高考化學(xué)化學(xué)鍵大題培優(yōu)易錯(cuò)難題附答案解析_第1頁
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文檔簡介

1、高考化學(xué) 化學(xué)鍵(大題培優(yōu) 易錯(cuò)難題)附答案解析一、化學(xué)鍵練習(xí)題(含詳細(xì)答案解析)工業(yè)制備純堿的原理為:NaCl+CQ+NH3+H2M NH4Cl+NaHCQ J。完成下歹U填空:(1)上述反應(yīng)體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素,非金屬性最強(qiáng)的是_,第二周期原子半徑由大到小的是 。(2)反應(yīng)體系中出現(xiàn)的非金屬元素可形成多種化合物,其中和俊根離子空間構(gòu)型相同且屬于有機(jī)物的電子式是一該分子為_ (選填“極性”、“非極性”)分子。(3)寫出上述元素中有三個(gè)未成對(duì)電子的原子核外電子排布式_,下列關(guān)于該元素和氧元素之間非金屬性大小判斷依據(jù)正確的是(填編號(hào))a.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性b.兩元素形成化合物的化

2、合價(jià)c.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性d.氫化物水溶液的酸堿性侯氏制堿法也稱聯(lián)堿法,聯(lián)合了合成氨工廠,發(fā)生如下反應(yīng):N2+3H2= 2NH3(4)工業(yè)為了提高 H2的轉(zhuǎn)化率,一般會(huì)加入稍過量的N2,這樣做對(duì)平衡常數(shù)的影響是(填“變大”,“變小”或“無影響”,下同),對(duì)N2的轉(zhuǎn)化率的影響是,對(duì)H2的反應(yīng)速率的影響是。(5)該反應(yīng)的催化劑是 _ (填名稱)。反應(yīng)本身為放熱反應(yīng),但是工業(yè)仍然選擇高溫的理 由是: 。H【答案】O CNO IJ :C:H非極性 1522s22p3 bc無影響減小變大鐵觸媒LI高溫加快反應(yīng)速率,催化劑適宜溫度【解析】【分析】【詳解】(1)上述反應(yīng)體系中出現(xiàn)的幾種短周期元素為:H、C、

3、N、O、Na、Cl。同周期元素,從左往右非金屬性越來越強(qiáng),同族元素從下往上,非金屬性越來越強(qiáng),所以幾種短周期元素中 非金屬性最強(qiáng)的是 O;同周期從左往右,元素的原子半徑越來越小,C N、O為第二周期的元素,其原子半徑由大到小的順序?yàn)椋篊NO;(2)俊根離子空間構(gòu)型為正四面體形,反應(yīng)體系中出現(xiàn)的非金屬元素可形成多種化合物,其|中和俊根離子空間構(gòu)型相同且屬于有機(jī)物的是CH4,其電子式是,該分子為非極性H分子;(3)上述元素中有三個(gè)未成對(duì)電子的原子為N,其核外電子排布式為 1s22s22p3,關(guān)于N與O元素之間非金屬性大小判斷依據(jù): a.O無最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,a不能作為判據(jù);b.可根據(jù)兩元素

4、形成化合物 NO中兩元素的化合價(jià)來判斷兩者的非金屬性大小,b能作為判據(jù);c.兩者的氣態(tài)氫化物分別為 H2O、NH3,根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性可判斷兩者的非金屬性大小, c能作為判據(jù);d.氫化物水溶液的酸堿性不能作為判斷兩者的非金屬性大小的依據(jù),d不能作為判據(jù);答案選bc;(4)工業(yè)為了提高H2的轉(zhuǎn)化率,加入稍過量的 N2,因?yàn)闇囟炔蛔?,所以反?yīng)的平衡常數(shù)不變,增大N2的量,平衡移動(dòng)最終只能削弱條件改變帶來的影響而不能徹底消除,所以 N2 的量會(huì)比加量前平衡時(shí)的量要多,所以N2的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低,但會(huì)提高另一反應(yīng)物(H2)的轉(zhuǎn)化率;(5)合成氨反應(yīng)的催化劑是鐵觸媒。反應(yīng)本身為放熱反應(yīng),但是工業(yè)仍然選擇高溫

5、的理由是:高溫能夠加快反應(yīng)速率,且在該溫度下適合催化劑發(fā)揮作用,即催化劑的活性強(qiáng)。 【點(diǎn)睛】元素非金屬性大小的主要比較方法:根據(jù)元素周期表判斷:同周期從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng);同主族從上到下非金屬性逐漸減弱。從元素單質(zhì)與氫氣化合難易上比較:非金屬單質(zhì)與H2化合越容易,則非金屬性越強(qiáng)。從形成氫化物的穩(wěn)定性上進(jìn)行判斷:氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)。從非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱判斷:若最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),則非金屬性越強(qiáng)。從非金屬陰離子還原性強(qiáng)弱判斷:非金屬陰離子還原性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)原子得電子能力越弱,其非金屬性越弱。根據(jù)兩種元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)化合時(shí)電子的轉(zhuǎn)移或化合 價(jià)判斷:一般來

6、說,當(dāng)兩種非金屬元素化合時(shí),得到電子而顯負(fù)價(jià)的元素原子的電子能力 強(qiáng)于失電子而顯正價(jià)的元素原子。鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,請(qǐng)回答下列問題:(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)層電子排布圖為 ,其原子核外共有 種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 不同的電子,金屬鈦的堆積方式如圖所示,為 (填堆積方式)堆積(2)已知TiCl4在通常情況下是無色液體,熔點(diǎn)為37 C ,沸點(diǎn)為136 C ,均高于結(jié)構(gòu)與其相似的CC4,主要原因是 。TiCl4可溶于濃鹽酸得 H2TiCl6,向溶液中加入 NH4C1濃溶液可析出黃色的(NH4)2TiCl6晶 體。該晶體中微觀粒子之間的作用力有 。A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.分子間作用力 D.氫鍵E.金屬

7、鍵(3)硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式,結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Ti-O-Ti在一條直線上。該陽離子化學(xué)式為 ,其中O原子的雜化方式為 。 TOC o 1-5 h z TiTi / 、 / I) O ? /TiTi(4) 2016年7月,研究人員發(fā)現(xiàn)了某種鈦金合金的化學(xué)式是Ti3Au,它具有生物相容性,是理想的人工懿關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié);其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a pm,最近的Ti原子距離為a, A原子的坐標(biāo)參數(shù)為(2,1,1),則B原子坐標(biāo)參數(shù)為 ,距離Ti原 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 22 2 2子次近 的Ti原子有 個(gè),Ti-Au間最

