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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年湘教新版选择性必修2化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、既发现了电子又提出了葡萄干面包模型的科学家是A.道尔顿B.汤姆孙C.玻尔D.卢瑟福2、下列说法中不正确的是A.某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该元素基态原子价电子排布可能是B.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光辐射这也是原子光谱产生的原因C.原子光谱包括发射光谱和吸收光谱,可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦D.X元素的原子最外层电子排布式为X的气态简单氢化物的化学式为3、X;Y、Z、Q是分散在前三个周期原子序数依次递增的四种主族元素;其中X、Y、Z形成的某种化合物球棍模型如下,Y、Z同主族,Y的单质可以置换出Z的单质,下列说法正确的是。
A.球棍模型中的“棍”代表单键B.Q的氧化物对应水化物酸性比碳酸强C.简单离子半径Z>Q>YD.X与Y形成的化合物比X与Q形成的化合物稳定4、下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是A.B.C.D.5、下列“类比”结果不正确的是A.浓硫酸与NaCl微热制备HCl,则浓硫酸与微热可制备B.通入溶液中无沉淀生成,则通入溶液中也没有沉淀生成C.纯水的电离则液氨的电离D.的分子构型为V形,则的分子构型为V形6、下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是A.CH2=CH-CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通过sp2杂化轨道成键D.中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子一定为四面体结构评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、(1)1962年加拿大化学家巴列特(N。Bartett)用强氧化剂PtF6氧化O2制得了O2[PtF6],随后根据稀有气体Xe与O2的相似性和热力学性质的计算,巴列特推想,PtF6同样能氧化Xe,并如理论预测成功地合成了世界上第一个稀有气体化合物Xe[PtF6];这在当时轰动了整个科学界,并由此打开了稀有气体化学的大门。此后,结构各异的稀有气体Xe的化合物不断地被合成出来,请指出它们分子的几何构型:
XeF4___________,XeO2___________,XeO3___________,XeF2___________,XeOF4___________。
(2)2010年12月,瑞典科学家发现了最大的氮氧化物N(NO2)3,量子化学计算结果表明分子是稳定的。科学家预测它可能成为未来的火箭燃料。该化合物还没有中文译名,如果要你给它命名,你会叫它___________,N(NO2)3中心N原子的杂化类型为___________。8、回答下列问题:
(1)符号“3px”没有给出的信息是_______
A.能层B.能级C.电子云在空间的伸展方向D.电子的自旋方向。
(2)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该元素基态原子价电子排布不可能是_______
A.4s1B.3p64s1C.3d54s1D.3d104s1
(3)X元素的原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn+1,则X的氢化物的化学式是_______
A.HXB.H2XC.XH3D.XH4
(4)下列比较正确的是_______
A.酸性:H3PO4<H3AsO4B.熔点:MgO>CaO
C.离子半径:r(Al3+)>r(02-)D.键角:H2O>NH3
(5)下列实验事实不能用氢键来解释的是_______
A.CH4比SiH4稳定
B.乙醇能与水以任意比互溶。
C.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
D.接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
(6)下列图像是NaCl、CsCl、ZnS等离子晶体结构图或者是从其中分割出来的部分结构图。其中属于NaCl的晶体结构的图是()
(7)键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误的是_______。化学键Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-C键能/kJ·mol-1460360436431176347
A.SiCl4的熔点比SiC熔点低B.HCl的稳定性比HI稳定性高。
C.C-C的键能大于Si-SiD.拆开1mol晶体硅中的化学键所吸收的能量为176kJ9、现有下列分子或离子:①CS2②H2S③PH3④HCHO⑤H3O+⑥NH⑦BF3⑧SO2
(1).粒子的几何构型为直线形的有____(填序号;下同)。
(2).粒子的几何构型为V形的有____。
(3).粒子的几何构型为平面三角形的有____。
(4).粒子的几何构型为三角锥型的有____。
(5).粒子的几何构型为正四面体型的有___。10、X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色试验呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X—的半径;Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答:
(1).Q元素在周期表中的位置为_______。
(2).将这五种元素的原子半径从大到小排列,排在第三的元素是_______(填元素符号)。
(3).元素的非金属性Z_______(填“>”或“<”)Q。下列各项中,不能说明这一结论的事实有_______(填字母)。
A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊。
