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…………○…………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年外研版選修3化學下冊階段測試試卷863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7題,共14分)1、下列說法不正確的是A.CS2中所含所有原子的最外層電子數(shù)均為8B.沸點:CH442C.有些物質(zhì)不含化學鍵,存在分子間作用力D.金剛石和冰在熔化時均要破壞共價鍵2、下列有關117號元素Ts(中文名“”,tiǎn)的說法不正確的是A.基態(tài)Ts原子的電子所在最高電子層的符號是QB.基態(tài)Ts原子有一個未成對電子C.Ts的電負性在同周期主族元素中最大D.基態(tài)Ts原子有7種能量不同的電子3、向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是A.反應后溶液中不存在任何沉淀,所以反應前后Cu2+的濃度不變B.沉淀溶解后,生成深藍色的配合離子C.比中的配位鍵穩(wěn)定D.用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進行實驗,不能觀察到同樣的現(xiàn)象4、CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有機反應中間體,有關它們的說法錯誤的是()A.它們互為等電子體,碳原子均采取sp2雜化B.CH與NH3、H3O+互為等電子體,幾何構型均為三角錐形C.CH中的碳原子采取sp2雜化,所有原子均共面D.2個—CH3或1個CH3+和1個CH3—結合均可得到CH3CH35、下列說法正確的是A.分子中三種原子均以雜化軌道成鍵B.的電子式為該離子呈平面正方形C.分子中的4個鍵都是由氫原子的軌道與碳原子的軌道重疊形成的D.分子中碳原子的雜化軌道分別與4個氫原子的軌道重疊,形成4個鍵6、下列現(xiàn)象與氫鍵有關的有幾項()

①H2O的熔沸點比同族元素氫化物的高②小分子的醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、茑徚u基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低⑤HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多A.5項B.4項C.3項D.2項7、PH3是一種無色劇毒氣體,其分子結構和NH3相似,但P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是A.PH3分子呈三角錐形B.PH3分子是極性分子C.PH3沸點低于NH3沸點,因為P-H鍵鍵能低D.PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因為N-H鍵鍵高評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:。元素FeFe電離能/kJ·mol-1I1717759I2150915611561I3324829572957

回答下列問題:

(1)亞鐵離子價電子層的電子排布式為_______

(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物。

①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應具備的結構特征是_______;

②六氰合亞鐵離子(Fe(CN))中的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是_______,寫出一種與CN-互為等電子體的單質(zhì)分子的電子式_______;

(3)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式,晶胞分別如右圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為_______。

9、根據(jù)題給要求填空。

(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子云形狀有________種,原子中所有電子占有________個軌道,核外共有________種運動狀態(tài)不同的電子。

(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,E離子結構示意圖是_______。

(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結構相同,則G元素的原子序數(shù)是________,F(xiàn)2-的電子排布式是______。

(4)M能層上有________個能級,有________個軌道,作為內(nèi)層最多可容納________個電子,作為最外層時,最多可含有________個未成對電子。10、我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)氮原子價層電子的軌道表示式為_____。

(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為_____,有_____種不同能級的電子。

(3)R中H、N、O三種元素的電負性由大到小的順序是_____(用元素符號表示)。

(4)如圖表示短周期元素X的基態(tài)原子失去電子數(shù)與對應電離能的關系,試推測X與R中的_____(填元素符號)元素同周期。

11、C;N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。

(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。

(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_____;Cu的基態(tài)原子最外層有___個電子。

(3)用“>”或“<”填空:。原子半徑電負性熔點沸點Al_____SiN____O金剛石_____晶體硅CH4____SiH412、有以下物質(zhì):①②③④⑤⑥⑦⑧和⑨

(1)只含有鍵的是__________(填序號;下同);

(2)既含有鍵又含有鍵的是__________。

(3)含有由兩個原子的軌道重疊形成鍵的是__________。13、硼及其化合物應用廣泛。回答下列問題:

(1)基態(tài)B原子的價電子軌道表達式為____________________________,其第一電離能比Be____________(填“大”或“小”)

(2)氨硼烷(NH3BH3)被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一,分子中存在配位鍵,提供孤電子對的成鍵原子是______________。

(3)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結構為層狀;其二維平面結構如圖。

①B原子的雜化方式為_____________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大:________________________________________________________。