8、近距離為 pm3d12六方最密TiC4和CC4均為分子晶體,TiCl4的分子量大于CC4,分子間作用力大一些,所以熔沸點(diǎn)更高。AB TiC2+ sp.5a4【解析】【分析】Ti原子價(jià)電子為3d、4s電子,3d能級(jí)上有2個(gè)電子、4s能級(jí)上有2個(gè)電子;原子的空 間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即為原子軌道,Ti有1s、2s、3s、4s四個(gè)原子軌道,2p、3P六個(gè)軌道、3d兩個(gè)軌道;該晶體為六方最密堆積;(2)分子晶體熔沸點(diǎn)較低,結(jié)構(gòu)相似的分子晶體的熔沸點(diǎn)與相對(duì)原子質(zhì)量有關(guān);酸屬于共價(jià)化合物,俊鹽屬于離子化合物,據(jù)此分析;(3)每個(gè)。原子被兩個(gè)Ti原子共用、每個(gè) Ti原子被兩個(gè)C原子共用,利用均攤法計(jì)算二者 原子個(gè)數(shù)之比

9、;Ti元素為+4價(jià)、C元素為-2價(jià),據(jù)此書寫其化學(xué)式;陽離子的立體結(jié)構(gòu)中 Ti-C-Ti為直線型,據(jù)此分析雜化類型;(4)根據(jù)均攤法確定Ti和Au在晶胞中的位置,結(jié)合晶胞結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析原子的坐標(biāo)和距離,Ti和Au最近的距離為晶胞頂點(diǎn)的Au到面上的Ti之間的距離,如圖所示,【詳解】Ti原子價(jià)電子為3d、4s電子,3d能級(jí)上有2個(gè)電子、4s能級(jí)上有2個(gè)電子,其價(jià)電子排布圖為:I H t| I I 皿;原子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即為原子軌道,Ti有1s、2s、3s、3d 4s4s四個(gè)原子軌道,2p、3P六個(gè)軌道、3d兩個(gè)軌道,共12個(gè)軌道;根據(jù)圖示,該晶體為六 方最密堆積;(2)TiC4和CC4均為分子晶體

10、,TiCl4的分子量大于 CC4,分子間作用力大一些,所以熔沸 點(diǎn)更Wj;TiCl4可溶于濃鹽酸得 H2TiCl6,可將其看做形成一種酸,所有的酸都是共價(jià)化合物,向溶液中加入NH4CI濃溶液可析出黃色的(NH4)2TiCl6晶體,可看做是錢鹽,屬于離子化合物,該晶體中微觀粒子之間的作用力有共價(jià)鍵和離子鍵,答案選 AB;(3)根據(jù)均攤法:每個(gè) O原子被兩個(gè)Ti原子共用、每個(gè) Ti原子被兩個(gè)O原子共用,利用均 攤法計(jì)算二者原子個(gè)數(shù)之比為1:1,所以陽離子的化學(xué)式為TiO2+,陽離子的立體結(jié)構(gòu)中Ti-O-Ti為直線型,故 O原子的雜化方式為 sp雜化;(4)根據(jù)鈦金合金的化學(xué)式是Ti3Au,大白球位

11、于晶胞的頂點(diǎn)和體心,個(gè)數(shù)為 1+8 1=2,小黑球位于晶胞的面上,則個(gè)數(shù)為2X6: =6,則大白球?yàn)锳u,位于晶胞的頂點(diǎn)和體心,小黑球?yàn)門i,位于晶胞的六個(gè)面上,由于最近的Ti原子距離為a,故B原子坐標(biāo)參數(shù)為211(-,0);以右圖中C原子為中心,在該晶胞中與C原子次近的原子有 4個(gè),根據(jù)晶胞42的無隙并置,對(duì)稱結(jié)構(gòu)還有4個(gè),故有8個(gè);Ti和Au最近的距離為晶胞頂點(diǎn)的 Au到面上的Ti之間的距離,如圖所示,Ti,則晶胞中Ti-Au間最近距離為= pm。4.自然雜志曾報(bào)道我國科學(xué)家通過測量SiO2中26Al和10Be兩種元素的比例確定 北京人”年齡的研究結(jié)果,這種測量方法叫鋁被測年法完成下列填空

12、:l0Be 和 9Be(填序號(hào))。a.是同一種原子 b具有相同的中子數(shù)c.具有相同的化學(xué)性質(zhì) d.互為同位素(2)寫出A1(OH)3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)研究表明28A1可以衰變?yōu)?6Mg,可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱的方法是_ (填序號(hào))。a上匕較 Mg(OH)2與A1(OH)3的堿性強(qiáng)弱b.比較這兩種元素的最高正化合價(jià)c.將打磨過表面積相同的鎂條和鋁片分別和100 C熱水作用,并滴入酚酗:溶液d.比較這兩種金屬的硬度和熔點(diǎn)(4)目前還有一種測量方法叫鉀僦測年法兩種常見簡單陰離子的核外電子排布與Ar相同,兩者的半徑大小關(guān)系為:(用化學(xué)符號(hào)表示);其中一種離子與鉀同周期相鄰元

13、素的離子所形成的化合物可用作干燥劑,用電子式 表示該物質(zhì)的形成過程:?!敬鸢浮縞d 2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAQ+3H2 T ac -C-【解析】【分析】【詳解】l0Be和9Be是中子數(shù)不同,質(zhì)子數(shù)相同的Be的兩種核素,互為同位素,它們的化學(xué)性質(zhì)相似,故答案為:cd;A1(OH)3具有兩性,能與 NaOH溶液反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程為2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2 T ,故答案為:2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAQ+3H2 T ;a.金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng),則比較 Mg(OH)2與A1(OH)3的堿性強(qiáng)弱,可以比較這兩種元素金

14、屬性強(qiáng)弱,故 a正確;b.金屬性為元素是否容易失去電子,而不是失去幾個(gè)電子,則比較這兩種元素的最高正化合價(jià)不能比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱,故 b錯(cuò)誤; c.判斷金屬性可以用金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷,鎂條能與熱水發(fā)生反應(yīng),而鋁幾乎與水不發(fā)生反應(yīng),則可以比較這兩種元素金屬性強(qiáng)弱,故c正確; d.硬度和熔點(diǎn)屬于物理性質(zhì),不能用于比較金屬性,故 d錯(cuò)誤;綜上所述,故答案為:ac;(4)核外電子排布與 Ar相同的陰離子可以為 S2-、Or,二者電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)小的 半徑大,則S2-C;氯化鈣可用作干燥劑,用電子式表示氯化鈣的形成過程為H血廣Ca以 :&廣,故答案為:*C-;南京理工教授制出