B.Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价。
C.Z和Q的单质的状态。
D.Z和Q在周期表中的位置。
(4).X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反,写出阳离子B的空间构型为_______,该离子的中心原子的杂化方式为_______;X与Q在一定条件下可以形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物,该化合物分子中既有极性键又有非极性键,写出该分子的结构式:_______。
(5).M和N均为上述五种元素中的三种组成的化合物,且M和N都为强电解质,M和N溶液反应既有沉淀出现又有气体产生,写出M和N反应的化学方程式:_______。11、第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:
(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像______。
(2)从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______;
(3)上图中5号元素在周期表中的位置是______;
(4)上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多,原因是:______。
(5)同周期内,随原子序数增大,I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是______。
①E(砷)>E(硒)②E(砷)E(硒)④E(溴)
(6)用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键______12、(1)分析下列物质的物理性质;判断其晶体类型:
A.碳化铝,黄色晶体,熔点2200℃,熔融态不导电________;
B.溴化铝,无色晶体,熔点98℃,熔融态不导电________;
C.五氟化钒,无色晶体,熔点19.5℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中________;
D.溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电________。
(2)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是________________________________________________________________________。
试推测ICl的沸点所处的最小范围________。
13、如图所示一些晶体中的某些结构;它们分别是NaCl;CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:
(1)代表金刚石的是(填编号字母;下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________;其中每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)表示NaCl的是________,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为___。14、氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题:
(1)基态氮原子的电子排布式为_______。
(2)某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在高温条件下反应生成CO和X(X的晶体结如图所示),工业制备X的化学方程式为_____。
(3)X晶体中包含的化学键类型为_______(填字母标号)。
A.离子键B.共价键C.配位键D.金属键。
(4)已知氮化硼与X晶体类型相同,且氮化硼的熔点比X高,其原因是_______。
(5)若X的密度为ρg/cm3,则晶体中最近的两个Al原子的距离为_______cm(阿伏加德罗常数用NA表示,不必化简)。15、补齐连线,从A、B、C中任选两个作答,若都作答,按A和B计分_______。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)16、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误17、第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。(_______)A.正确B.错误18、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误19、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误20、将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色。(____)A.正确B.错误21、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误22、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共3题,共15分)23、高纯硫酸锰在电池材料领域具有重要的用途。一种以软锰矿(主要成分是含有等杂质)和硫铁矿(主要成分是含有FeO、NiO、等杂质)为原料制备流程如下图所示。
相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:。金属离子开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.9
回答下列问题:
(1)基态Mn原子的价电子排布式为_______。
(2)“滤渣1”的成分是“酸浸”过程中,转化为的化学反应方程式为_______。
(3)“氧化”目的是将浸出液中氧化为为检测溶液中是否被氧化完全,可选用的化学试剂为_______。
(4)已知加入调节溶液pH为5~6,则“滤渣2”的主要成分是_______。
(5)已知请用沉淀溶解平衡原理计算说明“除杂1”中选择MnS的原因_______。
(6)“除杂2”中加入的作用是_______。
(7)下图为溶解度曲线。则“结晶”的具体操作为_______、_______;洗涤、干燥。
