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文檔簡介
…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教版選修3化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、a、b、c、d四種分子均含有14個電子,其有關信息列在下面的表中。abcd雙原子分子。
非極性分子。
只含非極性鍵雙原子分子。
極性分子。
只含極性鍵多原子分子。
極性分子。
只含極性鍵多原子分子。
非極性分子。
既有非極性鍵,又有極性鍵
符合題目給出的信息的選項是()
①a的化學式N2②b的化學式為CO③c的結(jié)構式為H—C≡N④d的結(jié)構簡式為HC≡CH⑤a的符號為⑥d的化學式為A.①②③④B.④⑤⑥C.②③⑤⑥D(zhuǎn).①②③④⑤⑥2、下列有關多電子原子的敘述中正確的是()A.在一個多電子原子中,不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子B.在一個多電子原子中,不可能有兩個能量相同的電子C.在一個多電子原子中,N層上的電子能量肯定比M層上的電子能量高D.某個多電子原子的3p軌道上僅有兩個電子,它們的自旋狀態(tài)必須相反3、下列說法或化學用語表達正確的是()A.s能級的原子軌道呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動B.Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6C.p能級的原子軌道呈啞鈴形,隨著能層的增加,p能級原子軌道也在增多D.某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)4、下列說法錯誤的是()A.鍵角:BF3>CH4>NH3>H2OB.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C.C22-與O22+互為等電子體,1molO22+中含有的π鍵數(shù)目為2NAD.已知反應N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若該反應中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為3NA5、下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是()。選項實驗事實理論解釋AN原子的第一電離能大于O原子N原子2p軌道半充滿BCO2為直線形分子CO2分子中C=O之間的夾角為109.5°CNH3極易溶于水NH3與H2O發(fā)生化學反應DHF的沸點高于HClHF的相對分子質(zhì)量小于HCl
A.AB.BC.CD.D6、2019年科學家們合成了具有半導體特性的環(huán)狀C18分子(結(jié)構如圖),關于C18說法正確的是()
A.與金剛石互為同位素B.是原子晶體C.屬于烴D.能與氫氣反應7、高溫下;超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構,晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價,如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞,則下列說法正確的是()
A.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2-B.晶體中每個K+周圍有8個O2-,每個O2-周圍有8個K+C.晶體中與每個K+距離最近的K+有8個,晶體中與每個O2-距離最近的O2-有6個D.晶體中其中0價氧和-2價氧的物質(zhì)的量之比為1:18、離子鍵的強弱主要決定于離子的半徑和離子電荷數(shù)。一般規(guī)律是:離子半徑越小,離子電荷數(shù)越大,則離子鍵越強。K2O、MgO、CaO三種物質(zhì)中離子鍵由強到弱的順序是()A.K2O、MgO、CaOB.MgO、K2O、CaOC.MgO、CaO、K2OD.CaO、MgO、K2O9、離子晶體熔點的高低決定于陰、陽離子之間距離、晶格能的大小,據(jù)所學知識判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點的高低順序是()A.KCl>NaCl>BaO>CaOB.NaCl>KCl>CaO>BaOC.CaO>BaO>KCl>NaClD.CaO>BaO>NaCl>KCl評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)10、下表為元素周期表的一部分;表中所列的字母分別代表一種化學元素。
回答下列問題:
(1)寫出元素f的基態(tài)原子核外電子排布式:__。
(2)寫出元素h的基態(tài)原子核外電子軌道表示式:__。
(3)ci2分子的電子式為__。
(4)第一電離能:h__(填“>”“<”或“=”,下同)i;電負性:g__b。
(5)下列關于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點的敘述正確的是__(填字母)。
A.j位于元素周期表中第4周期ⅠB族;屬于ds區(qū)元素。
B.d的基態(tài)原子中;2p軌道為半充滿,屬于p區(qū)元素。
C.最外層電子排布式為4s1;該元素一定屬于第ⅠA族。
D.最外層電子排布式為ns2np1,該元素可能是第ⅢA族或ⅢB族11、氰化鉀是一種劇毒物質(zhì),貯存和使用時必須注意安全。已知:回答下列問題:
(1)中所含三種元素的第一電離能從大到小的順序為____________________(用元素符號表示,下同),電負性從大到小的順序為__________,基態(tài)氮原子最外層電子排布式為__________。
(2)與互為等電子體的分子為__________(任舉一例)。12、每個時代的發(fā)展都離不開化學材料。黃銅是人類最早使用的合金之一;主要由鋅和銅組成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)鋅原子的價電子排布式為___,屬于周期表___區(qū)元素。電子占據(jù)最高能層的電子云輪廓圖形狀為___。
(2)第一電離能I1(Zn)___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(3)向[Cu(H2O)4]2+溶液(天藍色)中加入過量氨水將生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+溶液(深藍色),原因是___;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸,觀察到的現(xiàn)象是___。13、鈦;鐵、砷、硒、鋅等元素的單質(zhì)及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領域有著廣泛的應用。
