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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線(xiàn)※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線(xiàn)…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2025年人教版(2024)選擇性必修2化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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5題,共10分)1、下列說(shuō)法正確的是A.熔點(diǎn)由高到低:Na>Mg>AlB.硬度的大?。航饎偸?lt;碳化硅<晶體硅C.鍵角大?。篋.熱穩(wěn)定性:2、下列說(shuō)法正確的是()A.基態(tài)原子的能量一定比激發(fā)態(tài)原子的能量低B.1s22s12p1表示的是基態(tài)原子的電子排布C.日常生活中我們看到的許多可見(jiàn)光,如霓虹燈光、節(jié)日焰火,都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān)D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜3、下列關(guān)于Na和K的比較中正確的是A.原子半徑:Na>KB.金屬性:Na>KC.第一電離能:Na>KD.還原性:Na>K4、下列比較正確的是A.電負(fù)性:F>N>OB.離子半徑:r(Al3+)>r(O2-)C.能量:E(4s)>E(3d)D.第一電離能:I1(Mg)>I1(Al)5、吡咯和卟吩都是平面分子。已知處于同一平面的多原子分子中如有相互平行的p軌道,p軌道電子在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng)形成不局限在兩個(gè)原子之間的π型化學(xué)鍵,稱(chēng)為離域π鍵,表示為m是成鍵原子數(shù),n是成鍵電子數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.熔沸點(diǎn):卟吩>吡咯B.吡咯和卟吩中N原子的雜化方式都為sp2雜化C.吡咯中存在離域π鍵D.肼(H2N-NH2)分子中也存在離域π鍵評(píng)卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、以下對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是()A.電子的運(yùn)動(dòng)與行星相似,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B.能量低的電子只能在s軌道上運(yùn)動(dòng),能量高的電子總是在f軌道上運(yùn)動(dòng)C.能層序數(shù)越大,s原子軌道的半徑越大D.在同一能級(jí)上運(yùn)動(dòng)的電子,其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定不同7、下列敘述正確的是A.和分子都是含極性鍵的極性分子B.分子穩(wěn)定性低于分子,因?yàn)殒I鍵能高C.為正四面體結(jié)構(gòu),可推測(cè)出也為正四面體結(jié)構(gòu)D.汽化成水蒸氣、分解為和都需要破壞共價(jià)鍵8、X、Y、Z是常見(jiàn)的三種冠醚,其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用,并隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。Li+的體積與X的空腔大小相近,恰好能進(jìn)入X的環(huán)內(nèi),且Li+與氧原子的一對(duì)孤電子對(duì)作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖所示)。
例如:冠醚Z可與KMnO4發(fā)生如圖所示的變化:
下列說(shuō)法正確的是A.W中Li+與冠醚X之間的作用屬于離子鍵B.冠醚Y既能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),也能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.烯烴難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差,若烯烴中溶入冠醚Z,氧化效果明顯提升D.與X相比,W中的C-O-C鍵角更大9、氫化鋁鋰以其優(yōu)良的還原性廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、染料等行業(yè),而且還是一種潛在的儲(chǔ)氫材料,其釋氫過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為3LiAlH4=Li3AlH6+2Al+3H2↑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.氫化鋁鋰中含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵B.AlH的VSEPR模型為正四面體結(jié)構(gòu)C.當(dāng)氫化鋁鋰釋放1mol氫氣時(shí),將有2molAl3+被還原D.該晶胞的密度為g/cm310、下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是。
A.18g的冰晶體中含氫鍵4molB.釙(Po)是一種放射性金屬,采用簡(jiǎn)單立方堆積,空間利用率為52%C.H原子的電子云圖如圖c所示,電子云密度大的區(qū)域電子數(shù)自多D.金屬Cu的晶胞結(jié)構(gòu)如圖d所示,晶胞中Cu原子的配位數(shù)為12評(píng)卷人得分三、填空題(共8題,共16分)11、如圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)a:冰、b:金剛石、c:MgO、d:CaCl2、e:干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開(kāi)_______
(2)金剛石晶胞中若碳原子半徑為r,根據(jù)硬球接觸模型,列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率________(計(jì)算結(jié)果為含π的分?jǐn)?shù),不要化為小數(shù)或百分?jǐn)?shù))。12、元素周期表在學(xué)習(xí);研究中有很重要的作用;如表是元素周期表中的短周期元素部分。
(1)e的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___,該元素單質(zhì)可應(yīng)用于___(填序號(hào);下同)。
①光導(dǎo)纖維②半導(dǎo)體材料③陶瓷材料。
(2)f、g的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性較強(qiáng)的物質(zhì)是___(寫(xiě)化學(xué)式)。
(3)下列事實(shí)能判斷a和b的非金屬性強(qiáng)弱的是___。
①氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。
②相同溫度下;氫化物的溶解度大小。
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱。
(4)c、d單質(zhì)更容易與水反應(yīng)的為_(kāi)__(寫(xiě)化學(xué)式),請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因:___。
(5)為滿(mǎn)足不同需求,牙膏中還會(huì)添加一些特殊物質(zhì),如含氟牙膏中添加氟化亞錫(SnF2)。50Sn在元素周期表中的位置是___,以下說(shuō)法中正確的是___。
①Sn元素的最高正化合價(jià)為+4
②Sn的原子半徑比e大。