24、FeOOH为一种不溶于水的黄色固体。某学校以废料(含少量FeO等)为原料制备FeOOH;流程如图所示。
回答以下问题:
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施有_______(填一种即可)。
(2)“废渣”的主要成分可用于_______(填一种即可)。
(3)“酸浸”时_______(填“能”或“不能”)使用稀原因是_______。
(4)“试剂X”可使用_______(填化学式;填一种即可)。
(5)从“滤液2”中获得晶体的一种方法是:_______;过滤、洗涤。
(6)由转化为FeOOH的离子方程式是_______。
(7)研究晶体性质对工业流程的探究十分重要,该学校的化学社团欲探究A、B、C(均为单质或化合物)三种由H、C、Na、Cl元素组成的晶体。他们对上述物质进行相关实验,数据如下:。熔点/℃硬度水溶性导电性水溶液与反应A811较大易溶水溶液或熔融时导电白色沉淀B3550很大不溶不导电不反应C-114.2很小易溶液态不导电白色沉淀
根据以上实验数据,填写表格:。化学式晶体类型微粒间作用力A_________________________B________________________C________________________25、可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从钒铅锌矿(主要含有)中提取及回收铅;锌等金属。工艺流程如下图所示:
已知:是白色粉末;可溶于热水,微溶于冷水,不溶于乙醇;乙醚。
请回答:
(1)金属晶体V、Ca的熔点高低顺序是_______,理由是_______。
(2)钒铅锌矿高温熔炼时,生成金属铅的反应属于基本反应类型中的_______反应;与纯碱反应的化学方程式为_______。
(3)焦炭用量对还原熔炼效果的影响如下左图所示。分析图像可知,焦炭用量应取矿石质量的约_______%较为合适。
(4)钒浸出过程中,液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如上右图所示。分析图像可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为2:1,理由是_______。
(5)在洗涤①操作时,为减少产物的溶解损失,可选用冷水。证明沉淀洗涤干净的操作是___。
(6)在灼烧②操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因_______。评卷人得分五、元素或物质推断题(共3题,共21分)26、X;Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素;其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X不同族;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)写出下列元素的名称X_______,Y________,Z__________
(2)X—H键和Y—H键属于极性共价键,其中极性较强的是________(X、Y用元素符号表示)键。X的第一电离能比Y的________(填“大”或“小”)。
(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式:________________。
(4)W的基态原子的价电子排布式为____________;
(5)Y元素的核外电子轨道表示式为___________。
(6)已知一种Y4分子结构如图所示:
断裂1molY—Y键吸收167kJ的热量,生成1molY≡Y放出942kJ热量。则由1molY4气态分子变成2molY2气态分子_______(填写吸收或放出)_______kJ27、A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E是生活中最坚硬的金属。回答下列问题:
(1)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)电负性最大的元素是__;
(2)D的氢化物比C的氢化物的沸点__(填"高"或"低"),原因__;
(3)写出E元素的电子排布式__,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在__区;
(4)A、B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是___晶体,__晶体,__晶体;
(5)画出D的核外电子排布图___,这样排布遵循了__原理和___规则。28、A、B、D、C、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大,A、C都能与B按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物,但常温时A、B形成的化合物呈液态,C、B形成的化合物呈固态。五种元素中D的原子最外层电子数最多,D与E能形成气态物质ED4。
(1)判断元素A___、B____、C___(填元素符号),画出D的原子结构示意图___。
(2)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是___(填具体的化学式)。
(3)由短周期元素组成的某些微粒,原子数和价电子数(对于主族元素来说,价电子数就是最外层电子数)相等的微粒可互称为等电子体,如SO2、O3、NO就属于等电子体。则与B、D同周期元素组成的微粒中,能与NCS2互称为等电子体的微粒___(填一种符合要求微粒的名称即可)。
(4)写出工业上制E单质的化学方程式:___。评卷人得分六、计算题(共4题,共12分)29、(1)Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片;其晶胞结构如图所示,该合金的化学式为________.
(2)的熔点为1238℃,密度为其晶胞结构如图所示.该晶体的类型为_________,Ga与As以__________键结合.设Ga和As的摩尔质量分别为和原子半径分别为和阿伏加德罗常数的值为则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____________(列出含M2、r1、r2、和的计算式).
