题目内容
【题目】第四周期中的 18 种元素具有重要的用途.
(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用,被称为“合金的维生素”,基态钒原子的价 电子排布式为 , 第四周期元素的第一电离能随原子序 数的增大,总趋势是逐渐增大的,但 Ga 的第一电离能却明显低于 Zn,原因是 .
(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂,其熔点为 26.1℃,沸点为 186℃,则 GeBr4 的晶体类型为 , 中心原子的杂化类型为 , 与 SiBr4 相比,沸点较低的物质是 .
(3)第四周期ⅤA~ⅦA 族的元素中,电负性由大到小的顺序为(用元素符号表 示) .
(4)如图 1 所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为 AX3 的是;图 2 为一个金属铜的晶胞,此晶胞立方体的边长为 a cm,金属铜的 密度为 ρ g/cm3 , 则阿伏伽德罗常数可表示为(用含 a、ρ 的代数式表示).
【答案】
(1)3d34s2,Zn原子的价电子排布式为3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga
(2)分子晶体,sp3,SiBr4
(3)Br>Se>As
(4)b,
【解析】解:(1)钒元素的基态原子的简化电子排布式式[Ar]3d34s2,其价电子是排布式为3d34s2,Zn原子的价电子排布式为3d104s2,价电子中3d、4s轨道为全充满状态,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga,
所以答案是:3d34s2;Zn原子的价电子排布式为3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故Zn的第一电离能大于Ga;
(2)四溴化锗的熔沸点低,所以GeBr4是分子晶体;锗与溴形成四个共价键,所以中心原子的杂化类型为sp3,与 SiBr4相比,相对分子质量较小的为SiBr4,所以沸点较低的物质是SiBr4,所以答案是:分子晶体;sp3;SiBr4;
(3)同周期主族元素电负性从左到右渐增,所以第四周期电负性由大到小的顺序:Br>Se>As,
所以答案是:Br>Se>As;
(4)a图中每个斜线球周围有6个白色球,而每个白色球为3个斜线球共有,故斜线球与白色球数目之比=1:6× =1:2,
b图中每个斜线球周围有6个白色球,而每个白色球为2个斜线球共有,故斜线球与白色球数目之比=1:6× =1:3,
故图b符合化学式为AX3,
晶胞中含有铜原子数目=8× +6× =4,则晶胞质量为 g,该晶胞体积为a3 cm3,则 g=a3 cm3×ρ g/cm3,故NA= ,
所以答案是:b; .
【题目】利用酸性含锰废水(主要含Mn2+、Cl﹣、H+、Fe2+、Cu2+)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl22H2O).工业流程如图:
已知:几种金属离子沉淀的pH如表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)过程①中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+ , 反应的离子方程式为
(2)过程②中,所得滤渣W的成分是 .
(3)过程③中,调pH=6.4目的是 .
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是 .
(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过 , 过滤、洗涤、低温烘
(6)过程④中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图据图中信息,你选择的最佳pH是;理由是 .
(7)从滤液C可得到的副产品是(填化学式).