③SnF2只具有氧化性13、硫及其化合物有許多用途;相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示:
。
熔點(diǎn)/℃
-85.5
115.2
>600(分解)
-75.5
16.8
10.3
沸點(diǎn)/℃
-60.3
444.6
-10.0
45.0
337.0
337.0
回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,的氣態(tài)分子中;中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是___________。
(2)圖(a)為的結(jié)構(gòu);其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多,主要原因?yàn)開(kāi)__________。
(3)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________形,其中共價(jià)鍵的類(lèi)型有___________種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子;該分子中S原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。
14、已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃(2.02×105Pa);但它在180℃即開(kāi)始升華。
(1)氯化鋁是________________(填“離子化合物”或“共價(jià)化合物”)。
(2)在500K和1.01×105Pa時(shí),它的蒸氣密度(換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí))為11.92g·L-1,且已知它的結(jié)構(gòu)中有配位鍵(當(dāng)共價(jià)鍵中共用的電子對(duì)是由其中一原子獨(dú)自供應(yīng),另一原子提供空軌道時(shí),就形成配位鍵)。配位鍵形成后,就與一般共價(jià)鍵無(wú)異,氯化鋁的化學(xué)式為_(kāi)_______,結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______。
(3)無(wú)水氯化鋁在空氣中強(qiáng)烈地“發(fā)煙”,其原因是______________________。
(4)設(shè)計(jì)一個(gè)更可靠的實(shí)驗(yàn),判斷氯化鋁是離子化合物還是共價(jià)化合物。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是________________。15、夏天時(shí)有一種叫鹽汽水的飲料其中主要含有NaCl、CO2、H2O;按要求回答:
(1)NaCl的電子式:___,所含化學(xué)鍵的類(lèi)型為:___。
(2)CO2的結(jié)構(gòu)式:___,所含化學(xué)鍵的類(lèi)型為:___。
(3)H2O的電子式:___,化合物類(lèi)型為_(kāi)__(離子化合物或共價(jià)化合物)。
(4)三種晶體中屬于離子晶體的是___。
(5)CO2、H2O熔點(diǎn)較大的是___,理由___。16、某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)晶體中每個(gè)Y粒子同時(shí)吸引著_______個(gè)X粒子,每個(gè)X粒子同時(shí)吸引著_______個(gè)Y粒子,該晶體的化學(xué)式為_(kāi)______。
(2)晶體中每個(gè)X粒子周?chē)c它最近且距離相等的X粒子共有_______個(gè)。
(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為晶體密度為阿伏加德羅常數(shù)為則晶體中兩個(gè)最近的X粒子間的距離為_(kāi)______17、如圖所示為(層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)的分子間通過(guò)氫鍵結(jié)合);金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖Ⅰ所示的晶體中與最近且等距離的數(shù)為_(kāi)__________;圖Ⅲ中每個(gè)銅原子周?chē)o鄰的銅原子數(shù)為_(kāi)__________。
(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是___________(填元素符號(hào)),晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)__________。
(3)金屬銅具有很好的延展性;導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性;對(duì)此現(xiàn)象最簡(jiǎn)單的解釋是___________理論。
(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是___________(填化學(xué)式),其晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用為_(kāi)__________、___________。18、易混易錯(cuò)題組:按題目要求填寫(xiě)下列空白。
(1)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)下列微粒的立體結(jié)構(gòu);并指出后兩種物質(zhì)中中心原子的雜化方式。
H2Se______________CF4_______________SO2______________、______SO42-______________、_______
(學(xué)法題)簡(jiǎn)述價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子的立體結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系_________________________
(2)寫(xiě)出下列物質(zhì)的系統(tǒng)命名:
①(CH3)3COH________________②CH3CHClCOOH___________________
③________________④________________
(3)下列原子核外電子排布中,違背“泡利不相容原理”的是_________;違背“洪特規(guī)則”的是_______;違背“洪特規(guī)則特例”的是___________。違背“能量最低原理”的是________;(填編號(hào))
①6C軌道表示為
②7N軌道表示為:
③29Cu電子排布式為:1s22s22p63s23p63d94s2
④20Ca電子排布式為:1s22s22p63s23p63d2
⑤O:
(學(xué)法題)在解答此題時(shí)必須明確概念,簡(jiǎn)述泡利原理,洪特規(guī)則的概念:___________________________
(4)按要求書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
①CH3CH(OH)CH3的催化氧化:__________________________________________
②和氫氧化鈉溶液反應(yīng)____________________________________________
③過(guò)量乙酸與甘油的酯化反應(yīng)_________________________________________________評(píng)卷人得分四、判斷題(共1題,共2分)19、用銅作電纜、電線(xiàn),主要是利用銅的導(dǎo)電性。(______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共2題,共10分)20、Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,N3﹣的配位數(shù)為_(kāi)_______,Cu+半徑為acm,N3﹣半徑為bcm,Cu3N的密度為_(kāi)_______g?cm﹣3.(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示;Cu;N相對(duì)分子質(zhì)量為64、14)
