
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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬教版選擇性必修2化學(xué)上冊(cè)月考試卷47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)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、下表為元素周期表短周期的一部分。下列有關(guān)A;B、C、D、E五種元素的敘述中;錯(cuò)誤的是。
A.A與B形成的陰離子可能有:B.E的氫化物的沸點(diǎn)比C的氫化物的沸點(diǎn)高C.B與C形成的化合物中B呈正價(jià)D.由這5種元素中的幾種形成只含極性鍵的非極性分子多于4種。2、下列微粒失去最外層一個(gè)電子需要能量最低的是()A.B.C.D.3、配離子的球棍模型如圖所示。下列關(guān)于該配離子的說法中錯(cuò)誤的是。
A.有4個(gè)配位原子B.中的銅采用雜化C.為配離子的配體,的VSEPR模型為四面體形D.若用兩個(gè)代替兩個(gè)可以得到兩種不同結(jié)構(gòu)的配離子4、下列有關(guān)金屬的說法正確的是A.金屬原子的核外電子在金屬晶體中都是自由電子B.鈉型和銅型的原子堆積方式空間利用率最高C.金屬晶體中大量自由電子的高速運(yùn)動(dòng)使金屬具有良好的導(dǎo)熱性D.金屬具有光澤,是因?yàn)榻饘訇栯x子堆積精密對(duì)光的反射5、碳元素以多種形態(tài)存在于自然界中;其化合價(jià)與物質(zhì)類別間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是。
A.a存在多種同素異形體B.正常雨水的pH約為5.6,是因?yàn)楹衐C.若e和f都是鈣鹽,熱穩(wěn)定性:f>eD.用同一氧化劑可實(shí)現(xiàn)a-b-c的轉(zhuǎn)化評(píng)卷人得分二、填空題(共7題,共14分)6、黑火藥的爆炸反應(yīng)原理為請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)原子核外有___________種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用表示,與之相反的用表示稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的N原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為___________。
(3)K位于周期表的___________區(qū);基態(tài)鉀離子的電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是___________。
(4)與具有相同的電子構(gòu)型,小于原因是___________。
(5)下列曲線表示氧族元素性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢(shì),正確的是___________。
a.b.c.d.
(6)元素的基態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱為第一電子親和能的Born-Haber循環(huán)如圖所示。
由圖可知,原子的第二電離能為___________鍵的鍵能為___________氧原子的第一電子親和能為___________的晶格能為___________7、已知:①CS2②PCl3③H2S④CH2O⑤H3O+⑥⑦BF3⑧SO2。請(qǐng)回答下列問題:
(1)中心原子沒有孤電子對(duì)的是______(填序號(hào);下同)。
(2)空間結(jié)構(gòu)為直線形的分子或離子有______;空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的分子或離子有______。
(3)空間結(jié)構(gòu)為V形的分子或離子有______。
(4)空間結(jié)構(gòu)為三角錐形的分子或離子有______;空間結(jié)構(gòu)為正四面體形的分子或離子有______。8、2019年1月3日上午;嫦娥四號(hào)探測(cè)器翩然落月,首次實(shí)現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。所搭載的“玉兔二號(hào)”月球車,通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進(jìn)行工作。回答下列問題:
(1)基態(tài)As原子的價(jià)電子排布圖為________,基態(tài)Ga原子核外有____個(gè)未成對(duì)電子。
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ?mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為____和+3。
(3)1918年美國(guó)人通過反應(yīng):HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒氣。在HC≡CH分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________;AsCl3分子的空間構(gòu)型為___________。
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的雜化方式為_______9、乙烯在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是回答下列問題:
(1)CH2=CH2分子為_______(填“極性”或“非極性)分子,一個(gè)CH2=CH2分子中含有的σ鍵為_______個(gè)。
(2)CO2分子中,碳原子的雜化方式是_______,分子的立體構(gòu)型名稱是_______。
(3)在第VIA族元素的簡(jiǎn)單氫化物中,H2O的沸點(diǎn)最高,原因是:_______。10、鈷單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn);生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)原子的價(jià)層電子排布圖為_______。
