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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年人教新起點選擇性必修2化學上冊階段測試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總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、X、Y、Z、R、T五種主族元素,其原子序數(shù)依次增大,且都小于20.X的族序數(shù)等于其周期序數(shù),X和T同主族,X為非金屬,它們的基態(tài)原子最外層電子排布均為ns1;Y和R同主族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍;Z原子最外層電子數(shù)等于R原子最外層電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是A.簡單離子的半徑:T>R>YB.Y與X、R、T均可形成至少兩種二元化合物C.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:Z>TD.由這五種元素組成的一種化合物,可作凈水劑和消毒劑2、硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,圖甲為其晶胞結(jié)構(gòu),圖乙為晶胞的俯視圖。已知a點的坐標b點的坐標下列說法正確的是。
A.的配位數(shù)為12B.c點離子的坐標為C.基態(tài)Se的電子排布式為D.若換為則晶胞棱長保持不變3、X、Y、Z、Q、E、M六種元素中,X的原子的基態(tài)價電子排布式為2s2,Y的基態(tài)原子核外有5種運動狀態(tài)不同的電子,Z元素的兩種同位素原子通常作為示蹤原子研究生物化學反應(yīng)和測定文物的年代,Q是元素周期表中電負性最大的元素,E的陽離子通常存在于硝石、明礬和草木灰中,M的原子序數(shù)比E大1。下列說法正確的是A.EYQ4中陰離子中心原子的雜化方式為sp3雜化B.X、Y元素的第一電離能大小關(guān)系:X<YC.ZO32?的空間構(gòu)型為V形D.MZ2含離子鍵和非極性共價鍵,陰、陽離子之比為2:14、含鈀(Pd)催化劑可用于石油化工行業(yè)催化加氫和催化氧化。從失活的含鈀催化劑(含Pd、Al2O3和有機物)中提取Pd的一種流程如下:
下列說法錯誤的是A.“焙燒”的主要目的是除去有機物B.金屬Pd的還原性弱于金屬AlC.上述流程中含鈀物種均難溶于水D.“高溫煉鈀”過程中可能產(chǎn)生白煙5、短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。M最高正價與最低負價的絕對值之和等于2,X在短周期元素中原子半徑最大,W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù)。Y最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,且低價氧化物能與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和H2O。下列說法正確的是()A.Y、Z均存在能用于殺菌消毒的氧化物B.原子半徑:M<W<X<Y<ZC.Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強于Z的氣態(tài)氫化物D.W與X形成的化合物一定含離子健和共價鍵6、下列說法錯誤的是A.H+和H2是氫元素的四種不同粒子B.和石墨和金剛石均互為同位素C.和是不同的核素D.12C和14C互為同位素,物理性質(zhì)不同,但化學性質(zhì)幾乎完全相同7、已知:?;瘜W鍵鍵能/412348612436
則乙苯催化脫氫制苯乙烯:的反應(yīng)熱為A.B.C.D.評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)8、如圖所示,a為乙二胺四乙酸(EDTA),易與金屬離子形成螯合物,b為EDTA與Ca2+形成的螯合物。下列敘述正確的是()
A.a和b中N原子均采取sp3雜化B.b中Ca2+的配位數(shù)為6C.a中配位原子是C原子D.b中含有共價鍵、離子鍵和配位鍵9、砒霜是兩性氧化物分子結(jié)構(gòu)如圖所示溶于鹽酸生成用還原生成下列說法正確的是。
A.分子中As原子的雜化方式為B.為共價化合物C.空間構(gòu)型為平面正三角形D.分子鍵角大于109.5℃10、下列說法正確的是A.已知鍵的鍵能為故鍵的鍵能為B.鍵的鍵能為鍵的鍵能為故比穩(wěn)定C.某元素原子最外層有1個電子,它跟鹵素原子相結(jié)合時,所形成的化學鍵為離子鍵D.鍵的鍵能為其含義為形成鍵所釋放的能量為11、下列有關(guān)化學鍵類型的判斷不正確的是A.s--sσ鍵與s--pσ鍵的對稱性不同B.分子中含有共價鍵,則至少含有一個σ鍵C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,則乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ鍵,即6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵,不存在π鍵12、化合物Z是合成某種抗結(jié)核候選藥物的重要中間體;可由下列反應(yīng)制得。
下列有關(guān)化合物X、Y和Z的說法錯誤的是A.物質(zhì)X的熔點與化學鍵無關(guān)B.一個Z分子中,形成π鍵的電子數(shù)與形成σ鍵的電子數(shù)之比為4∶27C.X分子中C和O的雜化方式不相同D.Y分子中所有C原子可能共面13、下列說法不正確的是A.H2O的沸點高于H2S,是因為O的非金屬性大于SB.NaHSO4固體溶于水,既有離子鍵的斷裂,又有共價鍵的斷裂C.由于二氧化碳的碳氧鍵斷裂時會釋放大量的熱量,由此可利用干冰制造舞臺“霧境”D.N2.CO2和PCl5三種物質(zhì)都存在共價鍵,它們都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),且均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)14、據(jù)某科學雜志報道,國外有一研究所發(fā)現(xiàn)了一種新的球形分子,它的分子式為C60Si60它的分子結(jié)構(gòu)好似中國傳統(tǒng)工藝品“鏤雕”,經(jīng)測定其中包含C60、也有Si60結(jié)構(gòu)。下列敘述不正確的是A.該物質(zhì)有很高的熔點、很大的硬度B.該物質(zhì)形成的晶體屬分子晶體C.該物質(zhì)分子中Si60被包裹在C60里面D.該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為240015、如圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法錯誤的是。
A.1mol冰晶體中含有2mol氫鍵B.金剛石屬于共價晶體,其中每個碳原子周圍距離最近的碳原子為4C.碘晶體屬于分子晶體,每個碘晶胞中實際占有4個碘原子D.冰、金剛石、MgO、碘單質(zhì)四種晶體的熔點順序為:金剛石>MgO>冰>碘單質(zhì)16、下列有關(guān)化學鍵類型的判斷不正確的是A.s--sσ鍵與s--pσ鍵的對稱性不同B.分子中含有共價鍵,則至少含有一個σ鍵C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,則乙炔分子中存在2個σ鍵(C—H)和3個π鍵(C≡C)D.乙烷分子中只存在σ鍵,即6個C—H鍵和1個C—C鍵都為σ鍵,不存在π鍵評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)17、下列各圖為幾種晶體或晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖。
