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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年蘇教版選擇性必修2化學(xué)上冊(cè)月考試卷989考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、是一種無(wú)色無(wú)味的氣體,結(jié)構(gòu)式如圖,可溶于水生成草酸:下列說(shuō)法正確的是。
A.甲酸與草酸互為同系物B.是非極性分子C.晶體溶點(diǎn):草酸>冰>三氧化二碳>干冰D.和分子中碳原子的雜化方式均相同2、下列化學(xué)用語(yǔ)表述正確的是A.葡萄糖的實(shí)驗(yàn)式:C6H12O6B.甲基的電子式:C.基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布式:3d54s1D.金剛石的晶胞:3、下列說(shuō)法不正確的是。
①充有氖氣的霓虹燈管通電時(shí)會(huì)發(fā)出紅色光的主要原因;是電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸收除紅光以外的光線。
②電子云圖中的小黑點(diǎn)的疏密程度表示電子在原子核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小。
③某價(jià)層電子排布為4d54s1的基態(tài)原子;該元素位于周期表中第四周期第ⅠB族。
④原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學(xué)性質(zhì)相似。
⑤Be與Al在周期表中處于對(duì)角線位置,可推出:Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2OA.①②③B.①③④C.②⑤D.③④⑤4、2019年是元素周期表發(fā)表150周年,期間科學(xué)家為完善周期表做出了不懈努力。中國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授曾主持測(cè)定了銦()等9種元素相對(duì)原子質(zhì)量的新值,被采用為國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)。銦與銣()同周期。下列說(shuō)法不正確的是()A.是第五周期第Ⅲ族元素B.的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17C.原子半徑:D.堿性:5、為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,已知元素的原子序數(shù)之和是元素的原子序數(shù)之和的3倍,且元素是同主族元素。甲;乙、丙、丁、戊五種二元化合物的組成如下表:
。甲。
乙。
丙。
丁。
戊。
C、
物質(zhì)間存在反應(yīng):甲+乙→單質(zhì)+丙;丁+戊→單質(zhì)(淡黃色固體)+丙。下列說(shuō)法正確的是A.甲、乙、丙、丁、戊均為只含極性鍵的極性分子B.原子半徑:電負(fù)性:C.可用酒精洗滌粘在容器內(nèi)壁上的單質(zhì)D.若甲與乙恰好反應(yīng)生成單質(zhì)則乙為雙原子分子6、下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)誤的是A.CS2、C2H2、BeCl2都是直線形分子B.CCl4和CH2Cl2均是四面體構(gòu)型的非極性分子C.H2S和NH3均是由極性鍵構(gòu)成的極性分子D.HCl和HS-均是含有一個(gè)極性鍵的18電子粒子7、下列物質(zhì)中只含有共價(jià)鍵的是()A.NaOHB.HBrC.MgOD.He8、冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似。下列有關(guān)冰晶胞說(shuō)法正確的是。
A.冰分子間的氫鍵具有方向性和飽和性,是σ鍵B.每個(gè)冰晶胞平均含有4個(gè)水分子C.實(shí)驗(yàn)測(cè)得冰中氫鍵的作用力為18.5kJ/mol,而冰的熔化熱為5.0kJ/mol,這說(shuō)明冰熔化成水,氫鍵部分被破壞D.晶體冰與金剛石晶體硬度都很大,且都是原子晶體9、2022年3月23日,“天宮課堂”第二課開(kāi)講,太空“冰雪”實(shí)驗(yàn)帶來(lái)神奇現(xiàn)象。小蘇打和白醋混合可得乙酸鈉溶液,過(guò)飽和乙酸鈉溶液只要遇到一丁點(diǎn)的結(jié)晶或顆粒就會(huì)析出晶體,從而在太空“點(diǎn)水成冰”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.的俗稱是蘇打B.純凈的乙酸又稱冰醋酸C.結(jié)晶析出為放熱熵減過(guò)程D.中只有離子鍵和極性共價(jià)鍵評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、A;B、C、D、E代表前4周期的五種元素;原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子,其電子軌道表示式為_(kāi)__________。
(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同,B離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)__________。
(3)C元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿,C的元素符號(hào)為_(kāi)__________,該元素在周期表中的位置為_(kāi)__________。
(4)D元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,D的元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)__________,在元素周期表中的位置為_(kāi)__________。
(5)E元素基態(tài)原子中沒(méi)有未成對(duì)電子,E的外圍電子排布式是___________。11、工業(yè)上以食鹽;氨氣、二氧化碳等物質(zhì)為原料制取純堿。
(1)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是除去粗鹽水中的雜質(zhì)陽(yáng)離子(主要含Ca2+、Mg2+),提純?cè)摯蛀}時(shí),可考慮在粗鹽水中依次加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來(lái)源于石灰窯廠),寫(xiě)出A、B的化學(xué)式。A____、B_____。
(2)氨氣分子的空間構(gòu)型為_(kāi)____,其中N原子采用_____雜化方式,二氧化碳中心原子C采用_____雜化方式。
(3)上述實(shí)驗(yàn)涉及的元素中,Ca基態(tài)原子電子排布式為_(kāi)_________________。
(4)上述實(shí)驗(yàn)涉及的元素中,O2-、Na+、Cl-中半徑最小的是__________。
(5)制取純堿時(shí),向飽和食鹽水中通入氣體,即可得到小蘇打的沉淀物,氨氣與二氧化碳通入的先后順序是:_________,因?yàn)椋篲__________
(6)寫(xiě)成工業(yè)上以食鹽、氨氣、二氧化碳等物質(zhì)為原料制取小蘇打反應(yīng)的化學(xué)方程式:______12、Li是最輕的固體金屬;采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕;能量密度大等優(yōu)良性能,得到廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為_(kāi)______、_________。(填標(biāo)號(hào))
A.B.
C.D.
