题目内容
【题目】数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D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___________________,第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。
(2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,沸点由高到低的顺序是___________(填化学式)。
(3)B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__________。(
=1.732)
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(4)D元素形成的单质,其晶体的堆积模型为__________,D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D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:___________________________,__________________________。
【答案】
Cu HF>HI>HBr>HCl sp2 34% 面心立方最密堆积 ①②③ 首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH
【解析】
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D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,D原子外围电子排布为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体型分子,则B为氯元素.
(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布为3s23p5;
(2)HF分子间存在氢键,沸点最高,其它卤化氢随着相对分子质量递增,其沸点升高;
(3)图一为平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;
根据均摊法计算晶胞中C原子数目,令碳原子直径为a,计算晶胞中C原子总体积,碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构,中心碳原子与正四面体顶点原子相邻,中心碳原子到底面距离为
,则正四面体的高为(a+
),设正四面体的棱长为x,则斜面的高为
x,底面中心到边的距离为
x×
,再根据勾股定理计算x与a的关系,晶胞棱长=2x×
=
x,再计算晶胞体积,晶胞空间利用率=
×100%;
(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,所以配位数为12,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键;
(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。
原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D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,D原子外围电子排布为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体型分子,则B为氯元素,
(1)四种元素中电负性最大的是Cl,其基态原子的价电子排布为3s23p5,其基态原子的价电子排布图为
;四种元素中只有Cu为金属元素失电子能力最强,其他为非金属元素,故第一电离能最小的元素是Cu;
(2)HF分子之间形成氢键,使其熔沸点较高,HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即沸点由高到低的顺序是HF>HI>HBr>HCl;
(3)图一为石墨的平面结构,在其层状结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化;
图二为金刚石的晶胞,一个晶胞中含碳原子数为8×
+6×
+4=8,令碳原子直径为a,晶胞中C原子总体积=8×
π(
)3,碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构,中心碳原子与正四面体顶点原子相邻,中心碳原子到底面距离为
,则正四面体的高为(a+
)=
,设正四面体的棱长为x,则斜面的高为
x,底面中心到边的距离为
x×
,再根据勾股定理:(
)2+(
x×
)2=(
x)2,整理得x=
,故晶胞棱长=
×
=
,则晶胞体积为(
)3,晶胞空间利用率={[8×
π(
)3]÷(
)3}×100%=
π
34%;
(4)晶体Cu为面心立方最密堆积,所以配位数为12,结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键,答案为:①②③;
(5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;发生反应的离子方程式有Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+、Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH。
【题目】下列各组物质中,X是主要物质,Y是少量杂质,Z是为除去杂质所要加入的试剂,其中所加试剂正确的组合是 ( )
A | B | C | D | |
X | FeCl2溶液 | FeCl3溶液 | Fe | Na2SO4溶液 |
Y | FeCl3 | CuCl2 | Al | Na2CO3 |
Z | Cu | Fe | NaOH溶液 | BaCl2溶液 |
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.铜粉与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,会引入新杂质,故A错误;B.二者均与Fe反应,不符合除杂的原则,不能除杂,故B错误;C.Al与NaOH溶液反应,而Fe不能,则加NaOH溶解后过滤可除杂,故C正确;D.二者均与BaCl2溶液反应,应加适量硫酸除杂,故D错误;故选C。
【题型】单选题
【结束】
19
【题目】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
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(1)A装置的作用是________________,B中反应的化学方程式为_____________。
(2)D的作用是____________________________________________________________。
(3)E中的现象是__________________________________________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃_______处的酒精灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_______________________________________________________________________。
【题目】某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组突出了如下假设:
假设一:溶液中的NO3-
假设二:溶液中溶解的O2
(1)验证假设一
该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 | ____ | 假设一成立 |
实验2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO3)2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 | ____ |
(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图
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实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。
(3)验证假设二
请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。
实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)____
(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者,理由是________