(2)元素的第四電離能比鐵元素的第四電離能小,理由是_______。
(3)以甲醇為溶劑,可與色胺酮分子配位結(jié)合形成對(duì)DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)。色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______(填元素符號(hào)),色胺酮分子中N原子的雜化類型有_______,X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)分子,通過_______作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。
(4)金屬鈷晶體的晶胞呈六棱柱形,其結(jié)構(gòu)如圖所示,每個(gè)晶胞中含原子數(shù)為_______;晶胞底面呈正六邊形,邊長(zhǎng)為設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值,晶胞的密度為則該晶胞的高b為_______(列出計(jì)算式)。
11、如圖表示一些晶體中的某些結(jié)構(gòu),它們分別是NaCl、CsCl、干冰、金剛石、石墨結(jié)構(gòu)中的某一種的某一部分。
(1)代表金剛石的是___(填編號(hào)字母,下同),其中每個(gè)碳原子與___個(gè)碳原子最接近且距離相等。金剛石屬于___晶體。
(2)代表石墨的是___,其中每個(gè)正六邊形占有的碳原子數(shù)平均為___個(gè)。
(3)代表NaCl的是___,每個(gè)Na+周圍與它最接近且距離相等的Na+有___個(gè)。
(4)代表CsCl的是___,它屬于___晶體,每個(gè)Cs+與___個(gè)Cl-緊鄰。
(5)代表干冰的是___,它屬于___晶體,每個(gè)CO2分子與___個(gè)CO2分子緊鄰。
(6)若說“離子晶體中只有離子鍵,分子晶體中沒有化學(xué)鍵”是否正確,簡(jiǎn)述理由:___。
(7)NaCl晶體、HCl晶體、干冰、金剛石的熔點(diǎn)由高到低的順序是___;其中在熔融或液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的電解質(zhì)是___,液態(tài)不導(dǎo)電但為電解質(zhì)的是___,在水溶液中能導(dǎo)電的非電解質(zhì)是___。12、(1)氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性NH3>PH3,請(qǐng)從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因_______________。
(2)(OCN)2是共價(jià)化合物,各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫出(OCN)2的電子式_________。
(3)甘氨酸和硝基乙烷的熔點(diǎn)分別為240℃和-40℃,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度解釋甘氨酸熔點(diǎn)較高的原因___________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)13、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤14、第ⅠA族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤15、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤16、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤17、將丙三醇加入新制中溶液呈絳藍(lán)色,則將葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈絳藍(lán)色。(____)A.正確B.錯(cuò)誤18、用銅作電纜、電線,主要是利用銅的導(dǎo)電性。(______)A.正確B.錯(cuò)誤19、判斷正誤。
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)____________
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)____________
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化___________
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化___________
(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構(gòu)型不一定為直線形___________
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)___________
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果___________
(8)sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道___________
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體___________
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型必為平面三角形___________
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)___________
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)___________
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵___________
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果常常相互矛盾___________
(15)配位鍵也是一種靜電作用___________