②路易斯酸堿理論認為,任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸,任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結構角度分析硼酸是路易斯酸的原因是_______________________________。14、金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式:六方最密堆積、面心立方最密堆積和體心立方密堆積,圖(a)、(b);(c)分別代表這三種晶胞的結構。

(1)三種堆積方式實質(zhì)是金屬陽離子的堆積方式,那么自由電子有無確切的堆積方式?_______(填“有”或“無”)。

(2)影響金屬晶體熔點的主要因素是___________________。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___________。16、金屬的常見堆積方式有三種,配位數(shù)為8的是________堆積,銅屬于________堆積.評卷人得分三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)17、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、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)18、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構?;衔顰C2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。

(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。

(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。

(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學反應方程式:__________。

(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學式為_____。

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應時,B被還原到最低價,該反應的化學方程式是____________。19、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。

(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。

(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。

(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______

(4)G元素可能的性質(zhì)_______。

A.其單質(zhì)可作為半導體材料B.其電負性大于磷。

C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。

(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。20、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29。回答下列問題:

(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。

(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構型相同,但立體構型不同,ZX3的立體構型為________,兩種化合物分子中化學鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。

(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結構相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。

(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結構式是________。

(5)W元素原子的價電子排布式為________。21、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應的元素。

。①

請回答下列問題:

(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。

(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構型為________。

(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)

(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。

(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。

(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。

(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式:____________________。22、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應的元素。

(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。

(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。

(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學式______________________(各寫一種)。

(4)④的最高價氧化物對應的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應時,元素④被還原到最低價,該反應的化學方程式為_______________。

(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結構如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。評卷人得分五、原理綜合題(共4題,共32分)23、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。_____

24、[2016·新課標I]鍺(Ge)是典型的半導體元素;在電子;材料等領域應用廣泛。回答下列問題:

(1)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]_______________,有__________個未成對電子。

(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結構角度分析,原因是______________________________。

(3)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因______________________________。GeCl4GeBr4GeI4熔點/℃?49.526146沸點/℃83.1186約400

(4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是______________________________。

(5)Ge單晶具有金剛石型結構,其中Ge原子的雜化方式為_______________,微粒之間存在的作用力是_______________。

(6)晶胞有兩個基本要素:

①原子坐標參數(shù),表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。如圖為Ge單晶的晶胞,其中原子坐標參數(shù)A為(0,0,0);B為(0,);C為(0)。則D原子的坐標參數(shù)為_______________。

②晶胞參數(shù),描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm,其密度為_____g·cm?3(列出計算式即可)。25、高純硅晶體是信息技術的重要材料。

(1)在周期表的以下區(qū)域中可以找到類似硅的半導體材料的是______(填字母)。

A.過渡元素區(qū)域B.金屬和非金屬元素的分界線附近。

(2)工業(yè)上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知:

寫出用石英和焦炭制取粗硅的熱化學方程式____________________。

(3)某同學設計下列流程制備高純硅:

①Y的化學式為______。

②寫出反應Ⅰ的離子方程式______________。

③寫出反應Ⅳ的化學方程式______________。

④步驟Ⅵ中硅烷(SiH4)分解生成高純硅,已知甲烷分解的溫度遠遠高于硅烷,用原子結構解釋其原因是______________。

(4)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯硅烷(SiHCl3);進一步反應也可以制得粗硅。其反應:

SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應物的投料比(反應初始時各反應物的物質(zhì)的量之比)的變化關系如圖所示。下列說法正確的是______________(填字母)。

A.該反應是放熱反應。

B.橫坐標表示的投料比應該是

C.該反應的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大。

D.實際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,可以適當增大壓強26、VA族元素氮、磷、砷(As)、銻(Sb);鉍(Bi)的單質(zhì)及其化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。