15、了一種新的全氮陰離子鹽一AgN5,目前已經(jīng)合成出鈉、鎰、鐵、鉆、銀、鎂等幾種金屬的全氮陰離子鹽。(1)基態(tài)Mn2+的價(jià)電子排布式為 ;銀與銅位于同一族,銀元素位于元素周期表的 區(qū)。(2)Mg(H2O)62+(N5)2(H2O)42-的晶體的部分結(jié)構(gòu)如圖1所示:N、O、Mg元素的前3級(jí)電離能如下表所示:TOftl1/kJ?mo1l2/kJ?mo1l3/kJ?mo1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、Y、Z中為N元素的是,判斷理由是 。從作用力類型看,Mg2+與 叱0之間是、N5與H2O之間是。N5-為平面正五邊形,N

16、原子的雜化類型是??茖W(xué)家預(yù)測將來還會(huì)制出含N4-、N6-等平面環(huán)狀結(jié)構(gòu)離子的鹽,這一類離子中都存在大兀鍵,可用符號(hào)m表示,其中m代表參與形成大 兀鍵的原子數(shù),n代表參與形成大 兀鍵的電子數(shù)(如果分子中的大 兀鍵可表示為 6),則N4-中的大 兀鍵應(yīng)表示為 。AgN5的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖 2所示,Ag+周圍距離最近的Ag+有 個(gè)。若晶體中緊鄰的N5-與Ag+的平均距離為a nm , Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則AgN5的密度可表示為g?cm3 (用含a、Na的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮?d5 ds Z艱外層為2個(gè)電子,X為鎂;N的2P軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),其失去第一個(gè)電子較難,Ii較大,則Z為氮

17、元素配位鍵氫鍵 sp2128.9 1022Na a3(1)根據(jù)構(gòu)造原理書寫出 25號(hào)Mn元素的原子核外電子排布式,Mn原子失去最外層2個(gè)電子得到Mn2+;根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表的位置確定Ag在周期表所屬區(qū)域;(2)根據(jù)元素的電離能大小結(jié)合原子結(jié)構(gòu)確定X、Y、Z三種元素,然后判斷哪種元素是N元素;根據(jù)圖示,判斷晶體中陽離子、陰離子中含有的作用力類型;結(jié)合N5-為平面正五邊形結(jié)構(gòu),結(jié)合原子雜化類型與微粒構(gòu)型關(guān)系分析判斷,結(jié)合微粒的原子結(jié)構(gòu)分析大 兀鍵的形成;(3)根據(jù)晶胞中離子的相對(duì)位置判斷Ag+的配位數(shù),利用均攤方法計(jì)算1個(gè)晶胞中含有的AgNs的個(gè)數(shù),結(jié)合 p =m計(jì)算密度大小。V【詳解】(

18、1)Mn 是 25 號(hào)元素, 根據(jù)構(gòu)造原理可得Mn原子的核外電子排布式為1s22s22p短周期元素A、B、C、D E在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示:3s23p63d4s2, Mn原子失去最外層2個(gè)電子得到Mn2+,其價(jià)電子排布式為 3d5; Ag、Cu在周期表中位于第 舊,發(fā)生變化的電子有最外層的s電子和次外層的d電子,屬于ds區(qū)元素;(2)X的第一、第二電離能比較小且很接近,說明X原子最外層有2個(gè)電子,容易失去,則X為Mg元素,Z的第一電離能在三種元素中最大,結(jié)合 N原子2p軌道處于半充滿的穩(wěn) 定狀態(tài),其失去第一個(gè)電子較難,Ii較大,可推知Z為N元素,丫是O元素;在該晶體中陽離子Mg(H2

19、O)62+的中心離子Mg2+含有空軌道,而配位體H2O的O原子上含有孤電子對(duì),在結(jié)合時(shí),Mg2+ 提供空軌道,H2O的O原子提供孤電子對(duì),二者形成配位鍵;在陰離子(N5)2(H2O)4廣上Ns-與H2O的H原子之間通過氫鍵結(jié)合在一起,形成NH-O,故二者之間作用力為氫鍵;若原子采用sp3雜化,形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為四面體形;若原子采用sp2雜化,形成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為平面形;若原子采用 sp雜化,則形成的為直線型結(jié)構(gòu)。N5-為平面正五邊形,說明 N原子的雜化類型為 sp2雜化;在N5-中,每個(gè)N原子的sp2雜化軌道形成2個(gè)b鍵,N原子 上還有1個(gè)孤電子對(duì)及1個(gè)垂直于N原子形成平面的p軌道,p軌道間形成大

20、兀鍵,N5-為 4個(gè)N原子得到1個(gè)電子形成帶有1個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子,所以含有的電子數(shù)為5個(gè),其中大兀鍵是由4個(gè)原子、5個(gè)電子形成,可表示為:;(3)根據(jù)AgN5的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,假設(shè)以晶胞頂點(diǎn)Ag+為研究對(duì)象,在晶胞中與該 Ag+距離相等且最近的 Ag+在晶胞面心上,通過該頂點(diǎn)Ag+M形成8個(gè)晶胞,每個(gè)面心上的 Ag+被重復(fù)使用了 2次,所以與Ag+距離相等且最近的 Ag+的數(shù)目為38 =12個(gè);在一個(gè)晶胞中 2含有Ag+的數(shù)目為8X1+6/=4,含有N5-的數(shù)目為1+12X1 =4,晶胞體積為 V=(2a X 1703 8244 178a/mol1c -/-22cm3,貝U p m N

21、 A/moi8.9 10 g/cm3V 2a 10 7 cm3Na a【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu),涉及電離能的應(yīng)用、作用力類型的判斷、大 兀的分析、晶胞計(jì)算, 掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)和晶體密度計(jì)算方法是解題關(guān)鍵,要注意電離能變化規(guī)律及特殊性,利 用均攤方法分析判斷晶胞中含有微粒數(shù)目,結(jié)合密度計(jì)算公式解答。D在元素周期表中的位置為 。A和C形成的一種摩爾質(zhì)量為 41g mol-1的化合物,該化合物與鹽酸反應(yīng)能生成兩種 鹽,其化學(xué)方程式為。M為A的簡單氣態(tài)氮化物,其水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑,反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學(xué)方程式為 。N為A的另一種氫化物,其相對(duì)分子質(zhì)量比M大15, N為二元弱堿,在

22、水中分步電離,并與 M的電離方式相似,則 N第一步電離的電離方程式為 ,N與過量硫酸反應(yīng)生成的酸式鹽的化學(xué)式為。(4)下列事實(shí)能說明 E元素的非金屬性比 D元素的非金屬性強(qiáng)的是 (填序號(hào))。E的單質(zhì)與D的氣態(tài)氫化物的水溶液反應(yīng),生成淡黃色沉淀E與H2化合比D與H2化合更容易D與Fe化合時(shí)產(chǎn)物中Fe為+2價(jià),E與Fe化合時(shí)產(chǎn)物中Fe為+3價(jià)等濃度的D和E的最高價(jià)含氧酸的水溶液中的c(H+): D E(5) D2E2分子中各原子最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu),則D2E2的電子式為 ?!敬鸢浮康谌芷赩! A 族 AlN+ 4HCl=AlCl3+NH4Cl 2NH + 3H2O2=N2 T + 6H2O 或