(1)基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為_______,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同的元素有________種。
(2)鐵的第三電離能第四電離能分別為和遠大于的原因是______________________。
(3)離子可用于的檢驗,其對應的酸有兩種,分別為硫氰酸和異硫氰酸
①寫出與互為等電子體的一種微粒_________分子或離子
②異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高的原因是_______________。
(4)成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為分子結(jié)構如圖1所示,As原子的雜化方式為_______________。
(5)離子化合物的晶胞結(jié)構如圖2所示。一個晶胞含有的鍵有__________個。
(6)硒化鋅的晶胞結(jié)構如圖所示,圖中X和Y點所堆積的原子均為____________填元素符號該晶胞中硒原子所處空隙類型為____________填“立方體”、“正四面體”或“正八面體”該種空隙的填充率為____________;若該晶胞密度為硒化鋅的摩爾質(zhì)量為用代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)a為____________nm。
14、現(xiàn)有7種物質(zhì):①干冰②金剛石③四氯化碳④晶體硅⑤過氧化鈉⑥二氧化硅晶體⑦氯化銨(用序號回答)
(1)這些物質(zhì)中熔點最高的是___________
(2)屬于分子晶體的是___________;其中分子構型為正四面體的是___________,雜化類型為___________。
(3)屬于離子晶體的是___________
(4)寫出含有極性鍵和配位鍵的離子化合物的電子式___________。15、已知NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,其中屬于分子晶體的一種晶體應是________,它不適宜用作金屬冶煉的電解原料。工業(yè)上這種金屬的冶煉過程必須使用一種助熔劑___________。評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、飲用水中含有砷會導致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應的化學方程式為__________;
(6)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。評卷人得分四、有機推斷題(共3題,共15分)17、A、B、C、D,E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下表:。元素相關信息A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等D原子半徑在同周期元素中最大E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素
請用化學用語填空:
(1)A元素位于元素周期表第_______周期_______族;B元素和C元素的第一電離能比較,較大的是________,C元素和F元素的電負性比較,較小的是________。
(2)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的分子模型為________,B元素所形成的單質(zhì)分子鍵與π鍵數(shù)目之比為________。
(3)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構示意圖是________,F(xiàn)元素原子的價電子的軌道表示式是________,H元素的基態(tài)原子核外電子排布式的________。
(4)G的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應的離子方程式為_________________;與E元素成對角線關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式:_________________。18、W;X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中;成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道;W、Z的原子序數(shù)相差10,且Z原子的第一電離能在同周期中最低。
(1)寫出下列元素的元素符號:W____,X____,Y____,Z____。
(2)XY分子中,X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構,則XY分子中X和Y原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是____;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有____。
(3)XY2與ZYW反應時,通過控制反應物的物質(zhì)的量之比,可以得到不同的產(chǎn)物,相同條件下,在水中溶解度較小的產(chǎn)物是________(寫化學式)。
(4)寫出Z2Y2的電子式:____________。19、周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大,A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位;E2+的3d軌道中有10個電子;F位于第六周期;與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位。
(1)寫出E的基態(tài)原子的價層電子排布式___________。
(2)A、B形成的AB﹣常作為配位化合物中的配體,其A原子的雜化方式為________,AB﹣中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為________。