(3)自然界中有丰富的钛矿资源;如图表示的是钡钛矿晶体的晶胞结构,经X射线衍射分析,该晶胞为正方体,晶胞参数为apm.
写出钡钛矿晶体的化学式:_____,其密度是_____(设阿伏加德罗常数的值为).
(4)①磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料;它可用作金属的表面保护层.如图是磷化硼晶体的晶胞,B原子的杂化轨道类型是______.立方相氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体的高,其原因是_____.
②已知磷化硼的晶胞参数请列式计算该晶体的密度______(用含的代数式表示即可,不需要计算出结果).晶胞中硼原子和磷原子最近的核间距d为_______pm.30、(1)甲醛与新制悬浊液加热可得砖红色沉淀已知晶胞的结构如图所示:
①在该晶胞中,的配位数是___________。
②若该晶胞的边长为apm,则的密度为___________(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的值为)。
(2)砷化镓为第三代半导体材料,晶胞结构如图所示,砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为acm,砷化镓的摩尔质量为阿伏加德罗常数的值为则砷化镓晶体的密度表达式是___________
(3)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,基稀磁半导体的晶胞如图所示,其中A处的原子坐标参数为B处的原子坐标参数为C处的原子坐标参数为___________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知单晶的晶胞参数表示阿伏加德罗常数的值,则其密度为___________(列出计算式即可)。
(4)元素铜的单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示;其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知铜元素的原子半径为dcm,相对原子质量为M,代表阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为___________(用含M、d、的代数式表示)。
(5)金属镍与镧()形成的合金是一种良好的储氢材料;其晶胞结构如图。
①储氢原理:镧镍合金吸附解离为原子;H原子储存在其中形成化合物。若储氢后,氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心,则形成的储氢化合物的化学式为___________。
②测知镧镍合金晶胞体积为则镧镍合金的晶体密度为___________(列出计算式即可)。31、许多元素及它们的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。
(1)Fe3O4晶体中,O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7号氧围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12号氧围成),Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半Fe3+填充在正八面体空隙中,晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为_____,有_____%的正八面体空隙没有填充阳离子。
(2)白铜(铜镍合金)的立方晶胞结构如图所示;其中原子A的坐标参数为(0,1,0)。
①原子B的坐标参数为____;
②若该晶体密度为dg·cm-3,则铜镍原子间最短距离为____。32、10mL某气态烃,在50mLO2中充分燃烧,得到液态水,以及35mL混合气体(所有气体均在同温同压下测定),该气态烃是什么?____________(写出计算过程和烃的分子式)参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【详解】
A.道尔顿提出原子学说,故不选A;
B.汤姆孙是电子的发现者;1904年提出了葡萄干面包原子模型,故选B;
C.玻尔建立量子化原子模型;故不选C;
D.卢瑟福提出了原子核式结构模型;故不选D;
选B。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.4s1应为19K的价电子排布式,3d54s1应为24Cr,副族元素的价电子是最外层电子与次外层的部分电子之和,核外电子为[Ar]3d54s1,即价电子为3d54s1,此为洪特规则的特例,3d轨道上的电子为半满状态,整个体系的能量最低,3d104s1应为29Cu,价电子为3d104s1,3d轨道上的电子处于全充满状态,整个体系的能量最低,3p64s1应为19K,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,主族元素的价电子是最外层电子,应为4s1,故不存在价电子为3p64s1;A错误;
B.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化;能量的表现形式之一是光(辐射),不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱,B正确;
C.光谱按产生方式分为发射光谱;吸收光谱和散射光谱;每种元素在原子光谱中都有自己的特征谱线,可以用光谱分析的方法来确定太阳的组成元素是否含氦,C正确;
D.X元素的原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn+1,s轨道上只能排2个电子,n=2,所以X是P,则X的氢化物的化学式是PH3;D正确;
故答案为:A。3、C【分析】【分析】
由题中信息:X、Y、Z、Q是分散在前三个周期原子序数依次递增的四种主族元素,则必有氢元素,X原子序数最小,故X为H;Y、Z同主族,根据图中成键特点,Y应该能成两根化学键,故Y为O,Z为S,Q为Cl,图示物质为H2S2O6。
【详解】
A.球棍模型中的“棍”既有单键;又有双键(有4个硫氧双键),A错误;
B.Q的最高价氧化物对应水化物高氯酸酸性比碳酸强;B错误;
C.简单离子半径:C正确;
D.X与Y形成的化合物为或X与Q形成的化合物为HCl,稳定性比HCl差;D错误;
故选C。4、A【分析】【分析】