23、 2NH3 H2O+ 3H2O2=N2 f + 8H2O N2H4+ H2。 N2H5+ + OH N2H6( HSQ) 2 :d : s: s:a:【解析】【分析】由短周期元素 A、B、C、D、E在元素周期表中的相對(duì)位置可知,A為N, B為O, C為Al, D 為 S, E 為 Cl?!驹斀狻緼 為 N, B 為 O, C為 Al, D 為 S E 為 Cl。(1)D為S,原子序數(shù)為16,位于周期表中的第三周期V! A族;(2)A和C形成的一種摩爾質(zhì)量為 41g mol1的化合物,則該化合物為AlN。根據(jù)原子守恒,這兩種鹽分別為 AlCl3和NH4Cl,其化學(xué)方程式為 AlN+4HCl=Al

24、C3+NH4Cl;(3)M為A的簡單氣態(tài)氫化物,為 NH3,其水溶液為NH3 - H2O,可作刻蝕劑H2O2的清除 劑,反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境,其化學(xué)方程式為2NH3+3H2O2=N2+6H2O; N為A的另一種氫化物,其相對(duì)分子質(zhì)量比 M大15,則N為N2H4。N為二元弱堿,在水中分步電離,并與 M 的電離方式相似,則 N第一步電離的電離方程式為N2H4+H2O N2H5+OH ; N2H4作為二元弱堿,其陽離子為 N2H62+,與過量硫酸反應(yīng)生成的酸式鹽為硫酸氫鹽,陰離子為HSQ,化學(xué)式為 N2H6(HSQ)2;(4)E的單質(zhì),即Cl2,與D的氣態(tài)氫化物H2s的水溶液反應(yīng),生成淡黃色沉淀,發(fā)

25、生反 應(yīng)Cl2+H2S=SJ + 2HCl, Cl2置換出S, Cl2的氧化性大于 S的氧化性,則可知非金屬性Cl(E)大于S(D),正確;非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),與氫氣化合越容易。Cl2與H2化合比S與H2化合更容易,可知非金屬性 Cl(E)大于S(D),正確;S與Fe化合時(shí)產(chǎn)物中Fe為+2價(jià),C2與Fe化合時(shí)產(chǎn)物中Fe為+3價(jià),C12得到電子能力強(qiáng),可知非金屬性 Cl(E)大于S(D),正確;D的最高價(jià)含氧酸為 H2SQ, E的最高價(jià)含氧酸為 HCld。同濃度下,H2SQ溶液中c(H+) 大,是由于H2SO4為二元酸,HC1Q為一元酸,且均為強(qiáng)酸,在溶液中完全電離,與它們的 非金屬性強(qiáng)弱

26、無關(guān),錯(cuò)誤;綜上符合題意;(5) D2E2分子中各原子最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu),S達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要形成 2對(duì)共用電子對(duì),C1達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要形成 1對(duì)共用電子對(duì),可知 S2c12分子中S原子間共用1對(duì)電子, 每個(gè)s原子與ci原子共用一對(duì)電子,結(jié)構(gòu)式為 ci-s-s-ci,其電子式為:di : W :仁:谷:?,F(xiàn)有下列物質(zhì):KC1CH4NH4NO3I2Na2O2HC1O4N2COSO2金剛石? CH3CH2OH ? MgO ? MgC12 ? KOH ? HC1 ? A12O3請(qǐng)回答下列問題。(1)兩性氧化物是 (填序號(hào)),其電子式為 。 TOC o 1-5 h z (2)最簡單的有機(jī)化合物是 (

27、填序號(hào)),用電子式表示其形成過程:。(3)屬于共價(jià)化合物的是(填序號(hào)),含有共價(jià)鍵的離子化合物是(填序號(hào))。(4)由兩種元素組成,且含有離子鍵和共價(jià)鍵的化合物為(填序號(hào)),這兩種元素的單質(zhì)反應(yīng)生成該化合物的化學(xué)方程式為。、r、H【答案】?Al A15* :0: C +4 H HYPERLINK l bookmark36 o Current Document * I*加占燃J、)、)2? 2Na+O2 Na2O2【解析】【分析】(1)兩性氧化物指的是能與堿和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物;(2)最簡單的有機(jī)化合物是 CH4,甲烷為共價(jià)化合物;一般來說,活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,非金屬元

28、素之間易形成共價(jià) 鍵,含有離子鍵的化合物為離子化合物,離子化合物中可能含有共價(jià)鍵,只含共價(jià)鍵的化 合物為共價(jià)化合物;(4)由兩種元素組成,且離子鍵、共價(jià)鍵都含有的是Na2O2?!驹斀狻?1)兩性氧化物指的是能與堿和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,這里只有A12O3 , A12O3是離子化合物,其電子式為:卜6:廣廣廣,故答案為:?;3飛小卜5廣八產(chǎn)廣;(2)最簡單的有機(jī)化合物是 CH4,甲烷為共價(jià)化合物,用電子式表示其形成過程為:H* C * + 4H.* H : C 二 HH,故答案為:;H3 + 4H f H :C; H ;,唯H(3)只含共價(jià)鍵的化合物為共價(jià)化合物,CH4、HCQ、CO SQ、

29、CH3CH2OH、HCl中只含共價(jià)鍵,屬于共價(jià)化合物;含有共價(jià)鍵的離子化合物有:NH4NO3、Na2O2、KOH,故答案為:?;?;(4)由兩種元素組成,且離子鍵、共價(jià)鍵都含有的是Na2O2,鈉和氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉的占燃占燃)、)、2)、)、)2化學(xué)方程式:2Na+O2=Na2O2,故答案為:;2Na+O2= N%O2?!军c(diǎn)睛】一般來說,活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,非金屬元素之間易形成共價(jià) 鍵,不同非金屬元素之間易形成極性鍵,同種非金屬元素之間易形成非極性鍵,含有離子 鍵的化合物為離子化合物,離子化合物中可能含有共價(jià)鍵,只含共價(jià)鍵的化合物為共價(jià)化 合物。同一周期(短周期濟(jì)元素形