(3)FD3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,無論是固態(tài)、還是氣態(tài),它都是以二聚體F2D6的形式存在,依據(jù)以上信息判斷FD3,晶體的結(jié)構屬于____晶體,寫出F2D6的結(jié)構式________。
(4)E、F均能與AB﹣形成配離子,已知E與AB﹣形成的配離子為正四面體形。F(+1價)與AB形成的配離子為直線形,工業(yè)上常用F和AB﹣形成的配離子與E反應來提取F單質(zhì),寫出E置換F的離子方程式_________________。
(5)F單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,若F的原子半徑為anm,F(xiàn)單質(zhì)的摩爾的的質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求F單質(zhì)的密度為______g/cm3。(用a、NA、M的代數(shù)式表示)評卷人得分五、計算題(共1題,共6分)20、鐵有δ;γ、α三種同素異形體;三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化。
(1)δ、γ、α三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_________。
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶胞空間利用率之比為________(用a、b表示)
(3)若Fe原子半徑為rpm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則γ-Fe單質(zhì)的密度為_______g/cm3(用含r的表達式表示;列出算式即可)
(4)三氯化鐵在常溫下為固體,熔點為282℃,沸點為315℃,在300℃以上升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為______。評卷人得分六、原理綜合題(共2題,共16分)21、Ⅰ.為了探究一種固體化合物甲(僅含3種元素)的組成和性質(zhì);設計并完成如下實驗:(氣體體積已經(jīng)換算成標準狀況下的體積)
請回答:
(1)寫出化合物甲的化學式________。
(2)寫出形成溶液C的化學方程式:_____________。
(3)寫出氣體A通入溶液D中,發(fā)生反應的離子反應方程式__________。
Ⅱ.近年來化學家又研究開發(fā)出了用H2和CH3COOH為原料合成乙醇(反應Ⅰ);同時會發(fā)生副反應Ⅱ。
反應Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
反應Ⅱ.CH3COOH(g)+H2(g)CO(g)+CH4(g)+H2O(g)△H2>0
已知:乙醇選擇性是轉(zhuǎn)化的乙酸中生成乙醇的百分比。請回答:
(1)反應Ⅰ一定條件下能自發(fā)進行,則△H1___0。(填“>”或“<”)
(2)某實驗中控制CH3COOH和H2初始投料比為1∶1.5,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):。溫度(K)催化劑乙酸的轉(zhuǎn)化率(%)乙醇選擇性(%)573甲4050573乙3060673甲5535673乙4050
①有利于提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有______。
A使用催化劑甲B使用催化劑乙。
C降低反應溫度D投料比不變;增加反應物的濃度。
E增大CH3COOH和H2的初始投料比。
②673K甲催化劑作用下反應Ⅰ已達平衡狀態(tài),測得乙酸的轉(zhuǎn)化率為50%,乙醇的選擇性40%,若此時容器體積為1.0L,CH3COOH初始加入量為2.0mol,則反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=_____。
③表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響,其原因是_________________。
(3)在圖中分別畫出I在催化劑甲和催化劑乙兩種情況下“反應過程-能量”示意圖。_____
22、早在1913年就有報道說;在400℃以上AgI晶體的導電能力是室溫時的上萬倍,可與電解質(zhì)溶液相比。
(1)已知Ag元素的原子序數(shù)為47,則Ag元素在周期表中的位置是_____________,屬于_____區(qū),基態(tài)Ag原子的價電子排布式為__________。
(2)硫代硫酸銀(Ag2S2O3)是微溶于水的白色化合物,它能溶于過量的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液生成[Ag(S2O3)2]3-等絡陰離子。在[Ag(S2O3)2]3-中配位原子是______(填名稱),配體陰離子的空間構型是______,中心原子采用_____雜化。
(3)碘的最高價氧化物的水化物有HIO4(偏高碘酸,不穩(wěn)定)和H5IO6(正高碘酸)等多種形式,它們的酸性HIO4_____H5IO6(填:弱于、等于或強于)。氯、溴、碘的氫化物的酸性由強到弱排序為______(用化學式表示),其結(jié)構原因是______。
(4)在離子晶體中,當0.414<0.732時,AB型化合物往往采用和NaCl晶體相同的晶體結(jié)構(如下圖1)。已知r(Ag+):r(I-)=0.573,但在室溫下,AgI的晶體結(jié)構如下圖2所示,稱為六方碘化銀。I-的配位數(shù)為______,造成AgI晶體結(jié)構不同于NaCl晶體結(jié)構的原因不可能是_______。
a.幾何因素b.電荷因素c.鍵性因素。
(5)當溫度處于146~555℃間時,六方碘化銀轉(zhuǎn)化為α–AgI(如下圖),Ag+可隨機地分布在四面體空隙和八面體空隙中,多面體空隙間又彼此共面相連。因此可以想象,在電場作用下,Ag+可從一個空隙穿越到另一個空隙,沿著電場方向運動,這就不難理解α–AgI晶體是一個優(yōu)良的離子導體了。則在α–AgI晶體中,n(Ag+)﹕n(八面體空隙)﹕n(四面體空隙)=______________。
參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、A【分析】【詳解】
首先從電子總數(shù)為14及a的相關信息推得a為N2,因是分子,a不能為C22-。若將N原子換成周期表中相鄰的碳,則b的另一種原子必定是O,因此b為CO;若考慮只換一個N原子為碳,這時電子數(shù)相差1,可用H原子來補足,得c為HCN,其結(jié)構式為H-C≡N。再將另一個N也換成碳,則需要再補1個H,即d為C2H2;d的結(jié)構簡式為HC≡CH。答案選A。
【點睛】
注意掌握等電子粒子的尋找規(guī)律:
(1)“10電子”微粒:
(2)“18電子”微粒:CH3-CH3、H2N-NH2、HO-OH、F-F、F-CH3、CH3-OH等;
(3)其他等電子微粒:①2電子微粒:②“14電子”微粒:Si、N2、CO、C2H2、C22-;③“16電子”微粒:S、O2、C2H4、HCHO。2、A【分析】【詳解】
A.在多電子的原子中;電子填充在不同的能層,能層又分不同的能級,同一能級又有不同的原子軌道,每個軌道中最多可以填充兩個電子,自旋相反,在一個基態(tài)多電子的原子中,不可能有兩個運動狀態(tài)完全相同的電子,A選項正確;
B.每個軌道中最多可以填充兩個電子;自旋相反,這兩個電子的能量完全相同,另外在等價軌道上填充的電子能量也相同,可能存在能量相同的電子,B選項錯誤;
C;N層有4s、4p、4d、4f能級4s能級能量比3d能級低;故N層上的電子能量不一定比M層上的電子能量高,C選項錯誤;
D;某一基態(tài)3p能級上僅有2個電子;這2個電子分別占據(jù)不同的軌道,且自旋方向相同,D選項錯誤;
答案選A。3、B【分析】【詳解】
A.s能級的原子軌道呈球形;處在該軌道上的電子不只在球殼內(nèi)運動,還在球殼外運動,只是在球殼外運動概率較小,A錯誤;
B.Fe為26號元素,原子核外有26個電子,F(xiàn)e原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,失去2個電子形成Fe2+,則Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6;B正確;
C.p能級的原子軌道呈啞鈴形;任何能層上的p能級都有3個原子軌道,與能層的大小無關,C錯誤;
D.當軌道中的電子處于半滿或全滿狀態(tài)時,能量較低,屬于穩(wěn)定狀態(tài),所以某原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1處于低能態(tài);D錯誤;
故答案為:B。4、B【分析】【詳解】
A.在分子中,中心原子上孤電子對之間的排斥力>孤電子對和成鍵電子之間的排斥力>成鍵電子之間的排斥力,則含有孤電子對越多,分子中的鍵角越小,H2O中O原子含有2個孤電子對,BF3中B原子不含孤電子對,NH3分子中N原子含有1個孤電子對,CH4分子中C原子不含孤電子對,所以鍵角最小的是H2O,鍵角:BF3>CH4>NH3>H2O;選項A正確;
B.P4分子是正四面體,鍵角為60°;CH4是正四面體分子鍵角為109°28′;選項B錯誤;
C.根據(jù)等電子體原理可知,O22+的電子式與C22-的電子式相似;O22+的電子式為在1個O22+含有2個π鍵,故1molO22+中,含有2NA個π鍵;選項C正確;
D.有4molN-H鍵斷裂,即1molN2H4參加反應,生成1.5molN2,且1個N≡N中含2個π鍵,則形成的π鍵有1.5mol×2=3mol,則形成的π鍵數(shù)目為3NA;選項D正確。
答案選B。5、A【分析】【詳解】
A.N原子核外電子排布式為1s22s22p3,2p能級半充滿,O原子核外電子排布式為1s22s22p4;半充滿結(jié)構更穩(wěn)定,N原子失電子較難,第一電離能大于O原子,A正確;
B.因為CO2分子的價層電子對是2,根據(jù)價層電子對互斥理論,CO2中C為sp雜化,CO2分子是直線型;B錯誤;
C.由于NH3和H2O都是極性分子,根據(jù)相似相溶規(guī)律,所以NH3極易溶于水;C錯誤;
D.由于HF分子間存在氫鍵;氯化氫中不含氫鍵,所以HF的沸點高,D錯誤。
答案選A。6、D【分析】【詳解】
A.C18與金剛石都是碳元素的單質(zhì);屬于同素異形體,不屬于同位素,故A錯誤;
B.C18由分子構成;屬于分子晶體,不是原子晶體,故B錯誤;
C.C18分子中不存在H原子;屬于單質(zhì),不是烴,故C錯誤;
D.C18分子中含有碳碳三鍵;能與氫氣發(fā)生化合反應,故D正確;
故選D。
【點睛】
本題的易錯點為C,要注意C18中只有一種元素,屬于單質(zhì),而烴是含有碳和氫兩種元素的化合物。7、A【分析】【詳解】
A.由晶胞圖可知,K+的個數(shù)為8×+6×=4,O2-的個數(shù)為12×+1=4,故化學式為KO2;故A正確;
B.由晶胞圖可知,晶體中每個K+周圍有6個O2-,每個O2-周圍有6個K+;故B錯誤;
C.由晶胞圖可知,晶體中與每個K+距離最近的K+有12個,與每個O2-距離最近的O2-有12個;故C錯誤;
D.晶胞中K+與O2-個數(shù)分別為4;4;所以晶胞中共有8個氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3:1,故D錯誤;
故答案為A。
【點睛】
均攤法確定立方晶胞中粒子數(shù)目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被8個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;②棱:每條棱的原子被4個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只占份額;④內(nèi)部:內(nèi)部原子不與其他晶胞分享,完全屬于該晶胞。8、C【分析】【分析】
【詳解】
題干中明確指出離子鍵的強弱主要決定于離子的半徑和離子電荷值。一般規(guī)律是:離子半徑越小,離子電荷值越大,則離子鍵越強。離子半徑:K+>Ca2+>Mg2+,離子所帶電荷:Ca2+=Mg2+>K+,故離子鍵強弱順序為MgO、CaO、K2O。答案選C。9、D【分析】【詳解】
對于離子晶體來說,離子所帶電荷數(shù)越多,陰、陽離子核間距離越小,晶格能越大,離子鍵越強,熔點越高,陽離子半徑大小順序為:Ba2+>K+>Ca2+>Na+;陰離子半徑:Cl->O2-,比較可得只有D項是正確的。答案選D。二、填空題(共6題,共12分)10、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素在周期表中的位置可知,a為H元素、b為Be元素;c為C元素、d為N元素、e為O元素、f為F元素、g為Na元素、h為P元素、i為S元素、j為Cu元素;結(jié)合原子結(jié)構和元素周期律分析解答。
【詳解】
根據(jù)元素在周期表中的位置可知,a為H元素、b為Be元素;c為C元素、d為N元素、e為O元素、f為F元素、g為Na元素、h為P元素、i為S元素、j為Cu元素。
(1)f為F元素,原子核外電子數(shù)目為9,核外電子排布式為1s22s22p5,故答案為:1s22s22p5;
(2)元素h為P,為15號元素,基態(tài)原子核外電子軌道表示式為故答案為:
(3)ci2分子CS2,與二氧化碳的結(jié)構類似,電子式為故答案為:
(4)P元素的3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài);較穩(wěn)定,故第一電離能P>S;金屬性越強,電負性越小,故電負性Na<Be,故答案為:>,<;
(5)A.j是Cu元素位于元素周期表中第四周期、ⅠB族,價電子排布式為3d104s1,屬于ds區(qū)元素,故A正確;B.N原子的基態(tài)原子中2p能級為半充滿,屬于p區(qū)元素,故B正確;C.最外層電子排布式為4s1,可能處于ⅠA族、ⅠB族、ⅥB族,故C錯誤;D.最外層電子排布式為ns2np1;該元素處于第ⅢA族,故D錯誤;故答案為:AB。
【點睛】
本題的易錯點為(5),要注意最外層電子排布式為4s1,可能的電子排布式有3d104s1,3d54s1,3p64s1,可能處于ⅠA族、ⅠB族、ⅥB族?!窘馕觥竣?1s22s22p5②.③.④.>⑤.<⑥.AB11、略
【分析】【詳解】
(1)C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢,但第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素的第一電離能,故第一電離能大小順序是同周期元素自左而右電負性增大,故電負性:氮原子的核電荷數(shù)為7,核外電子排布式為其最外層電子排布式是
(2)含有3個原子,價電子總數(shù)為故其等電子體可以是等。
【點睛】
比較第一電離能時,出現(xiàn)反常的元素是指價電子層電子排布處于半滿、全滿或全空的原子,且只比原子序數(shù)大1的元素第一電離能大?!窘馕觥浚ɑ虻龋?2、略
【分析】【分析】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài);
(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子;向深藍色溶液中逐滴加入稀鹽酸;鹽酸先與銅氨絡離子反應生成氫氧化銅藍色沉淀,鹽酸過量,氫氧化銅沉淀溶解生成氯化銅。
【詳解】
(1)鋅的原子序數(shù)為30,位于元素周期表第四周期ⅡB族,價電子排布式為3d104s2,屬于周期表ds區(qū)元素,電子占據(jù)最高能層的電子位于為4s軌道,s電子云輪廓圖形狀為球形,故答案為:3d104s2;ds;球形;
(2)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2;4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子,所以Zn原子的第一電離能較大,故答案為:大于;
(3)向天藍色[Cu(H2O)4]2+溶液中加入過量氨水生成更穩(wěn)定的深藍色[Cu(NH3)4]2+溶液,說明配位能力NH3分子大于H2O分子,這是因為N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;[Cu(NH3)4]2+在溶液中存在如下絡合平衡[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3;加入鹽酸,氨分子與氫離子反應,濃度減小,平衡向右移動,銅離子與溶液中氫氧根結(jié)合生成氫氧化銅藍色沉淀,當鹽酸過量時,氫氧化銅沉淀溶于鹽酸生成氯化銅,溶液呈天藍色,實驗現(xiàn)象為先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色,故答案為:N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定;先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色。
【點睛】
Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1,4s能級處于半充滿狀態(tài),而Zn原子的外圍電子排布式為3d104s2,4s能級處于全充滿狀態(tài),Zn原子更不易失去1個電子是分析難點?!窘馕觥竣?3d104s2②.ds③.球形④.大于⑤.N原子的電負性小于氧原子,提供孤電子對能力強,形成的配位鍵更加穩(wěn)定⑥.先產(chǎn)生藍色沉淀,后沉淀溶解,溶液變?yōu)樘焖{色13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)構造原理寫出核外電子排布式,判斷出最高能級的形狀,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;
(2)價電子排布為全滿或半滿時;處于穩(wěn)定結(jié)構,此時電離能將增大;
(3)C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);從氫鍵的角度分析沸點的高低。
(4)由結(jié)構圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
(5)計算出晶胞中C22-數(shù)目,每個C22-中含2個π鍵;
(6)根據(jù)圖示,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;V===N可以從晶胞構型中計算出N=4,NA;M、ρ均為已知;代入公式可以得到體積,晶胞參數(shù)等于體積的三次開方。
【詳解】
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d24s2,最高能層電子為4s能級,電子云輪廓圖形為球形;與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鈦不同,結(jié)合構造原理與洪特規(guī)則特例,符合條件元素原子的價電子排布為3d54s1、3d104s1;故有2種;
故答案為:球形;2;
(2)由Fe2+變?yōu)镕e3+體現(xiàn)Fe的第三電離能,即價電子由3d6變?yōu)?d5;當從3d5狀態(tài)再失去一個電子時,體現(xiàn)第四電離能,因3d5為半充滿狀態(tài);較為穩(wěn)定,故第四電離能大于第三電離能;
故答案為:Fe3+的3d能級半充滿;結(jié)構穩(wěn)定;
(3)①C原子與1個單位負電荷可以等效替換為N原子,N原子與1個單位負電荷可以替換為O原子,S原子可以用氧原子替換,與SCN-互為等電子體的一種微粒為:N2O、CO2、CS2、OCN-(任意一種);
故答案為:或
②異硫氰酸分子間含有氫鍵;故異硫氰酸的沸點比硫氰酸沸點高;
故答案為:異硫氰酸分子間存在氫鍵;
(4)由結(jié)構圖可知,黑色球為As、白色球為S,分子中As原子形成3個σ鍵、還含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3+1=4,故As雜化方式為sp3雜化;
故答案為:sp3雜化;