21、(1)金剛砂()的硬度為9.5,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,則金剛砂晶體類(lèi)型為_(kāi)______;在中,每個(gè)C原子周?chē)罱腃原子數(shù)目為_(kāi)______;若晶胞的邊長(zhǎng)為阿伏加德羅常數(shù)為則金剛砂的密度表達(dá)式為_(kāi)______。
(2)硅的某種單質(zhì)的晶胞如圖乙所示.晶體與該硅晶體結(jié)構(gòu)相似,則晶體中,每個(gè)原子與_______個(gè)N原子相連,與同一個(gè)原子相連的N原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)______.若該硅晶體的密度為阿伏加德羅常數(shù)的值為則晶體中最近的兩個(gè)硅原子之間的距離為_(kāi)______(用代數(shù)式表示即可)。
評(píng)卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共8分)22、以軟錳礦(主要成分MnO2,還含有Fe2O3、Al2O3、CaO、ZnO、SiO2)為原料生產(chǎn)納米Mn3O4的工藝流程如圖:
I.難溶物的Ksp如表:。物質(zhì)Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2Zn(OH)2ZnSMnSCaF2Ksp4.0×10-384.5×10-331.9×10-132.0×10-151.6×10-242.5×10-134.0×10-11
II.Mn(OH)2+xNH3=[Mn(NH3)x]2++2OH-
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)錳原子價(jià)層電子排布式為_(kāi)__,已知Mn3O4可與鹽酸反應(yīng)生成氯氣(原理同MnO2),寫(xiě)出該反應(yīng)離子方程式___。
(2)軟錳礦“酸浸”需要控制溫度為90℃左右,其主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__,“濾渣A”主要成分為_(kāi)__。
(3)“硫化”后的濾液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,若要將其沉淀完全,則至少需要加入CaF2至溶液中的c(F-)=___mol/L。
(4)“沉錳”過(guò)程中研究pH與Mn2+的沉降率關(guān)系見(jiàn)表,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,應(yīng)調(diào)節(jié)最佳pH為_(kāi)__,分析其原因?yàn)開(kāi)__。pH氨水體積/mL殘余率/%沉降率/%8.52.771.128.99.04.545.254.89.57.620.579.510.010.516.383.710.516.118.481.623、從鋁土礦廢料“赤泥”(主要成分為Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中提鈧與TiO2的一種工藝流程如下:
已知:該工藝條件下,溶液中相關(guān)離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH值如下表:。離子Fe2+Fe3+Al3+TiO2+開(kāi)始沉淀pH7.01.93.00.3完全沉淀pH9.03.24.72.0
(1)基態(tài)Sc原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。
(2)“沉淀轉(zhuǎn)化”過(guò)程中,需加入過(guò)量的草酸,其原因是___________。
(3)“焙燒”過(guò)程中,生成Sc2O3的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
(4)常溫下,三價(jià)Sc的幾種存在形式與氟離子濃度的對(duì)數(shù)[1gc(F-)]、pH的關(guān)系如圖1所示。已知c(F-)=5×10-4,“調(diào)pH”過(guò)程中控制pH=4.0,則調(diào)節(jié)pH值后三價(jià)Sc的存在形式為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。
(5)“脫水除銨”過(guò)程中,復(fù)鹽3NH4Cl·ScF3·aH2O分解得到ScF3,某固體樣品質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖2所示。加熱至380-400℃產(chǎn)生白煙,400°C以上質(zhì)量不再改變。則a___________(填數(shù)字)。
(6)“水解”過(guò)程中,加水稀釋后,TiOSO4水解為T(mén)iO2·xH2O的離子方程式為_(kāi)__________;應(yīng)控制溶液的pH值為_(kāi)__________。24、工業(yè)上用含三價(jià)釩()為主的某石煤為原料(含有等雜質(zhì)),低濕硫酸化焙燒—水浸工藝制備其流程如圖:
資料:i.高溫易分解。
ii.含磷有機(jī)試劑對(duì)溶液中離子萃取能力為
iii.含磷有機(jī)試劑萃取過(guò)程中溶液的濃度越高;萃取率越低,萃取釩效果越差。
iv.
v.氫氧化物完全沉淀時(shí)溶液的pH表:。沉淀物完全沉淀3.29.04.7
(1)中的電子排布式為_(kāi)______,有的空間構(gòu)型是_______。
(2)焙燒過(guò)程中向石煤中加硫酸焙燒,將轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式是_______。
(3)預(yù)處理過(guò)程中先加入溶液進(jìn)行還原預(yù)處理,加入溶液的第一個(gè)作用是將V(V)還原為V(IV)減少釩的損失;再用氨水混合并調(diào)節(jié)溶液pH。
①請(qǐng)用相關(guān)離子方程式說(shuō)明加入的第二個(gè)作用_______。
②解釋加氨水調(diào)節(jié)pH≈5的原因是_______。
(4)沉釩過(guò)程中先加入進(jìn)行氧化,再加氨水調(diào)節(jié)pH,銨鹽會(huì)將中的釩元素以多釩酸銨的形式沉淀,溶液pH值與沉釩率的關(guān)系如圖,請(qǐng)結(jié)合反應(yīng)原理解釋pH=2.5沉釩率最高的原因是_______。
(5)測(cè)定產(chǎn)品中的純度:
稱(chēng)取ag產(chǎn)品,先用硫酸溶解,得到溶液,再加入溶液()。最后用溶液滴定過(guò)量的至終點(diǎn),消耗溶液的體積為mL,已知被還原為假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng),產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,的摩爾質(zhì)量:)25、銅是人類(lèi)最早使用的金屬之一。
(1)銅元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)______,其核外能級(jí)能量的高低3d______4s(填“>”、“<”或“=”)
(2)Cu與元素A能形成如下圖所示的兩種化合物甲和乙。元素A是短周期非金屬元素,A的常見(jiàn)氧化物常溫下為液態(tài),其熔沸點(diǎn)比同主族其他元素的氧化物高。
①兩種化合物的化學(xué)式分別為:甲___________,乙___________。
②熱穩(wěn)定性甲_________乙(填“>”、“<”或“=”),試從原子結(jié)構(gòu)上解釋原因____。
(3)銅離子形成的某種配合物陽(yáng)離子具有軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)(如下圖)。
已知兩種配體都是10電子的中性分子;且都含氫元素。
①兩種配體分子的配位原子電負(fù)性大小為_(kāi)_____(填元素符號(hào)),其中熱穩(wěn)定性較弱的配體為(用電子式表示)__________。
②該配合物陽(yáng)離子與SO42-形成的配合物X的化學(xué)式為_(kāi)________.