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由成鍵雙方原子提供___________A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共5分)20、四氯化碳主要用作優(yōu)良的溶劑;干洗劑、滅火劑、制冷劑、香料的浸出劑以及農(nóng)藥等;也可用于有機(jī)合成,工業(yè)上可用二硫化碳與氯氣反應(yīng)制取四氯化碳。某化學(xué)小組用圖實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)制備四氯化碳。
已知:
①可與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸;
②與在鐵作催化劑的條件下;在85℃~95℃反應(yīng)可生成四氯化碳;
③硫單質(zhì)的沸點(diǎn)445℃,的沸點(diǎn)46.5℃,的沸點(diǎn)76.8℃、密度
(1)分子的空間結(jié)構(gòu)為___________;其中C的雜化軌道類型為__________;寫出兩個(gè)與具有相同空間結(jié)構(gòu)和鍵合形式的分子或離子__________、___________。
(2)上述儀器的連接順序?yàn)閍→____→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______。_______。
A裝置中導(dǎo)管k的作用為________________________。
(3)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________(寫成其還原產(chǎn)物為)。
(4)反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉此時(shí)F裝置的作用為_______________________。
(5)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________。
(6)反應(yīng)結(jié)束先過濾除去固體催化劑,再經(jīng)過_______(填操作名稱)可得到評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)21、氮化鎵(GaN)具有優(yōu)異的光電性能。一種利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵鐵酸鋅]制備GaN的工藝流程如下:
已知:
①Ga與Al同主族;化學(xué)性質(zhì)相似。
②常溫下,
③在該工藝條件下的反萃取率(進(jìn)入水相中金屬離子的百分?jǐn)?shù))與鹽酸濃度的關(guān)系見下表。鹽酸濃度/反萃取率/%286.99.4469.152.1617.571.3
回答下列問題:
(1)“酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____?!八崛堋彼脼V渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。
(2)“酸浸”所得浸出液中濃度分別為0.2165常溫下,為盡可能多地提取并確保不混入“調(diào)pH”時(shí)需用CaO調(diào)pH至_________(假設(shè)調(diào)pH時(shí)溶液體積不變)。
(3)“脫鐵”和“反萃取”時(shí),所用鹽酸的濃度a=________,b=_______(選填上表中鹽酸的濃度)。
(4)“沉鎵”時(shí),若加入NaOH的量過多,會(huì)導(dǎo)致的沉淀率降低,原因是_____________(用離子方程式表示)。
(5)利用CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù),將熱分解得到的與在高溫下反應(yīng)可制得GaN,同時(shí)生成另一種產(chǎn)物,該反應(yīng)化學(xué)方程式為__________________。
(6)①GaN的熔點(diǎn)為1700℃,的熔點(diǎn)為77.9℃,它們的晶體類型依次為_________、_________。
②GaN晶體的一種立方晶胞如圖所示。該晶體中與Ga原子距離最近且相等的N原子個(gè)數(shù)為________。該晶體密度為GaN的式量為則晶胞邊長(zhǎng)為________nm。(列出計(jì)算式,為阿伏加德羅常數(shù)的值)
22、鉬酸鈉可用于生物堿和苷的測(cè)定。工業(yè)上可以以輝鉬礦(主要成分為含等雜質(zhì))為原料制備鉬酸鈉;其中一種工藝流程如下:
已知:(Ⅰ)酸浸;氧化浸出兩步流程主要是進(jìn)行除雜。
(Ⅱ)為元素的常見價(jià)態(tài),和不溶于氫氟酸。
(Ⅲ)近似認(rèn)為空氣中的體積分?jǐn)?shù)為20%。
(1)元素(42號(hào))與元素(24號(hào))屬同一副族,價(jià)電子構(gòu)型相似,其中原子的價(jià)電子排布式為_______。
(2)對(duì)工藝流程中的進(jìn)行分析:的空間構(gòu)型為_______,的中心原子雜化形式為_______,屬于極性分子的是_______。
(3)“濾液2”中所含的金屬離子有_______。
(4)“氧化焙燒”中,理論上與空氣的物質(zhì)的量之比為_______。
(5)“堿浸”中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(6)工業(yè)上可以采用電氧化法將轉(zhuǎn)化為其工作原理如圖所示:
①在陰極參與放電的電極方程式為_______;
②若陰極產(chǎn)生氣體(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則陽極區(qū)生成的的物質(zhì)的量為_______。23、用含鉻不銹鋼廢渣(含SiO2、Cr2O3、Fe2O3、Al2O3等)制取Cr2O3(鉻綠)的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)Cr在元素周期表中的位置:___。
(2)K2CO3中的CO的空間構(gòu)型為___。
(3)“水浸”時(shí),堿熔渣中的KFeO2強(qiáng)烈水解生成的難溶物的化學(xué)式為___。
(4)常溫下,“酸化”時(shí)溶液的pH=8,則c(Al3+)=___mol/L。(已知:常溫下,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33)
