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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教新版選擇性必修2化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、二茂鐵分子是一種金屬有機配合物;是燃料油的添加劑,用以提高燃燒的效率和去煙,可作為導彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結構如圖所示,下列說法正確的是。
A.二茂鐵中與環(huán)戊二烯離子之間為離子鍵B.環(huán)戊二烯()中含有鍵的數(shù)目為C.環(huán)戊二烯離子中的大鍵可表示為D.是第Ⅷ的一種元素,屬于區(qū)2、吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的大π鍵,下列說法錯誤的是A.吡啶為極性分子B.吡啶顯堿性,能與酸反應C.吡啶中N原子的價層孤電子對占據雜化軌道D.在水中的溶解度,吡啶遠大于苯3、理論化學模擬得到一種離子,結構如下圖。下列關于該離子的說法不正確的是。
A.所有原子均滿足8電子結構B.N原子的雜化方式有2種C.空間結構為四面體形D.該離子的鍵與鍵數(shù)目比為4、下列有關氫鍵的說法中錯誤的是A.氫鍵是一種相對比較弱的化學鍵B.通常說氫鍵是較強的分子間作用力C.氫鍵是由氫原子與非金屬性極強的原子相互作用形成的D.分子間形成氫鍵會使物質的熔、沸點升高5、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,W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等,Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍,由W、X、Y三種元素形成的化合物M的結構如圖所示。下列敘述正確的是。
A.元素非金屬性強弱的順序為W>Y>ZB.化合物M中W不都滿足8電子穩(wěn)定結構C.W分別與X、Y、Z形成的二元化合物均只有一種D.Y單質的熔點高于X單質評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)6、A;B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?/p>
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為____。
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同,B的元素符號為___,C的元素符號為________。
(3)D元素的正三價離子的3d原子軌道為半充滿,D的元素符號為___,其基態(tài)原子的電子排布式為____________。
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為___,其基態(tài)原子的電子排布式為______________。7、(1)玻爾原子結構模型成功地解釋了___________的實驗事實,電子所處的軌道的能量是___________的。最大不足之處是___________。
(2)p能級上有___________個原子軌道,在空間沿___________軸對稱,記為___________,___________,___________,其能量關系為___________。8、生活污水中氮是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因。
完成下列填空:
(1)某污水中存在NH4Cl。寫出NH4Cl的電子式_______。該污水呈現(xiàn)酸性的原因_____________(結合離子方程式及相關文字說明)。
(2)向飽和NH4Cl溶液中加入或通入一種物質,可以使NH4Cl結晶析出,這種物質可以是___________(任寫-種),理由是_______________________________。
(3)某污水中同時存在NH4+和NO3-時,可用下列方法除去:先利用O2將NH4+氧化成NO3-。請配平下列離子方程式并標出電子轉移的方向和數(shù)目。___NH4++___O2→___NO3-+___H2O+___H+,再將NO3-還原成N2,反應的離子方程式:2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O
①NH4NO3晶體中所含化學鍵為___________。
②若該污水中含有1molNH4NO3,用以上方法處理完全后,共消耗_______mol氫氣。
③該污水處理方法的好處是___________________________________________。9、簡要回答或計算。
(1)Bi2Cl離子中鉍原子的配位數(shù)為5,配體呈四角錐型分布,畫出該離子的結構并指出Bi原子的雜化軌道類型______。
(2)在液氨中,(Na+/Na)=-1.89V,(Mg2++Mg)=-1.74V,但可以發(fā)生Mg置換Na的反應:Mg+2NaI=MgI2+2Na。指出原因_______。
(3)將Pb加到氨基鈉的液氨溶液中,先生成白色沉淀Na4Pb,隨后轉化為Na4Pb9(綠色)而溶解。在此溶液中插入兩塊鉛電極,通直流電,當1.0mol電子通過電解槽時,在哪個電極(陰極或陽極)上沉積出鉛____?寫出沉積鉛的量____。
(4)下圖是某金屬氧化物的晶體結構示意圖。圖中;小球代表金屬原子,大球代表氧原子,細線框處是其晶胞。
①寫出金屬原子的配位數(shù)(m)和氧原子的配位數(shù)(n):_______。
②寫出晶胞中金屬原子數(shù)(p)和氧原子數(shù)(q):________。
③寫出該金屬氧化物的化學式(金屬用M表示)__________。
(5)向含[cis-Co(NH3)4(H2O)2]3+的溶液中加入氨水,析出含{Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+的難溶鹽。{Co[Co(NH3)4(OH)2]3}6+是以羥基為橋鍵的多核絡離子,具有手性。畫出其結構____________。
