题目内容
【题目】已知:A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满。请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 ___________________________ (用元素符号表示)。
(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点________(填高或低),理由是____________。
(3)E与D的同族短周期元素可形成一种化合物X,X是常见的有机溶剂,X分子的空间构型是________。
(4)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为________;(黑色球表示F原子)。
【答案】Na<Al<Si<N 高 NaCl 为离子晶体,SiCl4为分子晶体 直线型 Cu3N
【解析】
A原子核外有三个未成对电子,其电子排布式为1S22S22P3,A为N元素;E原子核外的M层中只有两对成对电子,电子排布式为1S22S22P63S23P4,E应为S元素,C元素是地壳中含量最高的金属元素,C为Al元素,化合物B2E的晶体为离子晶体,B应为第ⅠA族元素,且原子序数在N元素和Al之间,应为Na元素,D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的,应为Si元素,单质硅为原子晶体,熔点在第三周期中最高,F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满,且原子序数最大,电子排布式为1S22S22P63S23P63d104S1,应为Cu元素。
(1)在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为:Na<Al<Si<N;(2)因NaCl为离子晶体,而SiCl4为分子晶体,原子晶体的熔沸点远大于分子晶体的熔沸点,所以NaCl的熔点比SiCl4的熔点高。(3)S与Si的同族短周期元素形成的X是常见的有机溶剂,X是CS2,C价电子对数是2,没有孤电子对,CS2分子的空间构型是直线型;(4)根据晶胞中微粒个数的分配方法计算,晶胞中含有N原子的数目为8×=1,Cu原子的数目为:12×=3,故化学式为Cu3N;
【题目】钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用.以水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、A12O3、MnO等)制取钴产品的工艺流程如下:
已知:
①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、A13+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
回答下列问题:
(1)写出浸出过程、Co2O3发生反应的离子方程式:_________________________。
(2)写出NaC1O3发生反应的主要离子方程式:______________________________;
(3)“加Na2CO3调pH至5.2”,过滤所得到的沉淀成分为____________________________。
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________________;萃取剂使用的最佳pH范围是__________(填代号)。
A.1.0~1.5 B.2.0~2.5 C.3.0~3.5 D.4.0~4.5
(5)“沉钴”时生成CoCO3的离子方程式为__________________________________。
(6)在空气中焙烧CoCO3生成CoxOy和CO2,测得充分煅烧后固体质量为4.82g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则CoxOy的化学式为___________________。