06物质结构与性质--福建省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(鲁科版)
展开这是一份06物质结构与性质--福建省2023-2024学年高三化学上学期期末专题练习(鲁科版),共33页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(2023上·福建三明·高三统考期末)是一种亲水有机盐,其结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是
A.C是空气中含量最高的元素
B.简单气态氢化物的稳定性:
C.与E的简单阴离子在溶液中能大量共存
D.该化合物中只有A、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构
2.(2023上·福建三明·高三统考期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.配合物中含键数目为
B.质量分数为的甲醛水溶液中含氢原子数为
C.铁粉与足量的高温水蒸气反应,转移的电子数为
D.的溶液中,阴离子总数小于
3.(2023上·福建龙岩·高三校联考期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,且X、Z、Q原子均有两个单电子,W为地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是
A.X易与多种元素形成离子键B.简单氢化物的稳定性:Z<Q
C.第一电离能:Y>ZD.电负性:W>Z
4.(2023上·福建龙岩·高三校联考期末)我国科研机构使用改性的Cu基催化剂,可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是
A.乙二醇与乙二酸属于同系物B.与石墨互为同素异形体
C.铜原子的价电子排布式为D.催化剂通过降低焓变加快反应速率
5.(2022上·福建三明·高三统考期末)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构如图所示。下列说法错误的是
A.Q中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
B.Y原子的价电子排布式为3s23p3
C.W与Z可以形成离子化合物
D.原子半径:Z>Y>X>W
6.(2022上·福建三明·高三统考期末)下列根据实验操作和现象所得结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
7.(2022上·福建三明·高三统考期末)下列反应的离子方程式正确的是
A.向硝酸银溶液中加入足量铜:Cu+Ag+=Ag+Cu2+
B.向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-
C.向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O
D.向硫酸铜溶液中加入过量氨水:Cu2++2NH3·H2O =Cu(OH)2↓+2NH
8.(2022上·福建三明·高三统考期末)下列化学用语正确的是
A.HClO的电离方程式:HClO=H++ClO-
B.CO2的电子式:
C.氯原子价电子的轨道表示式:
D.Al3+的结构示意图:
9.(2022上·福建福州·高三统考期末)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素X、Y、Q的单质在常温下呈气态,元素Y的最高正价和最低负价之和为2,元素Z在同周期的主族元素中原子半径最大,元素M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.元素X、Y有可能形成含有离子键的化合物
B.离子半径:Z
D.元素Q的含氧酸为强酸
10.(2021上·福建泉州·高三福建省泉州第一中学校考期末)X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W为同族元素,R的原子半径是同周期主族元素中最大的。其中,X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]+[XWZ4]-。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y
B.简单氢化物的沸点:W>Z
C.Z与X、Y、R、W均可形成多种化合物
D.Z、R、W三种元素形成的化合物的水溶液呈中性
11.(2020上·福建福州·高三统考期末)为正盐,能将溶液中的还原为,可用于化学镀银。利用进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为。下列说法正确的是
A.上述反应中,氧化产物是
B.是三元酸,与反应可生成三种盐