【详解】
A.对于卤素来说;随着核电荷数的增大,元素的原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减小,非金属性逐渐减弱,A项正确;
B.卤素原子最外层电子数相同;但由于F的非金属性最强,与其他元素形成化合物时,不可能失去电子,因此F没有最高正化合价,B项错误;
C.一般情况下,同主族元素形成的化合物结构相似,相对分子质量越大,范德华力就越大,物质的熔、沸点就越高,但HF的分子之间除存在范德华力外,还存在氢键,使其熔、沸点比HCl、HBr的高;C项错误;
D.卤素单质都是由分子构成的物质,相对分子质量越大,范德华力就越大,物质的熔、沸点就越高,D项错误。答案选A。5、B【分析】【详解】
A.浓硫酸与NaCl微热制备HCl,则浓硫酸与微热可制备均为不挥发性强酸制挥发性酸的反应,A正确;
B.通入溶液中不发生复分解反应、无沉淀生成,二氧化硫水溶液具有明显酸性、此时硝酸根离子具有强氧化性,则通入溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀;B错误;
C.水与氨分子内部均存在强极性键、所含氢原子都是活泼氢原子、水分子与氨分子均能结合氢离子,纯水的电离则液氨的电离C正确;
D.的中心原子价层电子对数为2+2=4;孤电子对数均为2,因此分子构型都为V形,D正确;
故选B。6、D【分析】【详解】
A.CH2=CH-CH=CH2分子中所有碳原子的价层电子对数为3,均采取sp2杂化成键;A正确;
B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对,例如NH3中,N的杂化方式为sp3;形成4个杂化轨道,其中有3个用来形成σ键,1个用于容纳未参与成键的孤电子对,B正确;
C.SO2和C2H4分子中的中心原子S和C的价层电子对数都是3,所以他们都是通过sp2杂化轨道成键;C正确;
D.中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为四面体结构,还需要考虑未成键电子对,例如NH3的杂化方式为sp3;立体构型为三角锥形,D错误;
故答案为:D。
【点睛】
考查杂化轨道理论,判断中心原子的杂化轨道数是关键。杂化类型可以根据中心原子的价层电子对数或者根据等电子体来判断。中心原子价层电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。注意:①当上述公式中电荷数为正值时取“-”,电荷数为负值时取“+”;②当配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数为零;根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化。二、填空题(共9题,共18分)7、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】XeF4正方形XeO2四面体XeO3三角锥XeF2直线型XeOF4四方锥三硝基胺sp2杂化8、略
【分析】【详解】
(1)3px表示原子核外第3能层(电子层)p能级(电子亚层)轨道,其中p轨道应有3个不同伸展方向的轨道,可分别表示为px、py、pz,同一个原子轨道中最多含有2个自旋相反的电子,所以从符号“3px”中不能看出电子的自旋方向。故答案选D。
(2)A.4s1应为19K的价电子排布式;A不符合;
B.3p64s1应为19K,核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,主族元素的价电子是最外层电子,应为4s1;故B符合;
C.3d54s1应为24Cr,副族元素的价电子是最外层电子与次外层的部分电子之和,核外电子为[Ar]3d54s1,即价电子为3d54s1;此为洪特规则的特例,3d轨道上的电子为半满状态,整个体系的能量最低,故C不符合;
D.3d104s1应为29Cu,价电子为3d104s1;3d轨道上的电子处于全充满状态,整个体系的能量最低,故D不符合;
故答案选B。
(3)X元素的原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn+1,s轨道上只能排2个电子,n=2,所以X是P,则X的氢化物的化学式是PH3;答案选C。
(4)A.非金属性P>As,则最高价含氧酸的酸性:H3PO4>H3AsO4;A错误;
B.镁离子半径小于钙离子半径;晶格能氧化镁大于氧化钙,则熔点:MgO>CaO,B正确;
C.核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:r(Al3+)<r(02-);C错误;
D.孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力,H2O的孤电子对数目多于NH3的孤电子对数目,则分子中的键角:H2O<NH3;D错误;
答案选B;
(5)A.氢化物稳定性与共价键的强弱有关;与氢键无关,且二者均不能形成氢键,故A符合;
B.乙醇能与水形成氢键;所以和水以任意比互溶,故B不符合;
C.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键;对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,C不符合;
D.水蒸气分子之间除了存在分之间作用力外还存在氢键;使水蒸气分之间间隙变小,导致其相对分子质量测量值大于18,故D不符合;
故答案选A。
(6)因NaCl属于立方晶体;每个钠离子周围有6个氯离子,选项B中只有将黑球表示钠离子,白球表示氯离子,钠离子周围有6个氯离子,即B属于NaCl的晶体结构,故答案选B。
(7)A.SiCl4的是分子晶体,SiC是原子晶体,熔点原子晶体>分子晶体,所以SiCl4的熔点比SiC熔点低;故A正确;
B.H-I键的键长比H-Cl长;键长越短键能越大,化学键越稳定,氢化物越稳定,所以HCl的稳定性比HI稳定性高,故B正确;
C.C原子半径小于Si原子半径;C-C键的键长比Si-Si键的短,键长越短化学键越稳定,键能越大,所以C-C的键能大于Si-Si,故C正确;
D.晶体硅中1个Si原子与周围的4个Si形成正四面体空间网状结构,每个Si原子形成4个Si-Si键,所以1mol晶体硅中含有Si-Si键为1mol×4×=2mol;拆开1mol晶体硅中的化学键所吸收的能量为176kJ/mol×2mol=352kJ,故D错误。
故答案选D。【解析】DBCBABD9、略
