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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年滬教版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷778考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、氨基酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去發(fā)生如下反應(yīng):
常溫下,的甘氨酸()溶液中各微粒濃度對(duì)數(shù)值與pH的關(guān)系如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.曲線③為的濃度與pH的關(guān)系圖B.C.平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為D.C點(diǎn)溶液中滿(mǎn)足:2、設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.常溫下,pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NAB.常溫下,2L0.1mol·L-1FeCl3溶液中,F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.2NAC.常溫下,1LpH=2的硫酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為10-12NAD.常溫下,將0.1molCl2溶于水,溶液中的HClO分子數(shù)為0.1NA3、現(xiàn)以CO、O2、熔熔鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法制備N(xiāo)2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2;下列說(shuō)法正確的是。
A.石墨I(xiàn)是原電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.甲池中的CO向石墨I(xiàn)極移動(dòng)C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D.若甲池消耗氧氣2.24L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol4、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是。
。
A.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣。
B.為確認(rèn)CuSO4生成;向①中加水,觀察顏色。
C.制備純凈的。
Fe(OH)2D.除去Cl2中含有的少量HCl氣體。
A.AB.BC.CD.DA.B.C.D.5、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理;現(xiàn)象、結(jié)論等均正確的是()
A.a圖示裝置,滴加乙醇試管中橙色溶液變?yōu)榫G色,乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙酸B.b圖示裝置,右邊試管中產(chǎn)生氣泡迅速,說(shuō)明氯化鐵的催化效果比二氧化錳好C.c圖示裝置,根據(jù)試管中收集到無(wú)色氣體,驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物是NOD.d圖示裝置,試管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀,不能驗(yàn)證Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)6、如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響。
下列說(shuō)法不正確的是A.裝稀硫酸儀器的名稱(chēng)是分液漏斗,II中洗氣瓶?jī)?nèi)是碳酸氫鈉溶液B.可以把裝置I換成啟普發(fā)生器C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再在III處加熱D.當(dāng)III處反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)仍進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)7、油氣開(kāi)采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為_(kāi)__________kPa·s-1。8、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水9、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。10、如圖所示的初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖A稱(chēng)量NaCl的實(shí)際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為_(kāi)_。
(4)圖D實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。11、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備N(xiāo)a2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為_(kāi)__。
②儀器A的名稱(chēng)是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過(guò)濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為_(kāi)__(用含m的代數(shù)式表示)。12、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開(kāi)活塞。
裝置I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。
(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________。
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測(cè),甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測(cè),可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)___________________________________(寫(xiě)離子方程式)造成的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。13、根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。
(1)0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中各離子的濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)_。
(2)已知:常溫時(shí),H2R的電離平衡常數(shù)Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,則0.1mol?L-1的NaHR溶液顯__(填“酸”;“中”或“堿”)性。
(3)實(shí)驗(yàn)室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作為_(kāi)_,若將AlCl3溶液蒸干并灼燒至恒重;得到的物質(zhì)為_(kāi)__(填化學(xué)式)。