(6)向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入濃硫酸制得化合物X(154.9g·mol-1)。X為暗紅色液體,沸點117°C,有強刺激性臭味,遇水冒白煙,遇硫燃燒。X分子有兩個相互垂直的鏡面,兩鏡面的交線為二重旋轉軸。寫出X的化學式并畫出其結構式___________。
(7)實驗得到一種含鈀化合物Pd[CxHyNz](ClO4)2,該化合物中C和H的質量分數(shù)分別為30.15%和5.06%。將此化合物轉化為硫氰酸鹽Pd[CxHyNz](SCN)2,則C和H的質量分數(shù)分別為40.46%和5.94%。通過計算確定Pd[CxHyNz](ClO4)2的組成___________。
(8)甲烷在汽車發(fā)動機中平穩(wěn)、完全燃燒是保證汽車安全和高能效的關鍵。甲烷與空氣按一定比例混合,氧氣的利用率為85%,計算汽車尾氣中O2、CO2、H2O和N2的體積比________。(空氣中O2和N2體積比按21:79計;設尾氣中CO2的體積為1)。10、某同學從書上得知,一定濃度的Fe2+、Cr(OH)Ni2+、和CuCl的水溶液都呈綠色。于是,請老師配制了這些離子的溶液。老師要求該同學用蒸餾水、稀H2SO4以及試管、膠頭滴管、白色點滴板等物品和盡可能少的步驟鑒別它們,從而了解這些離子溶液的顏色。請為該同學設計一個鑒別方案,用離子方程式表述反應并說明發(fā)生的現(xiàn)象________(若A與B混合,必須寫清是將A滴加到B中還是將B滴加到A中)。11、葉綠素是綠色植物進行光合作用所必需的催化劑;其結構如圖所示。
(1)基態(tài)鎂原子中核外電子的運動狀態(tài)有____種,能量最高的電子占據的軌道呈____形。根據對角線規(guī)則,Mg的一些化學性質與元素____相似。
(2)C、N、O三種非金屬元素的第一電離能由大到小順序是_____。
(3)葉綠素分子中,N原子的雜化類型是____。
(4)MgCO3的熱分解溫度____(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是____。12、(1)肼(N2H4)又稱聯(lián)氨,是良好的火箭燃料,寫出肼的電子式:___________。
(2)金剛石與石墨都是碳的同素異形體,金剛石是自然界硬度最大的物質,但石墨質地柔軟,細膩潤滑,從微粒間作用力角度分析石墨硬度比金剛石低很多的原因是___________。13、鉀和碘是人體內的必需元素;兩者的化合物也有著廣泛的應用?;卮鹣铝袉栴}:
(1)某化合物的晶胞結構如圖所示;該晶胞的邊長為a。
則該晶體的化學式為___,K與Ⅰ間的最短距離為___(用a表示),與Ⅰ緊鄰的O個數(shù)為__。
(2)該晶胞結構的另一種表示中,Ⅰ處于各頂角位置,則K處于__位置,O處于__位置。
(3)碳元素的單質有多種形式,如圖依次是C60;石墨和金剛石的結構圖:
回答下列問題:
①上述三種單質互稱為___。
②在石墨晶體中,碳原子數(shù)與化學鍵數(shù)之比為___。
③上述三種晶體的熔點由高到低的順序為___,解釋原因__。14、(1)基態(tài)Fe原子有___________個未成對電子,F(xiàn)e3+的電子排布式為___________。
(2)3d軌道半充滿和全充滿的元素分別為___________和___________。
(3)某元素最高化合價為+5,原子最外層電子數(shù)為2,半徑是同族中最小的,其核外電子排布式為___________,價電子構型為___________。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)15、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤16、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。(_______)A.正確B.錯誤17、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯誤18、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤19、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍色。(____)A.正確B.錯誤20、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導電性。(______)A.正確B.錯誤21、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結構____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形___________
(6)價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子不一定為正四面體結構___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對___________
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯誤評卷人得分四、計算題(共4題,共32分)22、(1)甲醛與新制懸濁液加熱可得磚紅色沉淀已知晶胞的結構如圖所示:
①在該晶胞中,的配位數(shù)是___________。
②若該晶胞的邊長為apm,則的密度為___________(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的值為)。
(2)砷化鎵為第三代半導體材料,晶胞結構如圖所示,砷化鎵晶體中最近的砷和鎵原子核間距為acm,砷化鎵的摩爾質量為阿伏加德羅常數(shù)的值為則砷化鎵晶體的密度表達式是___________
(3)晶胞有兩個基本要素:①原子坐標參數(shù),表示晶胞內部各原子的相對位置,基稀磁半導體的晶胞如圖所示,其中A處的原子坐標參數(shù)為B處的原子坐標參數(shù)為C處的原子坐標參數(shù)為___________。
②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀,已知單晶的晶胞參數(shù)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則其密度為___________(列出計算式即可)。