(5)濾渣b的主要成分為___。
(6)“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(7)若在實(shí)驗(yàn)室里完成Cr(OH)3制取鉻綠的操作,需要的主要儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒、___。24、三氯化鐵在印刷、醫(yī)藥、顏料、污水處理以及有機(jī)合成催化劑方面有重要的應(yīng)用。以硫鐵礦(主要成分為FeS2,雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))為原料制備三氯化鐵晶體(FeCl3·6HO2)的工藝流程如圖所示:回答下列問題:(1)“焙燒”過程中,理論上1molFeS2被氧化轉(zhuǎn)移11mol電子,則該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_____________。(2)“酸溶”_____________(填“能”或“不能”)用稀硫酸代替30%的鹽酸,理由是_____________。(3)現(xiàn)有試劑①稀鹽酸②稀硫酸③稀硝酸④氯氣⑤硫氰化鉀溶液⑥高錳酸鉀溶液⑦氫氧化鈉溶液,為確認(rèn)“酸溶”后的溶液中是否會(huì)含F(xiàn)e2+,另取“焙燒”后的燒渣少許,用____________(從上述試劑中選擇,填標(biāo)號(hào))溶解,將所得溶液滴入_____________從上述試劑中選擇,填標(biāo)號(hào))中,若____________,則說明“酸溶”后的溶液中含F(xiàn)e2+。(4)從FeCl3溶液中得到FeCl3?6H2O的操作包括____________、冷卻結(jié)晶、過濾,該過程需保持鹽酸過量,結(jié)合必要的離子方程式說明原因:____________。(5)從FeCl3?6H2O中得到無水FeCl3的操作方法為____________。(6)若以a噸硫鐵礦為原料,最終制得b噸FeCl3?6H2O,不計(jì)生產(chǎn)過程中的損失,則該硫鐵礦FeS2的含量為____________(用含a、b的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
略2、B【分析】【詳解】
A.失去最外層1個(gè)電子為Al的第二電離能;
B.為激發(fā)態(tài)Al原子;失去最外層1個(gè)電子為該激發(fā)態(tài)的第一電離能;
C.為基態(tài)Al原子;失去最外層1個(gè)電子為基態(tài)的第一電離能;
D.為激發(fā)態(tài)Al原子,但該激發(fā)態(tài)的能量比低;失去最外層1個(gè)電子為該激發(fā)態(tài)的第一電離能;
鋁的第二電離能>第一電離能,基態(tài)大于激發(fā)態(tài),所以失去最外層一個(gè)電子所需能量最低的是激發(fā)態(tài)B;答案選B。3、B【分析】【詳解】
A.氮原子是配位原子;有4個(gè)氨氣提供4個(gè)配位原子,A正確;
B.若銅采用雜化;四個(gè)氮原子不應(yīng)在同一平面,B錯(cuò)誤;
C.的VSEPR模型為四面體形;空間構(gòu)型為三角錐形,C正確;
D.若用兩個(gè)代替兩個(gè)中的O原子做配位原子;此時(shí)O;N配位原子在同一平面內(nèi),O、N配位原子的位置有兩種位置關(guān)系,D正確;
故答案為:B。4、C【分析】【詳解】
A.金屬原子的價(jià)電子在金屬晶體中是自由電子;且被所有金屬原子所共用,故A錯(cuò)誤;
B.鈉型晶體的原子堆積方式為體心立方堆積;空間利用率為68%;銅型晶體的原子堆積方式為面心立方最密堆積,空間利用率74%,銅型的原子堆積方式空間利用率最高,故B錯(cuò)誤;
C.金屬自由電子受熱后運(yùn)動(dòng)速率增大;與金屬離子碰撞頻率增大,傳遞了能量,故金屬有良好的導(dǎo)熱性,故C正確;
D.金屬具有光澤是因?yàn)樽杂呻娮幽軌蜻x擇性吸收可見光;不能被吸收的可見光在金屬表面反射后形成各種顏色,故D錯(cuò)誤;
答案選C。5、C【分析】【分析】
根據(jù)碳元素的化合價(jià)與物質(zhì)類別間的關(guān)系可知,a表示碳單質(zhì),b表示+2價(jià)的碳的氧化物;為一氧化碳;c表示+4價(jià)的碳的氧化物,為二氧化碳;d表示+4價(jià)的酸為碳酸;e表示+4價(jià)的正鹽,可能是碳酸鹽;f為+4價(jià)的酸式鹽,可能是碳酸氫鹽,由此分析。
【詳解】
A.a(chǎn)表示碳單質(zhì),存在多種同素異形體,例如金剛石、石墨、C60等;都是碳元素形成的不同單質(zhì),故A不符合題意;
B.d表示+4價(jià)的酸為碳酸;正常雨水的pH約為5.6;是因?yàn)楹刑妓幔蔅不符合題意;
C.e表示+4價(jià)的正鹽;可能是碳酸鹽等;f為+4價(jià)的酸式鹽,可能是碳酸氫鹽等,若e和f都是鈣鹽,碳酸鈣的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈣,熱穩(wěn)定性:e>f,故C符合題意;
D.a(chǎn)表示碳單質(zhì),b表示+2價(jià)的碳的氧化物,為一氧化碳;c表示+4價(jià)的碳的氧化物,為二氧化碳;用氧氣可以將碳轉(zhuǎn)換為一氧化碳,一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,用同一氧化劑可實(shí)現(xiàn)a-b-c的轉(zhuǎn)化;故D不符合題意;
答案選C。二、填空題(共7題,共14分)6、略
【分析】【詳解】
(1)O的原子序數(shù)為8,則基態(tài)O原子的核外電子排布式為1s22s22p4;空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)與電子的軌道數(shù)相同,則基態(tài)18O原子核外有5種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;
(2)基態(tài)的N原子價(jià)電子排布式2s22p3,2s中是兩個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子,2p中3個(gè)自旋狀態(tài)相同的電子占據(jù)3個(gè)p軌道,所以價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為或
(3)K位于第四周期IA族;所以位于周期表的s區(qū);基態(tài)鉀離子是鉀原子失去最外層1個(gè)電子得到的陽離子,其電子占據(jù)的最高能層符號(hào)是M;
