题目内容
【题目】五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增。X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等；Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等；Q元素电离能分别是I1=496，I2=4562，I3=6912。回答下列问题：
(1)基态Q原子的核外电子排布式是____________________。
(2)Q、W形成的化合物Q2W2中的化学键类型是______________。
(3)Y能与氟元素形成YF3，该分子的空间构型是_______，该分子属于______分子(填“极性”或“非极性”)。Y与X可形成具有立体结构的化合物Y2X6，该结构中Y采用______杂化。
(4)Y(OH)3是一元弱酸，其中Y原子因缺电子而易形成配位键，写出Y(OH)3在水溶液中的电离方程式_______________。
(5) Z的一种单质晶胞结构如下图所示。
①该单质的晶体类型为___________。
②含1 mol Z原子的该晶体中共有_____mol化学键。
③己知Z的相对原子质量为M，原子半径为r pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为____g·cm-3。
【答案】 [Ne]3s1(或1s22s22p63s1) 离子键、非极性井价键 平面三角形 非极性 ）sp3 B(OH)3+H2O
[B(OH)4]-+H+ 原子晶体 2 
或
×1030
【解析】Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍，则Z为碳元素；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，则其电子排布式为1s22s22p4，为O元素；Q元素电离能分别是I1=496，I2=4562，I3=6912，说明最外层是1个电子，则Q为Na元素；再结合X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增、X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等可知X为H，Y为B；
(1)Na的核电荷数为11，基态Na原子的核外电子排布式是[Ne]3s1(或1s22s22p63s1) ；
(2) Na、O形成的化合物Na2O2中含有Na+和O22-，则所含化学键类型是离子键和非极性共价键；
(3)BF3分子中心B原子孤电子对数=
=0，价层电子对数=3+0=3，故B原子采取sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形；BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，为非极性分子；在B2H6分子中心B原子孤电子对数=
=0，价层电子对数=4+0=4，故B原子采取sp3杂化；
(4)B(OH)3中B原子因缺电子而易与水电离出的OH-中氧原子间形成配位键，促进水的电离，使得溶液显酸性，则B(OH)3在水溶液中的电离方程式为B(OH)3+H2O
[B(OH)4]-+H+ ；
(5) ①碳原子间通过C—C键形成立体网状结构，此晶体类型为原子晶体；
②由晶胞结构可知，每个碳原子平均形成2个C—C键，含1mol C原子的该晶体中共有2mol化学键；
③晶胞中碳原子数目为4+8×
+6×
=8，则晶胞的质量为8×
g，处于体对角线上的C原子相邻，若C原子半径为(r×10-10)cm，则晶胞体对角线长度为8(r×10-10)cm，则晶胞棱长为
cm，则该晶体的密度为[8×
g]÷[
]3cm3=
×1030g·cm-3。
【题目】下图中a、b分别是原电池的两极，接通电路后发现a极板质量增加，b极板溶解，符合这一情况的是( )
a极板 | b极板 | a电极 | Z溶液 | |
A | 锌 | 石墨 | 负极 | CuSO4 |
B | 石墨 | 石墨 | 负极 | NaOH |
C | 银 | 铁 | 正极 | AgNO3 |
D | 铜 | 石墨 | 正极 | CuCl2 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】已知以下信息：①1 mol N2的共价键断裂吸收946 kJ的能量；1 mol H2的共价键断裂吸收436 kJ的能量；形成1 mol NH3中的化学键释放1 173 kJ的能量。②将一定量的N2和H2投入一密闭容器中，在一定条件下进行反应，测得有关数据如下：
N2(mol·L－1) | H2(mol·L－1) | NH3(mol·L－1) | |
起始时 | 3 | 3 | 0 |
2s末 | 2.6 | 1.8 | 0.8 |
根据以上相关数据回答问题：
(1)用H2表示该反应2 s内的平均反应速率为________
(2)______(填“能”或“不能”)确认该反应2 s末已达化学平衡状态。
(3)写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)氮气和氢气生成氨气的过程______(填“释放”或“吸收”)能量。
【题目】Ⅰ.高纯度氢氧化镁广泛应用于医药、电力等领域。镁硅酸盐矿石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如图所示：
已知：
①溶液Ⅰ中除含Mg2+、SO42外，还含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等离子；
②常温下，几种金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 9.4 |
沉淀完全时的pH | 3.7 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
请回答下列问题：
（1）镁在元素周期表中的位置_______________；
（2）向溶液Ⅱ中加入试剂X是_____________，作用是_________________________；
（3）流程中不加H2O2引起的后果是___________________________________；
（4）说出母液的一种用途___________________；
（5）加入H2O2溶液发生反应的离子方程式是___________________；
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案：
模拟海水中的离子浓度/ （mol/L） | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | Cl－ | HCO3－ |
0.439 | 0.050 | 0.011 | 0.560 | 0.001 |
注：溶液中某种离子的浓度小于1.0×10－5mol/L，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。
已知：Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9；Ksp(MgCO3)＝6.82×10－6；Ksp [Ca(OH)2]＝4.68×10－6；Ksp [Mg(OH)2]＝5.61×10－12。请回答下列问题：
（6）沉淀物X为_____________；
（7）滤液N中Ca2＋浓度为_______________；
（8）加NaOH固体调整pH=12.5是否可行______（填“是”“否”）；原因是________。
【题目】间溴苯甲醛（
），是香料、染料、有机合成中间体，常温比较稳定，高温易被氧化。相关物质的沸点如下（101kPa）。
物质 | 沸点/℃ | 物质 | 沸点/℃ |
溴 | 58.8 | 1，2－二氯乙烷 | 83.5 |
苯甲醛 | 179 | 间溴苯甲醛 | 229 |
其实验室制备步骤如下：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。（实验装置见下图）
（1）仪器A的名称为___________________，1，2－二氯乙烷的电子式为__________；
（2）实验装置中冷凝管的主要作用是________，进水口为____（填“a”或“b”）；
（3）步骤1反应方程式为____________________；为吸收尾气锥形瓶中的溶液应为________，反应的离子方程式为________________；
（4）水浴加热的优点是__________________________；
（5）步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)；
（6）步骤4中采用减压蒸馏技术，是为了防止_______________。