(4)元素銅的單質晶體中原子的堆積方式如圖甲所示;其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關系的平面圖如圖丙所示。
若已知銅元素的原子半徑為dcm,相對原子質量為M,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為___________(用含M、d、的代數(shù)式表示)。
(5)金屬鎳與鑭()形成的合金是一種良好的儲氫材料;其晶胞結構如圖。
①儲氫原理:鑭鎳合金吸附解離為原子;H原子儲存在其中形成化合物。若儲氫后,氫原子占據晶胞中上下底面的棱心和面心,則形成的儲氫化合物的化學式為___________。
②測知鑭鎳合金晶胞體積為則鑭鎳合金的晶體密度為___________(列出計算式即可)。23、按要求填空。
(1)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結構,在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為___________,微粒之間的作用力為___________。
(2)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結構與(如圖1)的結構相似,該晶體儲氫后的化學式應為___________。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞結構如圖2所示,晶胞中含B原子數(shù)目為___________。
(4)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,δ?Fe晶胞參數(shù)為acm,則鐵原子半徑為___________(假設原子為剛性球體);δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為___________。
(5)奧氏體是碳溶解在γ?Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁性,其晶胞如圖所示,若晶體密度為ρg?cm?3,則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為___________pm(阿伏加德羅常數(shù)的值用表示;寫出計算式即可)。
24、測定冶金級高純硅中鐵元素的含量:將mg樣品用氫氟酸和硝酸溶解處理,配成VmL溶液,用羥胺(NH2OH,難電離)將Fe3+還原為Fe2+后,加入鄰二氮菲,形成橙紅色物質。利用吸光度法測得吸光度為0.500(吸光度與Fe2+濃度的關系曲線如圖所示)。
(1)酸性條件下,羥胺將Fe3+還原為Fe2+,同時產生一種無污染氣體,該反應的離子方程式為___________。
(2)樣品中鐵元素的質量分數(shù)表達式為___________(用字母表示)。25、10mL某氣態(tài)烴,在50mLO2中充分燃燒,得到液態(tài)水,以及35mL混合氣體(所有氣體均在同溫同壓下測定),該氣態(tài)烴是什么?____________(寫出計算過程和烴的分子式)評卷人得分五、有機推斷題(共2題,共6分)26、Julius利用辣椒素來識別皮膚神經末梢中對熱有反應的傳感器;獲得了2021諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。辣椒素(H)的合成路線如圖。
已知:①R—OHR—Br
②
(1)H分子采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是____。
(2)寫出B→C的反應類型是____。
(3)F與G反應生成H時,可能生成多種副產物,其中分子式為C18H27O3N的物質的結構簡式為____(填化學式)。
(4)寫出符合條件的G的一種同分異構體的結構簡式___(不考慮立體異構);
①苯環(huán)上只有兩個對位取代基;
②不能使FeCl3溶液顯色;紅外光譜表明分子中無N—O鍵;
③1mol該物質與足量Na發(fā)生反應放出1molH2(不考慮同一個碳上連2個—OH)。
(5)已知:請結合題中所給的信息,寫出由制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)。____。27、有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到,也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色粘稠液體,易溶于水。為研究A的組成與結構,進行了如下實驗:。實驗步驟解釋或實驗結論(1)稱取A9.0g,升溫使其汽化,測其密度是相同條件下H2的45倍通過計算填空:(1)A的相對分子質量為:________(2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒,并使其產物依次緩緩通過濃硫酸、堿石灰,發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g(2)A的分子式為:________(3)另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反應,生成2.24LCO2(標準狀況),若與足量金屬鈉反應則生成2.24LH2(標準狀況)(3)用結構簡式表示A中含有的官能團:__________、________(4)A的1H核磁共振譜如圖。
(4)A中含有________種氫原子(5)綜上所述,A的結構簡式________評卷人得分六、工業(yè)流程題(共3題,共15分)28、鍺(Ge)是門捷列夫在1871年所預言的元素“亞硅”,高純度的鍺已成為目前重要的半導體材料,其化合物在治療癌癥方面也有著獨特的功效。如圖是以鍺鋅礦(主要成分為GeO2、ZnS,另外含有少量的Fe2O3等)為主要原料生產高純度鍺的工藝流程:
已知:GeO2可溶于強堿溶液,生成鍺酸鹽;GeCl4的熔點為-49.5℃;沸點為84℃,在水中或酸的稀溶液中易水解。
(1)Ge在元素周期表中的位置是_____,GeCl4晶體所屬類別是_____。
(2)步驟①NaOH溶液堿浸時發(fā)生的離子反應方程式為_____。