C.中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.该反应的离子方程式为
12.(2021上·福建三明·高三统考期末)科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误的是
A.Z元素的金属性在其所在周期中最强B.W与Z可形成离子化合物
C.单核离子半径:Z
A.原子半径:X
C.气态氢化物的热稳定性:X>YD.Y和Z形成的化合物溶于水显碱性
14.(2020上·福建厦门·高三统考期末)利用Al-PMOF可快速将芥子气降解为无毒物质,其结构如图。其中X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,X、Y同主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z>Y>XB.最简单氢化物稳定性:Z>Y>X
C.含氧酸酸性:Z>YD.YXZ2中Y的化合价为+4
15.(2019上·福建宁德·高三统考期末)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,W和X同族。Y原子最外层电子数是W与X原子最外层电子数之和的3倍,是Z原子最外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A.离子半径:W-<X+
B.Z的最高价氧化物的水化物是强碱
C.化合物XZW4具有强还原性
D.W与Y只能形成10电子化合物
16.(2019上·福建龙岩·高三统考期末)X、Y、Z、Q、R均为短周期元素(原子序数Y
B.Z、Q的气态氢化物的稳定性:Z > Q
C.Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO3
D.上述五种元素中有两种元素是金属元素
二、填空题
17.(2019上·福建宁德·高三统考期末)氟及其化合物在生产生活中被广泛使用,造福人类。
(1)氟在元素周期表中的位置是 。
(2)氢氟酸具有刻蚀玻璃的特性,写出该反应的化学方程式 。已知25℃时,氢氟酸的电离平衡常数Ka=3.6×10-4,若将0.01 ml·L-1的HF溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
(3)次氟酸(HOF)由科学家在1971年首次制得,次氟酸的电子式为 。
(4)四氟肼(N2F4)用作高能燃料的氧化剂,1 ml N2F4分子中含有的共价键数目是 NA。N2F4气体可用Fe3+氧化二氟胺(HNF2)制得,写出该反应的离子方程式 。
(5)六氟化铀(UF6)是铀的稳定气态化合物,用作核燃料,由U3O8制取UF6的三步反应原理如下:
①U3O8+H2 →UO2+H2O (未配平) ②UO2+4HF=UF4+2H2O ③UF4+ F2 = UF6
则下列说法正确的是 。
A.反应①②③都是氧化还原反应
B.反应③中U元素被氧化
C.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
(6)六氟磷酸锂(LiPF6)是锂离子电池广泛使用的电解质。LiPF6与极少量水反应可生成POF3等三种含氟化合物,写出该反应的化学方程式: 。
18.(2015上·福建厦门·高三统考期末)(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式 。
(2)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是 (填化学式)。
(3)三氟化硼分子的空间构型是 ;三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似,如果把B—X键都当作单键考虑来计算键长,理论值与实测键长结果如下表。硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是 。
(4)CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜【Cu2C12(CO)2·2H20】,其结构如图。
①该复合物中Cl原子的杂化类型为 。
②该复合物中的配位体有 种。
(5)已知HF与Fˉ通过氢键结合成。判断和微粒间能否形成氢键,并说明理由。 。
19.(2015上·福建泉州·高三统考期末)根据物质相似性、特殊性来学习元素性质是常见的学习方法。
(1)铍(Be)与铝元素相似,其氧化物及氢氧化物具有两性,请写出BeO与盐酸反应的离子方程式 ,Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,往·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图:
(2)锗与硅元素相似,锗也是良好的半导体,以下是工业冶炼锗的简单流程图:
①GeCl4的晶体类型为 。
