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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2024年沪教版选修3化学下册月考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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为则下列说法错误的是A.该元素可能有+3价B.该元素位于第5周期副族C.该元素原子核外共有39个不同运动状态的电子D.该元素基态原子第N能层上还有5个空轨道2、下列说法中正确的是A.CO2、BeCl2、SO2杂化类型相同,空间构型相同B.H2O价层电子互斥理论模型为“V”形C.NH3是三角锥形,可以得出N一定是sp3杂化D.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4个sp3杂化轨道3、通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与NH3相似。下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是A.NCl3的沸点高于NH3的沸点B.在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3•H2O分子,则NH3•H2O的结构式为C.NCl3分子是非极性分子D.NBr3比NCl3易挥发4、类推法在化学学习过程中广泛使用,如下四项推测,其中正确的是()A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大B.根据结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高,推出NH3的沸点低于PH3C.CO2中的C采用sp杂化轨道成键,CS2中的C也是采用sp杂化轨道成键D.CH4的空间结构为正四面体,键角为109°28′,P4的空间结构也为正四面体,键角为109°28′5、下列有关说法不正确的是A.随着原子序数的递增,碱金属元素单质的密度依次增大、熔点降低B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应,生成的有机物属于烃的衍生物C.含2n个氢原子的烷烃分子中,所含有的化学键都是单键,且为(3n-2)个D.水结成冰,体积膨胀,密度变小的原因与氢键有关6、以色列科学家发现准晶体,独享2011年诺贝尔化学奖。已知的准晶体都是金属互化物。人们发现组成为铝-铜-铁-铬的准晶体具有低摩擦系数、高硬度、低表面能,正被开发为炒菜锅的镀层。下列说法正确的是()A.已知的准晶体是离子化合物B.已知的准晶体中含有非极性键C.合金的硬度一般比各组份金属的硬度更低D.准晶体可开发成为新型材料7、红镍矿是一种重要的含镍矿物;其主要成分的晶胞如下图所示,下列说法正确的。

A.该化合物的化学式为Ni2AsB.该化合物中As的配位数为8C.该化合物中Ni的配位数为6D.该晶胞平均占有5个Ni原子8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.36g冰晶体中氢键的数目为4NAB.干冰晶胞熔化时,1mol干冰要断裂2mol碳氧双键C.1mol氯化钠中含有NA个离子键D.在含2molSi-O键的SiO2晶体中,氧原子有2NA个评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、元素的第一电离能:Al_________Si(填“>”或“<”)10、根据有关知识;回答下列问题。

(1)化学元素(0族和放射性元素除外)中,第一电离能最小的元素是___(填元素符号,下同),第一电离能最大的元素是___,电负性最大的元素是___。

(2)铜的原子序数是29,其价电子排布式为___。

(3)元素的电负性越大,则在形成化合物时此元素___越强。

(4)Be的第一电离能大于B的第一电离能,这是因为___。11、硼及其化合物在新材料;工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:

元素的基态原子的价电子排布图为______,B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为______。

三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体,其分子的立体构型为______,B原子的杂化类型为______。

自然界中,含B的钠盐是一种天然矿藏,其化学式写作实际上它的阴离子结构单元是由两个和两个缩合而成的双六元环,应该写成其结构式如图1,它的阴离子可形成链状结构。该阴离子由极性键和配位键构成,请在答题卷中抄上图1结构式后用“”标出其中的配位键,该阴离子通过______相互结合形成链状结构。

科学家发现硼化镁在39K时有超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图2是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影。则硼化镁的化学式为______。

磷化硼是一种有价值的超硬耐磨涂层材料,这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜。磷化硼晶胞如图3所示,在BP晶胞中B的堆积方式为______,当晶胞晶格参数为478pm时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为______cm。12、(1)已知在常温常压下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________________。

(2)下图1是采用NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池。电池工作过程中负极反应式为__________________________。

(3)一种含锰磁性材料的单晶胞结构为立方晶胞,如图2所示。A、B位置的Sn原子坐标如图所示,则该晶胞中碳原子的原子坐标为___________。

13、(1)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成,其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。BN的晶体结构与金刚石相似,其中B原子的杂化方式为__________,微粒间存在的作用力是__________。

(2)用“>”;“<”或“=”填写下列空格:

①沸点:H2S_______H2O②酸性:H2SO4_______H2SeO4

③原子的核外电子排布中,未成对电子数:24Cr_______25Mn

④A、B元素的电子构型分别为ns2np3、ns2np4,第一电离能:A________B

(3)SiO2晶体结构片断如下图所示。SiO2晶体中:

Si原子数目和Si-O键数目的比例为_____________。

通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。化学键Si-OSi-SiO=O键能/KJ·mol-1460176498

Si(s)+O2(g)SiO2(s),该反应的反应热△H=___________14、如图所示是某些晶体的结构;它们分别是NaCl;CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一部分。

(1)其中代表金刚石的是(填编号字母,下同)____。

(2)其中代表石墨的是____。

(3)其中代表NaCl的是___。

(4)代表CsCl的是___。

(5)代表干冰的是____。评卷人得分三、实验题(共1题,共2分)15、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来_____________________________。评卷人得分四、工业流程题(共1题,共4分)16、饮用水中含有砷会导致砷中毒,金属冶炼过程产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。冶炼废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化学沉降法处理酸性高浓度含砷废水,其工艺流程如下:

已知:①As2S3与过量的S2-存在反应:As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq);

②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。

(1)砷在元素周期表中的位置为_______;AsH3的电子式为______;

(2)下列说法正确的是_________;

a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4

b.原子半径:S>P>As

c.第一电离能:S

(3)沉淀X为__________(填化学式);

(4)“一级沉砷”中FeSO4的作用是________。

(5)“二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为__________;

(6)关于地下水中砷的来源有多种假设,其中一种认为富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3,同时生成导致砷脱离矿体进入地下水。FeS2被O2氧化的离子方程式为______________。评卷人得分五、计算题(共3题,共12分)17、(1)石墨晶体的层状结构,层内为平面正六边形结构(如图a),试回答下列问题:图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个,碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。

(2)2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图b所示的是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为_______。18、铁有δ;γ、α三种同素异形体;三种晶体在不同温度下能发生转化。

(1)δ、γ、α三种晶体晶胞中铁原子的配位数之比为_________。

(2)若δ-Fe晶胞边长为acm,α-Fe晶胞边长为bcm,则两种晶胞空间利用率之比为________(用a、b表示)

(3)若Fe原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则γ-Fe单质的密度为_______g/cm3(用含r的表达式表示;列出算式即可)

(4)三氯化铁在常温下为固体,熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁的晶体类型为______。19、金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为____________。六棱柱底边边长为acm,高为ccm,阿伏加德罗常数的值为NA,Zn的密度为________g·cm-3(列出计算式)。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】

某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,应为Y元素,位于周期表第ⅢB族,处于d区,为金属元素,原子核外电子排布为[Kr]4d15s2。

【详解】

A项、由Y原子的外围电子排布为4d15s2可知,该原子可能失去5s轨道上的2个电子和4d轨道上的1个电子得到Y3+离子;故A正确;

B项;由基态原子的核外电子排布可知该元素位于周期表第五周期第ⅢB族;故B正确;

C项、由原子核外电子排布为[Kr]4d15s2可知Y元素原子中共有39个电子;有39个不同运动状态的电子,故C正确;

D项、该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有1个未成对电子,为4d1;第N能层的4d能级上有4个空轨道,故D错误。

故选D。

【点睛】

本题考查原子核外电子排布,熟练掌握元素周期表的结构,注意元素价层电子排布特点以及与在周期表位置的关系是解答关键。2、C【分析】【详解】

A.CO2、BeCl2均是直线形结构,为sp2杂化,SO2为V形结构,为sp2杂化;A错误;

B.H2O价层电子互斥理论模型为正四面体形;空间构型是V形,B错误;

C.NH3是三角锥形,可以得出N一定是sp3杂化;C正确;

D.sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道杂化形成的4个sp3杂化轨道;D错误。

答案选C。3、B【分析】【详解】

A项、NH3分子间形成氢键,所以NCl3的沸点低于NH3的沸点;故A错误;

B项、NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3•H2O分子;则NH3•H2O的结构式为故B正确;

C项、NC13的分子空间构型与氨分子相似,都是三角锥型结构,氨分子是极性分子,所以NCl3分子也是极性分子;故C错误;

D项、结构相似的分子晶体的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高,所以NBr3比NCl3的熔沸点高,NCl3比NBr3易挥发;故D错误;

故选B。

【点睛】

结构相似的分子晶体的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大其熔沸点越高是解答关键。4、C【分析】【详解】

A.同周期元素第一电离能的变化趋势为:从左到右逐渐增大。但镁和铝例外,因为镁的价电子排布是3s2,s轨道全满,较稳定。而铝是3s23p1;不是全满;半满、全空中任意一种情况,稳定性较差,故铝的第一电离能比镁小,A错误;