30、成單質(zhì)的沸點(diǎn)變化如下圖所示(按原子序數(shù)連續(xù)遞增順序排列 )。該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表。氟化物AFBF2DF4熔點(diǎn)/K12661534183(1)A原子核外共有 種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、種不同能級(jí)的電子;(2)元素C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的電離方程式為 ;(3)解釋上表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因: ;(4)在E、G、H三種元素形成的氫化物中,熱穩(wěn)定性最大的是 (填化學(xué)式)。A、B、C三種原子形成的簡單離子的半徑由大到小的順序?yàn)?(填離子符號(hào))?!敬鸢浮?1 4 AlQ-+H+H2O= Al(OH)3= A產(chǎn)+3OH- NaF與MgF2為離子晶體,離子 之間以離子鍵結(jié)合,離子鍵是強(qiáng)烈的作用力,

31、所以熔點(diǎn)高;Mg2+的半徑比Na+的半徑小,離子電荷比Na+多,故MgF2的熔點(diǎn)比NaF高;SiR為分子晶體,分子之間以微弱的分子間 作用力結(jié)合,故SiFi的熔點(diǎn)低 HCl NaMg2+Al3+【解析】【分析】圖中曲線表示8種元素的原子序數(shù)(按遞增順序連續(xù)排列)和單質(zhì)沸點(diǎn)的關(guān)系,H、I的沸點(diǎn) 低于0C,根據(jù)氣體的沸點(diǎn)都低于0C,可推斷H、I為氣體,氣體元素單質(zhì)為非氣體,故為第三周期元素,則 A為Na, B為Mg, C為Al, D為Si, E為P、G為S, H為Cl, I為 Ar。(1)原子中沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子,由幾個(gè)電子就具有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);根據(jù)核外電子排布式判斷占有的能級(jí);(2)氫氧化鋁為

32、兩性氫氧化物,有酸式電離與堿式電離;(3)根據(jù)晶體類型不同,以及同種晶體類型影響微粒之間作用力的因素解答;(4)同周期自左而右非金屬性增強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定; 電子層結(jié)構(gòu)相同核電荷數(shù)越大離子半徑越小,據(jù)此解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?A為Na, B為Mg, C為Al, D為Si, E為P、G為S, H為Cl, I為Ar。(1)A為Na元素,原子核外電子數(shù)為11,故共有11種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,原子核外電子排布式為1s22s22p63s1,可見有4種不同能級(jí)的電子;(2)Al(OH)3為兩性氫氧化物,在溶液中存在酸式電離和堿式電離兩種形式的電離作用,電離方程式為:AlO2-+H+H2O

33、= Al(OH)3= Al3+3OH-;(3)NaF與MgF2為離子晶體,陽離子與陰離子之間以強(qiáng)烈的離子鍵結(jié)合,斷裂化學(xué)鍵需消耗 較高的能量,因此它們的熔沸點(diǎn)較高;由于Mg2+的半徑比Na+的半徑小,帶有的電荷比Na+多,所以MgF2的熔點(diǎn)比NaF高;而SiFi為分子晶體,分子之間以微弱的分子間作用力 結(jié)合,破壞分子間作用力消耗的能量較少,故SiH的熔點(diǎn)低;(4)同一周期元素從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),元素的非金屬性:ClSP元素的非金屬性越強(qiáng),其相應(yīng)的簡單氫化物就越穩(wěn)定,故 HCl最穩(wěn)定性,Na+、Mg2+、Al3+核外電子 排布都是2、8,電子層結(jié)構(gòu)相同,對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說,

34、離子的核電荷數(shù)越 大,離子半徑越小,故離子半徑Na+Mg2+Al3+【點(diǎn)睛】本題考查核外電子排布規(guī)律、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、元素周期律等的應(yīng)用,根據(jù)圖象信 息判斷出元素是解題關(guān)鍵,突破口為二、三周期含有氣體單質(zhì)數(shù)目。研究水體中碘的存在形態(tài)及其轉(zhuǎn)化是近年的科研熱點(diǎn)。與I2在水體和大氣中的部分轉(zhuǎn)化如下圖所示。Mg) KI水體表面r (叫)I 式 aq)(1) I2的電子式為。(2)水體中的在非酸性條件下難于被空氣中的 O2氧化。原因是2H 2O 4I O2 ? 2I2 4OH的反應(yīng)速率慢,反應(yīng)程度小。I-在酸性條件下與 O2反應(yīng)的離子方程式是 在酸性條件下易被O2氧化的可能的原因是(3)有資料顯示

35、:水體中若含有 Fe2 ,會(huì)對(duì)O3氧化產(chǎn)生影響。為檢驗(yàn)這一結(jié)論,進(jìn)行如下 探究實(shí)驗(yàn):分別將等量的 O3通入到20mL下列試劑中,一段時(shí)間后,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié) 果。己知:每1molO3參與反應(yīng),生成1molO2。序號(hào)試劑組成反應(yīng)前溶液的PH反應(yīng)后溶液的PHI的轉(zhuǎn)化率Fe(OH) 3 的生成量甲213 10 mol L NaI amol L 1NaCl5.311.0約10%乙3 10 2 mol L 1NaI211.5 10 2 mol L 1FeCl25.14.1約 100%丙1.5 10 2 mol L 1FeCl25.23.5少量a 。甲中反應(yīng)為可逆反應(yīng),其離子方程式是 。比較甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)

36、,說明 Fe2在實(shí)驗(yàn)乙中的彳用并解釋 。 * 【答案】:I:|: 4H 4I O2 2I2 2H2O c(H+)增大,c(OH )減小,使平衡2H2。4IO2? 2I2 4OH正向移動(dòng),反應(yīng)易于進(jìn)行等其他合理答案3 10 2H2O 2IO3? I2 2OH O2 Fe2或Fe2的氧化產(chǎn)物Fe3與I-和O3反應(yīng)產(chǎn)生的OH 結(jié)合,促使該平衡正向移動(dòng),提高了的轉(zhuǎn)化率等其他合理答案【解析】【分析】(1)根據(jù)成鍵方式書寫電子式;(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理書寫反應(yīng)方程式,并根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析解答;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及平衡移動(dòng)原理分析解答?!驹斀狻?時(shí) 才 (1) I2屬于共價(jià)分子,電子式為:|:,故答案

37、為:; 4 ,-it *(2)根據(jù)題干信息分析,在酸性條件下被。2氧化生成|2,反應(yīng)的離子方程式是 4H 4I O2 2I2 2H2O; 根據(jù)提給信息中在非酸性條件下被氧化的反應(yīng)方程式分析知,在酸性條件下易被02氧化的可能的原因是 c(H + )增大,c(OH )減小,使平衡2H2。4IO2? 212 40H正向移動(dòng),反應(yīng)易于進(jìn)行,故答案為:4H4I- O2 2I2 2H 2O ; c(H+)增大,c(OH )減小,使平衡2H2O 4IO2? 2I2 4OH正向移動(dòng),反應(yīng)易于進(jìn)行等;(3)驗(yàn)證Fe2+對(duì)O3氧化產(chǎn)生的影響時(shí),必須排除其它干擾因素,所以 A、B組對(duì)照實(shí) 驗(yàn)中 c(Cr)要相同,即

