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283.0 kJ/mol.

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