高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)單科標(biāo)準(zhǔn)練4新人教版

PAGE11-單科標(biāo)準(zhǔn)練(四)(分值：100分，建議用時(shí)：50分鐘)(對應(yīng)學(xué)生用書第188頁)可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23Mg24Al27Ca40第Ⅰ卷一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。7．化學(xué)與人類社會的生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系。下列敘述中正確的是()A．切開的蘋果和紙張久置在空氣中變黃原理一致B．鐵制品和銅制品均能發(fā)生吸氧和析氫腐蝕C．高溫加熱和“84”消毒液均可殺死禽流感病毒D．誤食重金屬鹽引起人體中毒，可飲用大量的食鹽水解毒C[A項(xiàng)，切開的蘋果變黃是發(fā)生氧化反應(yīng)，紙張久置變黃是經(jīng)SO2漂白后生成的無色物質(zhì)分解導(dǎo)致，原理不一致，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，銅沒有氫活潑，不能發(fā)生析氫腐蝕，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，高溫加熱和“84”消毒液均能使蛋白質(zhì)變性，可殺死禽流感病毒，正確；D項(xiàng)，食鹽水不能與重金屬離子發(fā)生反應(yīng)，所以誤食重金屬鹽不能用食鹽水解毒，錯(cuò)誤。]8．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是()A．25℃時(shí)，向1L0.1mol·L－1的NH4Cl溶液中加入氨水至溶液呈中性，則溶液中NHeq\o\al(＋,4)NAB．常溫下，0.1mol環(huán)氧乙烷(NA個(gè)共價(jià)鍵C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LNO與1.12LO2NANA個(gè)陰離子的Na2O2與CO2NA個(gè)電子A[根據(jù)電荷守恒可知n(NHeq\o\al(＋,4))＝n(Cl－)＝0.1mol，A正確；常溫下，每個(gè)環(huán)氧乙烷含有7個(gè)共價(jià)鍵，所以0.1mol環(huán)氧乙烷(NA個(gè)共價(jià)鍵，B錯(cuò)誤；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LNO與1.12LO2混合后生成2.24LNANA個(gè)陰離子的Na2O2的物質(zhì)的量為0.2mol，與CO2NA個(gè)電子，D錯(cuò)誤。]9．馬兜鈴酸是一種致癌物。如圖為馬兜鈴酸的結(jié)構(gòu)簡式，R、R1、R2代表—H，—OH或—OCH3中的一種或幾種，下列有關(guān)說法正確的是()A．若R代表—OH，R1、R2代表—H，則對應(yīng)有機(jī)物的分子式為C16H9NO7B．若R代表—H，R1、R2代表—OCH3，則對應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中含有4種官能團(tuán)C．若R、R1、R2均代表—H，則對應(yīng)有機(jī)物能發(fā)生取代反應(yīng)，氧化反應(yīng)和水解反應(yīng)D．若R、R1、R2中至少有1個(gè)代表—H，則對應(yīng)的有機(jī)物最多有9種結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))A[根據(jù)碳原子的成鍵特點(diǎn)可知，R代表—OH，R1、R2代表—H，則對應(yīng)有機(jī)物分子式為C16H9NO7，A正確；若R代表—H，R1、R2代表—OCH3，則對應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中含有醚鍵、羧基、硝基，B錯(cuò)誤；對應(yīng)有機(jī)物分子中含有羧基，能發(fā)生酯化反應(yīng)，能燃燒，即能發(fā)生氧化反應(yīng)，但不能發(fā)生水解反應(yīng)，C錯(cuò)誤；若R代表—H，R1和R2可以均為—OH或—OCH3，也可以分別為—OH和—OCH3，共有四種結(jié)構(gòu)，若R1或R2代表—H，也分別有四種結(jié)構(gòu)，則R、R1、R2有1個(gè)代表—H時(shí)，最多有12種結(jié)構(gòu)，還需考慮R、R1、R2中有2個(gè)—H或3個(gè)—H，則對應(yīng)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)多于12種，D錯(cuò)誤。]10．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的。由W、Y、Z三種元素形成的一種液態(tài)化合物甲溶于水后，可觀察到劇烈反應(yīng)，液面上有白霧形成，并有能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的氣體逸出，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。下列說法不正確的是()A．Y的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的弱B．W與X的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．化合物甲已被用作某種鋰電池的還原劑D．Z2W是某種氧化性弱酸的酸酐C[X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，即X為Na，由W、Y、Z三種元素形成的一種液態(tài)化合物甲溶于水后，可觀察到劇烈反應(yīng)，液面上有白霧形成，白霧為HCl，并有能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的氣體逸出，向溶液中滴加AgNO3溶液。