(3)步驟③沉鍺過程中,當溫度為90℃,pH為14時,加料量(CaCl2/Ge質量比)對沉鍺的影響如表所示,選擇最佳加料量為______(填“10-15”“15-20”或“20-25”)。編號加料量(CaCl2/Ge)母液體積(mL)過濾后濾液含鍺(mg/L)過濾后濾液pH鍺沉淀率(%)11050076893.6721550020898.1532050021199.784255001.51299.85
(4)步驟⑤中選擇濃鹽酸而不選擇稀鹽酸的原因是_____。
(5)步驟⑥的化學反應方程式為_____。
(6)Ge元素的單質及其化合物都具有獨特的優(yōu)異性能;請回答下列問題:
①量子化學計算顯示含鍺化合物H5O2Ge(BH4)3具有良好的光電化學性能。CaPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化學計算模型,CaPbI3的晶體結構如圖所示,若設定圖中體心鈣離子的分數(shù)坐標為(),則分數(shù)坐標為(0,0,)的離子是_____。
②晶體Ge是優(yōu)良的半導體,可作高頻率電流的檢波和交流電的整流用。如圖為Ge單晶的晶胞,設Ge原子半徑為rpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該鍺晶體的密度計算式為(不需化簡)ρ=______g/cm3。
29、鍺是一種呈灰白色的稀有金屬,在自然界中的分布極為分散,所以很難看到有獨立成礦的鍺,一般與含硫化物的鉛、鋅、銅以及特定的煤炭伴生,提取比較麻煩,產量也不高。如圖為工業(yè)上利用鍺鋅礦(主要成分GeO2和ZnS少量Fe2O3)來制備高純度鍺的流程。
已知:1.GeCl4沸點低(83.1℃)易水解;在濃鹽酸中溶解度低。
2.GeO2可溶于強堿溶液;生成鍺酸鹽。
(1)根據元素周期表中位置推測,鍺和砷元素最高正價含氧酸的酸性:____>____(用含氧酸化學式表示)__。濾渣2中除含有MgGeO3外,還含有少量__。
(2)步驟⑤中加入濃鹽酸,發(fā)生主要反應的化學方程式為__,不用稀鹽酸的原因是__。
(3)步驟⑥發(fā)生反應的化學方程式為__。
(4)如表是不同鎂化合物對鍺回收率的影響,實驗中選用MgCl2、MgSO4或MgO作為沉淀劑;以及不同n(Mg)/n(Ge)條件下鍺的回收率。
表1不同Mg/Ge摩爾比條件下的錯回收率/%。水解母液n(Mg)/n(Ge)00.511.522.52.51#65.392.495.998.599.199.12#57.190.594.998.298.898.93#41.687.193.197.598.598.5
表2不同鎂化合物對鍺回收率的影響。鎂化合物回收率/%MgCl298.3MgSO498.2MgO85.3
由表1可知工業(yè)上n(Mg)/n(Ge)=__,鍺的回收率比較理想,由表2可知,MgCl2與MgSO4作為沉淀劑,鍺的回收率都比較理想,而MgO的沉淀效果不理想,這可能是因為__。
(5)用氫氣還原GeO2可制得金屬鍺。其反應如下:①GeO2+H2=GeO+H2O②GeO+H2=Ge+H2O③GeO2+2H2=Ge+2H2O。反應式③△H=+13728kJ?mol-1,△S=+15600J/(K?mol-1),則還原反應的溫度一般控制在__℃范圍內?!疽阎狦eO在700℃會升華;T(K)=t(℃)+273】
(6)鍺的性質與鋁相似,鍺在硝酸中的溶解速度受硝酸濃度、攪拌速度、溫度等因素影響。如圖,鍺溶解速度有最大值,硝酸的濃度小于此值時,隨濃度增加溶解速度增加,反之降低,這是由于硝酸濃度高時鍺表面被__所致。
30、近日,科學家利用光催化劑實現(xiàn)高選擇性制備氫氣。某小組以輝鉍礦(主要成分是含少量Bi、和等雜質)為原料制備釩酸鉍()的流程如下:
已知:
①濾液1中所含陽離子主要有和
②幾種氫氧化物沉淀的pH如表所示。氫氧化物開始沉淀pH7.52.34.0沉淀完全pH9.73.7
回答下列問題:
(1)濾渣2的主要成分是_______(填化學式)。將輝鉍礦粉碎過篩制成礦粉,其目的是_______。
(2)“酸洗”中用鹽酸代替水的目的是_______。濾液3可以循環(huán)用于“_______”工序(填名稱)。
(3)“氯化”的化學方程式為_______。
(4)“合成”過程中將溶液和溶液混合容易形成膠體,導致過濾困難。為防止生成膠體可采用的措施為_______(任答一條)。
(5)已知輝鉍礦中所含Bi元素的質量分數(shù)為a%,wt這種礦石經上述轉化最終制得bkg則鉍的收率為_______%()。
(6)的立方晶胞結構如圖所示。已知晶體密度為設為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體中與距離最近且相等的有_______個,相鄰2個的核間距為_______nm。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
含有孤電子對和空軌道的原子之間存在配位鍵,所以二茂鐵中與環(huán)戊二烯離子之間為配位鍵;A錯誤;
B.一個環(huán)戊二烯分子中含3個C-C和2個C.6個C-H鍵共11個σ鍵,則1mol環(huán)戊二烯中含有σ鍵的數(shù)目為B錯誤;
C.環(huán)戊二烯離子中的大鍵為5個原子形成的6電子大鍵;C正確;
D.是第Ⅷ的一種元素;D錯誤;
故選:C。2、C【分析】【詳解】
A.根據吡啶的結構簡式可知;其正負電荷中心不重合,故為極性分子,A正確;
B.吡啶中含有次氨基;顯堿性,能與酸反應,B正確;
C.已知吡啶中含有與苯類似的大π鍵,則說明吡啶中N原子也是采用sp2雜化,雜化軌道只用于形成σ鍵和存在孤電子對,則吡啶中N原子的價層孤電子對占據sp2雜化軌道;C錯誤;
D.吡啶和H2O均為極性分子,符合相似相溶原理,而苯為非極性分子;而且吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵;所以吡啶在水中的溶解度大于苯,D正確;
故選C。3、B【分析】【詳解】
A.由的結構式可知,所有N原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,故A正確;
B.中心N原子為sp3雜化,與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化,與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化,端位N原子為sp2雜化,則N原子的雜化方式有3種,故B錯誤;