【分析】【分析】
【小问1】
①CS2分子中C原子价层电子对个数是2;孤电子对数为0,C原子采用的是sp杂化,空间构型为直线形;【小问2】
②H2S分子中σ键数目为2,孤对电子对数为2,则价层电子对数为4,S原子采用的是sp3杂化;由于有2个孤电子对,故空间构型为V型;
⑧SO2分子中价层电子对个数=2+×(6-2×2)=3,含有1个孤电子对,S原子采用的是sp2杂化;由于有1个孤电子对,故空间构型为V形;【小问3】
④CH2O分子中心原子C的σ键数目为3,孤电子对数为0,C原子采用的是sp2杂化;由于碳氧双键的存在,故空间构型为平面三角形;
⑦BF3分子中心原子B的σ键数目为3,孤电子对数为0,B原子采用的是sp2杂化;故空间构型为平面正三角型;【小问4】
③PCl3分子中σ键数目为3,孤电子对数为1,则价层电子对数为4,则P原子采用的是sp3杂化;由于有1个孤电子对,故空间构型为三角锥型;
⑤H3O+分子中心原子O的σ健数目为3,孤电子对数为1,O原子采用的是sp3杂化;由于有1个孤电子对,故空间构型为三角锥形;【小问5】
⑥分子中心原子N的σ健数目为4,孤电子对数为0,N原子采用的是sp3杂化,故空间构型为正四面体形。【解析】【小题1】①
【小题2】②⑧
【小题3】④⑦
【小题4】③⑤
【小题5】⑥10、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高,则Z为O元素;J元素的焰色试验呈黄色,则J为Na元素;Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,则Q的核外电子数为16、最外层电子数为6,为S元素;X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X—的半径;则X为H元素;Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则Y为N元素。
【详解】
(1)硫元素位于元素周期表第三周期ⅥA族;故答案为:第三周期ⅥA族;
(2)氢元素的原子半径在元素周期表中最小;同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则五种元素的原子半径从大到小排列的顺序为Na>S>N>O>H,排在第三的元素是N元素,故答案为:N;
(3)同主族元素;从上到下非金属性依次减弱,则O元素的非金属性强于S元素;
A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊发生的反应为氢硫酸溶液与空气中的氧气发生置换反应生成硫沉淀和水;说明O元素的非金属性强于S元素,故不符合题意;
B.O元素的化合价没有正化合价;S元素有正化合价,说明O元素的非金属性强于S元素,故不符合题意;
C.元素的非金属性强弱与单质的状态无关;则单质的状态不能说明O元素的非金属性强于S元素,故符合题意;
D.同主族元素;从上到下非金属性依次减弱,则在周期表中的位置能说明O元素的非金属性强于S元素,故不符合题意;
C符合题意;故答案为:>;C;
(4)铵根离子中氮原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,则氮原子的杂化方式为sp3杂化,离子的空间构型为正四面体形;一定条件下氢元素和硫元素形成极不稳定的原子个数比为1∶1的化合物的分子式为H2S2,结构式为H—S—S—H,故答案为:正四面体形;sp3;H—S—S—H;
(5)由题意可知,M和N可能为硫代硫酸钠和稀硫酸,硫代硫酸钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫气体、硫沉淀和水,反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,故答案为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。【解析】第三周期ⅥA族N>C正四面体形sp3H—S—S—HNa2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)同周期元素第一电离能有增大的趋势,其中IIA族原子最外层处于充满状态、VA族原子最外层处于半充满的稳定状态,比其后一种元素的第一电离能大,图像为
(2)根据图像可知,同一主族元素原子的第一电离能I1逐渐减小;
(3)5号元素为VA族的P;在周期表中的位置是第3周期VA族;
(4)4、5、6三种元素的气态氢化物分别为H2S、PH3、HCl,其分子间无氢键,而同主族上一周期的元素气态氢化物分子间均存在氢键,如H2O、NH3;HF分子;氢键的存在导致了分子间的作用力增大,则沸点升高;
(5)E(砷);E(硒)为第4周期;VA族、VIA元素,则E(砷)>E(硒);同周期元素第一电离能有增大的趋势,则E(溴)>E(硒),答案为①③;
(6)HF溶液中,HF及H2O分子间存在氢键,则所有氢键种类有FH-F、O-HO、F-HO、O-HF。【解析】①.②.逐渐减小③.第3周期VA族④.H2S、PH3、HCl分子间无氢键,而H2O、NH3、HF分子间存在氢键⑤.①③⑥.FH-F、O-HO、F-HO、O-HF12、略
【分析】【详解】
(1)A.原子晶体的熔点很高,熔融时不导电,已知碳化铝,黄色晶体,熔点2200℃,熔融态不导电,则碳化铝为原子晶体;B.分子晶体的熔点较低,易溶于有机溶剂,已知溴化铝,无色晶体,熔点98℃,熔融态不导电,则溴化铝是分子晶体;C.分子晶体的熔点较低,易溶于有机溶剂,已知五氟化钒,无色晶体,熔点19.5℃,易溶于乙醇、四氯化碳溶液等有机溶剂,说明五氟化钒是分子晶体;D.离子晶体熔融时或水溶液都能导电,已知溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电,则溴化钾是离子晶体;(2)卤素单质和卤素互化物结构相似,均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间的作用力越强,沸点越高;ICl的沸点所处的最小范围介于Br2的沸点和IBr的沸点之间。【解析】①.原子晶体②.分子晶体③.分子晶体④.离子晶体⑤.相对分子质量越大,分子间的作用力越强⑥.介于Br2的沸点和IBr的沸点之间13、略
【分析】【分析】
根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。
【详解】