請回答下列問題:
(1)這些晶體中;粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是______。
(2)冰、金剛石、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為______。
(3)晶胞與晶胞結(jié)構(gòu)相同,晶體的硬度______(填“大于”或“小于”)晶體的硬度;原因是______。
(4)每個晶胞中實際占有______個原子,晶體中每個周圍距離最近且相等的有______個。
(5)冰的熔點遠高于干冰的重要原因是______。18、實踐證明;75%的乙醇溶液可以有效滅活新冠病毒。
(1)1mol乙醇中含有σ鍵的數(shù)目為___________。
(2)相同條件下,乙醇的沸點高于二甲醚(CH3OCH3)的原因為_________。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水;首先出現(xiàn)藍色沉淀,氨水過量后沉淀逐漸溶解,加入乙醇后析出深藍色晶體。
①氨水過量后沉淀逐漸溶解的離子方程式為____________。
②深藍色晶體中陰離子SO的立體構(gòu)型為_____,其中心原子的雜化類型為____;陽離子的結(jié)構(gòu)式為____。19、(1)單質(zhì)O有兩種同素異形體,其中沸點高的是___________(填分子式),原因是___________;O和Na的氫化物所屬的晶體類型分別為___________和___________。
(2)Al單質(zhì)為面心立方晶體,其晶胞參數(shù)a=0.405nm,晶胞中鋁原子的配位數(shù)為___________。列式表示Al單質(zhì)的密度___________g·cm-3(不必計算出結(jié)果)。20、已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,試根據(jù)有關(guān)信息完成下列問題:
(1)水是維持生命活動所必需的一種物質(zhì)。
①1mol冰中有____mol氫鍵。
②用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是____。
(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示。H2O2分子不是直線形的,兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上,兩個氧原子在書脊位置上,書頁夾角為93°52',而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52'。
試回答:
①H2O2分子的電子式是______,結(jié)構(gòu)式是______。
②H2O2分子是含有___(填“極性”或“非極性”,下同)鍵和__鍵的___分子。
③H2O2難溶于CS2,簡要說明理由:_________。21、(1)在化工、冶金、電子、電鍍等生產(chǎn)部門排放廢水中,常常含有一些汞金屬元素,汞元素能在生物體內(nèi)積累,不易排出體外,具有很大的危害。處理含Hg2+廢水可加入Na2S或通入H2S,使Hg2+形成HgS沉淀。但如果Na2S過量則達不到去除Hg2+的目的,為什么?_______。解決這一問題的方法是再向該廢水中加入FeSO4,可有效地使HgS沉降,為什么?_______。
(2)鉈屬于放射性的高危重金屬。鉈和鉈的氧化物都有毒,能使人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腸胃系統(tǒng)及腎臟等部位發(fā)生病變。人如果飲用了被鉈污染的水或吸入了含鉈化合物的粉塵,就會引起鉈中毒。常用普魯士藍作為解毒劑,治療量為每日250mg/kg。請說明用普魯士藍作為解毒劑的化學原理,并寫出相應(yīng)的化學方程式_______。
(3)在研究酸雨造成的某地土壤的酸化問題時,需pH=10.00的碳酸鹽緩沖溶液,在500mL0.20mol/L的NaHCO3溶液中需加入____g的碳酸鈉來配制1L的緩沖溶液。(已知H2CO3的pK2=10.25)22、下表是元素周期表短周期的一部分:
請按要求用化學用語回答下列問題:
(1)元素④、⑥、⑨的離子半徑由大到小的順序為______;
(2)用電子式表示元素④與元素⑥形成的化合物的形成過程______;
(3)比元素⑦的原子序數(shù)多17的元素在周期表的位置為______;
(4)寫出由①④⑤三種元素組成的一種離子化合物的電子式______,若將其溶于水,破壞了其中的______(填“離子鍵”、“共價鍵”或“離子鍵和共價鍵”);23、硅酸鹽的結(jié)構(gòu)。
在硅酸鹽中,Si和O構(gòu)成了硅氧四面體,其結(jié)構(gòu)如圖所示。每個Si結(jié)合_______個O,Si在中心,O在四面體的四個頂角。許多這樣的四面體還可通過頂角的O相互連接。每個O為兩個四面體所共有,與_______個Si相結(jié)合。硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性,決定了硅酸鹽材料大多具有硬度_______、熔點_______,難溶于_______、化學性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點。24、C60;金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)模型如下圖所示(石墨僅表示出其中一層結(jié)構(gòu))
(1)C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系互為____。
A.同分異構(gòu)體B.同素異形體C.同系物D.同位素。
(2)固態(tài)時,C60屬于___晶體。
(3)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是___個。
(4)BN晶體有多種結(jié)構(gòu);其中立方氮化硼具有金剛石型結(jié)構(gòu)(如圖)。
①該晶體的最小環(huán)中含有___個B原子;N原子的配位數(shù)為___。
②已知立方氮化硼晶體內(nèi)存在配位鍵,則其晶體中配位鍵與普通共價鍵數(shù)目之比為___。原子坐標參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖中a處B的原子坐標參數(shù)為(0,0,0),則距離該B原子最近的N原子坐標參數(shù)為____。25、硅及其化合物在工業(yè)中應(yīng)用廣泛;在工業(yè)上,高純硅可以通過下列流程制?。?/p>
請完成下列填空:
(1)氯原子核外有____種不同能量的電子,硅原子的核外電子排布式是___________。
(2)碳與硅屬于同主族元素,熔沸點SiO2___CO2(填寫“>”、“<”或“=”),其原因是___。
(3)寫出一個能說明碳的非金屬性強于硅的化學方程式__________。評卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共6分)26、周期表前四周期的元素原子序數(shù)依次增大,X原子基態(tài)時層中軌道電子數(shù)與s軌道電子數(shù)相同;原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子;Z有多種氧化物,其中一種紅棕色氧化物可作涂料;位于第四周期;其原子最外層只有1個電子,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)X位于周期表的第_______周期,第______族。