(4)25℃時(shí),將足量氯化銀分別放入下列4種溶液中,充分?jǐn)嚢韬?,銀離子濃度由大到小的順序是___(填標(biāo)號(hào));③中銀離子的濃度為_(kāi)____mol?L-1。(氯化銀的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol?L-1鹽酸②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液④100mL蒸餾水評(píng)卷人得分三、元素或物質(zhì)推斷題(共7題,共14分)14、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對(duì)的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為_(kāi)___________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫(xiě)化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為_(kāi)________,分子立體構(gòu)型為_(kāi)______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類(lèi)似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為_(kāi)_______________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為_(kāi)_______________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
15、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的的化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根據(jù)周期表,推測(cè)N原子序數(shù)為_(kāi)__________
(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序___________
(3)M最高價(jià)氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________
(4)以下說(shuō)法正確的是___________
A.單質(zhì)的還原性:X>Y,可以用X與YM2溶液發(fā)生反應(yīng)來(lái)證明。
B.Y與同周期的ⅢA元素的原子序數(shù)相差1
C.半導(dǎo)體器件的研制開(kāi)始于硅;研發(fā)出太陽(yáng)能光伏電池,將輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,如我校的路燈?/p>
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質(zhì)具有兩性16、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對(duì)的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為_(kāi)___________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫(xiě)化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為_(kāi)________,分子立體構(gòu)型為_(kāi)______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類(lèi)似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為_(kāi)_______________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為_(kāi)_______________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
17、某白色固體甲常用于織物的漂白;也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。為研究其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
又知;甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發(fā)后經(jīng)干燥測(cè)定。
(1)甲中所含陽(yáng)離子的電子式為_(kāi)__________,甲的化學(xué)式___________。
(2)寫(xiě)出①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式___________。
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。
(4)下列物質(zhì)中可能在溶液中與甲反應(yīng)的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH18、物質(zhì)A由4種元素組成;按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
已知:
①每一步反應(yīng)均完全②溶液D僅含一種溶質(zhì)。
③沉淀E不溶于酸④溶于
請(qǐng)回答:
(1)物質(zhì)A的組成元素為_(kāi)______(元素符號(hào)),其化學(xué)式為_(kāi)______。
(2)寫(xiě)出A與雙氧水反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
(3)寫(xiě)出F至G的離子方程式_______。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液D中的主要離子_______。19、Ⅰ.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理;使之轉(zhuǎn)化為沉淀B,按如圖流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
已知:B含三種元素;氣體D標(biāo)況下密度2.32g/L;混合氣體l無(wú)色無(wú)味;氣體F標(biāo)況下密度為1.25g/L。請(qǐng)回答:
(1)組成B的三種元素是_______,氣體D的分子式是______。
(2)寫(xiě)出固體C在足量氧氣中灼燒的方程式_______。
(3)固體C在沸騰的稀鹽酸中會(huì)生成一種弱酸和一種白色沉淀,該白色沉淀是共價(jià)化合物(測(cè)其分子量為199),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
Ⅱ.某興趣小組為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱,打開(kāi)彈簧夾,向盛有NaBr溶液的試管B和分液漏斗C中同時(shí)通入少量Cl2;將少量分液漏斗C中溶液滴入試管D中,取試管D振蕩,靜止后觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)裝置如圖:
(4)說(shuō)明氧化性Br2>I2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