(1)鉍合金可用于自動噴水器的安全塞,一旦發(fā)生火災時,安全塞會“自動”熔化,噴出水來滅火。鉍的價電子排布式為_______。

(2)第三周期元素中第一電離能大于磷的元素有_______(填元素符號)。

(3)Pt(NH3)2C12具有如圖所示的兩種平面四邊形結構(一種有抗癌作用),其中在水中的溶解度較小是_______(填“順式”或“反式”)。

(4)氨硼烷(BH3?NH3)是一種儲氫材料,與乙烷互為等電子體,熔點為104℃。氨硼烷晶體中各種微粒間的作用力涉及________(填標號)。

A.范德華力B.離子鍵C.配位鍵D.金屬鍵。

(5)偏亞砷酸鈉(NaAsO2)是一種滅生性除草劑,可殺死各種草本植物,其陰離子的立體構型為___。

(6)化肥廠生產(chǎn)的(NH4)2SO4中往往含有少量極易被植物根系吸收的具有正四面體結構的N4H44+,其結構式為_______,其中N原子的雜化方式為________。

(7)鑭、鐵、銻三種元素組成的一種固體能實現(xiàn)熱電效應。該固體晶胞結構如圖l所示,晶胞參數(shù)為anm,F(xiàn)e原子填在6個Sb原子形成的正八面體空隙中;晶胞6個表面的結構都如圖2所示。

①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,例如圖l中原子甲的坐標為(0,0,0),原子乙的坐標為(0),則原子丙的坐標為________。

②設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該固體的密度ρ=__g·cm-3(列出計算式即可)。評卷人得分六、結構與性質(zhì)(共1題,共10分)27、(1)氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酯時;會生成紫色配合物,其配離子結構如圖所示。

①此配合物中,基態(tài)鐵離子的價電子排布式為________________。

②此配合物中碳原子的雜化軌道類型有________________。

③此配離子中含有的化學鍵有____________(填字母)。

A.離子鍵B.金屬鍵C.極性鍵D.非極性鍵E.配位鍵F.氫鍵G.σ鍵H.π鍵。

④氯化鐵在常溫下是固體,熔點為306℃,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)此判斷氯化鐵的晶體類型為_________。

(2)基態(tài)A原子的價電子排布式為3s23p5;銅與A形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子)。

①該化合物的化學式為____________,A原子的配位數(shù)是______________。

②已知該化合物晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中Cu原子和A原子之間的最短距離為________pm(列出計算表達式即可)。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】

A、若最外層電子數(shù)+|化合價|=8,原子滿足最外層8電子結構,所以CS2中所含所有原子的最外層電子數(shù)均為8;故A正確;

B、SiO2是原子晶體,沸點最高,CH4、CCl4都是分子晶體,相對分子質(zhì)量CH44,所以沸點CH4<CCl42;故B正確;

C;稀有氣體不含化學鍵;存在分子間作用力,故C正確;

D;冰在熔化時不破壞共價鍵;故D錯誤。

【點睛】

原子晶體全都以共價鍵結合,熔融時破壞共價鍵,所以原子晶體熔點高;分子晶體,熔融時只破壞分子間作用力,所以分子晶體的熔點低。2、D【分析】0族元素從上往下;原子序數(shù)依次為2;10、18、36、54、86、118,則可推斷117號元素位于第七周期第ⅦA族,據(jù)此進行分析。

【詳解】

A.117號元素位于第7周期族;最外層7個電子位于Q電子層,A項正確;

B.基態(tài)Ts原子的價電子排布式為7s27p5;p能級上有一個未成對電子,B項正確;

C.鹵族元素是同周期主族元素中電負性最大的;所以Ts的電負性在同周期主族元素中最大,C項正確;

D.同一能級上電子的能量相等;基態(tài)Ts原子的核外電子共占據(jù)19個能級,所以基態(tài)Ts原子有19種能量不同的電子,D項錯誤;

答案選D。3、B【分析】【詳解】

A.硫酸銅先和氨水反應生成氫氧化銅,氫氧化銅和氨水反應生成絡合物,Cu2+的濃度減??;A錯誤;

B.沉淀溶解后,生成深藍色的配合離子該離子較穩(wěn)定,難電離,B正確;

C.從實驗現(xiàn)象分析可知,Cu2+與NH3?H2O反應生成氫氧化銅沉淀,繼續(xù)添加氨水,由于Cu2+更易與NH3結合,生成更穩(wěn)定的C錯誤;

D.本實驗的本質(zhì)是Cu2+更易與NH3結合;所以用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進行實驗,也能觀察到同樣的現(xiàn)象,D錯誤;