(2)元素的第一電離能:X______Y(填“>”或“<”,下同);原子半徑:X______Y。
(3)的最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸根離子的空間構(gòu)型是_______(用文字描述)。
(4)基態(tài)核外電子排布式為_________,用鐵氰化鉀溶液檢驗的離子方程式為___________。
(5)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該氯化物的化學式是_______,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物反應(yīng)的化學方程式:_________。
27、X.Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素,原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表。元素
相關(guān)信息
X
由X形成的單質(zhì)是最清潔的能源
Y
基態(tài)原子核外p能級電子總數(shù)比s能級少一個
Z
由Z形成的多種單質(zhì),其中之一是地球生物的“保護傘”
W
含量位居地殼中金屬元素的第二位
回答下列問題:
(1)Z位于元素周期表第___周期第____族,W的基態(tài)原子核外電子排布式為______。
(2)Y的第一電離能比Z___(填“大”或者“小”);由X、Y、Z三種元素組成的一種鹽的化學式為________。
(3)寫出W元素的單質(zhì)與X2Z在高溫條件下反應(yīng)的化學方程式____________________________。
(4)在500℃、30MPa下,將1molX2與足量的Y2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成YX3,當X2的轉(zhuǎn)化率為25%時,放出熱量為7.7kJ,則該反應(yīng)的熱化學方程式為:________________________。28、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),F(xiàn)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;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能________B(填“<”“>”或“=”),A、B、C三種元素電負性由小到大的順序為________(用元素符號表示)。
(2)D元素原子的價電子排布式是________。
(3)C元素的電子排布圖為________________;E3+的離子符號為________________。
(4)F元素位于元素周期表的________區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為________________。
(5)G元素可能的性質(zhì)________。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料
B.其電負性大于磷。
C.最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共16分)29、為解決國家“973計劃”中釩;鉻資源的利用問題;2013年6月攀鋼成立“釩鉻渣分離提取釩鉻技術(shù)研究”課題組,2020年5月課題組公布了提取釩鉻的工藝流程。
已知:
①釩鉻渣中含有V2O3、Cr2O3、及SiO2、Fe2O3;FeO等。
②“沉釩”時析出正五價含氧酸銨鹽。
③25℃時,Cr(OH)3的溶度積常數(shù)為6.4×10-31;lg4=0.6
回答下列問題:
(1)釩鉻渣“氧化焙燒”之前通常要將原料粉碎,其目的是___。
(2)“氧化焙燒”時,釩鉻渣中化合價發(fā)生變化三種元素的價層電子排布式為___、___、___。
(3)“除雜”產(chǎn)生的濾渣2的成分是____(用化學式表示)。
(4)寫出緊接“沉釩”的“煅燒”反應(yīng)的化學方程式____。
(5)“還原”溶液中的Cr2O時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____。已知雙氧水還原Cr2O的效率在40℃時最高,解釋原因____。
(6)“沉絡(luò)”過程中,含鉻元素的離子剛好完全沉淀時,溶液的pH=____(已知溶液中離子濃度10-5mol/L時認為已完全沉淀)。30、一種磁性材料的磨削廢料(含鎳質(zhì)量分數(shù)約21%)主要成分是鐵鎳合金;還含有銅;鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳,工藝流程如圖:
回答下列問題:
(1)“酸溶”時,溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成,廢渣的主要成分是________;合金中的鎳難溶于稀硫酸,“酸溶”時除了加入稀硫酸,還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸,反應(yīng)有N2生成.寫出金屬鎳溶解的離子方程式______。
(2)“除鐵”時H2O2的作用是_______,為了證明添加的H2O2已足量,應(yīng)選擇的試劑是______(填“鐵氰化鉀”或“硫氰化鉀”)溶液。黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點,此步驟加入碳酸鈉的目的是_______。
(3)“除銅”時,反應(yīng)的離子方程式為_______,若用Na2S代替H2S除銅,優(yōu)點是_____。
(4)已知除鈣鎂過程在陶瓷容器中進行,NaF的實際用量不能過多的理由為_____。31、在鋼中加入一定量的釩,就能使鋼的硬度、耐腐蝕性大增。工業(yè)上以富釩爐渣(主要成分為V2O5、Fe2O3和SiO2等)為原料提取五氧化二釩的工藝流程如圖:
查閱資料:偏釩酸銨(NH4VO3)溶于熱水和稀氨水;微溶于冷水,不溶于乙醇。
釩的鹽類的顏色五光十色,常被制成鮮艷的顏料。如:VO溶液為黃色,VO2+溶液為藍色;而五氧化二釩則是紅色的。
(1)在第一步操作焙燒過程中V2O5轉(zhuǎn)化為可溶性NaVO3,該反應(yīng)的化學方程式為_____。
(2)以上流程中應(yīng)用過濾操作的有_____(填序號),在③操作后,為使釩元素的沉降率達到98%,要加入較多的NH4Cl,從平衡角度分析原因_____。
(3)產(chǎn)品純度測定:將mg產(chǎn)品溶于足量稀硫酸配成100mL(VO2)2SO4溶液。取20.00mL該溶液于錐形瓶中,用amol?L-1H2C2O4標準溶液進行滴定;經(jīng)過三次滴定,達到滴定終點時平均消耗標準溶液的體積為20.00mL。
①完成下列滴定過程的離子方程式:_____。
______VO+______H2C2O4+______=______VO2++______CO2↑+______
②該滴定實驗不需要另外加入指示劑,達到滴定終點時的實驗操作和現(xiàn)象是______。
③產(chǎn)品的純度為______。(用質(zhì)量分數(shù)表示,已知V2O5,M=182g/mol;H2C2O4;M=90g/mol)