有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的有刺激性氣體，即該氣體為SO2，四種元素中含有硫元素，向溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出，該沉淀為AgCl，即四種元素中含有氯元素，綜上所述，推出化合物甲為SOCl2，四種元素分別為O、Na、S、Cl。]11．某同學(xué)結(jié)合所學(xué)知識探究Na2O2與H2能否反應(yīng)，設(shè)計(jì)裝置如下圖所示，下列說法正確的是()A．裝置A氣密性的檢查方法，直接向長頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且高度不變說明氣密性良好B．裝置B中盛放硅膠，目的是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣C．裝置C加熱前，用試管在干燥管管口處收集氣體點(diǎn)燃，通過聲音判斷氣體純度D．裝置A也可直接用于Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO2C[檢查A裝置氣密性時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉活塞K1，再加水檢查，A錯(cuò)誤；B裝置應(yīng)盛堿石灰吸收H2O(g)和HCl，B錯(cuò)誤；Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO2時(shí)需加熱，D錯(cuò)誤。]12．工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑，氟單質(zhì)的制備通常采用電解法。已知：KF＋HF=KHF2，電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無水氟化氫的混合物制備F2的裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．鋼電極與電源的負(fù)極相連B．電解過程中需不斷補(bǔ)充的X是KFC．陰極室與陽極室必須隔開D．氟氫化鉀在氟化氫中可以電離B[根據(jù)裝置圖，KHF2中氫元素顯＋1價(jià)，鋼電極上析出H2，表明鋼電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即鋼電極是電解池的陰極，鋼電極與電源的負(fù)極相連，A正確；根據(jù)裝置圖，逸出的氣體為H2和F2，說明電解質(zhì)無水溶液中減少的是氫和氟元素，因此電解過程需要不斷補(bǔ)充的X是HF，B錯(cuò)誤；陽極室生成氟氣，陰極室產(chǎn)生H2，二者接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸，因此必須隔開防止氟氣與氫氣接觸，C正確；由氟氫化鉀的氟化氫無水溶液可以導(dǎo)電，可推知氟氫化鉀在氟化氫中發(fā)生電離，D正確。]13．常溫下，向10mL0.1mol·L－1的CuCl2溶液中滴加0.1mol·L－1的Na2S溶液，滴加過程中溶液中－lgc(Cu2＋)隨滴入的Na2S溶液體積的變化如圖所示(忽略滴加過程中的溫度變化和溶液體積變化)。下列敘述正確的是()A．常溫下Ksp(CuS)的數(shù)量級為10－35B．c點(diǎn)溶液中水的電離程度大于a點(diǎn)和d點(diǎn)溶液C．b點(diǎn)溶液中c(Na＋)＝2c(Cl－D．d點(diǎn)溶液中c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)D[根據(jù)圖像，V＝10mL時(shí)，二者恰好完全反應(yīng)生成CuS沉淀，CuSCu2＋＋S2－，平衡時(shí)c(Cu2＋)＝c(S2－)＝10mol·L－1，則Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)c(S2－)＝10mol·L－1×10mol·L－1＝10，Ksp(CuS)的數(shù)量級為10－36，A錯(cuò)誤；Cu2＋單獨(dú)存在或S2－單獨(dú)存在均會水解，水解促進(jìn)水的電離，c點(diǎn)時(shí)恰好形成CuS沉淀，溶液中含有氯化鈉，此時(shí)水的電離程度最小，c點(diǎn)溶液中水的電離程度小于a點(diǎn)和d點(diǎn)溶液，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，b點(diǎn)時(shí)鈉離子的物質(zhì)的量為0.1mol·L－1×0.005L×2＝0.001mol，氯離子的物質(zhì)的量為0.1mol·L－1×0.01L×2＝0.002mol，則c(Cl－)＝2c(Na＋)，C錯(cuò)誤；d點(diǎn)溶液中NaCl和Na2S的濃度之比為2∶1，且溶液顯堿性，因此c(Na＋)>c(Cl－)>c(S2－)>c(OH－)>c(H＋)，D正確。]第Ⅱ卷二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第26～28題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第35～36題為選考題，考生根據(jù)要求作答。)(一)必考題(3題，共43分)26．(14分)(2019·衡水金卷)丙酰氯(CH3CH2COCl)是香料、醫(yī)藥、農(nóng)藥的重要中間體，制備丙酰氯的反應(yīng)原理為3CH3CH2COOH＋PCl3eq\o(→,\s\up8(50℃))3CH3CH2COCl＋H3PO3。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備丙酰氯，然后測定產(chǎn)率。