(1)代表金刚石的是D;金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。其中每个碳原子与4个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于原子晶体。
(2)代表石墨的是E,石墨的片层结构由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个正六边形占有1个碳原子的所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2。
(3)表示NaCl的是A,NaCl晶体是立方体结构,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,每个Na+(或Cl-)周围与它最近且距离相等的Na+(或Cl-)有12个。
(4)代表CsCl的是C,它属于离子晶体,CsCl晶体由Cs+、Cl-构成立方体结构,但Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,Cl-组成的立方体中心又镶入一个Cs+,每个Cl-与8个Cs+紧邻,每个Cs+与8个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是B,它属于分子晶体,干冰也是立方体结构,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子,每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。
(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,由于半径Na++,所以熔点NaCl>CsCl。石墨虽为混合晶体,但粒石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大,则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。故熔点从高到低为石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰。【解析】D4原子E2A12C离子8B分子12石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰14、略
【分析】【详解】
(1)氮是7号元素,基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3。
(2)根据X的晶体结构图可知,晶胞中含有氮原子为4,含有铝原子所以X的化学式为AlN,根据元素守恒可以写出化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。
(3)根据X的结构可知;每个铝和氮原子周围都有四个共价键,都达8电子稳定结构,而铝原子最外层原来只有3个电子,氮原子最外层有5个电子,所以在AlN中有配位键,根据AlN的性质可知它为原子晶体,所以晶体中含有共价键,所以BC正确。
(4)已知氮化硼与X晶体类型相同;且氮化硼的熔点比X高,其原因是:氮化硼与AlN相比,硼原子半径比铝原子半径小,所以键能就大,它们都是原子晶体,所以氮化硼的熔点比AlN高。
(5)晶体中Al原子位于晶胞的顶点和面心,所以晶体中最近的两个Al原子的距离为底面对角线的设边长为a,则则进而求得底面对角线的长度为则晶体中最近的两个Al原子的距离为cm。【解析】1s22s22p3Al2O3+N2+3C2AlN+3COBC氮化硼与氮化铝均为原子晶体,且硼原子半径小于铝原子半径,B—N键键能大于Al—N键键能;15、略
【分析】【分析】
【详解】
A类:氧化钠属于碱性氧化物;HClO属于酸,硫酸钠属于盐,氢氧化铁属于碱;
B类:碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳;用于作发酵粉,氯气可与氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙,可用于制作漂白粉,过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气,可用于作供氧剂,钠具有较强的还原性,可用于冶炼不活泼的金属;
C类:屠呦呦发现青蒿素,拉瓦锡提出氧化学说,门捷列夫发现元素周期律,阿伏加德罗发表分子学说。【解析】三、判断题(共8题,共16分)16、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。17、A【分析】【详解】
同周期从左到右;金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;故第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。
故正确;18、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇中的羟基与水分子的羟基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烃基较大,其中的羟基和水分子的羟基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明显减小,故正确。19、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。20、A【分析】【详解】
葡萄糖是多羟基醛,与新制氢氧化铜反应生成铜原子和四个羟基络合产生的物质,该物质的颜色是绛蓝色,类似于丙三醇与新制的反应,故答案为:正确。21、A【分析】【详解】
因为铜具有良好的导电性,所以铜可以用于制作电缆、电线,正确。22、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。四、工业流程题(共3题,共15分)23、略
【分析】【分析】
软锰矿(主要成分是含有等杂质)和硫铁矿(主要成分是含有FeO、NiO、等杂质)用硫酸“酸浸”,得到硫酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸镁、硫酸铝等,二氧化硅不溶解,故滤渣1为二氧化硅;用过氧化氢氧化亚铁离子,用碳酸钙调节溶液pH,由表、结合流程可知产生沉淀,过滤,滤渣2主要成分为加入MnS进行“除杂1”,可除去Ni2+,滤渣3主要成分为NiS,加入MnF2进行“除杂2”,滤渣4主要为MgF2、CaF2;所得滤液为硫酸锰溶液,从中提取硫酸锰晶体。
(1)