(4)釩的晶胞結(jié)構(gòu)為體心立方結(jié)構(gòu)(如圖所示)。
①若原子1,原子3,原子7的坐標分別為(0,0,0),(1,1,0),(1,1,1);則原子8,原子9的坐標分別為_____,_____。
②若晶胞邊長為308pm,則釩的密度為_____g?cm-3。(列出計算式)32、吹沙填海是在填海點的周圍用吹沙的方式堆沙造地。海水流出目標圈外;沙留在圈內(nèi),漸漸地圈內(nèi)的海面就被不斷吹進的沙填成了陸地,再用強夯機壓實松土。高純硅是現(xiàn)代信息;半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。制備高純硅的主要工藝流程如圖所示:
已知:SiHCl3極易水解;反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣。
回答下列問題:
(1)二氧化硅和硅酸鹽是構(gòu)成地殼中大部分巖石、沙子和土壤的主要微粒,SiO2的晶體類型為_____,其屬于______(填“酸性”或“堿性”)氧化物?;瘜W上常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成,例如青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al2Si2O5(OH)x]可表示為______。
(2)在硅酸鹽中,SiO四面體(圖甲為其俯視投影圖)通過共用頂角氧原子可形成鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。如圖乙所示為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根的一部分,其中Si原子的雜化方式為______,該多硅酸根的最簡式為______。
(3)工業(yè)上用純凈石英砂與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制造的粗硅中往往含有SiC,若粗硅中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為2∶1,則①的化學方程式為______。
(4)流程③提純SiHCl3的操作名稱為______。以上①~⑤的流程中,包含置換反應(yīng)的是______(填序號)。整個操作流程都需隔絕空氣,原因是_______、______(答出兩條即可)。
(5)神舟十四號飛船成功發(fā)射標志著我國航天事業(yè)再上新臺階。氮化硼陶瓷基復(fù)合材料電推進系統(tǒng)及以SiC單晶制作器件,在航空航天特殊環(huán)境下具有廣泛的應(yīng)用前景??茖W家用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC納米棒,反應(yīng)的化學方程式為______。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【分析】
X、Y、Z、R、T5種短周期元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20,Y和R屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍,最外層電子排布為ns2np4,則Y為O元素、R為S元素;X和T屬同一族,它們原子的最外層電子排布為ns1,處于IA族,T的原子序數(shù)大于硫,且X為非金屬,則X為H元素、T為K元素;Z原子最外層上電子數(shù)等于T原子最外層上電子數(shù)的一半,其最外層電子數(shù)為6×=3;故Z為Al。
【詳解】
A.簡單離子的半徑,電子層多,則半徑大;相同電子層,原子序數(shù)小的,半徑大,則O2-、S2-、K+的半徑為:S2->K+>O2-;A項錯誤;
B.O與H;S、K均可形成至少兩種二元化合物;B項正確;
C.金屬性:K>Al,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:KOH>Al(OH)3;C項錯誤;
D.由這五種元素組成的一種化合物為KAl(SO4)2·12H2O;可作凈水劑但不能為消毒劑,D項錯誤;
答案選B。2、B【分析】【詳解】
A.該晶胞中Zn原子的配位數(shù)是4;則ZnSe晶胞中Se原子的配位數(shù)也是4,A錯誤;
B.a(chǎn)的坐標為(0,0,0),b的坐標則a原子位于坐標原點,b原子在體對角線的頂點,可知c原子到x軸、y軸、z軸的距離分別是即c的坐標為B正確;
C.Se的簡化電子排布式:[Ar]3d104s24p4;C錯誤;
D.和半徑不同;則晶胞棱長將改變,D錯誤;
故選B。3、A【分析】【分析】
X、Y、Z、Q、E、M六種元素中,X的原子的基態(tài)價電子排布式為2s2;X為Be;Y的基態(tài)原子核外有5種運動狀態(tài)不同的電子,Y的質(zhì)子數(shù)為5,Y為B;Z元素的兩種同位素原子通常作為示蹤原子研究生物化學反應(yīng)和測定文物的年代,則Z為C;Q是元素周期表中電負性最大的元素,Q為F;E的陽離子通常存在于硝石;明礬和草木灰中,E為K;M的原子序數(shù)比E大1,M為Ca,結(jié)合元素周期律分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知;X為Be;Y為B、Z為C、Q為F、E為K、M為Ca元素。
A.KBF4中陰離子的中心B原子價層電子對個數(shù)為4+=4,且不含孤電子對,則陰離子中心原子的雜化方式為sp3雜化;A正確;
B.同一周期元素第一電離能隨原子序數(shù)的遞增呈增大趨勢;但Be的最外層電子數(shù)全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能較大;則X;Y元素的第一電離能大小關(guān)系:X>Y,B錯誤;
C.中陰離子的中心原子價層電子對個數(shù)為3+=3,且不含孤電子對,中心原子的雜化方式為sp2雜化;空間構(gòu)型為平面三角形,C錯誤;
D.CaC2為離子化合物,其中陽離子Ca2+與陰離子以離子鍵結(jié)合,在陰離子中2個C原子之間以非極性共價鍵結(jié)合;故該化合物中含離子鍵;非極性共價鍵,陰、陽離子之比為1:1,D錯誤;
故合理選項是A。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.“焙燒”可使有機物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)而除去;A項正確;
B.由流程圖知;稀硫酸不能溶解Pd單質(zhì),故金屬Pd的還原性弱于金屬Al,B項正確;
C.王水溶解后含鈀物種存在于溶液中;C項錯誤;
D.“高溫煉鈀"過程中生成的NH3和HCl遇冷生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙;D項正確;
故選C。5、A【分析】【分析】
短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增。X在短周期元素中原子半徑最大,則X為Na;M最高正價與最低負價的絕對值之和等于2,則M為H元素;Y最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,且低價氧化物能與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和H2O;其原子序數(shù)大于Na,則Y最外層含有6個電子,為S元素;Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素;W和X的最外層電子數(shù)之和等于Z的最外層電子數(shù),W最外層電子數(shù)=7-1=6,則W為O元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)分析可知:M為H;W為O,X為Na,Y為S,Z為Cl元素;