38、 c( NaCl)=2c( FeC2) =2X 1.5X 10-2mol/L=3 x 10-2mol/L ,故答案為: 3x 10-2;O3氧化時(shí)溶液顯堿性,說明生成了堿性物質(zhì)或離子,離子方程式為:H2O2IO3?I22OHO2,故答案為:H2O 2I O3 ? I22OH O?;Fe2+具有強(qiáng)還原性,易被 O3氧化生成Fe3+, Fe2+或Fe3+結(jié)合OH-生成弱堿,促使反應(yīng)H2O2IO3?I22OHO2正向進(jìn)行,提高轉(zhuǎn)化率,故答案為:Fe2或Fe2的氧化產(chǎn)物Fe3與和O3反應(yīng)產(chǎn)生的OH 結(jié)合,促使該平衡正向移動(dòng),提高了的轉(zhuǎn)化率。鉛是一種金屬元素,可用作耐酸腐蝕、蓄電池等的材料。其合金可作鉛

39、字、軸承、電纜包 皮之用,還可做體育運(yùn)動(dòng)器材鉛球等。(1)鉛元素位于元素周期表第六周期IVA。IVA中原子序數(shù)最小的元素的原子有 種能量不同的電子,其次外層的電子云有 種不同的伸展方向。(2)與鉛同主族的短周期元素中,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是 (填化學(xué) 式),氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最低的是 (填化學(xué)式)。(3)配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式,把系數(shù)以及相關(guān)物質(zhì)(寫化學(xué)式)填寫在空格上,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_PbO2+MnSO4+HNO3 一 HMnO4+Pb(NO3)2+PbSQ J +(4)把反應(yīng)后的溶液稀釋到1 L,測出其中的Pb2+的濃度為0.6 mol L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子

40、數(shù)為 個(gè)。(5)根據(jù)上述反應(yīng),判斷二氧化鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是 A. PbO2+4HCl - PbC+2H2OB PbQ+4HCl - PbC+ C。+2H2OC. PbO2+2HCl+2H+f PbC2+2H2O D. PbO2+4HCl - PbG+2OIT【答案】3 1 H2CO3 CT 5 2 6 2 3 2 2HO2乂5七2Na B5p!。:弋L1SQ廿酈Q-I 弋H;?!窘馕觥俊痉治觥?1)IVA中原子序數(shù)最小的元素的原子為C,其核外電子排布式為 1s22s22p2,則碳原子有1s、2s和3P三種能量不同的電子;C的次外層為s軌道,為球形對(duì)稱結(jié)構(gòu);(2)元素的非金屬性越

41、強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng);同一主族元素中,氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,其沸點(diǎn)越高;(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平,然后利用單線橋表示出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目;(4)根據(jù)n=cV計(jì)算出鉛離子的物質(zhì)的量,根據(jù)反應(yīng)計(jì)算出硫酸鉛的物質(zhì)的量,再根據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量及數(shù)目;(5)根據(jù)(3)可知二氧化鉛的氧化性大于氯氣,二氧化鉛與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鉛、氯氣和水,據(jù)此進(jìn)行判斷?!驹斀狻?1)IVA中原子序數(shù)最小的元素為C, C原子核外有6個(gè)電子,其核外電子排布式為1s22s22p2,則碳原子有1s、2s和3P三種能量不同的電子;C的

42、次外層為1s軌道,為球形對(duì)稱結(jié)構(gòu),只存在1種不同的伸展方向;(2)IVA中非金屬性最強(qiáng)的為 C,則其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性最強(qiáng),該物質(zhì)為碳 酸,其化學(xué)式為:H2CQ;對(duì)于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。IVA族元素中,CH4的相對(duì)分子質(zhì)量最小,則其沸點(diǎn)最低;PbO2中Pb的化合價(jià)從+4變?yōu)?2價(jià),化合價(jià)降低 2價(jià);MnSO4中鎰元素化合價(jià)從+2變 為+7,化合價(jià)升高5價(jià),則化合價(jià)變化白最小公倍數(shù)為10,所以二氧化鉛的系數(shù)為 5,硫酸鎰的稀釋為2,然后利用質(zhì)量守恒定律可知生成物中未知物為H2O,配平后的反應(yīng)為:5PbO2+2MnSO4+6HNO3=

43、2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSOd +2H2O,用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:|;5PbCh2nSO6HNO-2HXfnO4+3Pb(NOi)2-2PbSOi I 騎氐0(4)把反應(yīng)后的溶液稀釋到 1 L,測出其中的Pb2+的濃度為0.6 mol/L,則反應(yīng)生成鉛離子的 物質(zhì)的量為:n(Pb2+)=cV=0.6 mol/LX1 L=0.6m疏酸鉛中鉛離子的物質(zhì)的量為0.4 mol,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:(0.6+0.4) mol X(4-2)=2 m ol反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2Na;(5)根據(jù)(3)可知氧化性:PbC2HMnO4,而HMnO4能夠氧化Cl-,所以PbO

44、2能夠氧化C,二 者反應(yīng)的化學(xué)方程式為:PbO2+4HCl -PbQ+CbT +2H2O,故合理選項(xiàng)是 B正確?!军c(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系、氧化還原反應(yīng)的配平及其綜合應(yīng)用,明確氧化 還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)與元素化合價(jià)的關(guān)系,掌握配平原則是本題解答的關(guān)鍵。注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系,能夠利用單線橋或雙線橋法分析電子轉(zhuǎn)移的方向和 數(shù)目。如圖是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種元素。根據(jù)表中所列元素回答下(填元素符號(hào))。(3)表中第三周期所列元素的非金屬性最強(qiáng)的是 (填元素符號(hào)),e、f、g三種元素 的簡單氫化物中最不穩(wěn)定的是 (填化學(xué)式)。(4)元素g與元素

45、b的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(5)鉛(Pb)、錫(Sn)、渚(Ge)與碳(C)、硅(Si)屬于同主族元素,常溫下,在空氣中,單質(zhì)錫、錯(cuò) 均不反應(yīng)而單質(zhì)鉛表面生成一層氧化鉛;單質(zhì)錯(cuò)與鹽酸不反應(yīng),而單質(zhì)錫與鹽酸反應(yīng)。由 此可得出以下結(jié)論:錯(cuò)的原子序數(shù)為 ;鉛(Pb)、錫(Sn)、錯(cuò)(Ge)的+4價(jià)氫氧化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?(用化學(xué) 式表不)。(6)最近,德國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了鋤原子氣體的超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換,該成果將在量子計(jì)算機(jī)研究方面帶來重大突破。已知鋤(Rb)是37 號(hào)元素,相對(duì)原子質(zhì)量是 85.5 ,與鈉同主族?;卮鹣铝袉栴}:鋤在元素周期表中的位置為 。同主族元素的