答案選B。4、A【分析】【詳解】

A項、CH3+、—CH3、CH3—分別具有6個;7個和8個價電子;電子總數(shù)分別是8個、9個和10個,它們不是等電子體,故A錯誤;

B項、CH3—與NH3、H3O+均具有8個價電子;4個原子;互為等電子體,幾何構型均為三角錐形,故B正確;

C項、根據(jù)價層電子對互斥模型,CH3+中C原子的價電子對數(shù)為3,碳原子采取sp2雜化;其空間構型是平面三角形,故C正確;

D項、根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒可知,2個—CH3或1個CH3+和1個CH3—結合都能得到CH3CH3;故D正確;

故選A。

【點睛】

原子總數(shù)相同、價電子數(shù)相同的微?;榈入娮芋w是判斷等電子體的關鍵,也是解答關鍵。5、D【分析】【詳解】

A.H2SO4分子中原子沒有發(fā)生軌道雜化;A項錯誤;

B.NH4+呈正四面體形;B項錯誤;

C.CH4分子中碳原子的2s軌道與2p軌道進行雜化形成4個sp3雜化軌道,然后碳原子的sp3雜化軌道與氫原子的軌道重疊形成C-H鍵;C項錯誤;

D.C最外層電子數(shù)為4,2個2s電子,2個2p電子,CH4分子中碳原子的sp3雜化軌道分別與4個氫原子的軌道重疊;形成4個C-H鍵,故D項正確;

故選D。6、B【分析】【詳解】

①H2O分子之間存在氫鍵;因此其熔沸點比同族元素氫化物的高,①有關;

②小分子的醇可以和水分子之間形成氫鍵;因此其可與水以任意比互溶,②有關;

③氫鍵是有方向性的;水結為冰后,水分子間的空隙變大,故冰的密度比液態(tài)水的密度小,③有關;

④對羥基苯甲酸易形成分子間的氫鍵;不能形成分子內(nèi)的氫鍵;而鄰羥基苯甲酸易形成分子內(nèi)的氫鍵,因此,鄰羥基苯甲酸的分子間作用力較小,其熔、沸點比對羥基苯甲酸的低,④有關;

⑤F的非金屬性強于Cl;故HF比HCl穩(wěn)定,前者分子中的共價鍵的鍵能較大,HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多,⑤與氫鍵無關。

綜上所述,與氫鍵有關的有4項,故選B。7、C【分析】【詳解】

A.PH3分子結構和NH3相似,NH3是三角錐型,故PH3也是三角錐型;故A正確;

B.PH3分子結構是三角錐型;正負電荷重心不重合,為極性分子,故B正確;

C.NH3分子之間存在氫鍵,PH3分子之間為范德華力,氫鍵作用比范德華力強,故NH3沸點比PH3高;故C錯誤;

D.P-H鍵鍵能比N-H鍵鍵能低;故N-H更穩(wěn)定,化學鍵越穩(wěn)定,分子越穩(wěn)定,故D正確;

故答案為C。二、填空題(共9題,共18分)8、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)鐵原子構造書寫鐵元素價電子層和電子排布式。

(2)①形成配離子具有的條件為為中心原子具有空軌道;配體具有孤對電子對。

②根據(jù)價層電子對互斥理論確定雜化方式;原子個數(shù)相等價電子相等的微粒為等電子體。

(3)利用均攤法計算晶胞結構。

【詳解】

(1)亞鐵離子的價電子排布式為3d6。

(2)①形成配離子具備的條件為中心原子具有空軌道;配體具有孤對電子。

②CN-中碳原子與氮原子以三鍵連接,三鍵中有一個σ鍵,2個π鍵,碳原子還有一對孤對電子,雜化軌道數(shù)為2,碳原子采取sp雜化,CN-含有2個原子,價電子總數(shù)為4+5+1=10,故其等電子體為氮氣分子等,氮氣分子中兩個氮原子通過共用三對電子結合在一起,其電子式為

(3)體心立方晶胞中含有鐵原子的個數(shù)為面心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)為所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)之比為1:2?!窘馕觥?d6具有孤對電子sp1∶29、略

【分析】【詳解】

(1)某元素的基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p2,該元素為Si,核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;次外層能級為2s;2p,有s、p兩種不同的軌道,電子云形狀有2種。原子中所有電子占有8個軌道,分別為1s、2s、3s共3個軌道,3個2p軌道,2個3p軌道;原子核外有14個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不一樣,因此有14種不同的運動狀態(tài);