A.S;Cl均可以形成用于殺菌消毒的氧化物;如二氧化硫、二氧化氯,故A正確;
B.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小;同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:M<W<Z<Y<X,故B錯誤;
C.非金屬性:S<Cl;則簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y<Z,故C錯誤;
D.O;Na形成的氧化鈉中只含有離子鍵;不存在共價鍵,故D錯誤;
故選A。6、B【分析】【詳解】
A.H+和H2中;前兩者是氫的核素,第三種是離子,第四個是單質(zhì),均是氫元素的四種不同微粒,A正確;
B.和是鈣的不同核素;互為同位素,石墨和金剛石是C的不同單質(zhì),互為同素異形體,B錯誤;
C.和是氫的不同核素;C正確;
D.12C和14C是C的不同核素;互為同位素,其化學性質(zhì)幾乎完全相同,但物理性質(zhì)不同,D正確;
答案選B。7、A【分析】【詳解】
反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,由有機物的結(jié)構(gòu)可知,該反應(yīng)的反應(yīng)熱是中總鍵能與總鍵能,即故A正確;
故答案:A。二、多選題(共9題,共18分)8、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.a(chǎn)中N原子有3對σ電子對,1對孤電子對,b中N原子有4對σ電子對,沒有孤電子對,a、b中N原子均采取sp3雜化;A正確;
B.b為配離子,Ca2+為中心離子,周圍有4個O和2個N與Cu2+之間形成配位鍵,故Cu2+的配位數(shù)為6;B正確;
C.a(chǎn)不是配合物;C錯誤;
D.鈣離子與N;O之間形成配位鍵;其他原子之間形成共價鍵,不含離子鍵,D錯誤;
故答案選AB。9、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.中As原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷As原子雜化類型為故A正確;
B.只含共價鍵的化合物為共價化合物,含有離子鍵的化合物為離子化合物,該物質(zhì)是由和構(gòu)成的;為離子化合物,故B錯誤;
C.中As原子價層電子對個數(shù)含有一個孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為三角錐形,故C錯誤;
D.中Al原子價層電子對個數(shù)不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論知,為平面正三角形,所以其鍵角為120°,故D正確。
綜上所述,答案為AD。10、BD【分析】【詳解】
A.由于鍵中含有1個鍵、2個π鍵,鍵與π鍵的鍵能不同;A錯誤;
B.分子中共價鍵的鍵能越大;分子越穩(wěn)定,B正確;
C.該元素可能為氫元素或堿金屬元素;故可形成共價鍵或離子鍵,C錯誤;
D.形成鍵所釋放的能量為說明鍵的鍵能為D正確;
答案選BD。11、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.σ鍵都是軸對稱圖形;故A錯誤;
B.共價單鍵為σ鍵;雙鍵和三鍵中均含1個σ鍵,則分子中含有共價鍵,則至少含有一個σ鍵,故B正確;
C.乙炔中的碳碳三鍵中含有一個σ鍵;2個π鍵,兩個C—H鍵是σ鍵,乙炔分子中存在3個σ鍵和2個π鍵,故C錯誤;
D.乙烷分子中只存在C—C單鍵和C—H單鍵;單鍵都為σ鍵,故都是σ鍵,故D正確;
故選AC。
【點睛】
單鍵中只有σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵;三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵。12、BC【分析】【分析】
【詳解】
A.X屬于分子晶體;X的熔沸點與相對分子質(zhì)量和氫鍵有關(guān),與化學鍵無關(guān),故A正確;
B.根據(jù)圖知,一個Z分子中含有5個π鍵(2個C=Oπ鍵、1個Π大π鍵)和30個σ鍵(13個C-Hσ鍵;2個C=Oσ鍵、10個C-Cσ鍵、3個C-Oσ鍵、1個H-Oσ鍵、1個C-Clσ鍵);形成π鍵的電子數(shù)與形成σ鍵的電子數(shù)之比為5×2∶30×2=1∶6,故B錯誤;
C.X中C、O原子中價層電子對數(shù)都是4,根據(jù)價層電子對互斥理論知,C、O原子雜化類型都是sp3雜化;其雜化方式相同,故C錯誤;
D.苯分子中所有原子共平面;甲烷中最多有3個原子共平面、-COCl中所有原子共平面;單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以該分子中所有碳原子可能共平面,故D正確;
故選BC。13、AC【分析】【分析】
【詳解】
略14、AC【分析】【分析】
【詳解】
略15、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.這是一個無線延伸的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);找出它的單元就行,找一個水分子(也可以說是冰晶)把四周的氫鍵切兩半,最后就會得到4個半根的氫鍵,也就是兩個,1mol冰晶體中含有2mol氫鍵,A正確;
B.金剛石屬于共價晶體;其中每個碳原子與緊鄰4個其它C原子結(jié)合,故周圍距離最近的碳原子為4,B正確;
C.用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘分子;即有8個碘原子,C錯誤;
D.熔點的一般規(guī)律:共價晶體>離子晶體>分子晶體;冰屬于分子晶體,碘單質(zhì)為分子晶體,室溫下碘為固體;水為液體,MgO屬于離子晶體,金剛石是共價晶體,冰、金剛石、MgO、碘單質(zhì)四種晶體的熔點順序為:金剛石>MgO>碘單質(zhì)>冰,D錯誤;
答案選CD。16、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.σ鍵都是軸對稱圖形;故A錯誤;
B.共價單鍵為σ鍵;雙鍵和三鍵中均含1個σ鍵,則分子中含有共價鍵,則至少含有一個σ鍵,故B正確;
C.乙炔中的碳碳三鍵中含有一個σ鍵;2個π鍵,兩個C—H鍵是σ鍵,乙炔分子中存在3個σ鍵和2個π鍵,故C錯誤;
D.乙烷分子中只存在C—C單鍵和C—H單鍵;單鍵都為σ鍵,故都是σ鍵,故D正確;
故選AC。
【點睛】
單鍵中只有σ鍵,雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵;三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵。三、填空題(共9題,共18分)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)冰、干冰晶體屬于分子晶體,分子之間以分子間作用力結(jié)合;金剛石屬于共價晶體,原子之間以共價鍵結(jié)合;屬于金屬晶體,金屬陽離子與自由電子之間以金屬鍵結(jié)合;屬于離子晶體;離子之間以離子鍵結(jié)合;故這些晶體中粒子之間以共價鍵結(jié)合形成的晶體是金剛石晶體;
