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某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如右图
所示,则该晶体的化学式可表示为
A.AB B. A
2
B
C.AB
2
D.A
3
B
试题答案
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A
从截面图形可看出,一个A周围结合四个B,而一个B原子周围结合四个A,则AB的个数相同,即该晶体化学式为AB
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(14分)化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如甲醇、乙醇、二甲醚(CH
3
OCH
3
)等都是新型燃料。
⑴乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。
2CO
2
(g)+6H
2
(g)
CH
3
CH
2
OH(g)+3H
2
O(g) △
H
=
a
kJ·mol
-1
在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的
0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳(即
)比,平衡常数
K
值
(填“增大”、“减小”、或“不变”),对生成乙醇
(填“有利”或“不利”)。
⑵催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H
2
,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示:
①写出CO和H
2
制备乙醇的热化学反应方程式
。
②在一定温度下,向上述密闭容器中加入1 mol CO、3 mol H
2
及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量为
Q
kJ,若温度不变的条件下,向上述密闭容器中加入4 mol CO、12 mol H
2
及固体催化剂,平衡时,反应产生的热量为
w
kJ,则
w
的范围为
。
⑶二甲醚(CH
3
OCH
3
)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是
。
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ·mol
-
1
I
1
I
2
I
3
I
4
A
578
1817
2745
11578
B
738
1451
7733
10540
A的化合价
B的化合价(填“>”、“<”或“=”)。
(2)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如上图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol
-
1
786
715
3401
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:
。其中MgO晶体中一个Mg
2
+
周围和它最邻近且等距离的Mg
2
+
有
个。
(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V
2
O
5
和CrO
2
中,适合作录音带磁粉原料的是
。
(4)某配合物的分子结构如上图所示,则N原子的杂化方式为
;基态Ni原子的电子排布式
。
(10分)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为
①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为
。
②在生成物中,A的晶体类型为
A的电子式为
③。原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为
,
的未成对电子数是
。
晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单位称晶胞。氯化钠晶体结构如图所示,已知Ni
x
O晶体晶胞结构为氯化钠型,由于晶体缺陷,x值小于1,测知Ni
x
O晶体的密度为7.4g/cm
3
,晶胞边长为4.0×10
-
10
m(N
A
用6.0x10
23
计算)。试回答(要求计算过程):
(1)Ni
x
O晶体中的x值_________(精确到0.01)。
(2)晶体中的Ni分别为Ni
2+
、Ni
3+
,此晶体化学式____________(用含Ni
2+
、Ni
3+
表示)。
某物质由A、B、C三种元素组成,其晶体中微粒的排列方式如图所示:
该晶体的化学式是 ( )
A.AB
3
C
3
B.AB
3
C C.A
2
B
3
C D.A
2
B
2
C
(8分)已知Ni
X
O晶体晶胞结构为NaCl型(见19题图),由于晶体缺陷,x值于小于1。测知Ni
X
O晶体密度ρ
为5. 71g·cm
-
3
,晶胞边长为4.28×10
-
10
m(Ni的相对原子质量为58.7,O的相对原子质量为16)。求:(已知:4.28
3
="78.4 "
=1.4)
(1)晶胞中两个Ni原子之间的最短距离___________(精确至0.01)。
(2)与O
2
-
距离最近且等距离的Ni离子围成的几何体形状_______
(3)求Ni
X
O中x值为_________(精确至0.01)。
(4)晶体中的Ni分别为Ni
2
﹢
、Ni
3
﹢
,求此晶体的化学式_________。
(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容,请选择其中—题,并在相应的答题区域作答。若两题都做,则按A题评分。
A.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时,先制备无水氯化镁,然后将其熔融电解,得到金属镁。
(1)请参考下述数据填空和回答问题:
工业上常用电解熔融MgCl
2
的方法生产金属镁,电解Al
2
O
3
与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO的方法生产镁的原因
;不用电解AlCl
3
的方法生产铝的原因
。
(2)2001年曾报道,硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如图所示。镁原子间形成正六棱柱,六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
。
(3)写出Cu
+
的核外电子排布式
。
(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH
3
)
4
]
2+
配离子。已知NF
3
与NH
3
的空间构型都是三角锥形,但NF
3
不易与Cu
2+
形成配离子,其原因是
。
(5)某喹喏酮类药物(中心离子是Cu
2
+
)结构如下图,关于该药物的说法正确的是
。
A.中心离子Cu
2+
的配位数是5
B.N原子均采用sp
2
杂化
C.存在配位键、极性共价键和非极性共价键
D.熔点很高,硬度很大
B.某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量,进行了如下实验:
步骤I:称取0.4 g花生油样品,置于两个干燥的碘瓶(如图)内,加入10 mL四氯化碳,轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00 mL含0.01 mol IBr的无水乙酸溶液,盖好瓶塞,在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙,以免IBr的挥发损失。
步骤II:在暗处放置30 min,并不时轻轻摇动。30 min后,小心地打开玻璃塞,用新配制的10%
碘化钾10 mL和蒸馏水50 mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。
步骤Ⅲ:加入指示剂,用0.1 mol·L
-1
硫代硫酸钠溶液滴定,用力振荡碘瓶,直至终点。
测定过程中发生的相关反应如下:
①
②IBr+KI=I
2
+KBr
③I
2
+2S
2
O
3
2
-
=2I
-
+S
4
O
6
2
-
请回答下列问题:
(1)已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似,实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是
,碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式
。
(2)步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30 min,并不时轻轻摇动的原因是
。
(3)步骤Ⅲ中所加指示剂为
,滴定终点的现象
。
(4)反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳,所需操作有
。
下列有关晶体的说法正确的是
A.具有规则几何外形的固体均为晶体
B.晶体具有自范性,非晶体没有自范性
C.没有固定熔点
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
关 闭
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