(2)E原子核外占有9個軌道,且具有1個未成對電子,則其核外電子排布圖為從圖可知,該原子為Cl原子,得到1個電子,形成Cl-,其結構示意圖為

(3)F、G都是短周期元素,F(xiàn)2-與G3+的電子層結構相同,F(xiàn)為短周期元素,能夠形成離子F2-,只能是O2-或S2-,但是G也是短周期元素,G3+的電子層結構與F2-相同,如果F是S元素,則G不是短周期元素,因此F為O,G為Al;G為Al,其原子序數(shù)為13;F2-是O2-,其電子排布式1s22s22p6;

(4)M能層上3個能級,分別為3s、3p、3d;3s有1個軌道,3p有3個軌道,3d有5個軌道,共9個軌道;每個軌道可以容納2個電子,作為內(nèi)層最多可容納9×2=18個電子;作為最外層時,只有3s、3p能級上填充電子,未成對電子最多,則3個3p軌道上均只有1個電子,最多可含有3個未成對電子?!窘馕觥竣?2②.8③.14④.⑤.13⑥.1s22s22p6⑦.3⑧.9⑨.18⑩.310、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)核外電子排布式寫出價層電子的軌道表示式;

(2)根據(jù)氯原子核外電子排布式;氯離子的基態(tài)電子排布式,根據(jù)電子排布式找出不同能級的電子的數(shù)目;

(3)根據(jù)非金屬性的強弱;判斷出電負性的強弱;

(4)根據(jù)電離能的定義和圖像回答。

【詳解】

(1)氮是7號元素,核外電子排布式為1s22s22p3,價層電子的軌道表示式為

(2)氯離子的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p6;有1s;2s、2p、3s、3p5種能級不同的電子;

(3)非金屬性O>N>H;則電負性O>N>H;

(4)短周期元素X的電子數(shù)超過5個;為第二或第三周期的元素,圖像可以看出,失去2個電子和失去3個電子時的能量差較大,說明失去的第三個電子是穩(wěn)定結構的電子,故X的最外層應該有2個電子,X的電子數(shù)超過5個,X為鎂,與R中的Cl同一周期。

【點睛】

軌道表示式即為核外電子排布圖,不是核外電子排布式,是易錯點?!窘馕觥竣?②.1s22s22p63s23p6③.5④.O>N>H⑤.Cl11、略

【分析】【分析】

(1)硅原子序數(shù)為14;按相關知識點填空即可;

(2)按N和Cu的原子核外電子排布式回答;

(3)按原子半徑規(guī)律;電負性規(guī)律填寫;熔點按原子晶體中影響熔點的因素填寫,沸點按分子晶體中影響沸點的規(guī)律填寫;

【詳解】

(1)硅原子序數(shù)為14;核外14個電子,分3層排布,最外層4個電子,則硅位于元素周期表第三周期第IVA族;

答案為:三;IVA;

(2)N和Cu的原子序數(shù)分別為7和29,N原子核外電子排布式為1s22s22p3,銅原子外圍電子構型為3d34s1;則銅原子最外層有1個電子;

答案為:1s22s22p3;1;

(3)Al和Si同周期,原子序數(shù)大者原子半徑小,故原子半徑Al>Si;氮和氧是同周期非金屬元素,原子序數(shù)大者電負性大,故電負性N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體,原子晶體中熔點由共價鍵牢固程度決定,碳碳單鍵比硅硅單鍵牢固,故熔點:金剛石>硅晶體,CH4和SiH4都是分子晶體,沸點由分子間作用力決定,CH4和SiH4組成結構相似,相對分子質(zhì)量大者分子間作用力大,則沸點高,故沸點:CH4<SiH4;

答案為:>;<;>;<?!窘馕觥竣?三②.IVA③.1s22s22p3④.1個⑤.)>⑥.<⑦.>⑧.<12、略

【分析】【分析】

化合物中,單鍵也是鍵,雙鍵:一個鍵,一個鍵;三鍵:一個鍵,兩個鍵。

【詳解】

①形成單鍵,只含鍵;②形成單鍵,只含鍵;③形成單鍵,只含鍵;④形成氮氮三鍵,既有鍵,又有鍵;⑤是烯烴,既有鍵,又有鍵;⑥是烷烴,均形成單鍵,只含鍵;⑦形成單鍵,只含鍵;⑧均形成單鍵,只含鍵;⑨中有碳氮三鍵,既有鍵、鍵,又有鍵;