已知：相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：物質(zhì)密度/g·mL－1沸點(diǎn)/℃性質(zhì)CH3CH2COOH141易溶于水、乙醇、乙醚PCl3與水劇烈反應(yīng)，溶于乙醇、乙醚CH3CH2COCl80與水和乙醇劇烈反應(yīng)，溶于乙醚H3PO3200(分解)白色晶體，易溶于水和乙醇，易被氧化圖1圖2回答下列問題：(1)儀器A的作用為______________________________________。(2)用圖1所示裝置制備CH3CH2COCl。①向三頸瓶中加入18.5mLCH3CH2COOH，通入一段時(shí)間N2，加入8.7mLPCl3。通入一段時(shí)間N2的作用為___________________________________________________________________________________。②水浴加熱，其優(yōu)點(diǎn)為__________________________________________________________________________________________。③充分反應(yīng)后，停止加熱，冷卻至室溫。(3)將三頸瓶中的液體小心轉(zhuǎn)移入圖2所示裝置中，進(jìn)行初步分離。①儀器B的名稱為________。冷凝管的出水口為______(填“a”或“b”)。②若最終所得CH3CH2COCl的體積為18.0mL，則CH3CH2COCl的產(chǎn)率為________(保留三位有效數(shù)字)。③C的作用為________________________；若無C，將導(dǎo)致所測CH3CH2COCl的產(chǎn)率________(填“偏高”或“偏低”)。[解析](1)由信息知，儀器A的作用為冷凝回流反應(yīng)物和生成物，增大產(chǎn)率。(2)①由表中信息知，PCl3和CH3CH2COCl易與水反應(yīng)，故通入一段時(shí)間N2的作用為排盡裝置中的空氣，防止水蒸氣與PCl3和CH3CH2COCl反應(yīng)。②水浴加熱可使反應(yīng)物受熱均勻，容易控制溫度。(3)①由裝置圖知，儀器B的名稱為蒸餾燒瓶。冷凝管應(yīng)下口進(jìn)水上口出水。②18.5mLCH3CH2COOH的物質(zhì)的量為0.2475mol8.7mLPCl3的物質(zhì)的量為0.0993mol，由反應(yīng)方程式可知，PCl3過量。CH3CH2COCl的理論產(chǎn)量為0.2475mol；實(shí)際產(chǎn)量為18.0mL，物質(zhì)的量為0.20627mol，則CH3CH2COCl的產(chǎn)率為83.3%。③由信息知，CH3CH2COCl易水解，故C的作用為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入使CH3CH2COCl水解。若無C，將導(dǎo)致所測CH3CH2COCl的產(chǎn)率偏低。[答案](1)冷凝回流反應(yīng)物和生成物，增大產(chǎn)率(2)①排盡裝置中的空氣，防止水蒸氣與PCl3和CH3CH2COCl反應(yīng)②使反應(yīng)物受熱均勻，容易控制溫度(3)①蒸餾燒瓶b②83.3%③防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入使CH3CH2COCl水解偏低27．(14分)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑。工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3開始沉淀完全沉淀回答下列問題：(1)過濾用到的玻璃儀器有漏斗________。(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH在________范圍內(nèi)。(3)反應(yīng)Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子，寫出該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________________________________________________。(4)堿式硫酸鐵溶于水后生成的Fe(OH)2＋可部分水解生成Fe2(OH)eq\o\al(2＋,4)聚合離子，該水解反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________。(5)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應(yīng)制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品中不得含有Fe2＋及NOeq\o\al(－,3)。為檢驗(yàn)所得產(chǎn)品中是否含有Fe2＋，應(yīng)使用的試劑為________。A．氯水 B．KSCN溶液C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液(6)為測定含F(xiàn)e2＋和Fe3＋溶液中鐵元素的總含量，實(shí)驗(yàn)操作如下：準(zhǔn)確量取20.00mL溶液于帶塞錐形瓶中，加入足量H2O2，調(diào)節(jié)pH<2，加熱除去過量H2O2；加入過量KI充分反應(yīng)后，再用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。已知：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)22S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)則溶液中鐵元素的總含量為________g·L－1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡，所測定的鐵元素的含量將會________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。