(5)晶胞中C22-數(shù)目為:12×+1=4,每個C22-中含2個π鍵;一個晶胞含有平均有π鍵數(shù)目為:2×4=8;
故答案為:8;
(6)晶胞中Se、Zn原子數(shù)目之比為1:1,Zn原子處于晶胞的頂點與面心,Se原子與周圍的4個Zn原子形成正四面體構型,Se處于正四面體的中心,X,Y都代表Zn;晶胞中Zn原子形成正四面體結(jié)構有8個,其中4個正四面體中心填充Se原子,正四面體空隙的填充率為50%;晶胞中Zn原子數(shù)目為:8×+6×=4、Se原子數(shù)目為4,晶胞中各微??傎|(zhì)量為:g,晶胞體積為:晶胞參數(shù)a=cm=nm;
故答案為:正四面體;
【點睛】
熟練1-36號元素的核外電子排布式,半充滿,全充滿的狀態(tài)導致電離能反常。【解析】球形2的3d能級半充滿,結(jié)構穩(wěn)定或異硫氰酸分子間存在氫鍵雜化正四面體14、略
【分析】試題分析:(1)一般而言;原子晶體的熔沸點較高,原子晶體有②④⑥,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,共價鍵越牢固,熔點越高,這些物質(zhì)中熔點最高的是金剛石,故選②;
(2)屬于分子晶體的是干冰和四氯化碳,其中分子構型為正四面體的是四氯化碳,C的雜化類型為sp3,故答案為:①③;③;sp3;
(3)屬于離子晶體的是過氧化鈉和氯化銨;故選⑤⑦;
(4)含有極性鍵和配位鍵的離子化合物是氯化銨,電子式為故答案為:
考點:考查了晶體的分類和化學鍵的相關知識?!窘馕觥浚?)②(2)①③;③;sp3;(3)⑤⑦(4)15、略
【分析】【分析】
根據(jù)離子晶體和分子晶體的熔點關系分析判斷;根據(jù)分子晶體在熔融狀態(tài)下不能導電分析判斷冶煉的金屬;再分析判斷。
【詳解】
根據(jù)NaCl、MgCl2、AlCl3、Al2O3晶體的熔點依次為801℃、714℃、190℃、2000℃,分子晶體的熔點一般較低,離子晶體的熔點較高,所以AlCl3為分子晶體;氧化鋁的熔點很高,直接電解熔融的氧化鋁冶煉鋁時會消耗大量的能量,因此常用冰晶石作助熔劑,在故答案為:AlCl3;冰晶石?!窘馕觥竣?AlCl3②.冰晶石三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)16、略
【分析】【分析】
廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化鈉生成As2S3沉淀,為防止As2S3與硫離子反應再次溶解,所以再加入硫酸亞鐵除去過量的硫離子,過濾得到As2S3和FeS,濾液中加入過氧化氫將亞砷酸氧化成砷酸,亞鐵離子氧化成鐵離子,再加入CaO沉淀砷酸根、鐵離子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低濃度含砷廢水。
【詳解】
(1)As元素為33號元素,與N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨氣分子結(jié)構相同為共價化合物,砷原子和三個氫原子形成三個As-H鍵,電子式為:
(2)a.同周期主族元素自左而右非金屬性增強,最高價氧化物對應水化物酸性增強,同主族自上而下非金屬性減弱,最高價氧化物對應水化物酸性減弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正確;
b.同周期主族元素自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑依次增大,原子半徑:As>P>S,故b錯誤;
c.同主族元素自上而下第一電離能減小,P和S同周期,但是P原子3p能級為半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,第一電離能更大,所以第一電離能P>S>As;故c錯誤;
綜上所述選a;
(3)根據(jù)分析可知沉淀為微溶物CaSO4;
(4)As2S3與過量的S2-存在反應:As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq),所以需要加入FeSO4除去過量的硫離子;使平衡逆向移動,一級沉砷更完全;
(5)含砷物質(zhì)物質(zhì)為H3AsO3,加入過氧化氫可以將其氧化成H3AsO4,根據(jù)電子守恒和元素守恒可得化學方程式為H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;
(6)根據(jù)題意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根據(jù)元素守恒可知反應物應該還有H2O,F(xiàn)eS2整體化合價升高15價,一個O2降低4價,所以二者的系數(shù)比為4:15,再根據(jù)元素守恒可得離子方程式為4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。
【點睛】
同一周期元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折,當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素?!窘馕觥康谒闹芷诘赩A族aCaSO4沉淀過量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq)平衡逆向移動,使一級沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+四、有機推斷題(共3題,共15分)17、略
【分析】【分析】
A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素,且原子序數(shù)依次增大,A原子核外有6種不同運動狀態(tài)的電子,則A為碳元素;E基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1,則E為Al元素;D原子半徑在同周期元素中最大,且原子序數(shù)小于Al,大于碳,故處于第三周期ⅠA族,則D為Na元素;C基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等,原子序數(shù)小于Na,原子核外電子排布為1s22s22p4,則C為O元素;B的原子序數(shù)介于碳、氧之間,則B為N元素;G基態(tài)原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則G為Fe元素;F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反,外圍電子排布為ns2np5;結(jié)合原子序數(shù)可知,F(xiàn)為Cl元素;H是我國使用最早的合金中的最主要元素,則H為Cu元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;A為碳元素,B為N元素;C為O元素;D為Na元素;E為Al元素;F為Cl元素;G為Fe元素;H為Cu元素。