(1)由分析知,只含鍵的是:①②③⑥⑦⑧;

(2)既含有鍵又含有鍵的是:④⑤⑨;

(3)含有由兩個原子的軌道重疊形成鍵的是氫氣⑦?!窘馕觥竣佗冖邰蔻撷啖堍茛幄?3、略

【分析】試題分析:本題考查價電子軌道表示式的書寫;第一電離能的比較,配位鍵,雜化方式的判斷,氫鍵的應用。

(1)B的原子序數(shù)為5,B原子核外有5個電子,基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1,價電子排布式為2s22p1,價電子軌道表示式為Be的價電子排布式為2s2;較穩(wěn)定,B的第一電離能比Be小。

(2)氨硼烷的結構式為B原子具有空軌道,N原子有孤電子對,N提供孤電子對與B共用,提供孤電子對的成鍵原子是N。

(3)①根據(jù)結構,每個B原子形成3個硼氧σ鍵且B上沒有孤電子對,B原子的雜化方式為sp2雜化。根據(jù)結構,常溫常壓下H3BO3分子間通過氫鍵締合,由于氫鍵具有飽和性,H3BO3分子難與H2O分子間形成氫鍵;加熱時部分H3BO3分子間氫鍵被破壞,H3BO3分子與水分子間形成氫鍵;所以硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大。

②H3BO3分子中B原子有一個2p空軌道,能接受電子對,根據(jù)路易斯酸堿理論,硼酸是路易斯酸?!窘馕觥啃sp2硼酸分子間通過氫鍵締合,加熱時,部分氫鍵被破壞硼酸分子中B原子有一個2p空軌道14、略

【分析】【詳解】

(1)由于金屬晶體中的自由電子不屬于每個固定的原子;而是在整個晶體中自由移動,故自由電子無確切的堆積方式,答案為:無;

(2)金屬晶體是金屬原子通過金屬鍵形成的,金屬鍵的強弱直接影響僉屬晶體的熔點。金屬鍵越強,晶體的熔點越高,故答案為:金屬鍵的強弱。【解析】①.無②.金屬鍵的強弱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。【解析】①.AlCl3②.冰晶石16、略

【分析】【分析】

金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積。

【詳解】

金屬的堆積模型有簡單立方堆積;體心立方堆積和面心立方堆積,配位數(shù)分別為6,8,12,銅屬于面心立方堆積,所以配位數(shù)為8的是體心立方堆積;

故答案為:體心立方;面心立方。【解析】①.體心立方②.面心立方三、工業(yè)流程題(共1題,共2分)17、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、半滿或全滿結構時,原子的能量較低,元素的第一電離能大于相鄰元素。【解析】第四周期第VA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、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共45分)18、略

【分析】【分析】

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。

【詳解】

(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;

(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<O<N;故答案為:C<O<N;

(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:

(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學反應方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;

(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學式為N2O;故答案為:N2O;

(6)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應的化學方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O?!窘馕觥?s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O19、略

【分析】【分析】

A元素的價電子構型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。

【詳解】

(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;

(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;

(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;

(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導體材料,A正確;

B.同主族從上到下元素的電負性依次減小;則電負性:As<P,B錯誤;

C.同一周期從左到右原子半徑依次減小;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側,則其原子半徑小于鍺,C錯誤;

D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結構,故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;

故合理選項是A;

(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結構,Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去20、略

【分析】【分析】

原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、W四種元素;其中X是周期表中半徑最小的元素,則X是H元素;Y是形成化合物種類最多的元素,則Y是C元素;Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,則Z是N元素;R單質(zhì)占空氣體積的1/5,則R為O元素;W的原子序數(shù)為29,則W是Cu元素;再結合物質(zhì)結構分析解答。

【詳解】

(1)C2H4分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對,所以采取sp2雜化;一個乙烯分子中含有5個σ鍵,則1molC2H4含有σ鍵的數(shù)目為5NA;