(4)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,簡(jiǎn)單離子半徑越?。籏+核電荷數(shù)較大,對(duì)外層電子的吸引力較強(qiáng),所以r(K+)小于r(S2-);
(5)a.氧族元素性質(zhì)隨核電荷數(shù)的增大;核外電子層數(shù)越來越大,基態(tài)原子越易失去電子,其第一電離能隨原子序數(shù)的增大成減小趨勢(shì),a正確;
b.O族元素中,O無最高正價(jià),S和Se最高正價(jià)為+6價(jià),b錯(cuò)誤;
c.O族元素從上到下隨著核電荷數(shù)的依次增大;非金屬性依次減弱,c錯(cuò)誤;
d.O族元素從上到下隨著核電荷數(shù)的依次增大;非金屬性依次減弱,電負(fù)性依次減小,d正確;
故選ad;
(6)Mg原子的第二電離能是指Mg+再失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為Mg2+所放出的能量,由圖可知,其第二電離能為1450.6kJ/mol;拆開0.5molO2生成1molO需要吸收249.2kJ的熱量,則O=O鍵的鍵能為498.4kJ·mol-1;由圖可知1mol基態(tài)氣態(tài)氯原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)O-時(shí)所放出的能量是141.8kJ,則根據(jù)第一親和能的定義,氯元素的第一電子親和能為141.8kJ/mol。1mol鎂離子、1mol氧離子生成MgO固體放熱3943kJ,的晶格能為3943【解析】(1)5
(2)或
(3)sM
(4)核電荷數(shù)較大;對(duì)外層電子的吸引力較強(qiáng)。
(5)ad
(6)1450.6498.4141.839437、略
【分析】【詳解】
(1)①CS2分子中的中心C原子的4個(gè)價(jià)電子全部形成化學(xué)鍵;無孤電子對(duì);
②PCl3分子中的中心P原子有5個(gè)價(jià)電子;其中3個(gè)價(jià)電子與Cl形成化學(xué)鍵,有1對(duì)孤電子對(duì);
③H2S分子中的中心S原子有6個(gè)價(jià)電子,其中2個(gè)價(jià)電子與H形成化學(xué)鍵,有2對(duì)孤對(duì)電子;④CH2O的中心C原子價(jià)電子數(shù)是4;其中2個(gè)價(jià)電子與2個(gè)H原子形成共價(jià)單鍵,有2個(gè)與O原子形成C=O雙鍵,4個(gè)價(jià)電子全部形成化學(xué)鍵,無孤對(duì)電子;
⑤H3O+的中心O原子價(jià)電子數(shù)是6,有2個(gè)價(jià)電子與H原子形成共價(jià)鍵,有1對(duì)與H+形成配位鍵;還有1對(duì)孤對(duì)電子;
⑥的中心原子N原子的價(jià)電子數(shù)是5,其中3個(gè)價(jià)電子與H原子形成共用電子對(duì),1對(duì)孤對(duì)電子與H+形成配位鍵;無孤電子對(duì);
⑦BF3的中心原子是B原子;價(jià)電子數(shù)是3個(gè),全部與F原子形成共用電子對(duì),無孤電子對(duì);
⑧SO2的中心原子是S原子;價(jià)電子數(shù)是6個(gè),其中4個(gè)與O原子形成共價(jià)鍵,還有1對(duì)孤電子對(duì);
綜上所述可知:分子中的中心原子上沒有孤電子對(duì)的是①④⑥⑦;
(2)①CS2的中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=2,不含孤電子對(duì),故CS2為直線形分子;
④CH2O的中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3;不含孤電子對(duì),故為平面三角形;
⑦BF3的中心B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=3;不含孤電子對(duì),故為平面三角形;
故空間結(jié)構(gòu)為直線形的分子或離子是①;空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的分子或離子是④⑦;
(3)③H2S的中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=4,孤電子對(duì)數(shù)為2,故H2S分子結(jié)構(gòu)為V形結(jié)構(gòu);
⑧SO2的中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+=3,孤電子對(duì)數(shù)為1,故SO2分子的空間構(gòu)型為V形結(jié)構(gòu);
綜上所述可知:分子的空間構(gòu)型為V性的有③⑧;
(4)②PCl3分子中的中心P原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3+=4,孤電子對(duì)數(shù)為1,故PCl3分子空間構(gòu)型為三角錐形;
⑤H3O+的中心O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4,含有1對(duì)孤電子對(duì),故H3O+的空間構(gòu)型為三角錐形;
綜上所述可知:分子的空間構(gòu)型為三角錐形的分子或離子有②⑤;
⑥的中心原子N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=4+=4,不含孤電子對(duì),故的空間構(gòu)型為正四面體形?!窘馕觥竣?①④⑥⑦②.①③.④⑦④.③⑧⑤.②⑤⑥.⑥8、略
【分析】【詳解】
(1)As與N同主族,位于第四周期,故基態(tài)As原子的價(jià)電子排布圖為Ga與B同主族;故基態(tài)Ga原子核外有1個(gè)未成對(duì)電子;
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ?mol-1)的數(shù)值依次為577;1985、2962、6192;由此可推知鎵失去第二個(gè)電子、第4個(gè)電子時(shí),能量陡增,故鎵的主要化合價(jià)為+1和+3;
(3)1mol碳碳三鍵含1molσ鍵,2molπ鍵,在HC≡CH分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:2;As與P同主族,則可類比及計(jì)算:AsCl3分子的空間構(gòu)型為三角錐形;