46、同類化合物的性質(zhì)相似,請(qǐng)寫出 AlC3與RbOH過量反應(yīng)的離子方程式:現(xiàn)有鋤和另一種堿金屬形成的混合金屬50 g,當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí),放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4 L,另一種堿金屬可能是 。(填序號(hào))A. Li B Na C K D Cs【答案】第三周期第m A 族 18 Mg2+ S Cl PH NaOH+HClQ=NaClC4+H2。32 Pb(OH)4Sn(OHGe(OH第五周期第 I A 族 Al3+4OH=AlO2-+2H2。(或?qū)憺?Al3+4OH- =Al(OH)4-) AB【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a是N元素,b為Na元素,C為Mg元素,d為Al元素,e為P元素

47、,f為S元素,g為Cl元素,h為Se元素,然后根據(jù)元素周期律分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)元素在周期表的位置可知確定各種元素分別是:a是N元素,b為Na元素,C為Mg元素,d為Al元素,e為P元素,f為S元素,g為Cl元素,h為Se元素。(1)元素d為Al,原子核外電子排布是 2、8、3,所以在元素周期表中的位置是第三周期 IIIA族,f是16號(hào)元素S, h是34號(hào)元素Se, h與f原子序數(shù)相差34-16=18;(2)b、c、f形成的簡單離子分別是Na+、Mg2+、Na+、Mg2+核外電子排布為2、8,具有兩個(gè)電子層,S2-核外電子排布是2、8、8,具有三個(gè)電子層,離子核外電子層數(shù)越多,離 子半徑越大

48、,對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以,三 種離子中離子半徑最小的是Mg2+; Na、Mg、S都是同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,所以三種元素的原子半徑最小的是S;(3)同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的非金屬性越強(qiáng),表中第三周期元素的非金屬性 最強(qiáng)是Cl;元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),e、f、g三種元素分別表示P、S、Cl,元素的非金屬性:PSSnGe,元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸增強(qiáng),故鉛(Pb)、錫(Sn)、錯(cuò)(Ge)的+4價(jià)氫氧化物的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?Pb(OHSn(OH)4Ge(OH)4;(6)鋤(

49、Rb)是37號(hào)元素,原子核外有 5個(gè)電子層,最外層有 1個(gè)電子,所以37號(hào)元素在 元素周期表中的位置為第五周期第IA族;鋤(Rb內(nèi)鈉同主族,由于 Rb的金屬性比Na強(qiáng),所以RbOH是一元強(qiáng)堿,AlCl3與過量的 RbOH反應(yīng)產(chǎn)生的離子方程式為Al3+4OH= AQ-+2H2O (或?qū)憺?Al3+4OH-=Al(OH)4-);22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2的物質(zhì)的量n(H2)=22.4 L +22.4 L/mol=1 mM口和水反應(yīng)的化學(xué)方 程式為2Rb+2H2O=2RbOH+Hd ,可知2 molRb反應(yīng)產(chǎn)生1 mol H2,由堿金屬與水反應(yīng)的化 學(xué)方程式為2M+2H2O=2MOH+H2 T可知

50、混合金屬的平均摩爾質(zhì)量M= 5% =25 g/mol , Rb2?mol的摩爾質(zhì)量為85.5 g/mol ,則另一種堿金屬的摩爾質(zhì)量一定小于25 g/mol ,所以另一種堿金屬可能是Li或Na,故合理選項(xiàng)是AB?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期表和元素周期律的應(yīng)用的知識(shí)。掌握元素的位置、原子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 的關(guān)系解答本題的關(guān)鍵,注意規(guī)律性知識(shí)的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。我國化學(xué)家在 鐵基(氟摻雜錯(cuò)氧鐵神化合物)高溫超導(dǎo)”材料研究上取得了重要成果,該研究 項(xiàng)目榮獲2013年度 國家自然科學(xué)獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)。(1)基態(tài)Fe2+的核外電子排布式為 。(2)氟、氧、神三種元素中電負(fù)性值由大到小的順序是 (

51、用相應(yīng)的元素符號(hào)填空)。Fe(SCN)溶液中加人 NH4F,發(fā)生如下反應(yīng):Fe(SCN3+6NH4F=(NH4)3FeF6+3NH4SCN(NH4)3FeR存在的微粒間作用力除共價(jià)鍵外還有 (選填序號(hào),下同)。a.配位鍵 b,氫鍵 c.金屬鍵 d.離子鍵已知SCN一中各原子最外層均滿足 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則 C原子的雜化方式為 ,該原子團(tuán)中鍵與 個(gè)數(shù)的比值為 。FeC3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,而FeR晶體熔點(diǎn)高于1000 C ,試解釋兩種化合物熔點(diǎn)差異較大的原因: 。氮、磷、神雖為同主族元素,但其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是多樣化的。 該族氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種

52、性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢(shì)如右圖所示, 則Y軸可表示的氫化物(RH)性質(zhì)可能有。a.穩(wěn)定性b.沸點(diǎn) c. R H鍵能 d.分子間作用力碳氮化鈦化合物在汽車制造和航空航天等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如圖)頂點(diǎn)的氮原子,據(jù)此分析,這種碳氮化鈦化臺(tái)物的化學(xué)式為 【答案】Ar3d6 F OAs ad sp 1:1 FeF為離子晶體,F(xiàn)eC3為分子晶體ac T4CN3【解析】【分析】(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律推知基態(tài)Fe2+的核外電子排布式;(2)根據(jù)元素周期律可知,非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,據(jù)此答題;(3)(NH) 3FeF6是離子化合物,俊根離子與六氟合鐵酸根之間是離子

53、鍵,氮與氫之間是共價(jià)鍵,鐵與氟之間是配位鍵,據(jù)此答題;SCN的結(jié)構(gòu)式為S=C=N-,其結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似,其中含有 2個(gè)b鍵與2個(gè)兀鍵,據(jù)此答題;(4)分子晶體中分子之間是范德華力,作用力比較小,而離子鍵的作用力較大,所以兩者的沸點(diǎn)相差較大,據(jù)此答題;(5)a.根據(jù)元素周期律可知,非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng);b.氨氣分子間存在氫鍵;c.非金屬性越強(qiáng)與氫元素形成的共價(jià)鍵越強(qiáng),鍵能越大;d.分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大;根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖利用均攤法可知,在晶胞中含有碳原子數(shù)、含有氮原子數(shù)、含有鈦原子數(shù),據(jù)此寫出化學(xué)式。【詳解】(1)亞鐵離子的核外電子數(shù)是 24,因此根據(jù)核外電子的排布規(guī)