(2)NH3和CH4的VSEPR模型為正四面體形;但氨氣中的中心原子上含有1對孤對電子,所以其實際構型是三角錐形;

由于水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以H2O的鍵角更??;

(3)H2O可形成分子間氫鍵,沸點最高;H2Se相對分子質(zhì)量比H2S大,分子間作用力大,沸點比H2S高,三者的沸點由高到低的順序是H2O>H2Se>H2S;

(4)元素C的一種氧化物與元素N的一種氧化物互為等電子體,CO2和N2O互為等電子體,所以元素C的這種氧化物CO2的結構式是O=C=O;

(5)銅是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1,價電子排布式為3d104s1?!窘馕觥縮p25NA三角錐形H2O水分子中O的孤電子對數(shù)比氨分子中N原子多,對共價鍵排斥力更大,所以鍵角更小H2O>H2Se>H2SO=C=O3d104s121、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨位第四周期IB族的銅元素;為過渡元素,屬于ds區(qū)元素,故答案:ds;

(2)根據(jù)元素周期表可知:③為碳元素,⑧為氯元素,兩者形成的一種常見溶劑為CCl4;其分子空間構型為正四面體結構,故答案:正四面體結構;

(3)根據(jù)元素周期表可知:元素①為氫元素,⑥為磷元素,兩者形成的最簡單分子為PH3;分子中正負電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案:極性;

(4)根據(jù)元素周期表可知:元素⑥為磷元素,元素⑦為硫元素,P原子為半充滿的穩(wěn)定結構,磷的第一電離能大于硫元素的第一電離能;元素②為鈹元素,元素④為鎂元素,同一主族從上到下,元素的電負性逐漸減小,則鈹元素的電負性大于鎂元素的電負性,故答案:>;>;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑨為銅元素,位于第四周期IB族,所以銅元素的基態(tài)原子核外價電子排布式是3d104s1,故答案:3d104s1;

(5)根據(jù)元素周期表可知:元素⑧為氯元素,元素④為鎂元素,形成的化合物為MgCl2,其電子式為故答案:

(6)根據(jù)元素周期表可知:元素⑩為鋅元素,元素⑤為鋁元素,鋁能與NaOH溶液反應,所以鋅也能與NaOH溶液反應,其反應的化學方程式為:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O,故答案:Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O?!窘馕觥縟s正四面體結構極性>>3d104s1Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O22、略

【分析】【詳解】

由元素在周期表中的位置可知,①為H,②為Be,③為C,④為N,⑤為O,⑥為F,⑦為Mg,⑧為Cl,⑨為Cr;⑩為Cu。

(1)⑨為Cr元素,原子核外電子數(shù)為24,價層電子排布為[Ar]3d54s1;

(2)素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物為CH2=CH2,C原子成3個δ鍵、沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,C原子采取sp2雜化;

元素⑦與⑧形成的化合物MgCl2是由鎂離子和氯離子形成的離子化合物;晶體類型是離子晶體;

(3)④是N元素,⑤是O元素,同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空時體系能量最低,原子較穩(wěn)定,因此價電子排布處于半滿的軌道的元素,其第一電離能比臨近原子的第一電離能大,所以元素④的第一電離能>元素⑤的第一電離能;元素④與元素①形成的是NH3分子,三角錐形;原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微?;榈入娮芋w,N2的電子數(shù)為14,與之為等電子體的分子為CO,離子為CN-;

(4)④是N元素,最高價氧化物對應的水化物稀溶液為稀硝酸,與Mg單質(zhì)反應,Mg是還原劑,被氧化為Mg(NO3)2,稀硝酸起氧化劑、酸的作用,反應的方程式為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(5)白色球為氧原子,所以一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為1+8×=2?!窘馕觥竣?[Ar]3d54s1②.sp2③.離子晶體④.>⑤.三角錐形⑥.CO、CN-⑦.4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O⑧.2五、原理綜合題(共4題,共32分)23、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平衡轉(zhuǎn)化率;故D正確;

E.增大CH3COOH和H2的初始投料比,即相當于增大CH3COOH的濃度,平衡向正反應方向移動,可提高H2的轉(zhuǎn)化率,但CH3COOH轉(zhuǎn)化為CH3CH2OH平衡轉(zhuǎn)化率降低;故E錯誤;