[解析](2)制備硫酸亞鐵，需與硫酸鋁分離，應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH生成Al(OH)3，避免生成Fe(OH)2沉淀，則應(yīng)控制溶液pH在4.4～7.5之間；(6)根據(jù)所給反應(yīng)可得關(guān)系式Fe3＋～S2Oeq\o\al(2－,3)，所以n(Fe3＋)＝n(Na2S2O3)＝0.1000mol·L－1×0.020L＝0.0020mol，溶液中鐵元素的總含量為0.0020mol×56g·mol－1÷0.020L＝5.6g·L－1；若滴定前溶液中H2O2沒有除盡，則H2O2也可氧化I－得到I2，消耗的Na2S2O3將偏多，導(dǎo)致所測定的鐵元素的含量偏高。[答案](1)玻璃棒、燒杯(2)4.4～7.5(3)2H＋＋Fe2＋＋NOeq\o\al(－,2)=Fe3＋＋NO↑＋H2O(4)2Fe(OH)2＋＋2H2OFe2(OH)eq\o\al(2＋,4)＋2H＋(5)D(6)5.6偏高28．(15分)研究煤的合理利用及CO2的綜合應(yīng)用有著重要的意義。請回答下列問題：Ⅰ.煤的氣化已知煤的氣化過程涉及的基本化學(xué)反應(yīng)有：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131kJ·mol－1②CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1查閱資料反應(yīng)②中相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵C≡O(shè)H—HH—CH—OE/(kJ/mol) 1072 436 414 465(1)則反應(yīng)②中a＝________。(2)煤直接甲烷化反應(yīng)C(s)＋2H2(g)CH4(g)的ΔH為________kJ·mol－1，該反應(yīng)在________(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進(jìn)行。Ⅱ.合成低碳烯烴在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO2和2.5molH2，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)ΔH＝－128kJ·mol－1，測得溫度對催化劑催化效率和CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示：(3)圖中低溫時(shí)，隨著溫度升高催化劑的催化效率提高，但CO2的平衡轉(zhuǎn)化率卻反而降低，其原因是____________________________________________________________________________________________。(4)250℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為________。Ⅲ.合成甲醇在恒溫2L容積不變的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，測得不同時(shí)刻反應(yīng)前后容器內(nèi)壓強(qiáng)變化(p后/p前)如下表：時(shí)間/h123456p后/p前(5)反應(yīng)前1小時(shí)內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)為________mol/(L·h)，該溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。Ⅳ.電解逆轉(zhuǎn)化制乙醇(6)科研人員通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：CO2可以在酸性水溶液中電解生成乙醇，則生成乙醇的反應(yīng)發(fā)生在________極(填“陰”或“陽”)，該電極的反應(yīng)式為___________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)根據(jù)反應(yīng)方程式CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)ΔH＝akJ·mol－1，可知ΔH＝(1072＋3×436－4×414－2×465)kJ·mol－1＝－206kJ·mol－1；(2)①＋②，整理可得：C(s)＋2H2(g)CH4(g)的ΔH＝＋131kJ·mol－1－206kJ·mol－1＝－75kJ·mol－1；該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，根據(jù)體系的自由能公式ΔG＝ΔH－TΔS，若反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則ΔG＝ΔH－TΔS<0，所以溫度較低時(shí)ΔG<0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；(3)由圖分析可知在250℃時(shí)催化劑活性最大，在低于該溫度時(shí)，升高溫度，催化劑活性增強(qiáng)；而CO2的平衡轉(zhuǎn)化率卻隨溫度的升高反而降低，是由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使反應(yīng)物CO2轉(zhuǎn)化率降低；(4)在250℃時(shí)CO2轉(zhuǎn)化率為50%，根據(jù)起始時(shí)加入的物質(zhì)的物質(zhì)的量及反應(yīng)2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