(4)Cu單質(zhì)的晶體為面心立方堆積,其晶胞立方體的邊長(zhǎng)為acm,Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為63.5,單質(zhì)Cu的密度為ρg/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為_(kāi)____mol-1(含“a、ρ的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
A.Na、Mg、Al的離子半徑依次減小,離子電荷數(shù)逐漸增多,金屬鍵逐漸增強(qiáng),則熔點(diǎn)由高到低:Al>Mg>Na;A錯(cuò)誤;
B.C原子半徑小于Si原子半徑,鍵能大?。篊-C鍵>C-Si鍵>Si-Si鍵,所以硬度的大?。航饎偸?gt;碳化硅>晶體硅;B錯(cuò)誤;
C.N、P、As都采取sp3雜化,且都有1對(duì)孤電子對(duì),電負(fù)性N>P>As,鍵角依次減小,鍵角大?。篊錯(cuò)誤;
D.碳酸鹽分解的本質(zhì)為碳酸根生成CO2和O2-,O2-與金屬陽(yáng)離子結(jié)合的過(guò)程,MgO、CaO、BaO中陽(yáng)離子所帶電荷相同、離子半徑則晶格能:所以熱穩(wěn)定性:D正確;
答案選D。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子;所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,前提是同種原子間的比較,A錯(cuò)誤;
B.處于最低能量狀態(tài)的原子叫做基態(tài)原子,所以基態(tài)Be原子的電子排布式是1s22s2;B錯(cuò)誤;
C.電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)需要吸收光子;獲得能量,由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射光子,放出能量,因此日常生活中我們看到的許多可見(jiàn)光,如霓虹燈光;節(jié)日焰火,都與原子核外電子發(fā)生躍遷釋放能量有關(guān),C正確;
D.電子在基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)也會(huì)產(chǎn)生原子光譜;D錯(cuò)誤;
答案選C。3、C【分析】【詳解】
A.同主族元素;從上到下原子半徑依次增大,則鈉原子的原子半徑小于鉀原子,故A錯(cuò)誤;
B.同主族元素;從上到下元素的金屬性依次增強(qiáng),則鈉元素的金屬性弱于鉀元素,故B錯(cuò)誤;
C.同主族元素;從上到下第一電離能依次減小,則鈉原子的第一電離能大于鉀原子,故C正確;
D.同主族元素;從上到下元素的金屬性依次增強(qiáng),單質(zhì)的還原性依次增強(qiáng),則鈉單質(zhì)的還原性弱于鉀單質(zhì),故D錯(cuò)誤;
故選C。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.同周期,從左到右電負(fù)性依次增強(qiáng),所以電負(fù)性:故A錯(cuò)誤;
B.相同電子數(shù)的單核離子,原子序數(shù)越大,半徑越小,均為10電子離子,所以半徑故B錯(cuò)誤;
C.處于4s軌道上的電子具有較強(qiáng)的鉆穿效應(yīng),能量下降,反而比3d要低,所以故C錯(cuò)誤;
D.同周期,從左到右第一電離能依次增大,但是Mg原子3s軌道全充滿(mǎn),Al原子3p軌道只有一個(gè)電子,第一電離能故D正確;
故選D。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.吡咯和卟吩都是分子晶體;相對(duì)分子質(zhì)量:吡咯<卟吩,所以熔沸點(diǎn):卟吩>吡咯,故A正確;
B.吡咯和卟吩分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是3,且不含孤電子對(duì),所以?xún)煞N分子中N原子都采用sp2雜化;故B正確;
C.吡咯分子中環(huán)上每一個(gè)碳原子提供1個(gè)電子、N原子提供2個(gè)電子形成離域π鍵,該離域π鍵為故C正確;
D.H2N-NH2分子只存在σ鍵;不存在π鍵,故D錯(cuò)誤;
故選D。二、多選題(共5題,共10分)6、CD【分析】【詳解】
A.電子的運(yùn)動(dòng)不是圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn);只是在某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)的概率大一些,故A錯(cuò)誤;
B.能量高的電子也可以在s軌道上運(yùn)動(dòng);如7s軌道上的電子能量也很高,比4f能量還高,故B錯(cuò)誤;
C.能層序數(shù)越大;電子離原子核越遠(yuǎn),所以能層序數(shù)越大,s軌道上的電子距離原子核越遠(yuǎn),s原子軌道的半徑越大,故C正確;
D.同一能級(jí)上的同一軌道上最多排2個(gè)電子;兩個(gè)電子的自旋方向不同,則其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)肯定不同,故D正確;
故選CD。7、BC【分析】【詳解】
A.極性鍵是指不同種元素之間形成的共價(jià)鍵,CS2的結(jié)構(gòu)式為只存在非極性鍵,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)元素周期律,簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性與電負(fù)性成相關(guān),電負(fù)性大的形成的鍵能高,更穩(wěn)定,N與P同主族,電負(fù)性N>P,鍵鍵能高于故B正確;
C.中N為sp3雜化,4個(gè)H原子分別位于正四面體四個(gè)頂點(diǎn),N原子位于中心,因?yàn)镹和P同主族,價(jià)電子層結(jié)構(gòu)相同,與結(jié)構(gòu)相似,所以可推測(cè)出也為正四面體結(jié)構(gòu);故C正確;
D.液態(tài)水汽化是物理變化;不是化學(xué)反應(yīng),不存在共價(jià)鍵斷裂,故D錯(cuò)誤;
故選BC。8、CD【分析】【詳解】
A.Li+提供空軌道;O原子提供孤電子對(duì);二者形成配位鍵,A錯(cuò)誤;
B.冠醚Y空腔較大,Li+半徑較小;導(dǎo)致該離子不易與氧原子的孤電子對(duì)形成配位鍵,所以得不到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)相似相溶原理知,冠醚Z可溶于烯烴,加入冠醚Z中的K+因靜電作用將帶入烯烴中;增大反應(yīng)物的接觸面積,提高了氧化效果,C正確;