②写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式 。
③以下有关工业冶炼锗的说法正确的是 。
(3)某同学为了探究硫与浓硝酸的反应产物,将硫与浓硝酸混合,结果生成一种纯净无色气体A,A遇空气变红棕色,据此写出硫与浓硝酸反应的化学方程式 。
20.(2015上·福建莆田·高三校联考期末)有X、Y、Z三种元素,已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大4,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛。请回答:
Ⅰ.若X是短周期最活泼的金属元素。
(1)写出Y的单质的结构式 。
(2)写出单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物(稀溶液,过量)反应的离子方程式 。
Ⅱ.若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的。
(3)在定向爆破中,常利用氧化铁和单质X反应放出的热量来切割钢筋。该反应的化学方程式为 。
(4)已知X的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使X的表面形成致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中模拟该处理过程,装置如图所示,该阳极的电极反应式为 。
Ⅲ.含Z的化合物A(化学式为K2ZO4)极易溶于水,但静置一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生O2。
(5)化合物A溶于水后的变化 (用离子方程式表示)。查阅资料发现,加入下列物质中的 可提高A在水中的稳定性。
三、解答题
21.(2023上·福建三明·高三统考期末)我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷()高效制备氢气的目的,制氢原理:,请回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为 。
(2)①上述制氢反应中,有 种元素的原子采取杂化。
②中键角 (填“大于”、“小于”或“等于”)中键角。
③已知几种元素的电负性如下表,
卤化钠()和四卤化钛()的熔点如图,均为离子晶体,随着卤原子半径的增大,中的离子键逐渐减弱,熔点逐渐下降。请分析熔点随卤素所在周期序数增大呈现先下降后升高的原因: 。
(3)氨硼烷()分子中与N相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,它们之间存在静电相互吸引作用,称为双氢键,用“”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是 (填序号)
A.和 B.和 C.和
(4)磷化硼晶胞结构如下图所示。以晶胞参数为单位长度建立坐标系,表示晶胞中各原子的位置,称为原子坐标。a磷原子的坐标为,b点磷原子的坐标为,则c点硼原子的坐标为 。
(5)四氢铝钠()的晶胞结构如图所示。
①的配位数为 。
②已知为阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。
22.(2023上·福建龙岩·高三校联考期末)二茂铁的发现开启了金属有机化学的新时代。二茂铁是由环戊二烯阴离子与Fe2+形成的分子,和二茂铁的结构如图1所示。回答下列问题:
(1)基态Fe原子价电子排布式为 ;是平面结构,其C原子的杂化方式为 。
(2)分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为(),则中的大π键应表示为 。
(3)理想状态下,固态二茂铁为交错结构,气态为重叠结构,如图2所示:
已知二茂铁的相关数据:
具有中心对称结构的二茂铁为 式;实际上气态二茂铁中仍有相当一部分为交错结构,其原因是 。
(4)二茂铅的结构如图3所示,分子中两个二茂环不平行,原因是 。
(5)与二茂铁类似,黄铁矿(FeS2)中Fe2+与也形成配位键,其晶胞结构如图4所示,Fe2+的配位数为 ;若晶胞边长为a pm。则FeS2晶体的密度为 g·cm(不必化简)。
23.(2022上·福建福州·高三统考期末)硼(B)是一种用途广泛的化工原料矿物,主要用于生产硼砂、硼酸和硼的各种化合物。
(1)基态硼原子的核外电子轨道表示式: 。
(2)B、Be、Al三种原子按第一电离能由小到大的顺序排列为 。
(3)NaBH4是目前最常用的还原剂之一,主要由Na+和BH组成。NaBH4溶于水后能够缓慢地与水反应产生氢气,NaBH4+4H2O=Na[B(OH)4]+4H2↑。
①组成NaBH4的阴离子BH中存在的微粒间作用力有 (填标号)。
a.σ键 b.离子键 c.π键 d.配位键
②[B(OH)4]-中,B原子的杂化轨道类型为 。