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子形成甲基,則碳原子的雜化方式為sp3?!窘馕觥?+13:2三角錐形sp39、略
【分析】【詳解】
(1)CH2=CH2分子是平面四邊形結(jié)構(gòu),正負(fù)電荷中心重合,故CH2=CH2分子是非極性分子,CH2=CH2分子的結(jié)構(gòu)式為:故一個(gè)CH2=CH2分子中含有的σ鍵為5個(gè);故答案為:非極性;5;
(2)CO2分子的結(jié)構(gòu)式為:碳原子形成2個(gè)σ鍵,無孤電子對(duì),故CO2分子中,碳原子的雜化方式是sp,CO2分子的立體構(gòu)型名稱是直線型;答案為:sp;直線型;
(3)在第VIA族元素的簡(jiǎn)單氫化物中,水分子之間存在氫鍵,使H2O的沸點(diǎn)最高;答案為:水分子之間存在氫鍵?!窘馕觥?1)非極性5
(2)sp直線型。
(3)水分子之間存在氫鍵。10、略
【分析】【詳解】
(1)的原子序數(shù)為27,其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為價(jià)層電子排布圖為
(2)失去3個(gè)電子后價(jià)層電子排布式為容易再失去1個(gè)電子形成穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),失去3個(gè)電子后價(jià)層電子排布式為3d軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),不易再失去電子,故元素的第四電離能比鐵元素的第四電離能小。
(3)非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,氫碳氮氧的非金屬性依次增強(qiáng),則電負(fù)性依次增大,所以四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H。根據(jù)色胺酮中N原子的成鍵方式可知,雙鍵N原子為雜化,單鍵N原子為雜化。分析甲醇的性質(zhì)可知;甲醇通過氫鍵與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。
(4)依據(jù)均攤法,每個(gè)晶胞中含原子數(shù)為晶胞的質(zhì)量為晶胞的體積為晶胞的密度為【解析】(1)
(2)失去3個(gè)電子后價(jià)層電子排布式為容易再失去1個(gè)電子形成穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),失去3個(gè)電子后價(jià)層電子排布式為3d軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),不易再失去電子。
(3)氫鍵。
(4)6或11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)金剛石中每個(gè)碳原子與周圍的4個(gè)碳原子成鍵;形成以四面體為基本結(jié)構(gòu)單元的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),符合金剛石結(jié)構(gòu)的為D,每個(gè)C原子周圍最近的碳原子有4個(gè),金剛石為原子晶體結(jié)構(gòu),故答案為:D;4;原子;
(2)石墨為層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)每個(gè)C原子與三個(gè)C形成共價(jià)鍵,符合石墨結(jié)構(gòu)的為E,同時(shí)每個(gè)C原子為三個(gè)六元環(huán)共用,則屬于一個(gè)六元環(huán)的碳原子數(shù)為故答案為:E;2;
(3)A為NaCl晶胞的一部分;每個(gè)Na原子周圍距離最近的鈉原子有12,故答案為:A;12;
(4)CsCl的晶胞中每個(gè)Cs位于體心;Cl位于頂點(diǎn),則C為CsCl,為離子晶體結(jié)構(gòu),每個(gè)Cs周圍有8個(gè)Cl,故答案為:C;離子;8;
(5)二氧化碳為面心堆積方式;其晶體為分子晶體,每個(gè)二氧化碳周圍緊鄰的二氧化碳有12個(gè),故答案為:B;分子;12;
(6)離子晶體中一定存在離子鍵;可能存在共價(jià)鍵,如NaOH中既含離子鍵又含共價(jià)鍵,分子晶體中大多存在共價(jià)鍵,只有稀有氣體分子中不存在化學(xué)鍵,故答案為:不,離子晶體中可能含有共價(jià)鍵,分子內(nèi)可以含有共價(jià)鍵;
(7)NaCl晶體、HCl晶體、干冰、金剛石分別為離子晶體、分子晶體、分子晶體、原子晶體,一般而言晶體的熔沸點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,組成結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,晶體的熔沸點(diǎn)越高,因此熔沸點(diǎn):金剛石>NaCl>干冰>HCl,其中離子晶體在熔融狀態(tài)下能電離出離子具有導(dǎo)電性,即NaCl是在熔融或液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電的電解質(zhì),HCl液態(tài)時(shí)不能電離,故不能導(dǎo)電,但是其在水溶液中可以電離故屬于電解質(zhì),二氧化碳水溶液中因產(chǎn)生碳酸電離出離子而導(dǎo)電,但其自身不能電離,故屬于非電解質(zhì),故答案為:金剛石>NaCl>干冰>HCl;NaCl;HCl;干冰;【解析】①.D②.4③.原子④.E⑤.2⑥.A⑦.12⑧.C⑨.離子⑩.8?.B?.分子?.12?.不,離子晶體中可能含有共價(jià)鍵,分子內(nèi)可以含有共價(jià)鍵?.金剛石>NaCl>干冰>HCl?.NaCl?.HCl?.干冰12、略
【分析】【詳解】
(1)物質(zhì)氫化物穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)是比較共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,共價(jià)鍵越強(qiáng),鍵能越大,鍵越牢固,分子越穩(wěn)定,而鍵能的比較可以根據(jù)鍵長(zhǎng)來判斷,鍵長(zhǎng)又可根據(jù)原子半徑比較,原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,分子越牢固。原子半徑NP-H,所以氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性NH3大于PH3;