D.X中O原子含有2對(duì)孤電子對(duì);孤電子對(duì)之間的排斥力較強(qiáng),導(dǎo)致X中鍵角小于W,D正確;
故選CD。9、CD【分析】【詳解】
A.根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知?dú)浠X鋰中含有離子鍵、Al和H形成的共價(jià)鍵以及中含有的配位鍵;A正確;
B.價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4,且沒(méi)有孤電子對(duì),為正四面體結(jié)構(gòu);B正確;
C.由方程式3LiAlH4=Li3AlH6+2Al+3H2↑可知,當(dāng)氫化鋁鋰釋放1mol氫氣時(shí),有的被還原;C錯(cuò)誤;
D.該晶胞的密度為D錯(cuò)誤;
故選CD。10、AC【分析】【分析】
【詳解】
A.在冰的晶體中,每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵,則每一個(gè)水分子平均形成的氫鍵個(gè)數(shù)為=2;18g水為1mol,所以18g的冰晶體中含氫鍵2mol,故A不正確;
B.釙(Po)是一種放射性金屬,采用簡(jiǎn)單立方堆積,設(shè)邊長(zhǎng)是2r,體積為8r3,根據(jù)分?jǐn)偡芍瑐€(gè)Po,體積為空間利用率為故B正確;
C.H原子的電子云圖中;電子云密度大的區(qū)域僅表示電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多,故C不正確;
D.金屬Cu的晶胞中,Cu原子的配位數(shù)為故D正確;
故選AC。三、填空題(共8題,共16分)11、略
【分析】【詳解】
(1)一般情況,原子晶體的熔點(diǎn)>離子晶體>分子晶體,金剛石是原子晶體,MgO和CaCl2是離子晶體,冰和干冰是分子晶體。對(duì)于MgO和CaCl2熔點(diǎn)比較,主要看晶格能,晶格能越大,熔點(diǎn)越高,離子半徑越小,所帶電荷越多,其晶格能越大,所以MgO熔點(diǎn)大于CaCl2;冰中水分子間又存在氫鍵,所以冰的熔點(diǎn)大于干冰,故答案為:b>c>d>a>e;
(2)金剛石晶胞可以表示為AB兩個(gè)原子緊密相鄰,AB兩個(gè)原子中心的距離為半徑的2倍,其長(zhǎng)度為體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度的若晶胞的邊長(zhǎng)為a,則晶胞體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度與四個(gè)碳原子直徑相同,即a=8r,則a=r;根據(jù)均攤法該晶胞中碳原子的個(gè)數(shù)為=8,碳原子的體積為:8××πr3,晶胞體積為:a3=所以碳原子的空間利用率為:【解析】①.b>c>d>a>e②.12、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素周期表的位置可知a為N元素,b為F元素;c為Na元素,d為Mg元素,e為Si元素,f為P元素,g為Cl元素。
(1)
e為14號(hào)Si元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖是硅元素單質(zhì)可應(yīng)用于半導(dǎo)體材料,故答案為:②
(2)
f為P元素,g為Cl元素,同周期元素從左向右非金屬性依次增強(qiáng),同周期元素從左向右非金屬性依次增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),所以高氯酸酸性強(qiáng)于磷酸,f、g的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性較強(qiáng)的物質(zhì)是HClO4,故答案為:HClO4
(3)
a為N元素,b為F元素;同周期元素從左向右非金屬性依次增強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng),故①③正確。
(4)
c為Na元素;d為Mg元素,同周期元素從左向右非金屬性依次增強(qiáng),鈉最外層只有一個(gè)電子,還原性更強(qiáng),所以鈉更活潑,更易與水反應(yīng),故答案為:Na;鈉最外層只有一個(gè)電子,還原性更強(qiáng)。
(5)
第五周期的稀有氣體為54號(hào)元素,50Sn在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族元素。
①Sn為主族元素;主族元素的最高正化合價(jià)等于其族序數(shù),Sn為第ⅣA族元素,因此Sn的最高正化合價(jià)為+4價(jià),故①正確。
②e為Si元素;與Sn同主族,Sn為第五周期元素,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,Sn的半徑比Si元素大,故②正確。
③SnF2其中Sn為+2價(jià),可以失電子生成+4價(jià),也可以得電子變成單質(zhì),故SnF2既有氧化性又具有還原性;故③錯(cuò)誤。
故答案為:第五周期第ⅣA族;①②。【解析】(1)②
(2)HClO4
(3)①③
(4)Na鈉最外層只有一個(gè)電子;還原性更強(qiáng)。
(5)第五周期第ⅣA族①②13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)價(jià)層電子對(duì)數(shù)包括成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù),中S的成鍵電子對(duì)數(shù)為2,孤電子對(duì)數(shù)為故價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4(或價(jià)層電子對(duì)數(shù)為),同理,中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于
(2)和分子間存在的作用力均為范德華力,的相對(duì)分子質(zhì)量大;分子間范德華力強(qiáng),故熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高。
(3)氣態(tài)為單分子,分子中S無(wú)孤電子對(duì),其分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,S和O之間形成雙鍵,故共價(jià)鍵有鍵和π鍵兩種。固態(tài)為三聚分子,分子中每個(gè)S與4個(gè)O成鍵,S無(wú)孤電子對(duì),故原子的雜化軌道類(lèi)型為【解析】相對(duì)分子質(zhì)量大,分子間范德華力強(qiáng)平面三角214、略