(2)與具有相同的電子構(gòu)型,小于原因是___________________________。
(3)是有機(jī)合成中常用的還原劑,中的陰離子空間構(gòu)型是____________________。
(4)如圖,Li原子的第一電離能為_(kāi)________O=O鍵鍵能為_(kāi)________13、已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。分子呈三角錐形;N原子位于錐頂,3個(gè)H原子位于錐底,N-H鍵間的夾角是107°。
(1)基態(tài)氮原子最外層電子排布式為_(kāi)__________;氮離子核外有___________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;分子的空間結(jié)構(gòu)如圖所示,它是一種___________(填“極性”或“非極性”)分子。
(2)分子與分子的空間結(jié)構(gòu)___________(填“相同”“相似”或“不相似”),鍵___________(填“有”或“無(wú)”)極性,分子___________(填“有”或“無(wú)”)極性。14、氮是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、葉綠素的重要組成元素,氮肥能促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)。氨是生產(chǎn)氮肥的原料。氨氣電子式:___,其分子空間構(gòu)型是___,氨氣溶于水,溶液呈___性,原因是___(用化學(xué)方程式解釋)。工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為_(kāi)__。常見(jiàn)的氮肥有___、___。15、(1)寫(xiě)出Al和氫氧化鉀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(2)比較結(jié)合OH-能力的相對(duì)強(qiáng)弱:Al3+___________(填“>”“<”或“=”),用一個(gè)離子方程式說(shuō)明___________。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,1gH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ的熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(4)常溫下,氨氣極易溶于水的原因是___________。16、下表列出了鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物()的熔點(diǎn)。分析并歸納其中的規(guī)律,回答下列問(wèn)題:。NaXNaFNaClNaBrNaI熔點(diǎn)/℃995801775651熔點(diǎn)/℃
(1)鹵化鈉的晶體類型是________________________________________________________,鹵化硅的晶體類型是__________________________________________________________。
(2)鈉的鹵化物的熔點(diǎn)比相應(yīng)的硅的鹵化物的熔點(diǎn)高很多,原因是____________________。
(3)四種鹵化硅的熔點(diǎn)變化規(guī)律是_________________________________________________________,產(chǎn)生這種變化規(guī)律的原因是__________________________________________________________。
(4)四種鹵化鈉的熔點(diǎn)變化規(guī)律是_________________________________________________________,產(chǎn)生這種變化規(guī)律的原因是_________________________________________________________。17、氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第一電離能介于B和N之間的第二周期的元素共有________種。
(2)基態(tài)K+離子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)________形。
(3)BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下BeCl2以雙聚分子存在,其結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______,其中Be原子的電子排布圖為_(kāi)________。
(4)四氟硼酸鈉(NaBF4)是紡織工業(yè)的催化劑。其陰離子的中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)________。四氟硼酸鈉中存在_______(填序號(hào)):
a.氫鍵b.范德華力c.離子鍵d.配位鍵e.σ鍵f.π鍵評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)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(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤19、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯(cuò)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(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤22、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍(lán)色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍(lán)色。(____)A.正確B.錯(cuò)誤23、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導(dǎo)電性。(______)A.正確B.錯(cuò)誤24、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(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)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(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(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(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)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(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、工業(yè)流程題(共4題,共20分)25、錸(Re)是熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高的金屬單質(zhì)之一,用于制造高效能噴射引擎和火箭引擎。鉬酸鋰的外觀為白色結(jié)晶粉末,用于電極材料。從輝鉬礦氧化焙燒后的煙道灰(主要成分有CuO、)中提取錸粉和制鉬酸鋰的流程如下圖所示:
已知:
Ⅰ.是酸性氧化物,過(guò)錸酸是易溶于水的一元強(qiáng)酸;但不具有強(qiáng)氧化性。
Ⅱ.過(guò)錸酸銨是白色片狀晶體;微溶于冷水,溶于熱水。
回答下列問(wèn)題:
(1)錸(Re)是第六周期元素,與錳元素族序數(shù)相同,價(jià)層電子排布相同,則基態(tài)Re原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)________。
(2)“堿浸”時(shí),和分別與NaOH發(fā)生以下反應(yīng)則“濾渣I”的主要成分為_(kāi)________(填化學(xué)式)。
(3)“還原”時(shí),被氧化成錸的化合物被還原生成難溶的該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(4)“沉錸”時(shí),加入熱溶液至產(chǎn)生白色沉淀,為使沉淀充分析出并分離得到純凈的晶體,“操作I”包括_________、_________;洗滌、干燥。
(5)“酸化沉鉬”過(guò)程溶液pH和反應(yīng)時(shí)間對(duì)鉬酸的析出有很大影響,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷最佳的“酸化沉鉬”條件:反應(yīng)時(shí)間為_(kāi)________min;pH為_(kāi)________。
(6)不純的溶液中若含少量可溶性硫酸鹽雜質(zhì),可加入固體除去若溶液中在結(jié)晶前逐漸加入固體,當(dāng)開(kāi)始沉淀時(shí),的去除率是_________%。溶液體積變化可忽略不計(jì),)26、利用碳熱還原—浸出法回收廢舊鋰離子電池(主要成分:鎳鈷錳三元材料)的工藝流程如下:
已知室溫下,金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:。金屬離子開(kāi)始沉淀的pH(離子濃度為時(shí))6.578完全沉淀的pH8.5910
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Ni、Co均位于元素周期表_______。