B.氨分子间存在氢键,导致沸点升高,而PH3分子间没有氢键,所以NH3的沸点高于PH3;B错误;

C.CO2中C和O形成双键,结构式为O=C=O,空间构型为直线型;CS2中S和O也形成双键;结构式为S=C=S,空间构型为直线型,所以C和S均为sp杂化,C正确;

D.CH4的空间结构为正四面体,空间构型为键角为109°28′;白磷的空间结构也为正四面体,空间构型为键角为60°,D错误;

故选C。

【点睛】

本题易错选项为D,白磷和甲烷都是正四面体结构,甲烷有5个原子,C在正四面体的中心,H在正四面体的顶点,以共价键相连,键角是C-H之间的夹角,而白磷分子只有四个P,没有中心原子,键角是P-P之间的夹角。5、A【分析】【分析】

【详解】

A.随着原子序数的递增;碱金属元素单质的熔点降低,密度增大;但钾的密度比钠小,故A错误;

B.光照下甲烷和氯气混合能发生取代反应;生成一氯甲烷;二氯甲烷等,这些有机物都属于烃的衍生物,故B正确;

C.烷烃分子中含有的化学键都是单键,含2n个氢原子的烷烃的分子式为Cn-1H2n;含有2n个C-H键和n-2个C-C键,共(3n-2)个单键,故C正确;

D.氢键具有方向性;氢键的存在使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率减小,留有相当大的空隙,所以水结成冰时,体积增大,密度变小,与氢键有关,故D正确;

答案选A。6、D【分析】【详解】

A.已知的准晶体都是金属互化物;为金属晶体,不存在离子键,不是离子化合物,故A错误;

B.已知的准晶体都是金属互化物;含有金属键,为金属晶体,不存在非极性键,故B错误;

C.由题给信息可知;该晶体为合金,具有较高的硬度,合金的硬度一般比各组份金属的硬度更高,故C错误;

D.该晶体具有低摩擦系数;高硬度、低表面能的特点;为新型材料,具有开发为新材料的价值,故D正确;

故选D。

【点睛】

解答本题的关键是正确理解“已知的准晶体都是金属互化物”的含义。易错点为AB。7、C【分析】【详解】

A.由晶胞结构知,晶胞中Ni原子数为8×1/8+4×1/4=2,As的原子数目为2;则该化合物的化学式为NiAs,故A错误;

B.该化合物中As的配位数为6;故B错误;

C.因为该化合物化学式为NiAs;且As的配位数为6,所以Ni的配位数也为6,故C正确;

D.根据均摊法计算,该晶胞平均占有Ni原子数为8×1/8+4×1/4=2;故D错误;

故选C。8、A【分析】【详解】

A.1mol冰中含2mol氢键,36g冰的物质的量为2mol,则2mol冰中含4mol氢键即4NA个;故A正确;

B.干冰是分子晶体;干冰晶胞熔化时,只需克服分子间作用力,不需要破坏共价键,故B错误;

C.氯化钠是离子晶体;构成微粒为离子键,离子键没有方向性和饱和性,无法计算1mol氯化钠中含有的离子键数目,故C错误;

D.在SiO2晶体中,1个Si原子结合4个O原子,1molSiO2晶体含有2molO原子和4molSi一O键,则在含2molSi-O键的SiO2晶体中,氧原子有NA个;故D错误;

故选A。二、填空题(共6题,共12分)9、略

【分析】【详解】

同周期;从左到右,总体上第一电离能逐渐增大(第二和第五主族例外);故铝的第一电离能小于硅。

答案为:<。【解析】<10、略

【分析】【分析】

(1)元素的金属性越强其第一电离能越小;元素非金属性越强第一电离能越大;元素的非金属性越强;其电负性越大;

(2)铜是29号元素;根据核外电子排布规律书写;

(3)元素电负性越大;非金属性就越强,因此吸引电子的能力也越强;

(4)Be有2s2全满结构,而B失去一个电子后有2s22p0的稳定结构。

【详解】

(1)元素的金属性越强其第一电离能越小;Cs的金属性最强,所以第一电离能最小的元素是Cs;元素非金属性越强第一电离能越大,氟元素的非金属性最强,所以第一电离能最大的元素是F;元素的非金属性越强,其电负性越大,所以氟元素电负性最大;

(2)铜是29号元素,质子数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,所以铜的价电子排布式为3d104s1;