【分析】【分析】
(1)共價(jià)化合物的熔沸點(diǎn)較低;離子化合物熔沸點(diǎn)較高;
(2)根據(jù)ρ=M/Vm計(jì)算氯化鋁蒸氣摩爾質(zhì)量;從而確定其化學(xué)式;
(3)氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽;與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng),生成氯化鋁和氯化氫氣體,氯化鋁是固態(tài)小顆粒狀,能形成煙,氯化氫氣體極易溶于水,在空氣中就能形成酸霧,所以氯化鋁在空氣中形成強(qiáng)烈的“發(fā)煙”現(xiàn)象;
(4)熔融狀態(tài)下離子化合物導(dǎo)電;共價(jià)化合物不導(dǎo)電。
【詳解】
(1)由題給數(shù)據(jù)可知氯化鋁的熔沸點(diǎn)較低;不可能是離子化合物,只能是共價(jià)化合物,故答案為共價(jià)化合物。
(2)M氯化鋁=11.92g?L-1×22.4L?mol-1=267g·mol-1,所以氯化鋁的化學(xué)式為Al2Cl6,結(jié)構(gòu)式為
故答案為Al2Cl6;
(3)氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽;與空氣中的水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鋁和氯化氫氣體,氯化氫氣體極易溶于水,在空氣中就能形成酸霧,所以氯化鋁在空氣中形成強(qiáng)烈的“發(fā)煙”現(xiàn)象;
故答案為氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽;與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl,HCl在空氣中形成酸霧而“發(fā)煙”。
(4)離子化合物是由陰陽(yáng)離子構(gòu)成的;共價(jià)化合物是由分子構(gòu)成的,共價(jià)化合物和離子化合物的典型區(qū)別就是熔融狀態(tài)下離子化合物能導(dǎo)電,而共價(jià)化合物不導(dǎo)電;
故答案為在一定條件下,將AlCl3晶體加熱至融化,然后做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),若不導(dǎo)電,則為共價(jià)化合物?!窘馕觥竣?共價(jià)化合物②.Al2Cl6③.④.氯化鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽,與空氣中的水發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生HCl,HCl在空氣中形成酸霧而“發(fā)煙”⑤.在一定條件下,將AlCl3晶體加熱至熔融,然后做導(dǎo)電實(shí)驗(yàn),若不導(dǎo)電,則AlCl3為共價(jià)化合物15、略
【分析】【分析】
(1)
氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成,NaCl的電子式:所含化學(xué)鍵的類(lèi)型為:離子鍵。
(2)
二氧化碳屬于共價(jià)化合物,分子內(nèi)每個(gè)氧原子和碳原子共用2對(duì)電子對(duì),CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O;所含化學(xué)鍵的類(lèi)型為:(極性)共價(jià)鍵。
(3)
水分子內(nèi)每個(gè)氫原子和氧原子共用1對(duì)電子對(duì),H2O的電子式:化合物類(lèi)型為共價(jià)化合物。
(4)
三種晶體中只有NaCl含有離子鍵;故屬于離子晶體的為NaCl。
(5)
CO2、H2O都為分子晶體,H2O中存在分子間氫鍵,故熔點(diǎn)更高?!窘馕觥?1)離子鍵。
(2)O=C=O(極性)共價(jià)鍵。
(3)共價(jià)化合物。
(4)NaCl
(5)H2OH2O中存在分子間氫鍵16、略
【分析】【詳解】
(1)由題圖可得,晶體中每個(gè)Y粒子同時(shí)吸引著4個(gè)X粒子;在題圖所示晶胞中,以面心處的X粒子為研究對(duì)象,每個(gè)X粒子同時(shí)吸引著4個(gè)Y粒子,而每個(gè)X粒子被2個(gè)晶胞所共用,則在晶體中每個(gè)X粒子同時(shí)吸引著個(gè)Y粒子;一個(gè)晶胞中含有X粒子的數(shù)目為含有Y粒子的數(shù)目為8,X、Y粒子數(shù)目之比為1:2,故該晶體的化學(xué)式為或
(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,以頂點(diǎn)的X粒子為研究對(duì)象,一個(gè)晶胞內(nèi)與之距離最近且相等的X粒子位于面心處,有3個(gè),而每個(gè)頂點(diǎn)X粒子被8個(gè)晶胞所共用,每個(gè)面心X粒子被2個(gè)晶胞所共用,則晶體中與X粒子距離最近且相等的X粒子的數(shù)目為
(3)設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為則可得解得晶胞的邊長(zhǎng)為晶體中兩個(gè)最近的X粒子間距離的倍,則晶體中兩個(gè)最近的X粒子間的距離為【解析】①.4②.8③.(或)④.12⑤.17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)從題圖Ⅰ可以看出與最近且等距離的數(shù)為8;頂角上的Cu與面心上的Cu距離最近;故每個(gè)銅原子周?chē)o鄰的鋼原子數(shù)為12;
(2)H的最外層達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),從題圖Ⅱ可知,B只形成3個(gè)共價(jià)鍵,最外層為6個(gè)電子,只有O的最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);屬于分子晶體,1個(gè)B連有3個(gè)O,3個(gè)O又連有3個(gè)H,所以1個(gè)B對(duì)應(yīng)6個(gè)極性鍵,即H3BO3晶體中硼原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)之比為1:6;
(3)電子氣理論可以很好地解釋金屬的導(dǎo)電性;導(dǎo)熱性和延展性等物理性質(zhì);