(2)鎳鈷錳三元材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲:
①用M代表Ni、Co、Mn,則該鎳鈷錳三元材料的化學(xué)式為_(kāi)______。
②碳熱還原中,C將鎳鈷錳三元材料還原為MnO、Co,Ni(設(shè)化學(xué)式中Ni的個(gè)數(shù)為Co的個(gè)數(shù)為),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
③碳熱還原生成的與結(jié)合為水浸時(shí)(其他條件相同)的浸出率隨液固比(mL/g)及水浸時(shí)間的變化如圖乙;丙所示:
則較適宜的水浸液固比為_(kāi)______,水浸時(shí)間為_(kāi)______。
(3)沉錳時(shí)的離子方程式為_(kāi)______。
(4)分離時(shí),通常不選用“酸溶—水解轉(zhuǎn)化為氫氧化物”方法的原因是_______。27、廣泛用于冶金、化工等行業(yè),主要用于冶煉釩鐵。以釩礦石為原料制備的工藝如下:
已知:
I.“焙燒”后,固體中主要含有“酸浸”后釩以形式存在,“中和還原”后釩以形式存在。
Ⅱ.有機(jī)溶劑對(duì)四價(jià)釩具有高選擇性,且萃取而不萃取
Ⅲ.該工藝條件下,溶液中金屬離子(濃度均為)開(kāi)始沉淀和完全沉淀的如下表所示:。金屬離子開(kāi)始沉淀1.97.011.98.1完全沉淀3.29.013.910.1
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)釩原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。
(2)“中和還原”時(shí),參與反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______,該工序的低于7.0,試計(jì)算出_______。
(3)指出各元素的第一電離能由大到小的順序_______,的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)______形。
(4)釩的浸出率與焙燒溫度、硫酸加入量的關(guān)系如圖1、2所示。指出適宜的工藝條件為_(kāi)______。
(5)“氧化”時(shí),每消耗可得到_______
(6)單質(zhì)V晶胞屬于體心立方晶胞,晶胞參數(shù)為兩個(gè)共頂點(diǎn)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示,計(jì)算出A、B原子的間距為_(kāi)______pm。
28、以軟錳礦(主要成分MnO2,還含有Fe2O3、Al2O3、CaO、ZnO、SiO2)為原料生產(chǎn)納米Mn3O4的工藝流程如圖:
I.難溶物的Ksp如表:。物質(zhì)Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Zn(OH)2ZnSMnSCaF2Ksp4.0×10-384.5×10-331.9×10-132.0×10-151.6×10-242.5×10-134.0×10-11
II.Mn(OH)2+xNH3=[Mn(NH3)x]2++2OH-
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)錳原子價(jià)層電子排布式為_(kāi)__,已知Mn3O4可與鹽酸反應(yīng)生成氯氣(原理同MnO2),寫(xiě)出該反應(yīng)離子方程式___。
(2)軟錳礦“酸浸”需要控制溫度為90℃左右,其主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__,“濾渣A”主要成分為_(kāi)__。
(3)“硫化”后的濾液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,若要將其沉淀完全,則至少需要加入CaF2至溶液中的c(F-)=___mol/L。
(4)“沉錳”過(guò)程中研究pH與Mn2+的沉降率關(guān)系見(jiàn)表,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,應(yīng)調(diào)節(jié)最佳pH為_(kāi)__,分析其原因?yàn)開(kāi)__。pH氨水體積/mL殘余率/%沉降率/%8.52.771.128.99.04.545.254.89.57.620.579.510.010.516.383.710.516.118.481.6評(píng)卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)29、鈦(Ti)有“21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)”之說(shuō);而鈦鋁合金廣泛用于航天領(lǐng)域,已知熔融的TiO2能夠?qū)щ??;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)寫(xiě)出基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖____________,鈦元素在周期表中的位置是____________。
(2)TiO2、TiCl4和TiBr4的熔點(diǎn)如下表所示,解釋表中鈦的化合物熔點(diǎn)存在差異的原因_________。
(3)TiC14可由TiO2和光氣(COC12)反應(yīng)制得,反應(yīng)為T(mén)iO2+2COC12TiCl4+2CO2。反應(yīng)中COC12和CO2碳原子的雜化方式分別為_(kāi)___________、____________,COCl2的空間構(gòu)型是_______。
(4)鈦鋁合金中,原子之間是由____________鍵形成的晶體,一種鈦鋁合金具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Ti原子位于頂點(diǎn)和面心位置,Al原子位于棱心和體心,則該合金中Ti和Al原子的數(shù)量之比為_(kāi)___________。
(5)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所構(gòu)成的正八面體的體心,TiO2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:
①根據(jù)晶胞圖分析TiO2晶體中Ti4+的配位數(shù)是____________。
②已知TiO2晶胞參數(shù)分別為anm、bnm和cnm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則TiO2的密度為_(kāi)___________g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。30、磷及其化合物在電池;催化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。黑磷與石墨類似;也具有層狀結(jié)構(gòu)(圖1)。為大幅度提高鋰電池的充電速率,科學(xué)家最近研發(fā)了黑磷-石墨復(fù)合負(fù)極材料,其單層結(jié)構(gòu)俯視圖如圖2所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)Li、C、P三種元素中,電負(fù)性最小的是_________________(用元素符號(hào)作答)。
(2)基態(tài)磷原子價(jià)電子排布式為_(kāi)_______________。
(3)圖2黑磷區(qū)中P原子的雜化方式為_(kāi)________________,石墨區(qū)中C原子的雜化方式為_(kāi)___________。
(4)氫化物PH3、CH4、NH3的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)開(kāi)_______________。
(5)根據(jù)圖1和圖2的信息,下列說(shuō)法正確的有________(填字母)。
A.黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵能不完全相同。
B.黑磷與石墨都屬于混合型晶體。
C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過(guò)程;發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
D.石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中;P原子與C原子共平面。
E.復(fù)合材料單層中;P原子與C原子之間的作用力屬范德華力。
(6)貴金屬磷化物Rh2P(化學(xué)式量為237)可用作電解水的高效催化劑,其立方晶胞如圖3所示。已知晶胞參數(shù)為anm,晶體中與P距離最近的Rh的數(shù)目為_(kāi)__________________,晶體的密度為_(kāi)_________g·cm-3(列出計(jì)算式)。
31、黃血鹽是一種食鹽添加劑,具有抗結(jié)塊作用,其配體CN-可參與形成多種配合物,例如:硝普鈉赤血鹽等。
(1)基態(tài)鐵原子核外電子排布式為_(kāi)______。
(2)赤血鹽中主族元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)______。
(3)比較中心金屬離子半徑大?。狐S血鹽_______赤血鹽(填“>”或“<”)。
(4)已知硝普鈉和黃血鹽的中心金屬離子半徑相等,硝普鈉中鐵的配位數(shù)是_______,配體為CN-、_______。
(5)碘酸鉀也是一種食鹽添加劑,其陰離子碘酸根()的中心原子的雜化方式為_(kāi)______,的空間構(gòu)型是_______。
(6)赤血鹽與Fe2+反應(yīng)可生成藍(lán)色沉淀滕氏藍(lán)滕氏藍(lán)晶體中含有的作用力包括_______(填標(biāo)號(hào))。