(3)元素电负性越大;非金属性就越强,因此吸引电子的能力也越强,所以元素的电负性越大,则在分子中此元素吸引成键电子的能力越强;

(4)Be有2s2全满结构,而B失去一个电子后有2s22p0的稳定结构;所以B的第一电离能比Be的小。

【点睛】

铜的价电子排布式是易错点,3d轨道为全充满状态,比较稳定。【解析】①.Cs②.F③.F④.3d104s1⑤.吸引成键电子的能力⑥.Be的2s能级为全满状态,较稳定,而B失去一个电子后变为2s能级全满的稳定结构,所以B的第一电离能比Be的小11、略

【分析】【分析】

元素处于第二周期IIIA族,价电子排布式为结合泡利原理;洪特规则画出价电子排布图;同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但IIA族、VA族元素原子最高能级为全充满或半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻的元素;

分子的中心B原子孤电子对数价层电子对数B原子杂化轨道数目为3;

形成4个键的B原子中含有1个配位键;氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键;该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构;

个B原子为3个Mg原子共用;1个Mg原子为6个B原子共用,均摊法计算硼原子和镁原子的个数之比,确定硼化镁的化学式;

由晶胞结构可知,晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心,B的堆积方式为面心立方最密堆积;P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对角线上,为体对角线的

【详解】

原子核外电子排布式为由泡利原理、洪特规则,核外电子排布图为同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻的元素,故第一电离能:

故答案为:

分子的中心B原子孤电子对数价层电子对数分子空间构型为平面正三角形,B原子的杂化轨道类型为

故答案为:平面正三角形;

形成4个键的B原子中含有1个配位键,氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键,图1中用“”标出其中的配位键为:该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构;

故答案为:氢键;

根据投影可知,1个B原子为3个Mg原子共用,1个Mg原子为6个B原子共用,故一个Mg原子的B原子为由此可知Mg、B原子数目之比为1:2,故硼化镁的化学式为

故答案为:

由晶胞结构可知,晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心,B的堆积方式为面心立方最密堆积;P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对角线上,为体对角线的立方体的每条边长为478pm,则晶胞体对角线长为则P原子与B原子最近距离为

故答案为:面心立方最密堆积;【解析】平面正三角形氢键面心立方最密堆积12、略

【分析】【详解】

(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-1452.8kJ·mol-

②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ·mol-1

根据盖斯定律可知(①-②)/2即得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)∆H=-443.4kJ/mol。

(2)原电池的负极发生失去电子的氧化反应,则根据示意图可知负极是BH4-失去电子,电解质溶液显碱性,则电池工作过程中负极反应式为BH4――8e-+8OH-=BO2-+6H2O。

(3)根据晶胞结构可知碳原子位于体心处,则该晶胞中碳原子的原子坐标为(1/2,1/2,1/2)。【解析】①.CH3OH(l)+O2(g)=2H2O(l)+CO(g)∆H=-443.4kJ/mol②.BH4--8e-+8OH-=BO2-+6H2O③.(1/2,1/2,1/2)13、略

【分析】【详解】

(1)BN的硬度较大,所以BN是原子晶体,根据金刚石的结构知BN中B原子的杂化方式为sp3,原子晶体中只含有共价键,故答案为sp3;共价键;

(2)①水分子间能够形成氢键,沸点:H2S<H2O;②非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,酸性:H2SO4>H2SeO4;③24Cr核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成对电子数为6,25Mn核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成对电子数为5,所以未成对电子数:24Cr>25Mn;④元素的电子构型为ns2np3,为第ⅤA族,电子排布为半满状态,较稳定,不易失去电子,所以第一电离能较大,B元素的电子构型为ns2np4;为第ⅥA族,所以第一电离能:A>B;故答案为<;>;>;>;

(3)二氧化硅晶体中每个Si原子形成4个Si-O键,1mol二氧化硅晶体中含有4molSi-O键,则SiO2晶体中Si和Si-O键的比例为1:4;

因晶体硅中每个Si原子与周围的4个硅原子形成正四面体,向空间延伸的立体网状结构,每Si原子与周围的4个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si键为1个Si原子提供个Si-Si键,所以1mol晶体硅中含有1mol×4×=2molSi-Si键;

反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中;△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990kJ/mol,故答案为1:4;-990kJ/mol。

点睛:本题考查氢键、元素周期律、电子排布式、第一电离能,键能与反应热的关系等。本题的易错点是(3)中反应热的计算,确定1mol晶体硅中Si-Si键、1mol二氧化硅晶体中Si-O键的物质的量是解题关键。【解析】sp3共价键<>>>1∶4-990kJ/mol14、略