(2)一般情況下,微粒間的作用力:共價晶體離子晶體分子晶體。在上述物質(zhì)中,金剛石屬于共價晶體,熔點最高;屬于離子晶體,熔點比金剛石的低,由于離子半徑離子半徑越小,離子所帶電荷越多,離子鍵越強,斷裂消耗的能量就越大,物質(zhì)的熔點就越高,所以熔點冰、干冰都屬于分子晶體,分子之間以分子間作用力結(jié)合,由于分子之間存在氫鍵,分子之間只存在分子間作用力,所以熔點冰干冰;故上述五種物質(zhì)中熔點由高到低的順序為金剛石冰干冰;
(3)在晶體中,離子半徑且晶體中離子所帶電荷數(shù)大于晶體中離子所帶電荷數(shù);所以NaCl晶體的硬度小于MgO晶體的硬度;
(4)每個晶胞中含有的原子個數(shù)為晶胞中,周圍距離最近且相等的構(gòu)成正八面體形結(jié)構(gòu),所以每個周圍距離最近且相等的有8個;
(5)冰、干冰都是分子晶體,分子之間以分子間作用力結(jié)合,由于冰中水分子間形成了氫鍵,使冰的熔點遠高于干冰的熔點。【解析】金剛石晶體金剛石冰干冰小于在晶體中,離子半徑且晶體中離子所帶電荷數(shù)大于晶體中離子所帶電荷數(shù)48分子之間存在氫鍵18、略
【分析】【詳解】
(1)乙醇的結(jié)構(gòu)式是1個乙醇分子中含有8個σ鍵,1mol乙醇中含有σ鍵的數(shù)目為8NA。
(2)乙醇、二甲醚的相對分子質(zhì)量相等,乙醇分子間能形成氫鍵,二甲醚分子間不能形成氫鍵,相同條件下,乙醇的沸點高于二甲醚(CH3OCH3);
(3)①氫氧化銅和氨水形成配離子[Cu(NH3)4]2+,氨水過量后沉淀逐漸溶解的離子方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
②SO中S原子的雜化軌道數(shù)是無孤電子對,SO的立體構(gòu)型為正四面體形,S原子的雜化類型為sp3雜化;陽離子是[Cu(NH3)4]2+,結(jié)構(gòu)式為【解析】8NA(或8×6.02×1023或4.816×1024)乙醇分子間能形成氫鍵Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O[或Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-]正四面體形sp3雜化19、略
【分析】【詳解】
(1)O元素形成O2和O3兩種同素異形體,固態(tài)時均形成分子晶體,且分子之間均無氫鍵,而分子晶體中,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,物質(zhì)的沸點越高,故O3的沸點高于O2;O元素形成的氫化物有H2O和H2O2;二者均屬于分子晶體;Na元素形成的氫化物為NaH,屬于離子晶體;
(2)面心立方晶胞中粒子的配位數(shù)是12;一個鋁晶胞中含有的鋁原子數(shù)為8×+6×=4(個),一個晶胞的質(zhì)量為Al單質(zhì)的密度=g·cm-3。【解析】①.O3②.O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大③.分子晶體④.離子晶體⑤.12⑥.20、略
【分析】【詳解】
(1)在冰中;水分子通過“氫鍵”相互連接成無限結(jié)構(gòu),其中每個水分子都被4個水分子包圍形成變形的正四面體,每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵,按“均攤法”計算,相當于每個水分子有2個氫鍵,所以1mol冰中有2mol氫鍵;根據(jù)VSEPR理論,水分子中心氧原子采用不等性sp3雜化軌道成鍵,成鍵電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)為2,分子為V形結(jié)構(gòu),故選B。
(2)由H2O2的空間構(gòu)型圖可知,H2O2是極性分子,分子內(nèi)既有極性鍵,又有非極性鍵,分子中兩個氧原子間存在非極性鍵、每個氧原子又與1個氫原子形成極性鍵,結(jié)構(gòu)式為:H—O—O—H、電子式為:而CS2為非極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,H2O2難溶于CS2?!窘馕觥竣?2②.B③.④.H—O—O—H⑤.極性⑥.非極性⑦.極性⑧.H2O2為極性分子,而CS2為非極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,H2O2難溶于CS221、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】如果Na2S過量,會生成[HgS2]2-,而使HgS溶解,達不到去除Hg2+的目的去除過量S2普魯士藍作為解毒劑是因為普魯士藍具有離子交換劑的作用,鉈可置換普魯士藍上的鉀隨糞便排出KFeIII[FeII(CN)6(s)+Ti+=TIFe[Fe(CN)6(s)+K+6.022、略
【分析】【分析】
根據(jù)各元素在元素周期表中的位置;①為H元素;②為與第二周期第ⅡA族,為C元素;同理③為N元素;④為O元素;⑤位于第三周期第IA族,為Na元素;同理⑥為Mg元素;⑦為P元素;⑧為S元素;⑨為Cl元素。
【詳解】
(1)由于離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大,當離子核外電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;Cl?核外有3個電子層,O2?、Mg2+核外都有2個電子層,所以Cl?的半徑最大,O2?半徑次之,Mg2+的離子半徑最小,故元素④、⑥、⑨的離子半徑由大到小的順序為Cl?>O2?>Mg2+,故填Cl?>O2?>Mg2+;
(2)Mg原子失去電子形成Mg2+,O原子獲得電子形成O2?,Mg2+與O2?通過靜電作用形成離子鍵,用電子式表示為故填
(3)元素⑦是P元素;它的原子序數(shù)是15,比該元素的原子序數(shù)大17的元素是32,其核外電子排布是2;8、18、4,所以該元素位于第四周期第IVA族,故填第四周期第IVA族;
(4)①④⑤三種元素分別是H、O、Na,三種元素形成的離子化合物是NaOH,其電子式是NaOH是離子化合物,含有離子鍵、共價鍵,當其溶于水電離產(chǎn)生OH?、Na+,所以斷裂的是離子鍵,故填離子鍵。【解析】Cl?>O2?>Mg2+第四周期第IVA族離子鍵23、略
【分析】【分析】
硅原子最外層只有4個電子;離8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差4個,氧原子最外層有6個電子,離8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差2個,則每個Si結(jié)合4個O,每個O與2個Si相結(jié)合,由圖可知,硅酸鹽中硅氧四面體形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
【詳解】
在硅酸鹽中,Si和O構(gòu)成了硅氧四面體,每個Si結(jié)合4個O,Si在中心,O在四面體的四個頂角。許多這樣的四面體還可通過頂角的O相互連接,每個O為兩個四面體所共有,與2個Si相結(jié)合。硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性,決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高(大)、熔點高,難溶于水、化學性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點?!窘馕觥?2高(大)高水24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)同種元素的不同單質(zhì)互稱同素異形體,C60;金剛石和石墨是碳元素的不同單質(zhì);屬于同素異形體,答案選B;