C.中心N原子為sp3雜化,則其空間結構為四面體形,故C正確;
D.單鍵存在一個鍵,雙鍵存在一個鍵和一個鍵,該離子的鍵與鍵數(shù)目比為12:8=3:2,故D正確;
故選:B。4、A【分析】【分析】
【詳解】
A.氫鍵是一種特殊的分子間作用力;不是化學鍵,故A錯誤;
B.氫鍵是一種特殊的分子間作用力;比普通的分子間作用力要強,故B正確;
C.氫鍵是由氫原子與非金屬性極強的F;O、N等原子相互作用形成的;故C正確;
D.氫鍵比普通的分子間作用力要強;分子間形成氫鍵會使物質的熔;沸點升高,故D正確;
答案選A。5、D【分析】【分析】
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,則X為Na元素;根據結構,W最外層有6個電子,原子序數(shù)小于11,則W為O元素;Y最外層有4個電子,原子序數(shù)大于11,則Y為Si元素;W的核外電子數(shù)為8,與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等,則Z最外層有7個電子,只能為Cl元素;Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍,符合題意。根據上述分析,W為O元素,X為Na元素,Y為Si元素,Z為Cl元素,據此分析解答。
【詳解】
A.同一周期;從左向右,非金屬性增強,同一主族,從上到下,非金屬性減弱,則元素非金屬性強弱的順序為:O>Cl>Si,即W>Z>Y,故A錯誤;
B.根據M的結構可知;陰離子帶2個單位負電荷,是其中的2個O各自得到1個電子形成的,所以化合物M中的O都滿足8電子穩(wěn)定結構,故B錯誤;
C.O與Na能夠形成氧化鈉和過氧化鈉2種,O和Cl能形成Cl2O、ClO2等多種氧化物;故C錯誤;
D.X為Na元素;Y為Si元素,鈉為熔點較低的金屬晶體,硅為共價晶體,熔點高于鈉,即Y單質的熔點高于X單質,故D正確;
故答案選D。二、填空題(共9題,共18分)6、略
【分析】【詳解】
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子;次外層有2個電子,根據構造原理可知,該元素為N元素,故答案為:N;
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同;由于氬原子是18電子的,所以B為Cl,C為K,故答案為:Cl;K;
(3)D元素的正三價離子的3d原子軌道為半充滿,根據構造原理可知,D為Fe元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,故答案為:Fe;1s22s22p63s23p63d64s2;
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,根據構造原理,E為Cu元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為:Cu;1s22s22p63s23p63d104s1?!窘馕觥竣?N②.Cl③.K④.Fe⑤.1s22s22p63s23p63d64s2⑥.Cu⑦.1s22s22p63s23p63d104s17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)線狀光譜與量子化之間有必然的聯(lián)系;玻爾原子結構模型成功地解釋了氫原子光譜是線狀光譜的實驗事實,電子所處的軌道的能量是量子化的。最大不足之處是某些光譜現(xiàn)象難以用該模型解釋。
(2)p能級有3個能量相同、伸展方向不同的原子軌道,p能級上有3個原子軌道,在空間沿x、y、z軸對稱,記為px,py,pz,其能量關系為px=py=pz?!窘馕觥竣?氫原子光譜是線狀光譜②.量子化③.某些光譜現(xiàn)象難以用該模型解釋④.3⑤.x、y、z⑥.px⑦.py⑧.pz⑨.px=py=pz8、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)電子式為識記內容,NH4+為復雜的陽離子,要表示其共價鍵。NH4Cl為強酸弱堿鹽,水解呈酸性。答案是NH4++H2ONH3·H2O+H+,污水中的NH4+與水中的OH-結合,使得水中的從c(H+)>c(OH-);所以溶液顯酸性;
(2)NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq),使氯化銨結晶析出,使溶解平衡向左移動,可以通入氨氣、加入可溶性的銨鹽或者可溶性的鹽酸鹽,能使NH4+或Cl-的濃度增大的均可,答案是NH3、NaCl固體,其他可溶性氯化物固體,其他銨鹽固體均可加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增加;使平衡逆向移動,固體析出(從溶解平衡移動角度解釋,合理即可);
(3)根據得失電子守恒和電荷守恒、物料守恒可配平。___NH4++___O2→___NO3-+___H2O+___H+
每種元素化合價變化↑+5-(-3)=8↓2×2=4
得失電子守恒,乘以系數(shù)12
元素守恒和電荷守恒12112
配平后的方程式為1NH4++2O2→1NO3-+1H2O+2H+,單線橋,從還原劑銨根離子中的N原子,指向氧化劑中的O元素,轉移8個e-。①NH4NO3晶體中含有的化學鍵包括陰陽離子間離子鍵,銨根離子有共價鍵和配位鍵,硝酸根中含有共價鍵。②硝酸銨中銨根離子轉化為硝酸根,再和氫氣反應,1molNH4NO3最后轉變成2molNO3-,根據方程式消耗5mol氫氣。③第一個反應產物為酸性溶液,第二個反應為堿性溶液,可以中和,且產物為氮氣,無污染。答案為離子鍵、共價鍵、配位鍵即降低了污水中氮的含量,生成無污染的N2;兩個過程又起到了中和作用,生成無污染的水?!窘馕觥縉H4++H2ONH3·H2O+H+,污水中的NH4+與水中的OH-結合,使得水中的從c(H+)>c(OH-),所以溶液顯酸性NH3、NaCl固體,其他可溶性氯化物固體,其他銨鹽固體、濃鹽酸、HCl任一種加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增加,使平衡逆向移動,固體析出(從溶解平衡移動角度解釋,合理即可)12112離子鍵、共價鍵、配位鍵5即降低了污水中氮的含量,生成無污染的N2;兩個過程又起到了中和作用,生成無污染的水。9、略