【分析】【详解】

(1)在金刚石晶胞中;每个碳可与周围四个碳原子形成共价键,将这四个碳原子连结起来后可以形成正四面体,体心有一个碳原子,所以图D为金刚石,故答案为:D;

(2)石墨是层状结构;在层与层之间以范德华力相互作用,有分子晶体的特点,在层内碳与碳以共价键相互作用,形成六边形,所以图E为石墨的结构,故答案为:E;

(3)氯化钠是离子晶体;其构成微粒是阴阳离子,NaCl晶胞是简单的立方单元,所以图A为氯化钠结构,故答案为:A;

(4)氯化铯也是离子晶体;阴阳离子的配位数均是8,即每个铯离子与8个氯离子紧邻,所以C图为氯化铯的结构,故答案为:C;

(5)干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上,所以图B为干冰晶体,故答案为:B。【解析】①.D②.E③.A④.C⑤.B三、实验题(共1题,共2分)15、略

【分析】【分析】

两种配合物可电离出的氯离子数目不同;可将等质量的两种配合物配制成溶液,滴加硝酸银,根据生成沉淀的多少判断。

【详解】

两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,内界氯离子不能与硝酸银反应,外界氯离子可以与硝酸银反应,将这两种配合物区别开来的实验方案:称取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量用硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥后称量,所得AgCl固体质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,所得AgCl固体质量小的,原晶体为[Co(NH3)5Cl]Cl2•NH3,故答案为:取相同质量的两种晶体分别配成溶液,向两种溶液中分别滴加足量AgNO3溶液,静置、过滤、干燥、称量,沉淀质量大的,原晶体为[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2。

【点睛】

把握配合物的构成特点,为解答该题的关键。解答此类试题要注意配合物的内界和外界的离子的性质不同,内界中以配位键相结合,很牢固,难以在水溶液中电离,而内界和外界之间以离子键结合,在溶液中能够完全电离。【解析】称取相同质量的两种晶体配成溶液,向两种溶液中分别加入足量的硝酸银溶液,静置、过滤、干燥、称量,所得氯化银固体多的是[Co(NH3)6]Cl3,少的是[Co(NH3)5Cl]Cl2四、工业流程题(共1题,共4分)16、略

【分析】【分析】

废水中砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在,加入硫化钠生成As2S3沉淀,为防止As2S3与硫离子反应再次溶解,所以再加入硫酸亚铁除去过量的硫离子,过滤得到As2S3和FeS,滤液中加入过氧化氢将亚砷酸氧化成砷酸,亚铁离子氧化成铁离子,再加入CaO沉淀砷酸根、铁离子、硫酸根,得到Ca2(AsO4)2、FeAsO4、Fe(OH)3、CaSO4沉淀和低浓度含砷废水。

【详解】

(1)As元素为33号元素,与N元素同主族,位于第四周期第VA族;AsH3和氨气分子结构相同为共价化合物,砷原子和三个氢原子形成三个As-H键,电子式为:

(2)a.同周期主族元素自左而右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物酸性增强,同主族自上而下非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物酸性减弱,酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4;故a正确;

b.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径依次增大,原子半径:As>P>S,故b错误;

c.同主族元素自上而下第一电离能减小,P和S同周期,但是P原子3p能级为半满状态,更稳定,第一电离能更大,所以第一电离能P>S>As;故c错误;

综上所述选a;

(3)根据分析可知沉淀为微溶物CaSO4;

(4)As2S3与过量的S2-存在反应:As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq),所以需要加入FeSO4除去过量的硫离子;使平衡逆向移动,一级沉砷更完全;

(5)含砷物质物质为H3AsO3,加入过氧化氢可以将其氧化成H3AsO4,根据电子守恒和元素守恒可得化学方程式为H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O;

(6)根据题意可知FeS2被O2氧化生成Fe(OH)3、根据元素守恒可知反应物应该还有H2O,FeS2整体化合价升高15价,一个O2降低4价,所以二者的系数比为4:15,再根据元素守恒可得离子方程式为4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+。

【点睛】

同一周期元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折,当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能大于相邻元素。【解析】第四周期第VA族aCaSO4沉淀过量的S2-,使As2S3(s)+3S2-(aq)⇌2(aq)平衡逆向移动,使一级沉砷更完全H3AsO3+H2O2=H3AsO4+H2O4FeS2+15O2+14H2O=4Fe(OH)3+8+16H+五

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