A.極性共價(jià)鍵B.非極性共價(jià)鍵C.離子鍵D.金屬鍵E.氫鍵。
(7)滕氏藍(lán)的晶胞由8個(gè)如圖所示的小立方體構(gòu)成(K+未標(biāo)出)。
①已知K+位于小立方體的體心,但不是每個(gè)小立方體的體心都含有K+。根據(jù)化學(xué)式推斷,一個(gè)滕氏藍(lán)晶胞中含有的K+的個(gè)數(shù)為_(kāi)______。
②滕氏藍(lán)的晶胞沿x、y或z軸任意一個(gè)方向投影的K+的位置如圖所示。晶胞中兩個(gè)K+之間的最短距離為_(kāi)______pm,滕氏藍(lán)晶體的密度為_(kāi)______g/cm3(列出計(jì)算式)。(已知:滕氏藍(lán)的式量為Mr,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)
評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共20分)32、某小組設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)探究SO2和AgNO3溶液反應(yīng)的原理?;卮鹣铝袉?wèn)題:已知:Ag+能與NH3·H2O反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物[Ag(NH3)2]+。
實(shí)驗(yàn)(一):制備SO2并完成SO2和AgNO3溶液反應(yīng)。
已知:常溫下,實(shí)驗(yàn)室用70%濃硫酸與亞硫酸鈉粉末反應(yīng)制備SO2。
實(shí)驗(yàn)中;硝酸銀溶液中產(chǎn)生大量白色沉淀,過(guò)濾得到灰白色沉淀A和無(wú)色溶液B。
(1)制備SO2的發(fā)生裝置宜選擇___________(填標(biāo)號(hào))。A.B.C.D.(2)飽和NaHSO3溶液的作用是___________。
實(shí)驗(yàn)(二):探究灰白色沉淀A的成分。
步驟1:向沉淀A中加入足量的濃氨水;灰白色沉淀逐漸減少,得到灰黑色濁液。
步驟2:靜置一段時(shí)間;取上層清液于試管中,加入濃硝酸,產(chǎn)生紅棕色氣體。
(3)經(jīng)檢驗(yàn),灰黑色濁液中的固體是銀單質(zhì),則每生成1mol銀轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_(kāi)__________mol。
(4)灰白色沉淀A與濃氨水發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________(寫(xiě)出一個(gè)即可)。
實(shí)驗(yàn)(三):探究無(wú)色溶液B的成分。
已知:AgCl溶于濃鹽酸生成[AgCl2]-
操作與現(xiàn)象:
將無(wú)色溶液B分成兩份,向一份溶液中滴加濃鹽酸,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解;向另一份溶液中加入飽和Na2SO3溶液;試管中無(wú)沉淀產(chǎn)生。
(5)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):向0.1mol?L-1的AgNO3溶液中滴加飽和Na2SO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。由此推知,無(wú)色溶液B中___________(填“存在”或“不存在”)Ag+。
(6)經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-,用平衡移動(dòng)原理解釋向溶液B中滴加濃鹽酸出現(xiàn)白色沉淀的原因:___________。
(7)取少量無(wú)色溶液B,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,有同學(xué)認(rèn)為是由于空氣中的O2參與了反應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究該同學(xué)的猜想:___________。
(8)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),可以推出SO2與AgNO3溶液反應(yīng)包括氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。由此推知:Fe3+和SO不能大量共存的原因有兩種:一種是2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3,另一種是___________(用離子方程式表示)。33、銅的配合物廣泛存在;對(duì)含銅配合物的研究一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。
Ⅰ.同學(xué)甲設(shè)計(jì)如下制備銅的配合物的實(shí)驗(yàn)Ⅰ:
已知:銅離子的配位數(shù)通常為4,呈深藍(lán)色,呈深藍(lán)色。
(1)硫酸銅溶液呈藍(lán)色的原因是溶液中存在配離子___________(填化學(xué)式),配離子中配體的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________,外界陰離子的空間結(jié)構(gòu)___________
(2)結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋試管c中渾濁液轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{(lán)色溶液的原因___________。
(3)由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可得出以下結(jié)論:
結(jié)論1:配合物的形成與___________、___________有關(guān);
結(jié)論2:結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),b、c中配體的配位能力強(qiáng)弱順序?yàn)椋篲__________>___________(填化學(xué)式)。
Ⅱ.同學(xué)乙查閱資料發(fā)現(xiàn)與在溶液中可以發(fā)生配位反應(yīng),生成配合物同學(xué)丙認(rèn)為Cu(Ⅱ)有氧化性,與在溶液中可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
【資料】
?。?綠色),(無(wú)色);
ⅱ.(無(wú)色),遇空氣容易被氧化成(藍(lán)色);
ⅲ.易被氧化為或
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究與溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)序號(hào)(mL)(mL)逐滴加入溶液時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a1.50.5溶液逐漸變?yōu)榫G色,靜置無(wú)變化b1.01.0溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變成淺綠色,靜置無(wú)變化溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變成淺綠色,靜置無(wú)變化c02.0溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變淺至無(wú)色,靜置無(wú)變化溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變淺至無(wú)色,靜置無(wú)變化(4)①丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng),他的理由是___________
②丙同學(xué)利用已知資料進(jìn)一步確證了無(wú)色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的實(shí)驗(yàn)方案是:取少量無(wú)色溶液,___________。
(5)經(jīng)檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物以形式存在,寫(xiě)出與發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到無(wú)色溶液的離子方程式:___________。
(6)由實(shí)驗(yàn)Ⅱ可得出以下結(jié)論:
Cu(Ⅱ)鹽與在溶液中的反應(yīng)與多種因素有關(guān),隨的增大,___________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【分析】
【詳解】
A.同系物是結(jié)構(gòu)相似,分子式相差若干個(gè)CH2的物質(zhì);甲酸(HCOOH)與草酸(HOOCCOOH)不符合要求,不互為同系物,A錯(cuò)誤;
B.由圖可知正負(fù)電中心不重合;是極性分子,B錯(cuò)誤;
C.草酸、冰、三氧化二碳、干冰均是分子晶體,草酸分子間和H2O分子間均能形成氫鍵,熔點(diǎn)會(huì)更高,草酸形成的氫鍵數(shù)目更多,熔點(diǎn)在四者中最大,相對(duì)分子質(zhì)量比低,熔點(diǎn)也低于所以四者熔點(diǎn)大小為:草酸>冰>三氧化二碳>干冰,C正確;
D.中碳原子的雜化方式為sp雜化,中碳原子的雜化方式為sp2雜化,分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化;雜化方式不全部相同,D錯(cuò)誤;
答案選C。2、B【分析】【詳解】
A.葡萄糖的分子式:C6H12O6,其實(shí)驗(yàn)式為:CH2O;A錯(cuò)誤;
B.甲基電子數(shù)等于其質(zhì)子數(shù),其電子式為:B正確;