【分析】【分析】
【詳解】
(7)在Pd[CxHyNz](ClO4)2中;C和H的比例為(30.15/12.01):(5.06/1.008)=1:2即y=2x(1)
在Pd[CxHyNz](SCN)2中;C和H的比例為(40.46/12.01):(5.94/1.008)=0.572
即(x+2)/y=0.572(2)
(1)和(2)聯(lián)立;解得:x=13.89=14,y=28
設Pd[CxHyNz](ClO4)2的摩爾質量為M:則14X12.01/M=30.15%,得M=557.7(g·mol-1)
z={557.7-[106.4+12.01×14+1.008×28+2×(35.45+64.00)]}/14.01=3.99=4Pd[CxHyNz](ClO4)2的組成為Pd[C14H28N4](ClO4)2。
(8)甲烷完全燃燒:CH4+2O2=CO2+2H2O
即1體積甲烷消耗2體積O2,生成1體積CO2和2體積H2O
由于O2的利用率為85%,則反應前O2的體積:2÷0.85=2.35
剩余O2的體積:2.35-2=0.35
混合氣中N2的體積:2.35×79/21=8.84(N2不參與反應,仍保留在尾【解析】①.Bi2Cl的結構:或Bi原子的雜化軌道類型:sp3d2②.MgI2為難溶物③.陽極④.9/4mol⑤.m=4,n=4⑥.p=4,q=4⑦.MO⑧.⑨.X的化學式:CrO2Cl2X的結構式:⑩.Pd[C14H28N4](ClO4)2?.O2、CO2、H2O和N2的體積比為0.35:1:2:8.8410、略
【分析】【分析】
【詳解】
第1步:在點滴板上分別滴幾滴試樣,分別滴加蒸餾水,顏色變藍者為CuCl3-
CuCl3-+4H2O=Cu(H2O)42++3Cl-
第2步:另取其他4種溶液,滴加到點滴板上,分別滴加稀硫酸。生成綠色沉淀的是Cr(OH)4-;
溶液變紫紅且生成棕色沉淀的是MnO42-。
Cr(OH)4-+H+=Cr(OH)3+H2O
3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O
第3步:將Cr(OH)4-分別滴加到Fe2+和Ni2+的試液中,都得到氫氧化物沉淀。顏色發(fā)生變化的是Fe2+,不發(fā)生變化的是Ni2+。
Fe2++2Cr(OH)4-=Fe(OH)2+2Cr(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Ni2++2Cr(OH)4-=Ni(OH)2+2Cr(OH)3【解析】見解析11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)基態(tài)鎂原子核外有12個電子;則核外電子的運動狀態(tài)有12種,電子占據的最高能層M層中的3s能級,能量最高的電子占據的軌道呈球形。根據對角線規(guī)則,Mg的一些化學性質與元素Li相似。
(2)同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,氮元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素的,C、N、O三種非金屬元素的第一電離能由大到小順序是
(3)葉綠素分子中連接雙鍵的氮原子價層電子對個數(shù)是4,連接3個單鍵的氮原子價層電子對個數(shù)是3,根據價層電子對互斥理論知,N原子的雜化類型是sp2、sp3。
(4)碳酸鹽的熱分解本質是金屬陽離子結合酸根離子中的氧離子,Mg2+的離子半徑小于Ca2+的,Mg2+對氧離子的吸引作用比Ca2+的強,故MgCO3需要較少的外界能量來分解,故熱分解溫度:MgCO3低于CaCO3。也就是說:原因是r(Mg2+)﹤r(Ca2+),晶格能MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgO。【解析】①.12②.球③.Li;④.N>O>C⑤.sp2、sp3⑥.低于⑦.r(Mg2+)﹤r(Ca2+),晶格能MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgO12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)聯(lián)氨是共價化合物,電子式為故答案為:
(2)石墨屬于過渡型晶體,晶體中層內形成共價鍵,層與層之間為分子間作用力,金剛石是原子晶體,晶體中原子間形成共價鍵,分子間作用力弱于共價鍵,則石墨硬度比金剛石低很多,故答案為:石墨晶體中層與層之間為分子間作用力,金剛石中原子間為共價鍵,分子間作用力弱于共價鍵?!窘馕觥渴w中層與層之間為分子間作用力,金剛石中原子間為共價鍵,分子間作用力弱于共價鍵13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由晶胞結構可知,晶胞中位于頂點的鉀原子個數(shù)為8×=1,位于面心的氧原子個數(shù)為6×=3,位于體心的碘原子個數(shù)為1,則晶體的化學式為KIO3;鉀原子與碘原子間的最短距離為體對角線的由晶胞的邊長為a可知體對角線的為a;位于體心碘原子與位于面心的氧原子構成八面體結構,則與碘原子緊鄰的氧原子個數(shù)為6,故答案為:KIO3;a;6;
(2)由晶胞結構可知;若該晶胞結構的另一種表示中,碘原子處于晶胞的各頂角位置,則鉀原子處于體心;氧原子處于棱的中點上,故答案為:體心;棱的中點;
(3)①碳60;石墨、金剛石都是碳元素形成的不同種單質;互為同素異形體,故答案為:同素異形體;
②由圖可知,石墨晶體中,每個最小碳原子環(huán)上有6個碳原子,每個碳原子被3個環(huán)共有,則每個環(huán)只擁有碳原子的平均每個最小碳原子環(huán)擁有的碳原子數(shù)為6×=2,每個碳碳鍵被2環(huán)共有,則每個環(huán)只擁有碳碳鍵的平均每個最小碳原子環(huán)擁有的碳碳鍵數(shù)為6×=3;石墨晶體中,碳原子數(shù)與碳碳鍵數(shù)之比為2:3,故答案為:2:3;