(2)根據(jù)(OCN)2各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,C與N之間共用3對(duì)電子,C與O、O與O之間共用1對(duì)電子,電子式為
(3)甘氨酸(NH2CH2COOH)具有氨基、羧基,氨基具有堿性,羧基具有酸性,因此甘氨酸主要是以內(nèi)鹽形式存在,存在離子鍵,熔點(diǎn)較高;而硝基乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2NO2,是共價(jià)化合物,屬于分子晶體,分子間作用力小于離子鍵,故熔點(diǎn)較低。【解析】①.原子半徑NP-H②.③.甘氨酸主要以內(nèi)鹽形式存在,(存在離子鍵)熔點(diǎn)較高,硝基乙烷是分子晶體,分子間作用力小于離子鍵三、判斷題(共9題,共18分)13、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。14、A【分析】【詳解】
同周期從左到右;金屬性減弱,非金屬性變強(qiáng);同主族由上而下,金屬性增強(qiáng),非金屬性變?nèi)酰还实冖馎族金屬元素的金屬性一定比同周期的第ⅡA族的強(qiáng)。
故正確;15、A【分析】【分析】
【詳解】
乙醇中的羥基與水分子的羥基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烴基較大,其中的羥基和水分子的羥基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明顯減小,故正確。16、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。17、A【分析】【詳解】
葡萄糖是多羥基醛,與新制氫氧化銅反應(yīng)生成銅原子和四個(gè)羥基絡(luò)合產(chǎn)生的物質(zhì),該物質(zhì)的顏色是絳藍(lán)色,類似于丙三醇與新制的反應(yīng),故答案為:正確。18、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,正確。19、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵;則該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,錯(cuò)誤;
(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp3雜化;錯(cuò)誤;
(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化;正確;
(5)中心原子是sp1雜化的;其分子構(gòu)型一定為直線形,錯(cuò)誤;
(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中;π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),正確;
(7)PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果且沒有孤電子對(duì);錯(cuò)誤;
(8)sp3雜化軌道是由中心原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道;錯(cuò)誤;
(9)凡中心原子采取sp3雜化的分子;其VSEPR模型都是四面體,正確;
(10)AB3型的分子空間構(gòu)型為平面三角形或平面三角形;錯(cuò)誤;
(11)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí);該分子正四面體結(jié)構(gòu)或三角錐形或折線形,正確;
(12)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì);正確;
(13)NH3和CH4兩個(gè)分子中中心原子N和C都是通過sp3雜化軌道成鍵;正確;
(14)雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果不矛盾;錯(cuò)誤;
(15)配位鍵也是一種靜電作用;正確;
(16)形成配位鍵的電子對(duì)由一個(gè)原子提供,另一個(gè)原子提供空軌道,錯(cuò)誤。四、實(shí)驗(yàn)題(共1題,共5分)20、略
【分析】【分析】
由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置A中重鉻酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,裝置F中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,其中長(zhǎng)頸漏斗能起到平衡氣壓的作用,裝置D中盛有的濃硫酸用于干燥氯氣,裝置C中氯氣在催化劑作用下與二硫化碳在85℃~95℃條件下反應(yīng)制備四氯化碳,裝置B中盛有的溴水用于吸收揮發(fā)出的二硫化碳,裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣,則裝置的連接順序?yàn)锳FDCBAFBE,儀器的接口的連接順序?yàn)閍→i、j→f、g→d、e→b;c→h。
【詳解】
(1)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=2,且不含孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)為直線形,其中C的雜化軌道類型為sp,CO2、SCN-和COS與是等電子體,與具有相同空間結(jié)構(gòu)和鍵合形式。
(2)由分析可知,上述儀器的連接順序?yàn)閍→i、j→f、g→d、e→b;c→h;A裝置中導(dǎo)管k的作用為平衡氣壓;便于濃鹽酸順利流下。
(3)裝置A中重鉻酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)下降到+3價(jià),Cl元素由-1價(jià)上升到0價(jià),根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:Cr2O+6Cl—+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O。