(1)A為碳元素;位于元素周期表第二周期ⅣA族,N元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于O元素;O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負價,對鍵合電子的吸引能力更強,故Cl的電負性較小,故答案為二;ⅣA;N;Cl;
(2)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3;分子構型為三角錐形,N元素所形成的單質(zhì)分子結(jié)構式為N≡N,分子σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2,故答案為三角錐形;1∶2;
(3)G為Fe元素,其低價陽離子的離子結(jié)構示意圖是F為Cl元素,其原子的價電子軌道表示式為H為Cu元素,其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為1s22s22p63s23p63d104s1;
(4)鐵離子與Cu反應生成亞鐵離子與銅離子,反應的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;與E(Al)元素成對角關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性,該元素為Be,其最高價氧化物為Be(OH)2,與氫氧化鈉反應方程式為:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
【點睛】
正確判斷元素的種類是解答本題的關鍵。本題的易錯點為(1)中第一電離能的判斷,要注意電離能突躍的原因;(4)中方程式的書寫,要注意呈兩性的物質(zhì)是氫氧化鈹,可以模仿氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應書寫方程式,注意鋁和鈹?shù)幕蟽r的不同。【解析】二ⅣANCl三角錐1∶21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Fe3++3Cu=2Fe2++Cu2+Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O18、略
【分析】【分析】
W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)依次增大。其中Y原子的L電子層中,成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,且無空軌道,則Y原子核外電子排布為1s22s22p4,Y為氧元素;X原子的L電子層中未成對電子數(shù)與Y相同,但還有空軌道,則X原子核外電子排布為1s22s22p2;X為碳元素;W;Z的原子序數(shù)相差10,Z的原子序數(shù)大于氧元素,則Z一定處于第三周期,且Z原子的第一電離能在同周期中最低,則Z為Na元素,故W為氫元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)由上述分析可知;W為H;X為C、Y為O、Z為Na,故答案為H;C;O;Na;
(2)XY分子為CO;X原子與Y原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構,CO中C原子與O之間形成三個共用電子對,各含有1對孤對電子,其結(jié)構式為C≡O,叁鍵中有1個σ鍵和2個π鍵,其中有一個π鍵是由氧原子單方提供了2個電子形成的,故CO分子中C和O原子用于成鍵的電子數(shù)目分別是2和4;根據(jù)電子云重疊方式的不同,分子里共價鍵的主要類型有σ鍵;π鍵,故答案為2和4;σ鍵、π鍵;
(3)CO2與NaOH反應時,通過控制反應物的物質(zhì)的量之比,可以得到碳酸鈉、碳酸氫鈉,相同條件下,在水中溶解度較小的是NaHCO3,故答案為NaHCO3;
(4)Z2Y2為Na2O2,為離子化合物,鈉離子和過氧根離子以離子鍵相結(jié)合,O與O以非極性共價鍵相結(jié)合,電子式為:故答案為【解析】HCONa2和4σ鍵,π鍵NaHCO319、略
【分析】【分析】
周期表中的五種元素A、B、D、E、F,原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子價層電子排布為nsnnpn,那么n只能為2,則A的基態(tài)原子價層電子排布為2s2p2,A為C元素;B的基態(tài)原子2p能級有3個單電子,那么B的價層電子排布式為2s22p3,B是N元素;D是一種富集在海水中的元素,含量位于海水中各元素的第三位,那么D是Cl元素;E2+的3d軌道中有10個電子;E是Zn元素;F位于第六周期,與Cu同族,其單質(zhì)在金屬活動性順序表中排在末位,F(xiàn)是Au??稍诖嘶A上利用物質(zhì)結(jié)構基礎知識解各小題。
【詳解】
根據(jù)分析;A;B、D、E、F分別為C、N、Cl、Zn、Au。
(1)E是鋅元素,核電荷數(shù)為30,在元素周期表中的位置為第四周期ⅡB族,E的基態(tài)原子的價層電子排布式3d104s2,答案為:3d104s2
(2)A、B形成的AB-,即CN-中C原子的價層電子對數(shù)為1+(4+1-1×3)/2=2,為sp雜化,CN-含有一個叁鍵;其中一個為σ鍵,另外2個為π鍵,σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1:2。答案為:sp;1:2
(3)AuCl3是一種褐紅色晶體,吸濕性極強,易溶于水和乙醇,以二聚體Au2Cl6的形式存在,則2個AuCl3應通過配位鍵結(jié)合,Au為中心原子,Cl為配位原子,形成的二聚體Au2Cl6為分子,所以可判斷AuCl3晶體屬于分子晶體,結(jié)構式為:答案為:分子;
(4)Au(+1價)與CN-形成的直線形配離子為[Au(CN)2]-,Zn與CN-形成的正四面體形配離子為[Zn(CN)4]2-,用Zn提取Au單質(zhì)的反應是置換反應,離子方程式為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-。答案為:Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-
(5)F是Au,其單質(zhì)的晶體為面心立方最密堆積,每一個Au的晶胞中含有4個Au原子,每一個晶胞的質(zhì)量為根據(jù)=g?cm-3。答案為:
【點睛】