(2)C60構(gòu)成微粒是分子;一個分子中含有60個碳原子,所以屬于分子晶體;
(3)石墨層狀結(jié)構(gòu)中,每個碳原子被三個正六邊形共用,所以平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)=6×=2;
(4)①該晶體的最小環(huán)中含有3個B原子;3個N原子,N原子周圍距離最近的B原子有4個,N原子的配位數(shù)為4個;
②立方氮化硼的結(jié)構(gòu)與金剛石相似;硬度大,屬于原子晶體,硼原子的價電子數(shù)為3,形成4個共價鍵,有1個配位鍵,3個普通共價鍵,配位鍵與普通共價鍵數(shù)目之比為1∶3;
a處B的原子坐標參數(shù)為(0,0,0),距離該B原子最近的N原子連線處于晶胞對角線上,且二者距離為體對角線的則該N原子到各坐標平面距離均等于晶胞棱長的距離該B原子最近的N原子坐標參數(shù)為()。【解析】B分子2341∶3()25、略
【分析】【詳解】
(1)氯元素的原子序數(shù)為17,氯原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p5,由同一能級的電子能量相同可知,氯原子核外有5種不同能量的電子;硅元素的原子序數(shù)為14,硅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,個答案為:5;1s22s22p63s23p2;
(2)二氧化硅是原子晶體,融化時需要克服共價鍵,二氧化碳是分子晶體,融化時只需要克服分子間作用力,共價鍵強于分子間作用力,則二氧化硅的熔沸點比二氧化碳的熔沸點高,故答案為:>;SiO2是原子晶體,融化時需要克服共價鍵,CO2是分子晶體,融化時只需要克服分子間作用力,所以SiO2的熔沸點比CO2的熔沸點高;
(3)碳元素的非金屬性強于硅元素,元素的非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,則碳酸的酸性強于硅酸,由強酸制弱酸的原理可知,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸鈉,反應(yīng)的化學方程式為CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,故答案為:CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
【點睛】
原子晶體融化時需要克服共價鍵,分子晶體融化時只需要克服分子間作用力,共價鍵強于分子間作用力,原子晶體的熔沸點高于分子晶體。【解析】①.5②.1s22s22p63s23p2③.>④.SiO2是原子晶體,融化時需要克服共價鍵,CO2是分子晶體,融化時只需要克服分子間作用力,所以SiO2的熔沸點比CO2的熔沸點高⑤.CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共6分)26、略
【分析】【分析】
前四周期元素原子序數(shù)依次增大,X原子基態(tài)時層中軌道電子數(shù)與s軌道電子數(shù)相同,即電子排布式為:1s22s22p2,則X為C元素;原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,即電子排布式為:1s22s22p3,則Y為N元素;Z有多種氧化物,其中一種紅棕色氧化物可作涂料,則Z為Fe元素;位于第四周期,其原子最外層只有1個電子,且內(nèi)層都處于全充滿狀態(tài),即電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s1;則W為Cu元素。據(jù)此解答。
【詳解】
(1)X為C元素;位于周期表的第二周期,第IVA族,故答案為:二;IVA。
(2)X為C元素,Y為N元素,N元素的基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p3;p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能:C<N;同周期,從左到右,原子半徑減小,原子半徑:C>N,故答案為:<;>。
(3)Y為N元素,其最高價氧化物對應(yīng)水化物為HNO3,酸根離子為NO3-,中心原子N原子的孤對電子數(shù)為:價電子對數(shù)為=鍵+孤對電子數(shù)=0+3=3;其空間構(gòu)型是平面三角形,故答案為:平面三角形。
(4)Z為Fe元素,F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子排布式為或用鐵氰化鉀溶液檢驗Fe2+的離子方程式為:↓,故答案為:或↓。
(5)W為Cu元素,由圖可知,晶胞中,Cu元素的原子個數(shù)為4,Cl元素的原子個數(shù)為:則該氯化物的化學式是與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物其反應(yīng)的化學方程式為:故答案為:
【點睛】
同周期,從左到右,第一電離能增大;特例:同周期第ⅡA族的第一電離能大于第ⅢA族,第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族?!窘馕觥慷蘒VA<>平面三角形或27、略
【分析】【分析】
由X形成的單質(zhì)是最清潔的能源,則X為H元素;Y的基態(tài)原子核外p能級電子總數(shù)比s能級少一個,則Y基態(tài)原子核外電子排布為:1s22s22p3,則Y為N元素;能作為地球生物的“保護傘”的單質(zhì)為O3;則Z為O元素;W的含量居地殼中金屬元素的第二位,則W為Fe元素。
【詳解】
(1)Z為O元素,位于元素周期表第二周期第VIA族;W為Fe元素,原子序數(shù)為26,則W的基態(tài)原子核外電子排布式為:[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)。
(2)N原子2p軌道排布了3個電子,為半充滿狀態(tài),更穩(wěn)定,N的第一電離能大于O的第一電離能;H、N、O元素可形成NH4NO3或NH4NO2兩種鹽。
(3)W元素的單質(zhì)為Fe,X2Z為H2O,F(xiàn)e與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)生成Fe3O4和H2,化學方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(4)首先寫出N2與H2反應(yīng)的化學方程式并注明狀態(tài),N2(g)+3H2(g)2NH3(g),N2的轉(zhuǎn)化率為25%時,反應(yīng)了0.25mol的H2,則?H==-92.4kJ?mol ̄1,可得熱化學方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H=-92.4kJ?mol ̄1?!窘馕觥慷IA[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)大NH4NO3或NH4NO23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2N2(g)+3H2(g)2NH3(g)?H=-92.4kJ?mol ̄128、略
【分析】【分析】
