题目内容
【题目】已知A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍；B原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；C原子L层上有2对成对电子。M和W均有“生物金属”之称，M4＋和氩原子的核外电子排布相同；W处于元素周期表中第8列。请回答下列问题：
⑴1 mol B2A2分子中含σ键的数目是________。
⑵BC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图1所示。则该晶体的类型属于________晶体（填“分子”、“原子”）；该晶体中B原子轨道的杂化类型为________。
⑶“生物金属”M的晶胞如图2所示。则晶胞中一个M原子与_____个M原子紧邻；若该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NAmol－1，M原子的摩尔质量为Mrg·mol－1，则该晶胞的“边长”为________cm。
⑷“生物金属”W元素应用广泛，如人体内W元素的含量偏低，则会影响O2在体内的正常运输。已知W2＋与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀，当加入过量KCN溶液时沉淀溶解，生成配合物，其配离子结构如图3所示。
①W元素基态原子价电子排布式为________。
②1个CN－中π键数目为________。
⑸光谱证实单质D与强碱溶液反应有[D(OH)4]－生成，则[D(OH)4]－中存在________（填字母）。
a 共价键 b 配位键 c σ键 d π键
【答案】3NA(或1.806×1024) 原子 sp3 12 
3d64s2 2 abc
【解析】
A、B、C、D、M、W六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。其中A、D原子的最外层电子数均等于其周期序数，且D原子的电子层数是A的3倍，则A为H，D为Al，B原子s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为C，C原子L层上有2对成对电子，则C为O。M和W均有“生物金属”之称，M4+和氩原子的核外电子排布相同，则M为Ti，W处于元素周期表中第8列，则W为Fe。
⑴B2A2分子为C2H2，1 mol C2H2含σ键的数目是3NA(或1.806×1024)；故答案为：3NA(或1.806×1024)。
⑵BC2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图，则一个C与周围四个O相连。则该晶体的类型属于原子晶体，该晶体中C原子有四个σ键，其原子轨道的杂化类型为sp3；故答案为：原子；sp3。
⑶“生物金属”M的晶胞如图2所示。Ti是面心立方最密堆积，配位数为12，所以晶胞中一个Ti原子与周围12个Ti原子紧邻，该晶胞中Ti原子个数为
；若该晶体的密度为ρ g·cm3，阿伏加德罗常数为NAmol1，M原子的摩尔质量为Mrg·mol1，设晶胞的“边长”为l，根据
，则该晶胞的“边长”为
；故答案为：。
⑷①Fe是26号元素，元素基态原子价电子排布式为[Ar]3d64s2，价电子排布式为3d64s2；故答案为：3d64s2。
②CN－中是碳氮三键，因此1个CN－中π键数目为2；故答案为：2。
⑸[Al(OH)4]－是Al(OH)3和OH－形成的，含有共价键、配位键和σ键；故答案为：abc。
【题目】相同温度下，体积均为0.25 L的两个密闭容器中发生反应：X2(g)＋3Y2(g) 
2XY3(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol－1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系能量的变化 | |||
容器 | X2 | Y2 | XY3 | |
容器①恒温恒容 | 1 | 3 | 0 | 放热 23.15 kJ |
容器②恒温恒压 | 1 | 3 | 0 | Q(Q＞0) |
下列叙述正确的是（ ）
A. 容器①、②中反应物X2的转化率相同
B. 达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L－1
C. 容器①、②达到平衡时间相同
D. 容器②， Q大于23．15 kJ
【题目】恒温、恒容：N2 (g) + 3H2(g)
2NH3(g)；△H＝－QkJ·mol－1。向甲、乙两个容积相同的密闭容器中分别充入1molN2、3molH2和2molNH3、1molAr，平衡时有关数据如下：
容 器 | 甲 | 乙 |
平衡时NH3的体积分数 | ω1 | ω2 |
平衡时N2的浓度（mol·L－1） | c1 | c2 |
反应的能量变化（kJ） | Q1 | Q2 |
反应物的转化率 | α1 | α2 |
下列说法不正确的是
A.ω1＝ω2B.c1 ＝c2C.Q1+Q2 ＝QD.α1+α2 ＝ 1
【题目】已知反应
，某研究小组将4moX和2molY置于一容积不变的密闭容器中，测定1min内X的转化率，得到的数据如表所示，下列判断正确的是（ ）
t/min | 2 | 4.5 | 5 | 6 |
X的转化率 | 30% | 40% | 70% | 70% |
A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大
B.反应在5.5min时，
C.6min时，容器中剩余1.4molY
D.其他条件不变，将X的物质的量改为10mol，则可得到4molZ
【题目】用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
（2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | ＜50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
|
|
pH=4.5时，NO3—的去除率低。其原因是________。
（3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设：
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—；
Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。
①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因：______。
pH =4.5（其他条件相同）
（4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下：
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：_________。