③碳60屬于分子晶體,分子間的分子間作用力很小,三種晶體中碳60的熔點最低;金剛石屬于共價晶體,石墨屬于混合型晶體,相比金剛石,石墨中碳原子為sp2雜化,碳碳間形成σ鍵同時形成大π鍵,鍵能更大,熔點更高,所以三種晶體的熔點由高到低的順序為石墨>金剛石>C60,故答案為:石墨>金剛石>C60;金剛石屬于共價晶體,石墨屬于混合型晶體,相比金剛石,石墨中C原子為sp2雜化,碳碳間形成σ鍵同時形成大π鍵,鍵能更大,熔點更高;C60屬于分子晶體,分子間作用力很小,熔點很低。【解析】KIO3a6體心棱的中點同素異形體2:3石墨>金剛石>C60金剛石屬于共價晶體,石墨屬于混合型晶體,相比金剛石,石墨中C原子為sp2雜化,碳碳間形成σ鍵同時形成大π鍵,鍵能更大,熔點更高;C60屬于分子晶體,分子間作用力很小,熔點很低14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)基態(tài)鐵原子有26個電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,3d軌道有4個為成對電子;Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,故答案為:4;1s22s22p63s23p63d5(或【Ar】3d5);
(2)3d軌道半充滿的元素有價電子排布式為3d54s1和3d54s2的元素,或3d104s1和3d104s2,是Cr和Mn或Cu和Zn;故答案為:Cr;Mn;Cu;Zn;
(3)某元素最高化合價為+5,則價電子數(shù)為5,原子最外層電子數(shù)為2,則最外層電子數(shù)為2,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2;價電子構型為3d34s2;故答案為:1s22s22p63s23p63d34s2;3d34s2。【解析】41s22s22p63s23p63d5(或【Ar】3d5)Cr、MnCu、Zn1s22s22p63s23p63d34s23d34s2三、判斷題(共9題,共18分)15、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。16、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性變弱;故第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強。
故正確;17、A【分析】【分析】
【詳解】
乙醇中的羥基與水分子的羥基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烴基較大,其中的羥基和水分子的羥基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明顯減小,故正確。18、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。19、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應生成銅原子和四個羥基絡合產生的物質,該物質的顏色是絳藍色,類似于丙三醇與新制的反應,故答案為:正確。20、A【分析】【詳解】
因為銅具有良好的導電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。21、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,錯誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯誤;
(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構型一定為直線形,錯誤;
(6)價層電子對互斥理論中;π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp3雜化的結果且沒有孤電子對;錯誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道;錯誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構型為平面三角形或平面三角形;錯誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時;該分子正四面體結構或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對;正確;
(13)NH3和CH4兩個分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構型結果不矛盾;錯誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對由一個原子提供,另一個原子提供空軌道,錯誤。四、計算題(共4題,共32分)22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①根據氧化亞銅的化學式和晶胞結構分析,在該晶胞中,每個O2-和4個Cu+相連,每個Cu+和2個O2-相連,故Cu+的配位數(shù)是2;
②根據氧化亞銅的晶胞結構可知,晶胞的質量為若該晶胞的邊長為則晶胞的體積為則的密度為
(2)砷化鎵晶體中最近的砷和鎵原子的核間距為晶胞體對角線長的則晶胞的棱長為每個晶胞中含有4個砷原子和4個鎵原子,所以密度表達式為
(3)①根據晶胞結構可知,C處Li的原子坐標參數(shù)為
②該晶胞中Li、As、Zn原子的個數(shù)都為4,根據化學式可知該晶體的密度
(4)由題圖可知銅晶胞中含有的銅原子數(shù)目為若已知銅元素的原子半徑為dcm,則由圖丙知,其晶胞的面對角線長是4dcm,所以晶胞的邊長是則該晶體的密度
(5)①根據均攤法,儲氫后晶胞中La的個數(shù)為Ni的個數(shù)為H的個數(shù)為因此該儲氫化合物的化學式為
②根據密度的定義,晶胞的質量為體積為密度為【解析】223、略
【分析】【詳解】
(1)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結構,在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點,則晶胞中Cu有個,Au有則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為3:1,微粒之間的作用力為金屬鍵;故答案為:3:1;金屬鍵。
(2)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結構與的結構相似,則一個晶胞中有8個氫原子,則該晶體儲氫后的化學式應為AuCu3H8;故答案為:AuCu3H8。