由A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1可知n=2,則A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;由原子序數(shù)依次增大可知B為O元素;由D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的可知核外電子總數(shù)為12;則D為Mg元素;由E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)可知原子序數(shù)為26,則E為Fe元素;F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,則F為Cu元素,G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,為As元素。
【詳解】
(1)同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,同主族自上而下第一電離能降低,N原子最外層為半充滿狀態(tài),性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同周期元素,從左到右元素的電負性逐漸增強,則三種元素電負性由小到大的順序為N<O<F,故答案為:>;N<O<F;
(2)D為Mg元素,最外層電子數(shù)為2,價電子排布式為3s2,故答案為:3s2;
(3)C為F元素,原子序數(shù)為9,電子排布圖為E為Fe元素,則E3+的離子符號為Fe3+,故答案為:Fe3+;
(4)F為Cu元素,位于周期表ds區(qū),基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(5)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,故A正確;
B.同主族元素;從上到下元素非金屬性依次減小,電負性依次減小,則As的電負性比P小,故錯誤;
C.同主族元素;從上到下元素非金屬性依次減小,最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性依次減弱,磷酸為中強酸,則As的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是弱酸,故錯誤;
A正確;故答案為:A。
【點睛】
由A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1確定n=2,判斷A為N元素,由C元素為最活潑的非金屬元素確定C為F元素,結(jié)合原子序數(shù)依次增大確定B為O元素是解答關(guān)鍵?!窘馕觥?gt;N<O<F3S2Fe3+ds【Ar】3d104s1A五、工業(yè)流程題(共4題,共16分)29、略
【分析】【分析】
本流程中“氧化焙燒”步驟中V2O3、Cr2O3、SiO2分別轉(zhuǎn)化為NaVO3、Na2CrO4、Na2SiO3,F(xiàn)e2O3、FeO則變?yōu)镕e2O3,水浸后過濾出濾渣1為Fe2O3,向濾液中加入硫酸得到硅酸沉淀,過濾出得到濾渣2為H2SiO3,加入硫酸銨沉淀釩元素,生成NH4VO3沉淀,對NH4VO3進行焙燒得到V2O5,反應(yīng)方程式為:向濾液中加入雙氧水和硫酸,將Na2CrO4還原為Cr3+,離子方程式為:2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O,然后加入氨水,沉淀鉻,Cr3++3NH3?H2O=Cr(OH)3↓+3再對Cr(OH)3進行灼燒,2Cr(OH)3Cr2O3+3H2O;據(jù)此分析解題。
(1)
釩鉻渣“氧化焙燒”之前通常要將原料粉碎;其目的是增加反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
(2)
“氧化焙燒”時,釩鉻渣中化合價發(fā)生變化三種元素為V、Cr、Fe,基態(tài)V原子價電子排布為3d34s2,基態(tài)Cr原子價電子排布為3d54s1,基態(tài)Fe原子價電子排布為3d64s2。
(3)
由分析可知,水浸液中存在與硫酸反應(yīng)生成的濾渣為
(4)
正五價釩的含氧酸銨鹽為“煅燒”時反應(yīng)的化學方程式為
(5)
“還原”溶液中的時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為低于還原的反應(yīng)速率隨溫度升高而增加;超過雙氧水分解,濃度降低,導(dǎo)致還原的反應(yīng)速率降低;故效率在40℃時最高。
(6)
由得,此時溶液的則【解析】(1)增加反應(yīng)物之間的接觸面積;加快反應(yīng)速率。
(2)3d34s23d54s13d64s2
(3)H2SiO3
(4)
(5)2+3H2O2+10H+=2Cr3++3O2↑+8H2O低于還原的反應(yīng)速率隨溫度升高而增加;超過雙氧水分解,濃度降低,導(dǎo)致還原的反應(yīng)速率降低。
(6)5.630、略
【分析】【分析】
廢料與稀硫酸、稀硝酸酸溶反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鎳。雙氧水具有強氧化性,加入雙氧水目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+;加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,除掉鐵離子,通入硫化氫除掉銅離子,硫化氫可與銅離子反應(yīng)生成硫化銅,加入氟化鈉,可生成氟化鈣;氟化鎂沉淀,最后調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鎳沉淀。
【詳解】
(1)“酸溶”時,溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成,SiO2不溶于硫酸和硝酸,廢渣的主要成分是SiO2;合金中的鎳難溶于稀硫酸,“酸溶”時除了加入稀硫酸,還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸,反應(yīng)有N2生成,金屬鎳溶解的離子方程式5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O。故答案為:SiO2;5Ni+12H++2NO=5Ni2++N2↑+6H2O;
(2)雙氧水具有強氧化性,“除鐵”時H2O2的作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子,為了證明添加的H2O2已足量,應(yīng)選擇的試劑是鐵氰化鉀溶液。黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、容易過濾等特點,此步驟加入碳酸鈉的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣。故答案為:將亞鐵離子氧化為鐵離子;鐵氰化鉀;調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+完全沉淀為黃鈉鐵礬渣;
(3)“除銅”時,硫化氫與銅離子反應(yīng)生成硫化銅沉淀:反應(yīng)的離子方程式為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,若用Na2S代替H2S除銅,優(yōu)點是無易揮發(fā)的有毒氣體H2S逸出,可保護環(huán)境。故答案為:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;無易揮發(fā)的有毒氣體H2S逸出;可保護環(huán)境;
(4)除鈣鎂過程在陶瓷容器中進行,氟離子水解生成氟化氫,腐蝕陶瓷容器,NaF的
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