锰的原子序数为25,基态Mn原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d,54s2,价电子排布式为3d,54s2。
(2)
“酸浸”过程中,能被二氧化锰氧化、转化为还原产物为硫酸锰,则化学反应方程式为
(3)
(铁氰化钾)可灵敏检测出溶液中的亚铁离子、产生特征的蓝色沉淀,为检测溶液中是否被氧化完全,可选用的化学试剂为(铁氰化钾)。
(4)
由表知,加入调节溶液pH为5~6时,铁离子和铝离子已沉淀完全,则“滤渣2”的主要成分是
(5)
已知>则可发生沉淀转化反应反应完全,故可选择MnS除去Ni2+。
(6)
氟化镁、氟化钙是难溶物,“除杂2”中加入的作用是沉淀Mg2+、Ca2+;且不引入新杂质。
(7)
的溶解度先增大后下降,则“结晶”的具体操作为蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥。【解析】(1)3d,54s2
(2)
(3)(铁氰化钾)
(4)
(5)>则可发生沉淀转化反应反应完全。
(6)沉淀Mg2+、Ca2+;且不引人新杂质。
(7)蒸发结晶趁热过滤24、略
【分析】【分析】
废料;加入硫酸酸浸二氧化硅不反应成为废渣,铁转化为硫酸盐,加入过量铁,将三价铁转化为二价铁,加入乙醇促使硫酸亚铁晶体析出,晶体加入氢氧化钠;空气得到FeOOH;
【详解】
(1)为提高“酸浸”的速率;可采取的措施有废料粉碎;适当升高温度、适当增大硫酸浓度等;
(2)根据分析;废料主要为二氧化硅,可以用于制取单晶硅;
(3)硝酸与亚铁离子反应放出有毒的一氧化氮等气体,故“酸浸”时不能使用稀
(4)试剂X将三价铁转化为二价铁;且不引入新杂质,故为铁;
(5)从“滤液2”中获得晶体;其方法为蒸发浓缩;降温结晶、过滤、洗涤。
(6)和氢氧化钠溶液、空气中氧气反应生成FeOOH,反应为
(7)A熔点高;硬度较大;易溶于水、水溶液或熔融时导电,和银离子生成白色沉淀,则为盐酸盐,可以为NaCl,是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,存在离子键;
B熔点很高;硬度很大、不溶于水;则为共价晶体,可以为金刚石,是由碳原子直接构成的共价晶体,存在共价键;
C熔点很低、硬度很小,易溶于水且该物质液体不导电,水溶液能和银离子反应生成白色沉淀,则可以为氯化氢,是由氯化氢分子构成的分子晶体,存在分子间作用力。【解析】(1)废料粉碎;适当升高温度、适当增大硫酸浓度等。
(2)制取单晶硅。
(3)不能反应放出有毒的一氧化氮等氮氧化物。
(4)Fe
(5)蒸发浓缩;降温结晶。
(6)
(7)NaCl离子晶体离子键C(金刚石)共价晶体共价键HCl分子晶体分子间作用力25、略
【分析】(1)
金属晶体熔点高低判断依据是金属原子半径越小;价电子数越大;即原子化热越大,金属键越强,熔点越高。V与Ca比较,原子半径小,价电子数多,金属键强,熔点高。
(2)
反应过程中加入了单质碳,反应生成单质金属铅,反应属于基本反应类型中的置换反应。V2O5与纯碱反应生成NaVO3和CO2气体,故反应方程式为V2O5+Na2CO32NaVO3+CO2↑。
(3)
根据焦炭用量对还原熔炼效果的影响图像可知;焦炭用量应取矿石质量的约10%较为合适。
(4)
钒浸出过程中;液固比(液体质量:固体质量)对钒浸出率的影响如图所示。分析图像可知,浸出过程的液固比最合适的比例约为2:1,这时浸出率为97%以上,为进一步增大液固比,钒浸出率提高不明显,而且还会导致浸出用水量;废水排放量增大等问题;
(5)
取最后一次洗涤液加入硝酸银和稀硝酸;若没有白色沉淀则说明洗涤液中无氯离子,即证明已洗涤干净。
(6)
灼烧操作②的过程中由NH4VO3灼烧得到V2O5和NH3↑,若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率,故要在流通的热空气中进行。【解析】(1)V>CaV的原子半径小;价电子数多,金属键强,熔点高。
(2)置换
(3)10
(4)液固比为2:1时;钒浸出率在97%以上,再进一步增大液固比,钒浸出率提高不明显,而且还会导致浸出用水量;废水排放量的增大。
(5)取最后一次洗涤液加入硝酸银和稀硝酸;若没有白色沉淀则证明已洗涤干净。
(6)若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率五、元素或物质推断题(共3题,共21分)26、略
【分析】【分析】
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,则其质子数=12-6=6,故X为碳元素;Y元素是动植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素,则Y为氮元素;Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子,且核外有2个未成对电子,则Z原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4;则Z为S元素;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,则W为Fe元素。
【详解】
(1)根据以上分析可知;X是碳元素;Y是氮元素,Z是硫元素;
(2)C—H键和N—H键属于极性共价键;N的电负性大于C,N原子吸引电子的能量强,所以其中极性较强的是N—H键。同周期元素从左到右金属性减弱,所以C的第一电离能比N的小。
(3)C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式是
(4)W为Fe元素,原子核外有26个电子,其基态原子的外围电子排布式是3d64s2;
(5)Y为氮元素,核外电子轨道表示式为
(6)1molN4气态分子,含有6molN-N键,断6molN-N键需要吸收167kJ×6=1002kJ的能量,生成2molN2气态分子放出942kJ×2=1884kJ的能量,所以由1molN4气态分子变成2molN2分子放出882kJ的能量。
【点睛】
本题考查根据元素性质、原子结构推断元素,明确元素周期律、键能大小的判断、核外电子排布规律,推断元素是解题关键,会根据分子结构和键能计算反应热。【解析】碳氮硫N—H小3d64s2放出88227、略
【分析】【分析】
A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同
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