(5)為了排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾,需確認(rèn)分液漏斗C中通入Cl2未過(guò)量。試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)_________。20、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè);C與B同族;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)C的基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____________;D的最高價(jià)含氧酸酸性比其低兩價(jià)的含氧酸酸性強(qiáng)的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時(shí)在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對(duì)的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為_(kāi)___________的兩元共價(jià)化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫(xiě)化學(xué)式)。以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為_(kāi)________,分子立體構(gòu)型為_(kāi)______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結(jié)構(gòu)的晶體。其中一種類(lèi)似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結(jié)構(gòu)如下圖所示(圖1為晶體結(jié)構(gòu),圖2為切片層狀結(jié)構(gòu)),其化學(xué)式為_(kāi)_______________。實(shí)驗(yàn)測(cè)得此晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,晶胞結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內(nèi),晶胞參數(shù)a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為_(kāi)_______________(已知:=1.414,=1.732,結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后第2位)。
評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)21、NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),NH3的合成及應(yīng)用一直是科學(xué)研究的重要課題。
(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。
①基態(tài)Fe原子的電子排布式為_(kāi)__________。
②實(shí)際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:
i.兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。
ii.圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。
③我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。
(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。
②反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入______。
③NaHCO3分解得Na2CO3??臻g結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。
(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲(chǔ)氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫材料。元素HBN電負(fù)性2.12.03.0
①NH3的中心原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。
②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。
③比較熔點(diǎn):NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。22、硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素;可以形成眾多的化合物?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)______,占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)______形。
(2)氨硼烷是目前最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其主要原因是_______。
②分子中存在配位鍵,提供孤電子對(duì)的原子是_______(填元素符號(hào));與互為等電子體的分子_______(任寫(xiě)一種滿(mǎn)足條件的分子式)。
③氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負(fù)電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱(chēng)為雙氫鍵,用“”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是_______。
A.和B.LiH和HCNC.和D.和
(3)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫(xiě)作實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫(xiě)成其結(jié)構(gòu)如圖1所示,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu),陰離子中B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)______,該晶體中不存在的作用力是_______(填字母)。
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.氫鍵D.金屬鍵。
(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示:
①的配位數(shù)是_______。
②已知硼氫化鈉晶體的密度為代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則與之間的最近距離為_(kāi)______nm(用含的代數(shù)式表示)。
③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,得到晶體的化學(xué)式為_(kāi)______。評(píng)卷人得分五、有機(jī)推斷題(共1題,共5分)23、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫(xiě)出①的反應(yīng)類(lèi)型_______。
(2)反應(yīng)②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團(tuán)的檢驗(yàn)方法_______。
(4)寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
(5)寫(xiě)出F→G的化學(xué)方程式_______。
(6)寫(xiě)出滿(mǎn)足下列條件,C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能發(fā)生水解反應(yīng);③含苯環(huán);④含有5個(gè)化學(xué)環(huán)境不同的H原子。
