太阳能电池板材料中除含有单晶体硅外.还含有铜.铁.硒等物质．(1)Fe位于元素周期表第四周期ⅤⅢ族.基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1．(2)有一类有机硅化合物叫硅烷.硅烷的组成.结构与相应的烷烃相似．硅烷中硅原子的杂化轨道类型为sp3.硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图1所示.呈现这种变化的原因是硅烷的相对分子质量越大.分子间范� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．

太阳能电池板材料中除含有单晶体硅外，还含有铜、铁、硒等物质．
（1）Fe位于元素周期表第四周期ⅤⅢ族，基态铜原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）有一类有机硅化合物叫硅烷，硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似．硅烷中硅原子的杂化轨道类型为sp³，硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图1所示，呈现这种变化的原因是硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强．
（3）硒与元素氧和硫同主族，三种元素的电负性由小到大的顺序为O＞S＞Se（用元素符号表示）．
（4）气态SeO₃分子的立体构型为平面三角形，与SeO₃互为等电子体的一种离子为CO₃^2-或NO₃^-（填化学式）．
（5）铁和氨气在一定条件下发生置换反应生成氢气和另外一种化合物，该化合物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为Fe₄N．若两个最近的Fe原子间的距离为acm，则该晶体的密度是$\frac{\frac{238}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$g•cm^-3（设N_A为阿伏加德常数的数值）．

分析（1）Fe属于26号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤⅢ族，Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）根据硅烷的分子式得出，硅烷的通式为：Si_nH_2n+2，又硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似，所以硅烷中硅采取sp³杂化方式；根据Si_nH_2n+2都是分子晶体，分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力，而分子间作用力与相对分子质量的大小有关，据此答题；
（3）元素非金属性越强，电负性越强；
（4）气态SeO₃分子中中心原子的价层电子对数可以判断分子构型；根据等电子体要求原子总数相同，价电子数相同来确定；
（5）该晶胞中Fe原子个数=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，N原子个数为1，其化学式为Fe₄N，晶胞的棱长=acm，体积为（acm）³，该晶胞密度ρ=$\frac{m}{V}$．

解答解：（1）Fe属于26号元素，位于元素周期表第四周期第ⅤⅢ族；Cu的基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案为：四；ⅤⅢ；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；（2）根据硅烷的分子式得出，硅烷的通式为：Si_nH_2n+2，又硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似，所以硅烷中硅采取sp³杂化方式；硅烷（Si_nH_2n+2）都是分子晶体，分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力，而分子间作用力与相对分子质量的大小有关，硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强；
故答案为：sp³；硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强；
（3）元素非金属性越强，电负性越强，所以三种元素的电负性由小到大的顺序为：O＞S＞Se，故答案为：O＞S＞Se；
（4）气态SeO₃分子中中心原子的价层电子对数为$\frac{6+0}{2}$=3，无孤电子对，所以分子构型为平面三角形，又等电子体要求原子总数相同，价电子数相同，所以与SeO₃互为等电子体的一种离子为CO₃^2-或NO₃^-；故答案为：平面三角形；CO₃^2-或NO₃^-；
（5）该晶胞中Fe原子个数=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，N原子个数为1，其化学式为Fe₄N，晶胞的棱长=a×10^-10cm，体积为（a×10^-10cm）³，该晶胞密度=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{238}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$g/cm³，
故答案为：Fe₄N，$\frac{\frac{238}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$．

点评本题考查晶胞计算、原子杂化、微粒空间构型、化学键等知识点，侧重考查学生分析计算能力，这些都是高频考点，知道价层电子对互斥理论的应用，难点是晶胞计算，题目难度中等．

练习册系列答案

	A．	加入少量NaNO₃溶液		B．	加入少量CuSO₄溶液
	C．	加入少量CH₃COONa固体		D．	改用98%的浓硫酸

13．实验室要配制2.5mol/L 的稀硫酸溶液90mL，回答下列问题：
（1）用量筒量取质量分数为98%，密度为1.84g/cm³的浓硫酸13.6mL．
（2）配制时，必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还缺少的仪器是100mL容量瓶、胶头滴管．
（3）配制溶液的过程中，其他操作都正确，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是AB．
A．量取浓硫酸时，仰视读数
B．洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
C．稀释硫酸时，有溶液溅到桌面上
D．没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒
E．定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
F．容量瓶不干燥
（4）从容量瓶中取该溶液40mL，与5mol/L的NaOH溶液40mL恰好完全反应，反应后溶液中的c（Na⁺）=2.5mol/L（忽略溶液混合过程中的体积变化）