C.基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為:3d64s2,F(xiàn)e2+為Fe失去最外層2個(gè)電子得到的微粒,所以其價(jià)電子排布式為:3d6;C錯(cuò)誤;
D.金剛石為共價(jià)晶體,以共價(jià)鍵結(jié)合,呈空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)為:D錯(cuò)誤;
故選B。3、B【分析】【分析】
【詳解】
①對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是電子吸收的能量后的狀態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài),電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以光的形式釋放能量,故錯(cuò)誤;②電子云圖中的小黑點(diǎn)表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少,即概率密度,正確;③價(jià)層電子排布為4d54s1的基態(tài)原子為24號(hào)元素,位于周期表中第四周期第ⅥB族,錯(cuò)誤;④原子核外電子排布式為1s2的原子為H與原子核外電子排布式為1s22s2的原子為Be的化學(xué)性質(zhì)不同,錯(cuò)誤;⑤根據(jù)對(duì)角線相似,Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O;正確。故錯(cuò)誤的為①③④。
故選B。4、D【分析】【詳解】
A.Rb為堿金屬;屬于第五周期元素,故In亦為第五周期元素,In與Al同主族,即為第ⅢA族元素,故A正確;
B.的中子數(shù)為115-49=66;質(zhì)子數(shù)為49,質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),故中子數(shù)與電子數(shù)之差為17,故B正確;
C.同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,故原子半徑:故C正確;
D.同周期主族元素從左到右,金屬性逐漸減弱,故其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性逐漸減弱,即堿性:In(OH)3<Al(OH)3;故D錯(cuò)誤。
綜上所述,答案為D。5、D【分析】【分析】
根據(jù)單質(zhì)D為淡黃色固體,則D為S元素;A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,C、D元素是同主族元素,在C為O元素;C、D元素的原子序數(shù)之和是A、B元素的原子序數(shù)之和的3倍,A、B元素的原子序數(shù)之和為8,戊為O、S兩種元素組成的化合物,且丁+戊→單質(zhì)D(淡黃色固體)+丙,其反應(yīng)方程式為:2H2S+SO2=3S↓+2H2O、3H2S+SO2=3H2O+4S↓,則A為H元素,B為N元素;甲+乙→單質(zhì)B+丙,其反應(yīng)方程式為:8NH3+6NO2=7N2+12H2O、4NH3+6NO=5N2+6H2O,則甲為NH3,乙為NO2或NO,丙為H2O,丁為H2S,戊為SO3或SO2。
【詳解】
A.若戊為SO3,則SO3是平面正三角形;含極性鍵的非極性分子,A錯(cuò)誤;
B.同周期從左到右元素原子半徑減小,電負(fù)性增大;同主族從上到下元素原子半徑增大,電負(fù)性減小,故原子半徑:S>N>O;電負(fù)性:O>N>S;B錯(cuò)誤;
C.D為S單質(zhì);硫微溶于酒精,不能達(dá)到洗滌目的,應(yīng)用二硫化碳洗滌,C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)4NH3+6NO=5N2+6H2O;若2mol甲與3mol乙恰好反應(yīng)生成2.5mol單質(zhì)B,則乙為NO,是雙原子分子,D正確;
故答案為:D。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.CS2、C2H2、BeCl2的中心原子雜化軌道類型均為sp雜化;都是直線形分子,故A正確;
B.由于C—H鍵的鍵長(zhǎng)小于C—Cl鍵的鍵長(zhǎng),故CH2Cl2的空間結(jié)構(gòu)不是對(duì)稱的正四面體構(gòu)型;因而屬于極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.H2S為V形構(gòu)型,NH3為三角錐形構(gòu)型;均是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,故C正確;
D.不同非金屬原子間形成極性鍵,HCl中含有H-Cl極性鍵,HS-中含有H-S極性鍵;二者含有18電子,故D正確;
答案選B。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.NaOH是離子化合物,Na+和OH-之間是離子鍵,OH-內(nèi)部H和O之間是共價(jià)鍵;故A不選;
B.HBr是H和Br通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合而成的共價(jià)化合物;只有共價(jià)鍵,故B選;
C.MgO是離子化合物,Mg2+和O2-通過(guò)離子鍵結(jié)合成MgO;故C不選;
D.He是單原子分子;沒(méi)有化學(xué)鍵,故D不選;
故選B。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.冰分子間的氫鍵具有方向性和飽和性;但氫鍵屬于分子間作用力,不屬于化學(xué)鍵,因此不是σ鍵,A錯(cuò)誤;
B.冰晶胞結(jié)構(gòu)圖中小球所示皆為水分子,所以冰晶胞中含有水分子數(shù)為4+8×+6×=8;B錯(cuò)誤;
C.冰中氫鍵的作用為18.5kJ/mol;而冰的熔化熱為5.0kJ/mol,說(shuō)明冰融化為液態(tài)水時(shí)只是破壞了一部分氫鍵,并且液態(tài)水中仍在氫鍵,C正確;
D.晶體冰是由分子通過(guò)分子間作用力構(gòu)成的分子晶體;硬度不大;而金剛石是由原子通過(guò)共價(jià)鍵構(gòu)成的共價(jià)晶體,由于共價(jià)鍵是強(qiáng)烈的相互作用力,因而共價(jià)晶體硬度很大,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。9、D【分析】【詳解】
A.碳酸鈉俗稱純堿或蘇打;A正確;
B.純凈的乙酸在溫度較低時(shí)會(huì)由液態(tài)變?yōu)楸鶢罟虘B(tài);故又稱冰醋酸,B正確;
C.結(jié)晶過(guò)程自由離子由相對(duì)無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)化為相對(duì)有序狀態(tài);混亂程度下降同時(shí)釋放能量,C正確;
D.中與間存在離子鍵;C與H;C與O、H與O間存在極性共價(jià)鍵,C與C間存在非極性共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤;
故選D。二、填空題(共8題,共16分)10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子的元素為氮元素,其電子軌道表示式為答案為
(2)因?yàn)锽-的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同,即核外電子數(shù)相同,所以B元素的質(zhì)子數(shù)為18-1=17,則B-為Cl-,其結(jié)構(gòu)示意圖為答案為
(3)C元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿;C的元素符號(hào)為Fe,位于第四周期Ⅷ族;答案為Fe,第4周期Ⅷ族。
(4)D元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,則D為Cu元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,位于第4周期ⅠB族;答案為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;第4周期ⅠB族。
(5)E元素基態(tài)原子中沒(méi)有未成對(duì)電子,且E的原子序數(shù)在五種元素中最大,因此E元素為30號(hào)元素Zn或36號(hào)元素Kr,其外圍電子排布式為3d104s2或4s24p6;答案為3d104s2或4s24p6?!窘馕觥縁e第四周期Ⅷ族1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)第4周期ⅠB族3d104s2或4s24p611、略
【分析】【詳解】
(1)要除去粗鹽水中的雜質(zhì)陽(yáng)離子Ca2+、Mg2+,可在粗鹽水中加入沉淀劑Ca(OH)2或CaO(CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,所以實(shí)際起作用的還是Ca(OH)2)。將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀、加入Na2CO3將鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀,所以A為Ca(OH)2或CaO、B為Na2CO3;
(2)NH3分子中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為含有一對(duì)孤對(duì)電子,分子的空間構(gòu)型為三角錐形,N原子采用sp3雜化,CO2分子中C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為C原子采用sp雜化;