(7)設(shè)計(jì)一條以乙烯和乙醛為原料(其它無(wú)機(jī)試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB目標(biāo)產(chǎn)物)評(píng)卷人得分六、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共8分)24、碳酸亞鐵可用于制備補(bǔ)血?jiǎng)?。某研究小組制備了FeCO3,并對(duì)FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了探究。
已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-?Fe(SCN)64-(無(wú)色)
Ⅰ.FeCO3的制取(夾持裝置略)
實(shí)驗(yàn)i
裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。
(1)試劑a是________。
(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是________。
(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為_(kāi)_______。
Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究。
實(shí)驗(yàn)ii
實(shí)驗(yàn)iii
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ;得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。
(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,寫(xiě)出加入10%H2O2溶液的離子方程式________。
Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用。
(6)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)?;此反?yīng)的離子方程式為_(kāi)___。
(7)該實(shí)驗(yàn)小組用KMnO4測(cè)定補(bǔ)血?jiǎng)┲衼嗚F含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%,其原因是____(不考慮操作不當(dāng)引起的誤差)。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】【分析】
由甘氨酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去H+發(fā)生反應(yīng)可知,氫離子濃度增大,含量最大,氫離子濃度減小,含量最大,曲線①為pH最小,氫離子濃度最大,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,曲線③為pH最大,氫離子濃度最小,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,故曲線②為的濃度與pH的關(guān)系圖;
【詳解】
A.據(jù)分析可知,曲線①為的濃度與pH的關(guān)系圖;A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析可知,②③分別為的曲線,由圖可知,pH=7時(shí),B錯(cuò)誤;
C.的平衡常數(shù)K=當(dāng)時(shí),即圖中A點(diǎn),此時(shí)pH約為2.5,則平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為C正確;
D.C點(diǎn)溶液中,溶液顯堿性,則溶液中加入了其它堿性物質(zhì),應(yīng)該還有一種陽(yáng)離子,D錯(cuò)誤;
故選C。2、C【分析】【詳解】
A.氫氧根離子的濃度為0.1沒(méi)有說(shuō)明體積,數(shù)目不確定,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.Fe3+會(huì)發(fā)生水解,數(shù)目小于0.2NA;B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.1LpH=2的溶液中,水電離出氫氧根的濃度為水電離出的H+的數(shù)目等于水電離出氫氧根離子數(shù)目,為10-12NA;C項(xiàng)正確;
D.氯氣與水反應(yīng)的方程式為為可逆反應(yīng),HClO分子數(shù)小于0.1NA;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。
【點(diǎn)睛】
注意酸堿抑制水的電離,水電離出的H+與OH-始終相等。3、B【分析】【詳解】
A.甲池為原電池;乙池為電解池,甲池中通CO的一極為負(fù)極,石墨I(xiàn)為負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動(dòng),即向石墨I(xiàn)極移動(dòng);B項(xiàng)正確;
C.乙池左端連接電源的正極,乙池左端電極為陽(yáng)極,因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.乙池的陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;若甲池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24L,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol,由于沒(méi)有指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氧氣不一定是0.1mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B。4、D【分析】A、氯化銨分解后,在試管口又化合生成氯化銨,則圖中裝置不能制備氨氣,故A錯(cuò)誤;B、①中生成硫酸銅溶液,不需要加水,故B錯(cuò)誤;C、膠頭滴管應(yīng)伸到液面下,且生成的氫氧化亞鐵易被氧化,沒(méi)有隔絕空氣,故C錯(cuò)誤;D、用飽和食鹽水除去Cl2中含有的少量HCl氣體,故D正確。故選D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A、乙醇具有還原性,能被重鉻酸鉀氧化為乙酸,不發(fā)生消去反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、雙氧水的濃度應(yīng)相同,濃度影響反應(yīng)速率,無(wú)法比較,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、因?yàn)榧t棕色的二氧化氮可與水反應(yīng)生成無(wú)色的NO,故根據(jù)排水集氣法收集的無(wú)色氣體不能證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、由于硝酸銀過(guò)量,故沉淀中既有氯化銀又有硫化銀,不能據(jù)此比較氯化銀、硫化銀溶度積的大小,選項(xiàng)D正確。答案選D。6、A【分析】【分析】
【詳解】
A.裝稀硫酸儀器的名稱(chēng)是分液漏斗,Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響;因此II中洗氣瓶?jī)?nèi)液體作用是干燥氣體,應(yīng)盛放濃硫酸,故A錯(cuò)誤;
B.I是實(shí)驗(yàn)室制氫氣;可以把裝置I換成啟普發(fā)生器,可以達(dá)到隨開(kāi)隨用,隨關(guān)隨停,故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,排除裝置內(nèi)的空氣,以免鎂和氧氣反應(yīng),再在III處加熱,Mg與SiO2反應(yīng);故C正確;