54、律可知,基態(tài)F滑的核外電子排布式為Ar3d 6O(2)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則根據(jù)元素周期律可知氟、氧、碎三種元素中電負(fù)性值 由大到小的順序是 F O As。(3)(NH 4)3Fe%是離子化合物,存在的微粒間作用力除共價(jià)鍵外還有離子鍵,另外還有配位鍵,即N和H、Fe與F之間存在配位鍵,答案選 ado已知SCN一中各原子最外層均滿足 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則碳元素分別與S以及N元素形成1個(gè)雙鍵,不存在孤對(duì)電子,因此C原子的雜化方式為 sp雜化;由于單鍵都是 鍵,雙鍵是由1個(gè) 鍵與1個(gè) 鍵構(gòu)成的,則該原子團(tuán)中鍵與 個(gè)數(shù)的比值為1:1。(4) FeC3晶體易溶于水、乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,這說明

55、氯化鐵形成的晶體是分子晶體,而FeF3晶體熔點(diǎn)高于1000oC,這說明氟化鐵形成的晶體類型是離子晶體,因此兩種化合物熔點(diǎn)差異較大的原因是Fe后為離子晶體,F(xiàn)eC3為分子晶體。(5)a .非金屬性越強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),因此三種氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低,a正確;b.由于氨氣分子間存在氫鍵,因此氨氣的沸點(diǎn)最高,b不正確;c.非金屬性越強(qiáng)與氫元素形成的共價(jià)鍵越強(qiáng),鍵能越大,因此R H鍵能雖原子序數(shù)的增大而減小,c正確;d.三種氫化物生成的晶體均是分子晶體,分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大,d不正確;答案選aco 根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并依據(jù)均攤法可知,晶胞中含有的碳原子數(shù)是8=1,氮原子數(shù)86*1

56、 = 3,鈦原子數(shù)是12x1+1 = 4,所以化學(xué)式為 Ti4CN3。2412.鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。Fe3+基態(tài)核外電子排布式為 。(2)實(shí)驗(yàn)室用KSCN溶液、苯酚檢驗(yàn) Fe3+O1mol苯酚分子中含有 b鍵的數(shù)目為 。類鹵素離子SCN可用于Fe3+的檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氟酸(K-S-C三刈和異硫鼠酸H N C S ,這兩種酸中沸點(diǎn)較高的是 (3)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖 -1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之比為 。-l(4)某鐵的化合物結(jié)構(gòu)簡式如圖 -2所示q=C-R 藻二 Cg比飛_*=0-A NCHsp3 和 sp2【解析】【分析】(1)按要求寫出Fe3+的電子排

57、布式即可;(2)數(shù)出苯酚中的單鍵即可;沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),硫氟酸分子間無法形成氫鍵,異硫鼠酸分子間可形成氫鍵,因此異硫氟酸的沸點(diǎn)較高;(3)根據(jù)均攤法,數(shù)出氮、鐵的原子數(shù)即可,注意面心上的原子算0.5個(gè),體心算1個(gè),邊角上算0.125個(gè);(4)電負(fù)性一定是 ONCH ,也可從各物質(zhì)之間形成的化合物,誰顯負(fù)價(jià)誰電負(fù)性大來 判斷;而雜化方式可從其形成的鍵來判斷;【詳解】Fe為26號(hào)元素,則Fe3+的基態(tài)核外電子排布式為Ar3d 5 ;1個(gè)苯酚中有13個(gè)單鍵和一個(gè)大 兀鍵;硫氟酸分子間無法形成氫鍵,異硫氟酸分子間可形成氫鍵,因此異硫氟酸的沸點(diǎn)較高;11,3氮原子在體心,因此就 1個(gè),鐵原子有8

58、-+6 一=4個(gè),因此鐵、氮的微粒個(gè)數(shù)之82比為4:1 ;(4)電負(fù)性大小為 ONCH ,氮原子有成單鍵的也有成雙鍵的,因此氮的雜化方式有2 -3 sp和sp兩種。圖A所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(具體反應(yīng)條件略),a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單 質(zhì),其余均為它們的化合物,i的溶液為常見的酸,a的一種同素異形體的晶胞如圖 B所 示:回答下列問題:(1)圖B對(duì)應(yīng)的物質(zhì)名稱是 ,晶體類型為 。(2)d中元素的原子核外電子排布式為 (3)圖A中由二種元素組成的物質(zhì)中,沸點(diǎn)最高的是 ,原因是 ,該物質(zhì)的分子 構(gòu)型為。(4)圖A中的雙原子分子中,極性最大的分子是 。(5)k的分子式為 ,中心原子的雜化軌

59、道類型為 ,屬于 分子(填 極性”或非極性)。K又稱光氣,實(shí)驗(yàn)室制取時(shí),可用四氯化碳與發(fā)煙硫酸(SO3的硫酸溶液)反應(yīng)。將四氯化碳加熱至 55-60 C,滴加入發(fā)煙硫酸,即發(fā)生逸出光氣和磺酰氯(該物質(zhì)在高溫時(shí)分解成SQ和C12),寫出制取光氣的化學(xué)方程式: 。制取光氣也可用氯仿和雙氧水直接反應(yīng),生成光氣和一種極易溶于水的氣體,且水溶液呈 強(qiáng)酸性,寫出該化學(xué)方程式: ?!敬鸢浮拷饎偸泳w 1322s22p63s23p5 H2O分子間形成氫鍵V形HCl 00(21sp2 極性 SO+CC4=SQC12+COC2 T CH03+H202=HC1+H20+C0C2【解析】【分析】a、b、c和d分別

60、為四種短周期元素的常見單質(zhì), b與c反應(yīng)生成水,則 b、c分別為H2、 02中的一種,a的一種同素異形體的晶胞中每個(gè)原子周圍有4個(gè)鍵,判斷為金剛石,則 a為C元素,則b為H2、c為02,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,f為C0, g為CQ,因i是常見的酸,只 由b、d形成可判斷為鹽酸,則 d為C12, i為H01,而k與水反應(yīng)生成 002與鹽酸,該反應(yīng) 沒在教材中出現(xiàn)過,且由 f、d反應(yīng)得到,應(yīng)含 C 0、C1三種元素,只能判斷為 0002,據(jù) 此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:a是C, b是H2,c是02,d為C12,f為C0,g為CQ,i為HC1,k為C0C2。(1)根據(jù)上面的分析可知,圖 B對(duì)應(yīng)的物質(zhì)名

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