10．常温下，下列各组离子或分子组能大量共存且满足相应要求的是（　　）

选项	离子	要求
A	K⁺、AlO₂^-、Cl^-、MnO₄^-	c（K⁺）＜c（Cl^-）
B	Fe³⁺、NO₃^-、I^-、HCO₃^-	逐滴加入盐酸立即有气体产生
C	NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-、CH₂COOH	逐滴加入NaOH溶液立即有气体产生
D	Na⁺、Cu²、Cl^-、SO₄^2-	逐滴加氨水先有沉淀产生，后沉淀消失

17．

工业含铬废水的处理原理是将CrO₃^2-转化为Cr³⁺，再将Cr³⁺转化为Cr（OH）₃沉淀，利用硫酸工业废气中的SO₂处理含铬废水，既充分利用资源，以废治废，还能节约生成本．
（1）工业上处理100LCr₂O₇^2-含量为108mg•L^-1的含铬废水，至少需要3.36L（标准状况）SO₂．
（2）已知：K_sp[Cr（OH）₃]=1×10^-30．室温下，除去被SO₂还原所得溶液中的Cr³⁺（使其浓度小于1×10^-4mol•L^-1），需调节溶液pH＞6．
（3）三价铬Cr（Ⅲ）与双氧水反应可用于合成铬黄（PbCrO₄）．控制其他条件不变，调节反应温度，考察反应温度对Cr（Ⅲ）转化率的影响（如图所示）．温度超过70℃时，Cr（Ⅲ）转化率下降的原因是较高温度下双氧水分解．
（4）光照下，草酸（H₂C₂O₄）也能将Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺．化学式为Al₂Fe（SO₄）₄的某发盐（毛发状，在空气中能被氧化）对该反应具有催化作用．为确定一瓶久置发盐的化学成分，学习小组进行如下实验：取一定质量的发盐样品溶于足量的稀硫酸中，将溶液分为两等份．其中一份与酸性KMnO₄溶液充分反应（反应后，MnO₄^-被还原为Mn²⁺），消耗浓度为0.4000mol•L^-1的KMnO₄溶液20.00mL；往另一份溶液中加入足量稀氨水，在空气中微热并搅拌使之充分反应，待沉淀不再变化后过滤，将沉淀洗涤并充分灼烧后称量，得9.100g干燥固体粉末．
通过计算与合理猜想，推测该久置发盐的可能化学组成（请给出计算过程与推测理由）

7．氮及其化合物与生产、生活联系密切．回答下列问题：

（1）基态¹⁵N中有7个运动状态不相同的电子，砷元素位于第四周期且和氮元素同主族，基态砷原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³．
（2）元素C、NO、的第一电离能由大到小排列的顺序为N＞O＞C（用元素符号表示），NF₃分子的空间构型为三角锥形．
（3）氨基乙酸（H₂N-CH₂-COOH）中，碳原子的杂化轨道类型有sp³、sp²；1molH₂N-CH₂-COOH中含有σ键的数目为9N_A，二氧化碳为氨基二酸分解的产物之一，写出二氧化碳的一种等电子体，N₂0、N^3-等（填化学式）
（4）三氟化硼与氨气相遇，立即生成白色固体，写出该白色固体的结构式；

（标注出其中的配位键）；利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，图1为该晶体的晶胞结构，该功能陶瓷晶体的化学式为BN．
（5）铁和氨气在640℃时可发生置换反应，其中一种产物的晶胞结构如图2所示，该反应的化学方程式为8Fe+2NH₃$\frac{\underline{\;640℃\;}}{\;}$2Fe₄N+3H₂．已知该晶胞的边长为anm，则该晶体的密度为$\frac{2.38×1{0}^{23}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g?cm^-2（设N_A为阿伏加德罗常数的数值）．