D.當(dāng)III處反應(yīng)引發(fā)后;移走酒精燈,反應(yīng)仍進(jìn)行,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D正確。
綜上所述,答案為A。二、填空題(共7題,共14分)7、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.98、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋?zhuān)涂梢缘玫匠吻迦芤?;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L?!窘馕觥縞(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來(lái)解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過(guò)量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶210、略
【分析】【分析】
(1)托盤(pán)天平的平衡原理:稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮??;
【詳解】
(1)稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實(shí)際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗(yàn)證分子之間的存在間隙11、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱(chēng)為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過(guò)程為:在無(wú)氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次12、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì);
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);
(5)該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。
【詳解】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開(kāi)活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無(wú)法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無(wú)法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類(lèi)題目時(shí)的難點(diǎn)?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤13、略
【分析】【詳解】
(1)NaHCO3在水溶液中發(fā)生電離:NaHCO3=Na++電離產(chǎn)生是會(huì)發(fā)生電離作用:H++也會(huì)發(fā)生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。發(fā)生電離、水解作用都會(huì)消耗離子導(dǎo)致c(Na+)>c();電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性;水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性。由于其水解作用大于電離作用,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),但鹽水解程度是微弱的,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除會(huì)電離產(chǎn)生,還有H2O電離產(chǎn)生,而只有電離產(chǎn)生,故離子濃度:c(H+)>c(),因此該溶液中各種離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol?L-1的NaHR溶液中,存在HR-的電離作用:HR-R2-+H+,電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,同時(shí)也存在著水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解產(chǎn)生OH-,使溶液顯堿性,其平衡常數(shù)Kh=<Ka2=5.60×10-8,說(shuō)明HR-的電離作用大于水解作用;因此NaHR溶液顯酸性;
(3)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中會(huì)發(fā)生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,導(dǎo)致溶液變渾濁,由于水解產(chǎn)生HCl,因此根據(jù)平衡移動(dòng)原理,若用固體配制溶液時(shí),將其溶解在一定量的濃鹽酸中,增加了H+的濃度,就可以抑制鹽的水解,然后再加水稀釋?zhuān)涂梢缘玫匠吻迦芤?;若將AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向進(jìn)行直至水解完全,HCl揮發(fā)逸出,得到的固體是Al(OH)3,然后將固體灼燒至恒重,Al(OH)3分解產(chǎn)生Al2O3和H2O,最后得到的固體是Al2O3;
(4)氯化銀在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都會(huì)抑制物質(zhì)的溶解,溶液中Ag+、Cl-濃度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol?L-1鹽酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol?L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol?L-1氯化鋁溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸餾水中不含Cl-、Ag+;對(duì)氯化銀在水中溶解無(wú)抑制作用。
它們抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,該溶液中含有的c(Ag+)最大;則這四種液體物質(zhì)中銀離子濃度由大到小的順序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度積常數(shù)Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,則該溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸將AlCl3(s)溶解在較濃的鹽酸中,然后加水稀釋Al2O3②>④>①>③6.0×10-10三、元素或物質(zhì)推斷題(共7題,共14分)14、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個(gè)電子,基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價(jià)含氧酸為HClO4,比其低兩價(jià)的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強(qiáng)。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價(jià)化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個(gè)完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個(gè)不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為四面體形,分子立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)因?yàn)楣码娮訉?duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與4個(gè)N原子以共價(jià)鍵相連,每個(gè)N原子與3個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連,所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4;從圖3可以看出,一個(gè)C3N4晶胞包括6個(gè)C原子和8個(gè)N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-315、略