(4)熔點(diǎn)的一般規(guī)律:共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體,金屬晶體看具體情況,題中為分子晶體,熔點(diǎn)最低,熔化時(shí)破壞范德華力和氫鍵。【解析】812O1:6電子氣范德華力氫鍵18、略
【分析】【詳解】
(1)H2Se中心原子Se原子成2個(gè)σ鍵、含有2對(duì)孤對(duì)電子,故雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,預(yù)測(cè)其空間結(jié)構(gòu)為四面體,但實(shí)際結(jié)構(gòu)為V形;CF4中心原子C原子形成4個(gè)σ鍵、不含孤對(duì)電子,故雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,故空間結(jié)構(gòu)為正四體形;SO2中心原子上的孤對(duì)電子數(shù)為=1,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為2,雜化軌道數(shù)為3,故采取sp2雜化,預(yù)測(cè)其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,實(shí)際為V形;SO42-中含孤電子對(duì)為=0,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,故采取sp3雜化;所以空間構(gòu)型都是正四面體結(jié)構(gòu);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型用來(lái)預(yù)測(cè)分子的立體構(gòu)型,注意實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對(duì);
(2)①根據(jù)系統(tǒng)命名法,有機(jī)物(CH3)3COH的名稱(chēng)為2-甲基-2-丙醇;②CH3CHClCOOH的名稱(chēng)為2-氯丙酸;③的名稱(chēng)為3-乙基戊烷;④的名稱(chēng)為2-硝基甲苯;
(3)①洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同,則6C軌道表達(dá)式為②洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同,則7N軌道表示為時(shí)違背洪特規(guī)則;③當(dāng)電子排布為全充滿(mǎn)、半充滿(mǎn)或全空時(shí)相對(duì)穩(wěn)定,則29Cu電子排布式為1s22s22p63s23p63d94s2時(shí)違背了洪特規(guī)則特例;④能量最低原理是原子核外電子先占有能量低的軌道,然后依次進(jìn)入能量高的軌道,則20Ca電子排布式為:1s22s22p63s23p63d2違背了能量最低原理,其正確的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2;⑤泡利不相容原理是指每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子,則O:違背泡利不相容原理;
故違背“泡利不相容原理”的是⑤;違背“洪特規(guī)則”的是②;違背“洪特規(guī)則特例”的是③;違背“能量最低原理”的是④;
在解答此題時(shí)必須明確概念;其中泡利原理為每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;洪特規(guī)則為洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層;電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同;
(4)①CH3CH(OH)CH3在Cu作催化劑的條件下加熱催化氧化生成丙酮,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O;
②和氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
③過(guò)量乙酸與甘油的酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為【解析】V形正四體形V形sp2正四面體sp3VSEPR模型可用來(lái)預(yù)測(cè)分子的立體構(gòu)型,注意實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對(duì)2-甲基-2-丙醇2-氯丙酸3-乙基戊烷2-硝基甲苯⑤②③④泡利原理為每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子;洪特規(guī)則為洪特規(guī)則是在等價(jià)軌道(相同電子層、電子亞層上的各個(gè)軌道)上排布的電子將盡可能分占不同的軌道,且自旋方向相同;2CH3CH(OH)CH3+O22CH3COCH3+2H2O四、判斷題(共1題,共2分)19、A【分析】【詳解】
因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)電性,所以銅可以用于制作電纜、電線(xiàn),正確。五、計(jì)算題(共2題,共10分)20、略
【分析】【詳解】
Cu3N的晶胞中小黑色球數(shù)目為8×=1,大黑色球數(shù)目為12×=3,故小黑色球?yàn)镹3?、大黑色球?yàn)镃u+,所以N3﹣的配位數(shù)為6;補(bǔ)全晶胞結(jié)構(gòu)可知,N3?離子周?chē)?個(gè)Cu+;Cu+半徑為apm,N3?半徑為bpm,則晶胞棱長(zhǎng)為2(a+b)pm,晶胞體積為[2(a+b)×10?10cm]3,晶胞質(zhì)量為則晶胞密度為=g?cm?3?!窘馕觥?21、略
【分析】【詳解】
(1)金剛砂()的硬度為9.5,硬度很大,屬于共價(jià)晶體;以頂點(diǎn)碳原子為研究對(duì)象,與其距離最近的碳原子位于該頂點(diǎn)相鄰的面心上,所以每個(gè)碳原子周?chē)罱奶荚訑?shù)目為12;該晶胞中C原子個(gè)數(shù)為原子個(gè)數(shù)為4,晶胞邊長(zhǎng)為體積密度
(2)根據(jù)圖乙所示的晶體結(jié)構(gòu)可知,在晶體中,每個(gè)原子與4個(gè)N原子相連,與同一個(gè)原子相連的N原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,在晶體的晶胞中含有原子的數(shù)目是則根據(jù)晶體的密度可知晶胞的邊長(zhǎng)在晶胞中2個(gè)最近的原子之間的距離為晶胞體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)的即【解析】共價(jià)晶體124正四面體形六、工業(yè)流程題(共4題,共8分)22、略