(3)Ca的基態(tài)原子核外有20個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律可得Ca基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2;
(4)Cl-的核外有3個(gè)電子層,Na+和O2-的核外均為2個(gè)電子層,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,則Na+半徑最小;
(5)由于氨氣的溶解度較大;氨氣與水生成的氨水呈堿性,有利于二氧化碳的吸收,因此制取純堿時(shí),向飽和食鹽水中先通入氨氣后通入二氧化碳,即可得到小蘇打的沉淀物;
(6)工業(yè)上制取小蘇打(NaHCO3)時(shí),以食鹽(NaCl)、氨氣和CO2與H2O反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl?!窘馕觥竣?Ca(OH)2或CaO②.Na2CO3③.三角錐形④.sp3⑤.sp⑥.1s22s22p63s23p64s2⑦.Na+⑧.先通入氨氣后通入二氧化碳⑨.氨氣的溶解度較大,且生成的氨水呈堿性,有利于二氧化碳的吸收⑩.NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl12、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)處于基態(tài)時(shí)能量低;處于激發(fā)態(tài)時(shí)能量高判斷;
(2)根據(jù)原子核對(duì)最外層電子的吸引力判斷;
(3)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析;根據(jù)物質(zhì)的組成微粒判斷化學(xué)鍵;
(4)第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量;據(jù)此計(jì)算;根據(jù)氧氣轉(zhuǎn)化為氧原子時(shí)的能量變化計(jì)算鍵能。
【詳解】
(1)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知Li的基態(tài)核外電子排布式為1s22s1;則D中能量最低;選項(xiàng)C中有2個(gè)電子處于2p能級(jí)上,能量最高;
(2)由于鋰的核電荷數(shù)較大,原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大,因此Li+半徑小于H-;
(3)LiAlH4中的陰離子是AlH4-;中心原子鋁原子含有的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,且不存在孤對(duì)電子,所以空間構(gòu)型是正四面體;
(4)根據(jù)示意圖可知Li原子的第一電離能是=520kJ/mol;0.5mol氧氣轉(zhuǎn)化為氧原子時(shí)吸熱是249kJ,所以O(shè)=O鍵能是249kJ/mol×2=498kJ/mol。【解析】①.D②.C③.核電荷數(shù)高,半徑小④.正四面體⑤.520⑥.49813、略
【分析】【詳解】
(1)N元素的原子序數(shù)為7號(hào),原子核外最外層有5個(gè)電子,則基態(tài)最外層電子排布式為氮離子核外有10個(gè)電子,離子中每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同,共有10種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;由空間結(jié)構(gòu)示意圖可知,分子是空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的正四面體結(jié)構(gòu),正、負(fù)電荷中心重合,是一種非極性分子,故答案為:10;非極性;
(2)分子的N原子與分子的P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4,孤對(duì)電子對(duì)數(shù)都為1,空間構(gòu)型都是三角錐形;分子中鍵為不同非金屬元素原子之間形成的極性共價(jià)鍵;的空間結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的三角錐形,正、負(fù)電荷中心不重合,為極性分子,故答案為:相似;有;有?!窘馕觥?0非極性相似有有14、略
【分析】【分析】
【詳解】
氨氣屬于共價(jià)分子,其電子式為
NH3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為有1個(gè)孤電子對(duì),屬于sp3雜化;空間構(gòu)型為三角錐形;
NH3溶于水形成部分發(fā)生電離:產(chǎn)生使溶液顯堿性;
工業(yè)上用N2和H2合成NH3,化學(xué)方程式為:
常見(jiàn)的氮肥有NH4HCO3、KNO3?!窘馕觥咳清F形堿NH4HCO3KNO315、略
【分析】【詳解】
(1)Al和氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鉀和氫氣,化學(xué)方程式為2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑;
(2)由反應(yīng)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3可知,Al3+結(jié)合OH-能力比強(qiáng);
(3)燃燒熱是指1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,1gH2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出142.9kJ的熱量,1molH2(g)(即2g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出285.8kJ的熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;
(4)根據(jù)相似相溶原理,氨氣分子和水分子均是極性分子,且氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力,因此,氨氣極易溶于水?!窘馕觥?Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑>Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol;根據(jù)相似相溶原理,氨氣分子和水分子均是極性分子,且氨分子和水分子間可以形成氫鍵,大大增強(qiáng)溶解能力16、略
【分析】【分析】
根據(jù)構(gòu)成晶體的微粒分析晶體類型;再結(jié)合晶體中微粒間的作用力比較熔點(diǎn)。
【詳解】
(1)鹵化鈉是由鹵素離子與鈉離子形成的離子化合物;屬于離子晶體;鹵化硅晶體是由鹵化硅分子通過(guò)分子間作用力形成的,屬于分子晶體;
(2)一般離子晶體的熔點(diǎn)比分子晶體的高;因?yàn)辂u化鈉為離子晶體,鹵化硅為分子晶體,所以前者的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于后者;
(3)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體;相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔點(diǎn)越高;
(4)離子晶體中離子半徑越?。浑x子所帶電荷數(shù)越多,離子鍵越強(qiáng),熔點(diǎn)越高。
【點(diǎn)睛】
解答此類試題要注意影響晶體熔沸點(diǎn)的因素:離子晶體主要與離子鍵的強(qiáng)弱有關(guān),離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高;分子晶體與分子間作用力大小(包括氫鍵)有關(guān),分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高,結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),含有氫鍵的高于不含氫鍵的;共價(jià)晶體與共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān),共價(jià)鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高;金屬晶體與金屬鍵強(qiáng)弱有關(guān),金屬鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高?!窘馕觥竣?離子晶體②.分子晶體③.鹵化鈉是離子晶體,鹵化硅是分子晶體,前者熔化時(shí)破壞的是離子鍵,后者熔化時(shí)破壞的是分子間作用力,而離子鍵的強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于分子間作用力④.隨鹵化硅的相對(duì)分子質(zhì)量的增大,熔點(diǎn)越來(lái)越高⑤.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng)⑥.隨鹵化鈉中鹵素離子半徑的增大,熔點(diǎn)越來(lái)越低⑦.隨著鹵素離子半徑的增大,離子鍵越來(lái)越弱17、略
【分析】【詳解】
(1)同一周期中;從左到右,元素的第一電離能呈鋸齒狀升高,其中第IIA族和第VA族的元素的第一電離能要高于其緊鄰的兩個(gè)元素,故第一電離能介于B和N之間的第二周期的元素有Be;C、O這三種;
(2)基態(tài)K+離子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6;能量最高的軌道是3p軌道,其電子云輪廓圖為啞鈴形;
(3)BeCl2的雙聚分子結(jié)構(gòu)式為:Be原子的電子排布圖為
(4)陰離子BF4-的中心原子是B原子,其雜化軌道類型為sp3;四氟硼酸鈉中存在離子鍵(Na+、BF4-之間);共價(jià)鍵(B、F之間)、配位鍵(B、F之間;其中B原子提供空軌道),故選c、d、e。