【分析】【分析】
根據(jù)六種元素在周期表中的位置;可判斷W;X、Y、Z、N、M六種主族元素分別為O、Na、Mg、S、Cl、Ge元素,然后根據(jù)元素周期律分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)上述分析可知;N元素為Ge,在元素周期表中的位置為第四周期ⅣA族;根據(jù)第四周期元素排滿(mǎn)時(shí)原子序數(shù)為36,則Ge原子序數(shù)為32;
(2)W、Y、Z三種元素分別為O、Mg、S,O、Mg形成的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布,原子序數(shù)越大半徑越小,O、S同主族,原子序數(shù)越大,簡(jiǎn)單離子半徑越大,則簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序:S2->O2->Mg2+;
(3)M為Cl,其最高價(jià)氧化物的水化物為HClO4,為強(qiáng)酸,在水中完全電離,電離方程式為HClO4=H++ClO
(4)A.單質(zhì)的還原性:Na>Mg,Na能與水反應(yīng),則不能用Na與MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng)來(lái)證明;A說(shuō)法錯(cuò)誤;
B.Y為Mg;與同周期的ⅢA元素的Al,原子序數(shù)少1,B說(shuō)法正確;
C.半導(dǎo)體器件的研制開(kāi)始于鍺;C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近;即具有金屬性也具有非金屬性,可以推測(cè)Ge元素具有兩性,即可以與酸反應(yīng)也可以與堿發(fā)生反應(yīng),D說(shuō)法正確;
答案為BD。【解析】第四周期ⅣA32S2->O2->Mg2+HClO4=H++ClOBD16、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個(gè)電子,基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價(jià)含氧酸為HClO4,比其低兩價(jià)的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強(qiáng)。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價(jià)化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個(gè)完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個(gè)不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為四面體形,分子立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)因?yàn)楣码娮訉?duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與4個(gè)N原子以共價(jià)鍵相連,每個(gè)N原子與3個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連,所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4;從圖3可以看出,一個(gè)C3N4晶胞包括6個(gè)C原子和8個(gè)N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-317、略
【分析】【分析】
甲的焰色反應(yīng)為黃色,說(shuō)明甲中含有鈉元素,鹽丙和鹽丁的組成元素和甲相同,加入足量稀硫酸反應(yīng)生成的乙能使品紅溶液褪色,則乙為二氧化硫,淡黃色沉淀為硫單質(zhì),丙、丁中的一種物質(zhì)為硫代硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng):反應(yīng)①生成的二氧化硫的物質(zhì)的量為0.02mol,硫的物質(zhì)的量為0.01mol,而中生成的硫、二氧化硫物質(zhì)的量相等均為0.01mol,故丙、丁中的另一種物質(zhì)為亞硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng)該反應(yīng)生成的二氧化硫物質(zhì)的量為0.01mol,甲分解得到的二氧化硫的物質(zhì)的量為0.01mol。
【詳解】
(1)根據(jù)前面分析得到甲中所含陽(yáng)離子為鈉離子,其電子式為根據(jù)原子守恒可知,0.01mol甲中Na原子的物質(zhì)的量為0.01mol×2+0.01mol×2=0.04,S原子物質(zhì)的量為0.01mol+0.01mol×2+0.01mol=0.04mol,O原子物質(zhì)的量為(0.01mol+0.01mol)×3+0.01mol×2=0.08mol,則甲的化學(xué)式為Na2S2O4,則甲的化學(xué)式故答案為:
(2)①中產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)是其離子反應(yīng)方程式故答案為:
(3)甲的溶液還可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,假設(shè)其溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種酸式鹽,根據(jù)質(zhì)量守恒得到兩種鹽分別為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉,則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式故答案為:
(4)白色固體甲()常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去,說(shuō)明具有強(qiáng)還原性,具有氧化性的物質(zhì)或離子能與反應(yīng),氯氣、硝酸銀都具有強(qiáng)氧化性,能與發(fā)生氧化還原反應(yīng),則可能在溶液中與甲反應(yīng)的是BC;故答案為:BC?!窘馕觥?1)
(2)
(3)
(4)BC18、略
【分析】【分析】
①由18.64g白色沉淀E及單一溶質(zhì)D推得含有n(K2SO4)=0.08mol,則物質(zhì)A中含有n(K+)=0.02mol,n(S)=0.08mol,②由黃色沉淀H及加入的0.18molKI推得物質(zhì)A中含有n(I)=0.02mol,由①②推出含有n(O)=0.16mol,所以化學(xué)式為KI(SO2)4或KIS4O8。
【詳解】
(1)根據(jù)前面分析得到物質(zhì)A的組成元素為K、S、I、O,其化學(xué)式為KI(SO2)4或KIS4O8;故答案為:K、S、I、O;KI(SO2)4或KIS4O8。