【分析】【分析】
由流程圖可知,加入鐵和硫酸后,F(xiàn)e2O3、Al2O3、CaO、ZnO和硫酸反應(yīng),鐵和硫酸生成的亞鐵離子和MnO2反應(yīng),反應(yīng)方程式分別為:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、CaO+H2SO4=CaSO4+H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O,F(xiàn)e+H2SO4=FeSO4+H2O,2FeSO4+MnO2+2H2SO4=Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O、只有SiO2與硫酸不反應(yīng),故濾渣A為SiO2和CaSO4;調(diào)節(jié)PH后沉淀了鐵和鋁,加入(NH4)2S后,發(fā)生反應(yīng):(NH4)2S+ZnSO4=ZnS↓+(NH4)2SO4生產(chǎn)ZnS沉淀,故濾渣B為ZnS,則濾液中剩下了少量的Ca2+和Mn2+,故加入試劑X是沉淀Ca2+,故使用NH4F,生成CaF2沉淀,過(guò)濾,濾液中含有硫酸銨、硫酸錳,加入氨水,有Mn(OH)2、少量Mn2(OH)2SO4生成,加入(NH4)2S2O8,粉碎氧化還原反應(yīng)生成納米Mn3O4;以此解答該題。
【詳解】
(1)已知錳是25號(hào)元素,故基態(tài)錳原子價(jià)層電子排布式為3d54s2,根據(jù)MnO2與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)原理,可以推知Mn3O4可與鹽酸反應(yīng)生成氯氣(原理同MnO2),故反應(yīng)方程式為:Mn3O4+8HCl3MnCl2+Cl2↑+4H2O,故該反應(yīng)的離子方程式為:Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O;故答案為:3d54s2;Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O;
(2)在90℃“溶浸”軟錳礦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3MnO2+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+6H2O,由分析可知,“濾渣A”主要成分為SiO2、CaSO4,故答案為:2Fe+3MnO2+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+6H2O;SiO2、CaSO4;
(3)“硫化”后的濾液中c(Ca2+)=1.0×10-3mol/L,若要將其沉淀完全,則至少需要加入CaF2至溶液中的c(F-)=mol/L,故答案為:2.0×10-4mol/L;
(4)“沉錳”過(guò)程中研究pH與Mn2+的沉降率關(guān)系見(jiàn)表,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,pH為10.0時(shí)沉降率最高,殘留率最低,究其原因?yàn)閜H過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低,故答案為:10.0;pH過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低?!窘馕觥?d54s2Mn3O4+8H++2Cl-3Mn2++Cl2↑+4H2O3MnO2+2Fe+6H2SO43MnSO4+Fe2(SO4)3+6H2OSiO2、CaSO42.0×10-410.0pH過(guò)低氨水不足,Mn2+沉降不完全;pH過(guò)高氨水過(guò)量,Mn2+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致Mn(OH)2部分溶解,沉降率降低23、略
【分析】【分析】
由流程可知,鋁土礦廢料“赤泥”加入硫酸各金屬元素轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鹽溶液,萃取后Sc進(jìn)入有機(jī)相,加入氫氧化鈉反萃取生成Sc的氫氧化物沉淀,加入草酸轉(zhuǎn)化為Sc(C2O4)3,然后“焙燒”過(guò)程中Sc(C2O4)3分解生成Sc2O3和二氧化碳,Sc2O3和濃鹽酸酸溶生成Sc的鹽酸鹽,加入氨水調(diào)pH,加入NH4F生成復(fù)鹽3NH4Cl·ScF3·aH2O,復(fù)鹽分解得到ScF3;加入鈣置換生成Sc;鐵;鈦、鋁元素大部分進(jìn)入水相,加入鐵粉將三價(jià)鐵轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵,水解得到鈦的沉淀,分解生成二氧化鈦,濾液重結(jié)晶得到綠礬和硫酸鋁。
(1)
Sc為21號(hào)元素,基態(tài)Sc原子的價(jià)電子排布式為3d14s2;
(2)
“沉淀轉(zhuǎn)化”過(guò)程中;需加入過(guò)量的草酸,其原因是草酸好氫氧根離子反應(yīng),氫氧根離子濃度減小,使氫氧化鈧轉(zhuǎn)化為草酸鈧的平衡正向移動(dòng),提高沉淀轉(zhuǎn)化率;
(3)
由流程可知,“沉淀轉(zhuǎn)化”過(guò)程中轉(zhuǎn)化為Sc(C2O4)3,“焙燒”過(guò)程中Sc(C2O4)3分解生成Sc2O3和二氧化碳,反應(yīng)中碳元素化合價(jià)升高,則空氣中氧氣參與反應(yīng),氧元素化合價(jià)降低,化學(xué)方程式為2Sc(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;
(4)
已知c(F-)=5×10-4,則1gc(F-)=-3.3;“調(diào)pH”過(guò)程中控制pH=4.0,由圖1坐標(biāo)圖可知,此時(shí)三價(jià)Sc的存在形式為ScF3;
(5)
由題意可知,加熱至380-400℃產(chǎn)生白煙,400°C以上質(zhì)量不再改變,則復(fù)鹽3NH4Cl·ScF3·aH2O加熱首先失去結(jié)晶水,200-300℃時(shí)減少的質(zhì)量為結(jié)晶水的質(zhì)量7.41g-5.25g=2.16g,則解得a=6;
(6)
“水解”過(guò)程中,加水稀釋后,TiOSO4水解為T(mén)iO2·xH2O同時(shí)生成氫離子,離子方程式為T(mén)iO2++(x+1)H2O=TiO2·xH2O↓+
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