，達(dá)到平衡時(shí)各種物質(zhì)的平衡濃度分別為c(CO2)＝0.5mol·L－1；c(H2)＝1.0mol·L－1；c(C2H4)＝0.25mol·L－1；c(H2O)＝1.0mol·L－1，則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(0.25×142×16)＝1；(5)化學(xué)反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)n(開始)/mol13001hΔn/molx3xxxΔn(平衡)/moly3yyy在1h時(shí)氣體的總物質(zhì)的量n＝(1－x)＋(3－3x)＋x＋x＝(4－2x)mol，開始時(shí)總物質(zhì)的量為4mol，根據(jù)eq\f(p后,p前)＝eq\f(4－2x,4)＝0.90，解得x＝0.2mol，所以H2改變的物質(zhì)的量為3×0.2mol＝0.6molv(H2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(0.6mol,2L),1h)＝0.3mol/(L·h)；在平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量n＝(1－y)＋(3－3y)＋y＋y＝(4－2y)mol，開始時(shí)總物質(zhì)的量為4mol，根據(jù)eq\f(p后,p前)＝eq\f(4－2y,4)＝0.80，解得y＝0.4mol，所以CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝(0.4mol÷1mol)×100%＝40%；(6)CO2中的C化合價(jià)為＋4價(jià)，乙醇中C的平均化合價(jià)為－2價(jià)，化合價(jià)降低，獲得電子，所以生成乙醇的反應(yīng)發(fā)生在陰極，在酸性條件下，CO2在陰極獲得電子，變?yōu)橐掖迹姌O反應(yīng)式為2CO2＋12H＋＋12e－=CH3CH2OH＋3H2O。[答案](1)－206(2)－75低溫(3)該反應(yīng)ΔH<0，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低(4)1(5)0.340%(6)陰2CO2＋12H＋＋12e－=CH3CH2OH＋3H2O(二)選考題(請考生從所給出的2道題中任選一道作答)35.[化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)中國古代文獻(xiàn)中記載了大量古代化學(xué)的研究成果，《本草綱目》中記載：“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以為烽燧銃機(jī)諸藥者”，反應(yīng)原理為S＋2KNO3＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。(1)氮原子的價(jià)層電子排布圖為__________________，煙花燃放過程中，鉀元素中的電子躍遷的方式是______________________，K、S、N、O四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)開___________________。上述反應(yīng)涉及的元素中電負(fù)性最大的是________(填元素符號)。(2)碳元素除可形成常見的氧化物CO、CO2外，還可形成C2O3(結(jié)構(gòu)式為COOCO)。C2O3與水反應(yīng)可生成草酸(HOOC—COOH)。①C2O3中碳原子的雜化軌道類型為________，CO2分子的立體構(gòu)型為________。②草酸與正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相對分子質(zhì)量相差2，二者的熔點(diǎn)分別為101℃、－7.9℃，導(dǎo)致這種差異的最主要原因可能是________________________________________________________________________。③CO分子中π鍵與σ鍵個(gè)數(shù)比為________。(3)超氧化鉀的晶胞結(jié)構(gòu)圖如右圖所示：則與K＋等距離且最近的K＋個(gè)數(shù)為________，若晶胞參數(shù)為dpm，則該超氧化物的密度為________g·cm－3(用含d、NA的代數(shù)式表示，設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。[解析](1)氮原子價(jià)電子數(shù)為5，其電子排布圖為；焰色反應(yīng)屬于發(fā)射光譜，故電子是由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)，由第一電離能遞變規(guī)律及氮原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)得第一電離能的大小順序?yàn)镹>O>S>K；上述反應(yīng)涉及的元素中氧元素的非金屬性最強(qiáng)，故電負(fù)性最大；(2)①C2O3中碳原子形成3個(gè)σ鍵，為sp2雜化；CO2中碳原子采取sp雜化，立體構(gòu)型為直線型；②草酸分子中有2個(gè)O—H鍵，丁酸分子中只含有一個(gè)O—H鍵，故草酸分子間形成的氫鍵數(shù)目比丁酸分子間形成的氫鍵數(shù)目多，因此其沸點(diǎn)比較高；③CO與N2互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，故π鍵與σ鍵個(gè)數(shù)比為2∶1;(3)由晶胞圖知，同一平面內(nèi)與K＋距離相等且最近的K＋有4個(gè)，通過某一個(gè)K＋且相互垂直的平面有3個(gè)，故共有12個(gè)K＋符合條件；由均攤原理知每個(gè)晶胞中含有4個(gè)KO2，質(zhì)量為4/N