(2)A與雙氧水反應(yīng)的化學(xué)方程式2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O;故答案為:2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O。
(3)F至G是亞硫酸根和I發(fā)生氧化還原反應(yīng),將I變?yōu)榈怆x子,其反應(yīng)的離子方程式SO+I(xiàn)+H2O=3I-+2H++SO故答案為:SO+I(xiàn)+H2O=3I-+2H++SO
(4)D是硫酸鉀,主要驗(yàn)證鉀離子和硫酸根離子,鉀離子應(yīng)從焰色試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,硫酸根主要通過(guò)加入氯化鋇來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)溶液D中的主要離子方法是取少量溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無(wú)沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO故答案為:取少量溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無(wú)沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO【解析】(1)K、S、I、OKI(SO2)4或KIS4O8
(2)2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O
(3)SO+I(xiàn)+H2O=3I-+2H++SO
(4)取少量溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無(wú)沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO19、略
【分析】【分析】
I.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為沉淀B,沉淀B含有銅元素,隔絕空氣加熱后的固體C應(yīng)含銅元素,灼燒后黑色固體E應(yīng)為CuO8.0g,CuO的物質(zhì)的量==0.1mol,根據(jù)Cu守恒,B、C中Cu元素的物質(zhì)的量0.1mol,Cu元素質(zhì)量為0.1mol×64g/mol=6.4g,C在足量O2灼燒后產(chǎn)生的混合氣體1通入足量澄清石灰水,產(chǎn)生10g白色沉淀G,則G為CaCO3,混合氣體1中含有CO2和未反應(yīng)的O2,根據(jù)C守恒,固體C中含有含有C元素,其物質(zhì)的量為=0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×12g/mol=1.2g,反應(yīng)后的混合氣體2通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)完全反應(yīng)后,剩余1120mL氣體F,結(jié)合氣體F標(biāo)況下密度為1.25g/L,氣體F摩爾質(zhì)量為1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,推測(cè)為N2,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量==0.05mol,質(zhì)量為0.05mol×28g/mol=1.4g,根據(jù)轉(zhuǎn)化流程分析,若F為N2,則Cu、C、N元素都來(lái)自于固體C,即C由Cu、C、N三種元素組成,再根據(jù)m(Cu)+m(C)+m(N)=6.4g+1.2g+1.4g=9g,剛好等于參與反應(yīng)的固體C的質(zhì)量,由此可確定,F(xiàn)為N2,C由Cu、C、N三種元素組成,且n(Cu)∶n(C)∶n(N)=0.1mol∶0.1mol∶0.05mol×2=1∶1∶1,則固體C的化學(xué)式為CuCN,混合氣體1為CO2、O2、N2的混合氣體,混合氣體2為O2、N2的混合氣體;由于沉淀B也是由三種元素組成,隔絕空氣加熱分解為C和D,沒(méi)有外來(lái)元素,則B也是由Cu、C、N三種元素組成,B為11.6g,C為9g,根據(jù)質(zhì)量守恒,D的質(zhì)量為2.6g,氣體D標(biāo)況下密度2.32g/L,則D摩爾質(zhì)量為2.32g/L×22.4L/mol≈52g/mol,氣體D的物質(zhì)的量為=0.05mol,C中除Cu外的CN-的質(zhì)量為9g-6.4g=2.6g,CN-的物質(zhì)的量為=0.1mol,B中除Cu外的質(zhì)量為11.6-6.4=5.2g,則B的化學(xué)式為Cu(CN)2;前面的分析中確定,B中含有Cu0.1mol,則B中含有CN-的物質(zhì)的量為0.2mol,根據(jù)原子守恒,D中含有CN為0.1mol,則D的分子式為(CN)2;
【詳解】
I(1)根據(jù)分析,組成B的三種元素是Cu、C、N三元素,氣體D的分子式是(CN)2;
(2)固體C為CuCN,在足量氧氣中灼燒生成CuO、CO2和N2,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCN+3O22CuO+2CO2+N2;
(3)CuCN與鹽酸反應(yīng)生成弱酸為HCN,沉淀的摩爾質(zhì)量為199g/mol,則可推斷其為Cu2Cl2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN;
II(4)四氯化碳的密度大于水的密度,若試管內(nèi)溶液分層,且下層為紫紅色,上層無(wú)色,說(shuō)明Br2與KI反應(yīng)生成了I2,根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,可以說(shuō)明氧化性Br2>I2;
(5)若氯氣未過(guò)量,可向試管B或分液漏斗中繼續(xù)通入氯氣,若溶液出現(xiàn)橙紅色,說(shuō)明氯氣未過(guò)量,則實(shí)驗(yàn)方案為:方案一:關(guān)閉彈簧夾,向B試管中繼續(xù)通入氯氣,若B試管出現(xiàn)橙紅色,說(shuō)明有溴單質(zhì)生成,可確定氯氣未過(guò)量。方案二:取分液漏斗中上層少量溶液于試管中,向試管中通入Cl2,若試管中溶液出現(xiàn)橙紅色,說(shuō)明有溴單質(zhì)生成,可確定氯氣未過(guò)量?!窘馕觥緾u、C、N(CN)22CuCN+3O22CuO+2CO2+N22CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN試管內(nèi)溶液分層,且下層為紫紅色,上層無(wú)色方案一:關(guān)閉彈簧夾,向B試管中繼續(xù)通入氯氣,若B試管出現(xiàn)橙紅色,說(shuō)明有溴單質(zhì)生成,可確定氯氣未過(guò)量。方案二:取分液漏斗中上層少量溶液于試管中,向試管中通入Cl2,若試管中溶液出現(xiàn)橙紅色,說(shuō)明有溴單質(zhì)生成,可確定氯氣未過(guò)量。20、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè),則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價(jià)含氧酸為酸性最強(qiáng)的無(wú)機(jī)含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個(gè)電子,基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價(jià)含氧酸為HClO4,比其低兩價(jià)的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強(qiáng)。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價(jià)化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個(gè)完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個(gè)不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價(jià)層電子對(duì)立體構(gòu)型為四面體形,分子立體構(gòu)型為三角錐形。