【點(diǎn)睛】
同一周期中,從左到右,元素的第一電離能呈鋸齒狀升高,其中第IIA族和第VA族的元素的第一電離能要高于其緊鄰的兩個(gè)元素,短周期元素的第一電離能變化如下圖所示:【解析】①.3②.啞鈴③.④.⑤.sp3⑥.cde三、判斷題(共9題,共18分)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(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒(méi)有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng);同主族由上而下,金屬性增強(qiáng),非金屬性變?nèi)?;故第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。
故正確;20、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。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(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒(méi)有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。22、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應(yīng)生成銅原子和四個(gè)羥基絡(luò)合產(chǎn)生的物質(zhì),該物質(zhì)的顏色是絳藍(lán)色,類似于丙三醇與新制的反應(yīng),故答案為:正確。23、A【分析】【詳解】
因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性,所以銅可以用于制作電纜、電線,正確。24、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(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)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(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒(méi)有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)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(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)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(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過(guò)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(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)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(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。四、工業(yè)流程題(共4題,共20分)25、略
【分析】【分析】
煙道灰加NaOH溶液堿浸,CuO和Fe3O4不溶于堿溶液,過(guò)濾出來(lái),SiO2、Re2O7、MoO3都能和NaOH反應(yīng),分別生成Na2SiO3、NaReO4和Na2MoO4,濾液中加鋅還原,NaReO4被還原成難溶的2ReO2?2H2O,用氧氣氧化得到過(guò)錸酸,加氯化銨溶液沉錸,得到過(guò)錸酸銨,然后熱解得到Re2O7,最后用氫氣還原得到錸粉;還原后的濾液酸化沉鉬,然后用LiOH溶液堿溶,得到Li2MoO4溶液。
【詳解】
(1)錸(Re)是第六周期元素,與錳元素族序數(shù)相同,價(jià)層電子排布相同,錳的價(jià)電子排布式為3d54s2,則基態(tài)Re原子的價(jià)電子排布式為5d56s2;
(2)由以上分析可知,“濾渣”的主要成分為CuO、Fe3O4;
(3)“還原”時(shí),Zn被氧化成NaReO4被還原生成難溶的2ReO2?2H2O,根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式為:3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O,故答案為:3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O;
(4)加熱的氯化銨溶液“沉錸”,得到過(guò)錸酸銨,過(guò)錸酸銨微溶于冷水,溶于熱水,為使沉淀充分析出并分離得到純凈NH4ReO4晶體;需將反應(yīng)后的溶液冷卻結(jié)晶;過(guò)濾、洗滌、干燥,故答案為:冷卻結(jié)晶;過(guò)濾;
(5)根據(jù)圖2可判斷;當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為60min時(shí),母液中的含鉬量最?。划?dāng)溶液的pH=1.0時(shí),母液中的含鉬量最小,所以選擇的最佳“酸化沉鉬”條件為:反應(yīng)時(shí)間為60min;pH為1.0,故答案為:60;1.0;
(6)Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,由Ksp(BaMoO4)=×c(Ba2+)可知,當(dāng)BaMoO4開(kāi)始沉淀時(shí),c(Ba2+)==10-7molL,由Ksp(BaSO4)=c()×c(Ba2+)可知,此時(shí)溶液中=1.1×10-3mol/L,所以的去除率×100%=89%,故答案為:89?!窘馕觥?1)5d56s2
(2)CuO、Fe3O4
(3)3Zn+2ReO+4OH-=3+2ReO2?2H2O
(4)冷卻結(jié)晶過(guò)濾。
(5)601.0
(6)8926、略
【分析】【分析】
廢舊鋰離子電池中含鎳鈷錳三元材料,碳熱還原時(shí),C將鎳鈷錳三元材料還原為MnO、Co、Ni,反應(yīng)生成的會(huì)與結(jié)合形成水浸后進(jìn)入濾液,MnO、Co、Ni進(jìn)入濾渣中,酸浸后轉(zhuǎn)化為Mn2+、Co2+、Ni2+,加丁二酮肟沉鎳轉(zhuǎn)化為丁二酮肟鎳,加KMnO4沉錳轉(zhuǎn)化為MnO2,加H2C2O4沉鈷轉(zhuǎn)化為CoC2O4;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)Ni;Co均位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。
(2)①根據(jù)均攤法計(jì)算,晶胞中含金屬離子M數(shù)目:含數(shù)目:含數(shù)目:則該鎳鈷錳三元材料的化學(xué)式為
②結(jié)合化學(xué)式化學(xué)式中Ni的個(gè)數(shù)為Co的個(gè)數(shù)為則Mn的個(gè)數(shù)為根據(jù)質(zhì)量守恒可寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
③根據(jù)題圖乙和丙可知;較適宜的水浸液固比為12,水浸時(shí)間為120min。
(3)沉錳時(shí),發(fā)生歸中反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為
(4)根據(jù)題給表格中信息判斷,三種金屬離子從開(kāi)始沉淀到完全沉淀的pH交叉程度較大,難以徹底分離。【解析】(1)第四周期第Ⅷ族。
(2)12120min
(3)
(4)三種金屬離子從開(kāi)始沉淀到完全沉淀的pH交叉程度較大,難以徹底分離27、略
【分析】【分析】
釩礦石經(jīng)破碎、焙燒后,固體中主要含有加稀硫酸酸浸,鈣離子轉(zhuǎn)化為CaSO4經(jīng)過(guò)濾除去,濾液中釩以形式存在,加氨水和鐵粉中和還原,該工序低于7.0,發(fā)生反應(yīng)鐵離子和鐵反應(yīng)生成亞鐵離子,過(guò)濾除去過(guò)量的Fe,所得濾液經(jīng)有機(jī)溶劑萃取、反萃取后,進(jìn)入水相,加NaClO3氧化將轉(zhuǎn)化為加氨水沉釩,生成的多釩酸氨煅燒生成V2O5;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)V是23號(hào)元素,核外有23個(gè)電子,基態(tài)V原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,則其價(jià)層電子排布式為3d34s2。
(2)根據(jù)題給信息,“中和還原”后釩以形式存在,則“中和還原”時(shí),被還原為Fe為還原劑,反應(yīng)的離子方程式為由表格數(shù)據(jù)可知,在時(shí)開(kāi)始沉淀,則
(3)所含元素為N、O和H,同周期元素從左至右,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N原子2p能級(jí)軌道半充滿,比較穩(wěn)定,其第一電離能大于相鄰原子,則第一電離能由大到小的順序?yàn)镹、O、H;中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=則中心S原子為sp3雜化;其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。
(4)由圖1可知;焙燒溫度在820℃左右時(shí)浸出率最高,由圖2可知,硫酸加入量為6%時(shí)浸出率最高,則最適宜的工藝條件為:溫度:820℃左右;硫酸加入量:6%。
(5)“氧化”時(shí),轉(zhuǎn)化為根據(jù)得失電子守恒可得關(guān)系式則每消耗可得到3mol