14．[化学--有机化学基础]
有机物J（C₆H₆O₄）可用于合成树脂、橡胶等．以丙烯为原料制备J的合成路线如下：

已知：在特殊催化剂的作用下，烯烃能够发生复分解反应，即碳碳双键两边基团互换位置的反应．如：
2CH₂═CHCH₂CH₃$\stackrel{催化剂}{→}$CH₃CH₂CH═CHCH₂CH₃+CH₂═CH₂
②C生成D是C与HCl的加成反应．
（1）反应①、④的反应类型分别是取代反应、加成反应．
（2）B所含官能团的名称为碳碳双键，E的化学名称为2-氯丁二酸．
（3）A、J的结构简式分别为ClCH₂CH=CHCH₂Cl、

．
（4）反应⑥的化学方程式为

+3NaOH$→_{△}^{醇}$NaOOC-CH=CH-COONa+NaCl+3H₂O．
（5）C的同分异构体有多种，能与NaOH溶液反应的共有6种，其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有3组峰的是HCOOCH（CH₃）₂（填结构简式）．

11．我国科学家屠呦呦因在青蒿素发现和治疗中的贡献，获得了诺贝尔生理学或医学奖，青蒿素是一种治疗疟疾的特效药．由植物黄花蒿叶中提取的青蒿素还可合成用于抗氯喹恶性疟及凶险型疟疾的蒿甲醚，其合成路线如下：

下列说法不正确的是（　　）

	A．	青蒿素的分子式是C₁₅H₂₁O₅
	B．	青蒿素在NaOH溶液中可以发生水解反应
	C．	反应②有H₂O生成
	D．	青蒿素分子内的“-O-O-”基团可能对疟原虫有抑制作用

12．某化学小组在学习元素周期律后，对教材中Fe²⁺氧化为Fe³⁺的实验进一步思考，并提出问题：Cl₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，那么Br₂和I₂能否将Fe²⁺氧化为Fe³⁺？
环节一：理论推测
部分同学认为Br₂和I₂都可能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，他们思考的依据是均为第ⅤⅡA单质，氧化性均较强．
部分同学认为Br₂和I₂都不能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，还有同学认为Br₂能将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而I₂不能．他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱．
环节二：设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉，加入10mL 稀盐酸，振荡试管，充分反应后，铁粉有剩余，取上层清液进行下列实验．
实验1：

试管	操作	现象
①	先向试管中加入2mL FeCl₂溶液，再滴加少量红棕色的溴水，振荡试管	溶液为黄色
②	先向试管中加入2mL FeCl₂溶液，再滴加少量棕黄色的碘水，振荡试管	溶液为黄色

环节三：实验现象的分析与解释
（1）同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe³⁺氧化，离子方程式为2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-．
同学乙认为应该补充实验，才能得出同学甲的结论．请你帮助同学乙完成实验：
实验2：

操作	应该观察到的现象

（2）该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论：
可能1：碘水与FeCl₂溶液不反应，黄色是碘水稀释后的颜色．
可能2：碘水与FeCl₂溶液发生反应，但FeCl₃溶液也是黄色的，所以没有明显现象．
实验3：进行实验以确定可能的原因

操作	现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5mLCCl₄，充分振荡，静置一段时间后．取出上层溶液，滴加KSCN 溶液	静置后，上层溶液几乎无色，下层溶液为紫色；上层溶液滴加KSCN 溶液后，出现浅红色

同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立，同学丁认为不严谨，于是设计了实验4：
实验4：

操作	现象
向另一支试管中加入2mL FeCl₂溶液，滴加0.5mL碘水后，再加入0.5mL 乙酸乙酯，充分振荡，静置一段时间后．取出下层溶液，滴加KSCN 溶液	静置后，上层液为紫色，下层液几乎无色；下层溶液滴加KSCN溶液后，没有出现浅红色

你认为实验4设计的主要目的是亚铁离子与空气接触会被氧化，加入乙酸乙酯既可作为萃取剂又能起到液封的作用，减少空气对实验的影响．
同学丁根据实验4现象得出结论：在本次实验条件下，碘水与FeCl₂溶液反应的程度很小．
（3）Cl₂、Br₂、I₂氧化Fe³⁺的能力逐渐减弱，用原子结构解释原因：同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性减弱．

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