(3)因?yàn)楣码娮訉?duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),每個(gè)C原子與4個(gè)N原子以共價(jià)鍵相連,每個(gè)N原子與3個(gè)C原子以共價(jià)鍵相連,所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4;從圖3可以看出,一個(gè)C3N4晶胞包括6個(gè)C原子和8個(gè)N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3。【解析】①.1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個(gè),氯酸中為2個(gè)(或高氯酸中Cl元素為+7價(jià),吸引羥基氧原子的能力很強(qiáng),而氯酸中Cl元素為+5價(jià)對(duì)羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-3四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共2題,共14分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)Fe的原子序數(shù),結(jié)合核外電子排布規(guī)則寫(xiě)出Fe的電子排布式;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律解釋H、Li、Na的第一電離能的關(guān)系;根據(jù)NH3分子與H2O分子之間會(huì)形成氫鍵解釋NH3極易溶于水的原因;根據(jù)NH3極易溶于水,CO2在水中溶解度不大,解釋侯氏制堿法先通入NH3再通入CO2;根據(jù)VSEPR理論,判斷其空間結(jié)構(gòu)和雜化類(lèi)型;根據(jù)形成配位健的條件判斷提供空軌道的原子;根據(jù)NH3BH3(氨硼烷)分子間形成氫鍵判斷其熔點(diǎn)較高;據(jù)此解答。
(1)
①Fe元素的原子序數(shù)為26,核外有26個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;
②由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,圖1結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和體心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+1=2,圖2結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和面心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,則兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為2:4=1:2;又圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),其體積為V=(a×10-10cm)3,晶胞的質(zhì)量為m==其密度ρ===g·cm-3;答案為1:2;
③第一電離能(I1)為I1(H)>I1(Li)>I1(Na);原因是H;Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小;答案為H、Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減??;
(2)
①NH3極易溶于水的原因是NH3與H2O分子間能形成氫鍵;答案為NH3與H2O分子間能形成氫鍵;
②因?yàn)槎趸荚谒腥芙舛炔淮?,氨氣極易溶于水,飽和氨鹽水顯堿性,比飽和食鹽水更容易吸收二氧化碳,所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳即反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳;答案為NH3;
③中中心原子C原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+0=3,且無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化;其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形;答案為平面三角形;
(3)
①NH3分子中中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+1=4,且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以中心原子N原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3雜化;答案為sp3;
②在NH3BH3結(jié)構(gòu)中;N原子存在孤電子對(duì),B原子為缺電子原子,在配位鍵的形成中B原子提供空軌道;答案為B;
③NH3BH3(氨硼烷)與CH3CH3互為等電子體,由于NH3BH3分子中N原子的電負(fù)性較大,分子間會(huì)形成氫鍵,所以NH3BH3熔點(diǎn)高于CH3CH3;答案為>?!窘馕觥?1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s21:2H;Li、Na位于同一主族;價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小。
(2)NH3與H2O分子間能形成氫鍵NH3平面三角形。
(3)sp3B>22、略
【分析】【分析】
根據(jù)B的原子序數(shù)和電子排布規(guī)律;寫(xiě)出其電子排布式并判斷電子排布的最高能級(jí)為2p,判斷其電子云輪廓圖;根據(jù)氨硼烷的結(jié)構(gòu),判斷其溶于水的原因是與水分子形成氫健和配位鍵形成條件判斷提供孤電子對(duì)的原子;根據(jù)等電子體概念找出等電子體分子;根據(jù)題中信息,判斷形成雙氫鍵的正確選項(xiàng);根據(jù)題中所給結(jié)構(gòu),由σ鍵個(gè)數(shù)判斷B原子的雜化方式和該晶體中不存在的作用力;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算;據(jù)此解答。
(1)
B的原子序數(shù)為5,核外有5個(gè)電子,則B基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p1,能級(jí)最高的是2p能級(jí),p軌道為啞鈴形;答案為1s22s22p1;啞鈴。
(2)
①氨硼烷能溶于水;其主要原因是氨硼烷與水分子間形成氫鍵;答案為氨硼烷與水分子間形成氫鍵。
②分子中,B原子提供空軌道,NH3中N原子提供1對(duì)孤電子對(duì),形成配位鍵;原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒為等電子體,用相鄰原子代替N、B原子可以得到其等電子體分子C2H6;答案為N;C2H6。
③A.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故A不符合題意;
B.LiH為離子化合物;LiH和HCN不能形成雙氫鍵,故B不符合題意;
C.分子中與B原子相連的H呈負(fù)電性,分子中與N相連的H呈正電性,與能形成雙氫鍵;故C符合題意;
D.和分子中的H均呈正電性,和不能形成雙氫鍵;故D不符合題意;
答案為C。
(3)
由的結(jié)構(gòu)可知,陰離子中形成3個(gè)σ鍵的B原子(無(wú)孤電子對(duì))的雜化軌道類(lèi)型為sp2,形成4個(gè)σ鍵的B原子(無(wú)孤電子對(duì))的雜化軌道類(lèi)型為sp3
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