故答案為CD;

②控制CH3COOH和H2初始投料比為1:1.5,673K時,在甲催化劑作用下反應Ⅰ已達平衡狀態(tài),乙酸轉(zhuǎn)化率50%,此時容器體積為1.0L,若CH3COOH初始加入量為2.0mol;乙醇的選擇性為0%,則反應Ⅰ中:

CH3COOH(g)+2H2(g)═CH3CH2OH(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)2300

變化量(mol/L)2×50%=121×0.41×0.4

平衡量(mol/L)110.40.4

反應Ⅰ的平衡常數(shù)K==0.16;

③表中實驗數(shù)據(jù)表明,此時反應未達到平衡,不同的催化劑對反應Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對CH3COOH轉(zhuǎn)化成CH3CH2OH的選擇性有顯著的影響;

(3)從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑乙的作用下,乙醇的選擇性更大,說明催化劑乙對反應Ⅰ催化效果更好,催化劑能降低反應的活化能,說明使用催化劑乙的反應過程中活化能更低,故圖為

【點睛】

復雜化學式的確定的解題特點:常給出一種成分較為復雜的化合物及其發(fā)生某些化學反應時產(chǎn)生的現(xiàn)象,通過分析、推理、計算,確定其化學式。此類題目往往將計算、推斷融為一體,計算類型靈活多變,具有較高的綜合性,在能力層次上要求較高。其解題的一般方法和思路:一是依據(jù)題目所給化學事實,分析判斷化合物的成分;二是以物質(zhì)的量為中心,通過計算確定各成分的物質(zhì)的量之比?!窘馕觥竣?FeAl2S4(或Al2FeS4或FeS?Al2S3或Al2S3?FeS)②.Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O③.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42—+4H+④.<⑤.CD⑥.0.16或5/32⑦.表中數(shù)據(jù)表明此時反應未達到平衡,不同的催化劑對反應Ⅰ的催化能力不同,因而在該時刻下對乙醇選擇性有影響。⑧.24、略

【分析】【詳解】

(1)Ge是32號元素,與碳元素是同一主族的元素,在元素周期表中位于第四周期IVA族;基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p2;在其原子的最外層的2個4p電子分別位于2個不同的4p軌道上,所以基態(tài)Ge原子有2個未成對的電子,故答案為3d104s24p2;2;

(2)Ge與C是同族元素;C原子原子半徑較小,原子之間可以形成雙鍵;三鍵;但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵,從原子結構角度看,這是由于鍺的原子半徑大,原子之間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊的程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵,故答案為Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p?p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵;

(3)鍺元素的鹵化物在固態(tài)時都為分子晶體,分子之間通過微弱的分子間作用力結合。對于組成和結構相似的物質(zhì)來說,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點越高。由于相對分子質(zhì)量:GeCl4<GeBr4<GeI4,所以它們的熔沸點由低到高的順序是:GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案為GeCl4、GeBr4、GeI4的熔;沸點依次增高。原因是分子結構相似;分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強;

(4)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。元素的非金屬性越強,其吸引電子的能力就越強,元素的電負性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強弱順序是:O>Ge>Zn,所以這三種元素的電負性由大至小的順序是O>Ge>Zn,故答案為O>Ge>Zn;

(5)Ge單晶具有金剛石型結構,其中Ge原子的雜化方式為1個s軌道與3個p軌道形成的sp3雜化;由于是同一元素的原子通過共用電子對結合,所以微粒之間存在的作用力是非極性共價鍵(或?qū)憺楣矁r鍵),故答案為sp3;共價鍵;

(6)①根據(jù)各個原子的相對位置可知,D在各個方向的1/4處,所以其坐標是(),故答案為();

②根據(jù)晶胞結構可知,在晶胞中含有的Ge原子數(shù)是8×1/8+6×1/2+4=8,所以晶胞的密度=g·cm-3,故答案為×107。【解析】3d104s24p22Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p?p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結構相似,分子量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強O>Ge>Znsp3共價鍵()×10725、略

【分析】【分析】

【詳解】

試題分析:(1)在周期表的金屬與非金屬的分界處可找到半導體材料;所以答案選B;

(2)根據(jù)圖像可知Si與氧氣反應生成二氧化硅的熱化學方程式及C與氧

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