1.價層電子對的一種計算方法是:價層電子對數(shù)=配位原子數(shù)+孤對電子對數(shù)。孤對電子對數(shù)=中心原子價電子數(shù)±電荷數(shù)-中心原子提供給配位原子的共用電子數(shù);當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“-”,電荷數(shù)為負值時取“+”;
2.晶體密度的計算:選取1個晶胞作為計算對象,一方面,根據(jù)題給信息,利用均攤法計算該晶胞所含各種粒子的個數(shù),并計算出這個晶胞的質(zhì)量,晶胞質(zhì)量等于該晶胞所含原子摩爾質(zhì)量的總和除以NA;另一方面,根據(jù)題給信息,結(jié)合晶胞的結(jié)構,利用幾何知識計算該晶胞的體積?!窘馕觥?d104s2sp1:2分子Zn+2[Au(CN)2]-=2Au+[Zn(CN)4]2-五、計算題(共1題,共6分)20、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)各種晶體結(jié)構中微粒的空間位置確定三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù);然后得到其比值;
(2)先計算出兩種晶體中Fe原子個數(shù)比;然后根據(jù)密度定義計算出其密度比,就得到其空間利用率之比;
(3)先計算γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù),根據(jù)Fe原子半徑計算晶胞的體積,然后根據(jù)計算晶體的密度;
(4)根據(jù)物質(zhì)的熔沸點;溶解性等物理性質(zhì)分析判斷。
【詳解】
(1)δ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是晶胞頂點的Fe異種;個數(shù)是8個;
γ-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子個數(shù)=3××8=12;
α-Fe晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子;鐵原子個數(shù)=2×3=6;
則三種晶體晶胞中鐵原子的配位數(shù)的比為8:12:6=4:6:3;
(2)若δ-Fe晶胞邊長為acm,α-Fe晶胞邊長為bcm,則兩種晶體中鐵原子個數(shù)之比=(1+):(8×)=2:1,密度比==2b3:a3,晶體的密度比等于物質(zhì)的空間利用率之比,所以兩種晶體晶胞空間利用率之比為2b3:a3;
(3)在γ-Fe晶體中Fe原子個數(shù)為8×+6×=4,F(xiàn)e原子半徑為rpm,假設晶胞邊長為L,則L=4rpm,所以L=2rpm=2×10-10cm,則晶胞的體積V=L3=(2×10-10)cm3,所以γ-Fe單質(zhì)的密度
(4)FeCl3晶體的熔沸點低;易溶于水,也易溶于乙醚;丙酮等有機溶劑,根據(jù)相似相溶原理,結(jié)合分子晶體熔沸點較低,該物質(zhì)的熔沸點較低,屬于分子晶體。
【點睛】
本題考查了Fe的晶體類型的比較、晶體空間利用率和密度的計算、鐵元素化合物晶體類型的判斷。學會利用均攤方法分析判斷晶胞中鐵原子數(shù)目,熟練掌握各種類型晶體的特點,清楚晶體密度計算公式是解答本題的關鍵?!窘馕觥?:6:32b3:a3分子晶體六、原理綜合題(共2題,共16分)21、略
【分析】【分析】
Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;
Ⅱ.(1)△H-T△S<0的反應可自發(fā)進行;
(2)①結(jié)合平衡的移動因素分析;一般當平衡正向進行時,可提高反應物的轉(zhuǎn)化率;
②673K時,在甲催化劑作用下反應Ⅰ已達平衡狀態(tài),此時容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol,結(jié)合三行計算列式得到平衡濃度,反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=
③不同的催化劑催化效率不同;
(3)加入催化劑;可降低反應的活化能,催化能力越強,活化能越低,但反應熱不變。
【詳解】
Ⅰ.固體甲在空氣中灼燒生成的氣體A能使品紅褪色,加熱后恢復紅色,說明氣體A為SO2,且物質(zhì)的量為=0.04mol;固體乙用NaOH溶解后并過濾,固體丙用稀硫酸溶解后的溶液中滴加KSCN溶液變紅色,說明固體丙為Fe2O3,其物質(zhì)的量為=0.005mol;固體乙有部分固體能溶解于NaOH,質(zhì)量為1.82g-0.8g=1.02g,若為Al2O3,則其物質(zhì)的量為=0.01mol,此時固體甲中含有的三種元素的總質(zhì)量為0.04mol×32g/mol+0.005mol×2×56g/mol+0.01mol×2×27g/mol=2.38g,則固體乙為Fe2O3和Al2O3的混合物;
(1)由分析知化合物甲的組成元素是Fe、Al和S,三者的物質(zhì)的量之比為0.01mol:0.02mol:0.04mol=1:2:4,則化合物甲的化學式為FeAl2S4;
(2)氧化鋁溶于NaOH溶液生成偏鋁酸鈉,發(fā)生反應的化學方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(3)氣體A為SO2氣體,溶液D含有Fe3+,通入SO2后發(fā)生氧化還原反應,所得溶液中生成Fe2+和SO42-,發(fā)生反應的離子反應方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+;
Ⅱ.(1)Ⅰ.CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1,反應△S<0,滿足△H-T△S<0,則△H1<0;
(2)①已知CH3COOH(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1<0;
A.使用催化劑甲不影響平衡的移動,無法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故A錯誤;
B.使用催化劑乙不影響平衡的移動,無法提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故B錯誤;
C.降低反應溫度平衡正向移動,可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率;故C正確;
D.投料比不變,增加反應物的濃度,相當于增大壓強,平衡向正反應移動,可提高CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH
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