题目内容

【题目】X、Y、Z、Q为短周期非金属元素,R是长周期元素。X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍;Y的基态原子有7种不同运动状态的电子;Z元素在地壳中含量最多;Q是电负性最大的元素;R+只有三个电子层且完全充满电子。请回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)

(1)R的基态原子的电子排布式为 。

(2)X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小顺序为 。

(3)已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键):

①该分子中两个Y原子之间的键型组合正确的是 。

A.仅1个σ键

B.1个σ键和2个π键

C.1个σ键和1个π键

D.仅2个σ键

②该分子中Y原子的杂化方式是 。

(4)X与Y元素可以形成一种超硬新材料,其晶体部分结构如下图所示,有关该晶体的说法正确的是 。

A.该晶体属于分子晶体

B.此晶体的硬度比金刚石还大

C.晶体的化学式是X3Y4

D.晶体熔化时共价键被破坏,没有克服范德华力和氢键

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)

(2)N>O>C (3)①C ②sp2 (4)B、C、D

【解析】由题意可知X为碳元素,Y为氮元素,Z为氧元素,Q为氟元素,R为铜元素。

(1)Cu为29号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。

(3)由N2F2的两种结构可知,其结构式为

和

两个N原子以双键形式成键,存在1个σ键和1个π键,C项正确;N原子采取sp2杂化。

(4)观察图形可发现与C原子相连的有4个N原子,与N原子相连的有3个C原子,形成了空间立体网状结构。可知该晶体为原子晶体,化学式为C3N4,晶体熔化时,化学键被破坏,故A项错误,C、D两项正确。对原子晶体而言,键长越短,其硬度越大,由于C—C键的键长大于C—N键的键长,故该晶体的硬度比金刚石还大,B项正确。

练习册系列答案
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【题目】A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):

(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为________，A→C反应的化学方程式为___________________，C与H2O反应的化学方程式____________________。

(2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________，B→C反应的化学方程式为_____________________。A和C能否反应？________(填“能”或“不能”)，若能，写出反应的化学方程式： _________________________(若不能，此空不填)。

【题目】正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关正硼酸的说法正确的是 ( )

A．1 mol H3BO3晶体中含有6 mol氢键

B．硼原子、氧原子最外层均为8电子的稳定结构

C．H3BO3分子中既存在σ键，又存在π键

D．H3BO3分子的稳定性与氢键无关

【题目】Ⅰ.(多选)对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是（____）

A．SiX4难水解 B．SiX4是共价化合物

C．NaX易水解 D．NaX的熔点一般高于SiX4

Ⅱ.碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

(1)金刚石、石墨、C60和碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为________。

(2)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。

(3)C60属于________晶体，石墨属于________晶体。

(4)石墨晶体中，层内C—C键的键长为142 pm，而金刚石中C－C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C—C间的________共价键，而石墨层内的C—C间不仅存在________共价键，还有________键。

(5)金刚石晶胞含有________个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝________a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率________(不要求计算结果)。

【题目】二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀士氧化物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下：

已知：①Ce4+能与SO42-结合成[CeSO4]2+；

②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2 ]萃取，而Ce3+不能。

（1）焙烧过程中发生的主要反应方程式为____________________________________。

（2）“萃取”时存在反应：Ce4+ +n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。

①实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器为烧杯和__________________。

②右图中D是分配比，表示Ce(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比()。保持其它条件不变，在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-)，D随起始料液中c(SO42-)变化的原因：____________________________________ 。

③在D=80的条件下，取20mL含四价铈总浓度为0. 1mol/L的酸浸液，向其中加入10mL萃取剂(HA)2，充分振荡，静置，水层中c(CeSO42+)=_________。 (结果保留三位有效数字)

（3） “反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+。H2O2在该反应中作用与下列反应中H2O2的作用相同的是____________。

A. H2O2和MnO2混合制O2 B.用H2O2处理含酸性K2Cr2O7的废水

C.H2O2和CaO混合制备CaO2 D.用稀硫酸和H2O2的混合液溶解金属Cu

（4）溶液中c(Ce3+)等于1.0×10-5mol·L-1，可认为Ce3+沉淀完全，此时溶液的pH为______________，

(已知298K时，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20)；“氧化过滤”步骤中氧化过程的离子方程式为 _____________________________________ 。

（5）取上述流程中得到的CeO2产品m g，加硫酸溶解后，加入V1mL a mol/L FeSO4溶液(足量)，使铈被还原为Ce3+ (其它杂质均不反应，Ce3+为无色)，用bmol/L的标准酸性KMnO4溶液去滴定过量的FeSO4，消耗标准溶液V2mL，则该产品中CeO2的质量分数为______ %；下列选项可能使测定结果偏低的是__________。

A.滴定前平视读数，滴定终点时仰视读数

B.滴定时锥形瓶内溶液变红就立即停止滴定

C.滴定管尖嘴部分滴定前无气泡，滴定终点有气泡

【题目】工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（　 　）

A. 试剂X氢氧化钠溶液

B. 反应①、过滤后所得沉淀为红褐色Fe2O3

C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D. 反应②的化学方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+Na2CO3

【题目】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，Q、W、Z是非金属元素。五种元素核电荷数之和为54，对应原子最外层电子数之和为20。W、Z最外层电子数相同，但Z的核电荷数是W的2倍。

(1)X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水，该反应的离子方程式为______________________________________________________。

(2)X与W可形成X2W和X2W2两种化合物，X2W2的电子式为_____________。

(3)Q与W可形成化合物QW2，这种化合物固态时属于________晶体。

(4)Y的硝酸盐水溶液显________性，用离子方程式解释原因___________________。

(5)Z的氢化物与W的氢化物发生反应生成Z的单质和水，其化学方程式为_____________________。

(6)W、X、Y、Z四种元素原子半径由大到小的顺序是：________(用元素符号表示)。

(7)0.5 mol Q的单质与足量的W单质完全反应，放出196.75 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：____________________________________________。

【题目】原子序数依次增大的四种元素X、Y、Z、W分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种X的化合物，Y原子核外电子有6种不同的运动状态，Y与Z可形成正四面体形分子，W的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：

（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为_________。

（2）Z所在主族的四种元素分别与X形成的化合物，沸点由高到低的顺序是______（填化学式），呈现如此递变规律的原因是________________________________。

（3）Y元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为___，另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为________________（保留两位有效数字）。（）

（4）W元素形成的单质，其晶体的堆积模型为___________，W的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是____________(填选项序号)。

①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键

（5）向W的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是____________。请写出上述过程的离子方程式___________________________ ，___________________________________。

【题目】连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，易被氧气氧化。利用如图装置，在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液，通入SO2时发生反应生成保险粉和一种常见气体，下列说法错误的是

A. 制备保险粉的离子方程式为HCOO－＋OH－＋2SO2===S2O42－＋CO2↑＋H2O

B. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2

C. 多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积，使SO2能被充分吸收

D. 为避免产生的Na2S2O4被O2氧化，使硫酸与亚硫酸钠先反应，产生的SO2排出装置中残留的O2

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