(3)立方BP(磷化硼)的晶胞結構如圖2所示,B原子位于頂點和面心,則晶胞中含B原子數(shù)目為故答案為:4。
(4)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,δ?Fe晶胞參數(shù)為acm,該晶胞中體對角線為四個鐵原子半徑即則鐵原子半徑為δ?Fe晶胞中鐵原子的配位數(shù)為8,α?Fe晶胞中鐵原子的配位數(shù)為6,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為4:3;故答案為:4:3。
(5)奧氏體是碳溶解在γ?Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁性,其晶胞如圖所示,晶胞中鐵原子個數(shù)為碳原子個數(shù)為若晶體密度為ρg?cm?3,則晶胞體積為晶胞參數(shù)為則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為晶胞參數(shù)一半的倍即故答案為:【解析】(1)3:1金屬鍵。
(2)AuCu3H8
(3)4
(4)4:3
(5)24、略
【分析】【詳解】
(1)酸性條件下,羥胺將Fe3+還原為Fe2+,同時產生一種無污染氣體,該氣體應為N2,根據電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可得該反應的離子方程式為2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H++2H2O;
(2)由題圖可知,吸光度為0.500時對應的Fe2+濃度為0.0500×10-3mol·L-1,則其中鐵元素的質量m(Fe)=所以該樣品中鐵元素的含量為【解析】2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++2H++N2↑+2H2O25、略
【分析】【詳解】
設烴為CxHy;則。
所以10×(1+y/4)=25,解得y=6,即1分子烴中H的原子個數(shù)是6,反應中氧氣有剩余,所以10(x+y/4)≤50,由于y=6,解得x≤3.5,所以氣態(tài)烴為乙烷或丙烷,分子式為C2H6、C3H6?!窘馕觥緾2H6C3H6五、有機推斷題(共2題,共6分)26、略
【分析】【分析】
由已知①可知,A物質在PBr3作用下生成B(),B與反應生成C(),C先在強堿水溶液中反應后再酸化得到D(),D在180℃下得到E,有已知②得知,E在SOCl2作用下羧基變成酰氯基得到F,其中氯原子與G中的氨基消去HCl得到H()。
【詳解】
(1)從H的結構簡式分析,連接一個雙鍵和兩個單鍵的碳原子有苯環(huán)6個、碳碳雙鍵2個、碳氧雙鍵1個,共9個,即采取sp2雜化的碳原子數(shù)目是9。
(2)B→C的反應是B中的Br與中的Na結合消去;反應類型是取代反應。
(3)F與G反應生時,氯原子與G中的氨基消去HCl得到H,可能生成多種副產物,其中分子式為C18H27O3N的物質為氯原子與酚羥基消去HCl得到的副產物,結構簡式是
(4)G的分子式為C8H11O2N,其一種同分異構體的結構①苯環(huán)上只有兩個對位取代基;②不能使FeCl3溶液顯色,即沒有酚羥基,紅外光譜表明分子中無N—O鍵;③1mol該物質與足量Na發(fā)生反應放出1molH2(不考慮同一個碳上連2個—OH),G中只含有兩個O原子,則該分子結合中含有兩個—OH。符合該條件的結構為或或
(5)從題給路線圖可知;羧基可與SOCl2反應生成酰氯基,有本題已知可知在AlCl3作用下酰氯基中的氯原子可以取代苯環(huán)上的氫,碳氧雙鍵經氫氣加成得到羥基,羥基與相鄰碳上的氫消去水即得到目標產物。合成路線圖是:
【解析】(1)9
(2)取代。
(3)
(4)或或
(5)27、略
【分析】【分析】
(1)有機物和氫氣的密度之比等于相對分子質量之比;
(2)濃硫酸可以吸收水,堿石灰可以吸收二氧化碳,根據元素守恒來確定有機物的分子式;
(3)羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳,羥基可以和金屬鈉發(fā)生化學反應生成氫氣;
(4)核磁共振氫譜圖中有幾個峰值則含有幾種類型的等效氫原子;峰面積之比等于氫原子的數(shù)目之比;
(5)根據分析確定A的結構簡式。
【詳解】
(1)有機物質的密度是相同條件下H2的45倍,所以有機物的相對分子質量為45×2=90,故答案為90;
(2)濃硫酸增重5.4g,則生成水的質量是5.4g,生成水的物質的量是=0.3mol,所含有氫原子的物質的量是0.6mol,堿石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的質量是13.2g,所以生成二氧化碳的物質的量是=0.3mol,所以碳原子的物質的量是0.3mol,由于有機物是0.1mol,所以有機物中碳原子個數(shù)是3,氫原子個數(shù)是6,根據相對分子質量是90,所以氧原子個數(shù)是3,即分子式為:C3H6O3;
故答案為C3H6O3;
(3)只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學反應生成二氧化碳,生成2.24LCO2(標準狀況),則含有一個羧基(-COOH),醇羥基(-OH)可以和金屬鈉發(fā)生反應生成氫氣,與足量金屬鈉反應生成2.24LH2(標準狀況);則含有羥基數(shù)目是1個;
故答案為-COOH和-OH;
(4)根據核磁共振氫譜圖看出有機物中有4個峰值;則含4種類型的等效氫原子,氫原子的個數(shù)比是3:1:1:1;
故答案為4;
(5)綜上所述,A的結構簡式為CH3CH(OH)COOH。【解析】90C3H6O3-COOH-OH4CH3CH(OH)COOH六、工業(yè)流程題(共3題,共15分)28、略
【分析】【分析】
由題給流程可知,鍺鋅礦用氫氧化鈉溶液堿浸將二氧化鍺轉化為偏鍺酸鈉,硫化鋅、氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應,過濾得到含有硫化鋅、氧化鐵的濾渣和偏鍺酸鈉濾液;向濾液中加入氯化鈣溶液將偏鍺酸鈉轉化為偏鍺酸鈣沉淀,過濾得到偏鍺酸鈣;用濃鹽酸將偏鍺酸鈣轉化為四氯
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