(6)由圖可知,A、B原子的間距等于晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度,晶胞參數(shù)為則間距為pm。【解析】(1)
(2)
(3)N;O、H正四面體。
(4)溫度:820℃左右(800~830均可)硫酸加入量:6%(6~6.5均可)
(5)3
(6)28、略
【分析】【分析】
由流程圖可知,加入鐵和硫酸后,F(xiàn)e2O3、Al2O3、CaO、ZnO和硫酸反應(yīng),鐵和硫酸生成的亞鐵離子和MnO2反應(yīng),反應(yīng)方程式分別為:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、CaO+H2SO4=CaSO4+H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2O,2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O、只有SiO2與硫酸不反應(yīng),故濾渣A為SiO2和CaSO4;調(diào)節(jié)PH后沉淀了鐵和鋁,加入(NH4)2S后,發(fā)生反應(yīng):(NH4)2S+ZnSO4=ZnS↓+(NH4)2SO4生產(chǎn)ZnS沉淀,故濾渣B為ZnS,則濾液中剩下了少量的Ca2+和Mn2+,故加入試劑X是沉淀Ca2+,故使用NH4F,生成CaF2沉淀,過(guò)濾,濾液中含有硫酸銨、硫酸錳,加入氨水,有Mn(OH)2、少量Mn2(OH)2SO4生成,加入(NH4)2S2O8,粉碎氧化還原反應(yīng)生成納米Mn3O4;以此解答該題。
【詳解】
(1)已知錳是25號(hào)元素,故基態(tài)錳原子價(jià)層電子排布式為3d54s2,根據(jù)MnO2與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)原理,可以推知Mn3O4可與鹽酸反應(yīng)生成氯氣(原理同MnO2),故反應(yīng)方程式為:Mn3O4+8HCl3MnCl2+Cl2↑+4H2O,故該反應(yīng)的離子方程式為:Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O;故答案為:3d54s2;Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O;
(2)在90℃“溶浸”軟錳礦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3MnO2+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+6H2O,由分析可知,“濾渣A”主要成分為SiO2、CaSO4,故答案為:2Fe+3MnO2+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+6H2O;SiO2、CaSO4;
(3)“硫化”后的濾液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,若要將其沉淀完全,則至少需要加入CaF2至溶液中的c(F-)=mol/L,故答案為:2.0×10-4mol/L;
(4)“沉錳”過(guò)程中研究pH與Mn2+的沉降率關(guān)系見(jiàn)表,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,pH為10.0時(shí)沉降率最高,殘留率最低,究其原因?yàn)閜H過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低,故答案為:10.0;pH過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低?!窘馕觥?d54s2Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O3MnO2+2Fe+6H2SO43MnSO4+Fe2(SO4)3+6H2OSiO2、CaSO42.0×10-410.0pH過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共15分)29、略
【分析】【分析】
(1)Ti原子的原子序數(shù)是22,在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為
(2)比較幾種晶體的熔點(diǎn);離子晶體的熔點(diǎn)高,分子晶體的結(jié)構(gòu)相似時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越強(qiáng),熔點(diǎn)越高;
(3)利用價(jià)層電子對(duì)數(shù)求雜化類型及分子間的空間構(gòu)型;
(4)晶胞中原子個(gè)數(shù)的求法;
(5)求TiO2晶體密度時(shí);注意一個(gè)晶胞中含有2個(gè)Ti原子;4個(gè)O原子,注意晶胞參數(shù)的單位換算。
【詳解】
(1)Ti原子的原子序數(shù)是22,在元素周期表中位于第四周期第ⅣB族,基態(tài)Ti原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2,基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為
(2)TiO2為離子晶體,TiCl4和TiBr4為分子晶體,故TiO2的熔點(diǎn)高,TiCl4和TiBr4的結(jié)構(gòu)相似,TiBr4的相對(duì)分子質(zhì)量比的TiCl4相對(duì)分子質(zhì)量大,則TiBr4的范德華力比TiCl4的范德華力強(qiáng),故TiBr4的熔點(diǎn)比TiCl4的熔點(diǎn)高;
(3)COC12分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3,故COC12分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化,且中心原子碳原子沒(méi)有孤電子對(duì),COCl2的空間構(gòu)型是平面三角形;CO2分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2,故CO2分子中碳原子的雜化方式為sp雜化;
(4)鈦鋁合金是金屬晶體,原子之間是由金屬鍵形成的晶體,一種鈦鋁合金具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Ti原子位于頂點(diǎn)和面心位置,Al原子位于棱心和體心,故在一個(gè)晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為:8+6=4,Al原子的個(gè)數(shù)為:12+1=4;該合金中Ti和Al原子的數(shù)量之比為:4:4=1:1;
(5)①因?yàn)門(mén)iO2晶胞中Ti4+位于O2-所構(gòu)成的正八面體的體心,所以TiO2晶體中Ti4+的配位數(shù)是6;
②根據(jù)晶胞圖可知,Ti原子8個(gè)在頂點(diǎn)、一個(gè)在體心,O原子4個(gè)在面心、2個(gè)在體心,故該晶胞中Ti原子個(gè)數(shù)為8+1=2,O原子的個(gè)數(shù)為4+2=4,(a10-7)(b10-7)(c10-7)NA=482+164,=g·cm-3。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí),可利用均攤法先確定晶胞中的微粒數(shù)目,再根據(jù):密度晶胞體積阿伏伽德羅常數(shù)=微粒數(shù)目摩爾質(zhì)量。【解析】第四周期第ⅣB族TiO2為離子晶體,TiCl4和TiBr4為分子晶體,故TiO2的熔點(diǎn)高,TiCl4和TiBr4的結(jié)構(gòu)相似,TiBr4的相對(duì)分子質(zhì)量比的TiCl4相對(duì)分子質(zhì)量大,則TiBr4的范德華力比TiCl4的范德華力強(qiáng),故TiBr4的熔點(diǎn)比TiCl4的熔點(diǎn)高sp2雜化sp雜化平面三角形金屬1:1630、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大;三種元素中Li為金屬元素,非金屬性最弱,所以電負(fù)性最小,故答案為:Li;
(2)P為15號(hào)元素,核外電子排布為[Ne]3s23p3,價(jià)電子排布為3s23p3;
(3)根據(jù)圖1可知黑磷區(qū)中六元環(huán)不是平面結(jié)構(gòu),P原子形成3個(gè)P-P鍵,有1對(duì)孤電子對(duì),價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,P原子采取sp3雜化;石墨中C原子的雜化方式為sp2雜化,故答案為:sp3;sp2;
(4)NH3分子間存在氫鍵沸點(diǎn)最高,PH3的相對(duì)分子質(zhì)量大于CH4,所以PH3的沸點(diǎn)較高,所以沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)镹H3>PH3>CH4;
(5)A.據(jù)圖可知黑磷區(qū)中P-P鍵的鍵長(zhǎng)不完全相等;所以鍵能不完全相同,A正確;
B.黑磷與石墨;每一層原子之間由共價(jià)鍵組成六元環(huán)結(jié)構(gòu),層與層之間由范德華力互相吸引,所以為混合晶體,B正確;
C.由石墨與黑磷制備該復(fù)合材料的過(guò)程中;P-P和C-C鍵斷裂,形成P-C鍵,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),C正確;
D.石墨中C原子為sp2雜化;所以與六元環(huán)中C原子相連的原子與六元環(huán)共面,則石墨與黑磷的交界結(jié)合區(qū)域中,P原子與C原子共平面,D正確;
E.復(fù)合材料單層中;P原子與C原子之間的
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