(4)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,裝置F中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,其中反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉長(zhǎng)頸漏斗還能起到平衡氣壓做安全瓶的作用,同時(shí)還可以儲(chǔ)存未反應(yīng)的氯氣。
(5)由分析可知,B裝置中發(fā)生的反應(yīng)為二硫化碳與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,S元素由-2價(jià)上升到+6價(jià),Br元素由0價(jià)下降到-1價(jià),根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式為:CS2+8Br2+10H2O=2H2SO4+16HBr+CO2。
(6)由分析可知,裝置C中氯氣在催化劑作用下與二硫化碳在85℃~95℃條件下反應(yīng)生成四氯化碳和硫,反應(yīng)制得的四氯化碳中混有未反應(yīng)的二硫化碳和反應(yīng)生成的溶于四氯化碳的硫,所以反應(yīng)結(jié)束先過濾除去固體催化劑,再經(jīng)過蒸餾得到四氯化碳?!窘馕觥?1)直線形spCO2SCN-;COS
(2)i、j→f、g→d、e→b;c→h平衡氣壓;便于濃鹽酸順利流下。
(3)Cr2O+6Cl—+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
(4)平衡氣壓做安全瓶;同時(shí)儲(chǔ)存氯氣。
(5)CS2+8Br2+10H2O=2H2SO4+16HBr+CO2
(6)蒸餾五、工業(yè)流程題(共4題,共8分)21、略
【分析】【分析】
礦渣中主要含鐵酸鎵、鐵酸鋅、SiO2,礦渣中加入稀硫酸,SiO2不溶于稀硫酸,浸出渣為SiO2,加入CaO調(diào)節(jié)pH,從已知②可知,Zn(OH)2Ksp相對(duì)Ga(OH)3和Fe(OH)3較大,因此控制pH可使Ga3+、Fe3+完全沉淀而Zn2+不沉淀,濾液中為硫酸鋅,再加入稀硫酸酸溶,溶液中含有Ga3+和Fe3+,加入萃取劑萃取,然后加入amol/L鹽酸進(jìn)行脫鐵,再加入bmol/L的鹽酸進(jìn)行反萃取,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,脫鐵時(shí)鹽酸濃度較高,促使Fe3+更多地進(jìn)入水相被除去,鹽酸濃度為6mol/L,反萃取中要保證Ga3+更可能多地進(jìn)入水相,則此時(shí)鹽酸濃度為2mol/L,隨后加入NaOH沉鎵生成Ga(OH)3,Ga(OH)3經(jīng)過熱分解生成Ga2O3;最后經(jīng)過CVD得到GaN。
【詳解】
(1)Ga2(Fe2O4)3與稀硫酸反應(yīng)生成Ga3+、Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O。酸溶前調(diào)節(jié)pH時(shí)加入了CaO,加入稀硫酸鈣離子和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣微溶于水,故酸溶濾渣中為CaSO4。
(2)酸浸所得浸出液中Ga3+、Zn2+濃度分別為0.21g/L和65g/L即0.003mol/L和1mol/L,根據(jù)Ksp[Zn(OH)2]=10-16.6,Zn2+開始沉淀時(shí)c(OH-)=10-8.3mol/L,Zn2+開始沉淀的pH為5.7,根據(jù)Ksp[Ga(OH)3]=10-35.1,Ga3+開始沉淀時(shí)c(OH-)=1.49×10-11,則Ga3+開始沉淀的pH為3.17;則調(diào)節(jié)pH略小于5.7即可。
(3)根據(jù)分析可知脫鐵時(shí)鹽酸濃度較高,促使Fe3+更多地進(jìn)入水相被除去,鹽酸濃度為6mol/L,反萃取中要保證Ga3+更可能多地進(jìn)入水相;則此時(shí)鹽酸濃度為2mol/L。
(4)Ga與Al同主族,化學(xué)性質(zhì)相似,沉鎵時(shí)加入NaOH過多,則生成的Ga(OH)3重新溶解生成離子方程式為Ga(OH)3+OH-=+2H2O。
(5)Ga2O3與NH3高溫下反應(yīng)生成GaN和另一種物質(zhì),根據(jù)原子守恒,可得另一種物質(zhì)為H2O,化學(xué)方程式為Ga2O3+2NH32GaN+3H2O。
(6)①GaN熔點(diǎn)較高為1700℃,GaCl3熔點(diǎn)較低為77.9℃,則GaN為共價(jià)晶體,GaCl3為分子晶體。
②從圖中可知,該晶體中與Ga原子距離最近且相等的N原子個(gè)數(shù)為4個(gè),根據(jù)均攤法,該晶胞中N原子個(gè)數(shù)為4,Ga原子個(gè)數(shù)為設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為anm,則ρ=則a=nm?!窘馕觥?1)Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2OCaSO4
(2)略小于5.7
(3)6mol/L2mol/L
(4)Ga(OH)3+OH-=+2H2O
(5)Ga2O3+2NH32GaN+3H2O
(6)共價(jià)晶體分子晶體422、略
【分析】【分析】
輝鉬礦加入氟化氫酸浸,和不溶于氫氟酸,二氧化硅和HF反應(yīng)除去二氧化硅,過濾濾渣加入氯化鐵氧化浸出,將轉(zhuǎn)化為銅離子、亞鐵離子,過濾后固體通入空氣將轉(zhuǎn)化為再加入碳酸鈉堿浸后結(jié)晶得到鉬酸鈉;
【詳解】
(1)24號(hào)元素的原子價(jià)電子排布式為故同族的42號(hào)元素的原子的價(jià)電子排布式為
(2)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)為1,硫?yàn)閟p2雜化,故為V形分子;中C為雜化,分子為直線形;為極性分子,為非極性分子;
(3)氧化浸出時(shí)發(fā)生反應(yīng):因此濾液Ⅱ中含的金屬陽離子有和過量的
(4)氧化焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng):因此理論上與反應(yīng)的
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