(4)研究发现,硼化镁迄今发现的临界温度最高的简单金属超导材料。其晶体结构与石墨类似,为分层排布(一层镁原子,一层硼原子)。如图是该晶体沿Z轴方向的投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
①硼化镁的化学式为 。
②晶体中,B原子的配位数为 。(即B原子周围距离最近的Mg原子的个数)
24.(2022上·福建福州·高三统考期末)Ag+能与NH3、SCN-、CH3NH2等配体结合。为了探究含银配合物、硝酸银能否发生银镜反应,进行如下实验:
Ⅰ.含银配合物溶液的配制
(1)配制质量分数为10%的NaOH溶液,下列仪器不需要用到的是 (填仪器名称)。
(2)配制含[Ag(SCN)2]-溶液:向洁净的试管中加入1mL10%NaOH溶液,随后加入1mL2% 溶液,再逐滴加入 溶液至生成的AgSCN沉淀恰好溶解。
Ⅱ.探究配合物稳定性与银镜反应的关系
不同含银配合物发生银镜反应的对比实验结果如表:
(3)写出实验①中[Ag(SCN)2]-与乙醛反应的离子方程式 。
(4)实验出现银镜时间:①<②<③,可以得出的结论是 。
Ⅲ.探究硝酸银的银镜反应
取一定量AgNO3溶液于试管中,滴入用氢氧化钠碱化的乙醛溶液。
(5)AgOH是白色物质,因此有观点认为该黑色沉淀可能是Ag,或者是二者混合物。立即产生黑色沉淀。也可能是 。
(6)取黑色沉淀于试管中,加入足量的 ,若观察到 的现象,则说明黑色沉淀中存在单质Ag。
25.(2021上·福建泉州·高三福建省泉州第一中学校考期末)科学工作者合成了含镁、镍、碳3种元素的超导材料,具有良好的应用前景,回答下列问题:
(1)镍元素位于周期表第 列,基态镍原子d轨道中成对电子与单电子的数量比为 。
(2)在CO分子中,C与O之间形成 个σ键、 个π键,在这些化学键中,O原子共提供了 个电子。
(3)第二周期元素的第一电离能(I1)随原子序数(Z)的变化情况如图。I1随Z的递增而呈增大趋势的原因是 。原子核对外层电子的引力增大,导致I1在a点出现齿峰的原因是 。
(4)VA族元素及其化合物在生产、生活中用途广泛。如P4S3常用于制造火柴,As4S4俗称雄黄,那么
①P、S、As电负性由大到小的顺序是 。
②NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是 ,其主要原因是 。
26.(2021上·福建三明·高三统考期末)A、B、C、D为短周期元素,其相关信息如下表。回答下列问题。
(1)工业上用电解法制取B单质,其反应方程式为 。
(2)B、C的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为 (用化学式表示)。
(3)铁元素与B元素可组成两种化合物,下列说法正确的是 (填标号)。
a.实验室可直接用水溶解固体配制其溶液
b.不能通过单质直接化合产生
c.铜片、碳棒和溶液构成原电池,电流由铜片沿导线流向碳棒
d.可用氢氧化钠溶液鉴别和溶液
(4)由A、C、D组成还原性较强的化合物,常用于氧化还原滴定。
①实验室需要溶液,现用固体配制该溶液,所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需 。
②为了测定某废液中氯的含量(其他物质不参与氧化还原反应),现取100.00mL废液,用溶液进行滴定,已知C元素被氧化为最高价。经平行实验测定,消耗标准溶液12.00mL,该废液中含氯量为 (含氯量以计算)。
27.(2020上·福建福州·高三统考期末)短周期两种元素X、Y能形成XmYn型化合物.回答下列问题
(1)当n=2时,若同周期元素X、Y的最外层电子数之和为13.常温下,XY遇水易水解,并能产生能使品红溶液褪色的气体和淡黄色的单质X沉淀。则:
①元素X在周期表中的位置是 。②XmYn中含有的化学键的类型是 。
a 共价键 b 离子键 c 金属键 d 氢键
③写出XmYn与水反应的化学方程式 。
(2)若XmYn是烃类化合物.则
①当n=2时,XmYn的结构式为 。1ml XmYn能与2ml H2反应生成乙,乙能与氯气在光照下发生化学反应,最多可生成 种有机产物(不考虑立体异构).
②当n=6时,写出芳香烃XmYn与浓硝酸、浓硫酸在50℃-60℃时的化学方程式 。
③当n=8时,芳香烃XmYn的球棍模型可表示为 ,写出由XmYn聚合生成的高分子化合物的结构简式 。
28.(2020上·福建福州·高三校考期末)氯和碘是ⅦA元素,回答下列问题:
(1)I3-中心原子的价层电子对数为 ,沸点ICl Cl2(填大于,小于,等于)。
(2)已知CsICl2受热分解,该分解的化学方程式是 。
(3)已知高碘酸的结构如图1所示,1ml高碘酸中含有 ml键。
(4)Na和Cl两种元素可以形成不同类型的晶体,如图2和图3(大球为氯原子,小球为钠原子),图2化学式为 ;图3中Na+的配位数为 。
(5)若图3晶胞的边长为a cm,则晶体的密度= (NA表示阿伏加 德罗常数的值)。
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中滴加少量酚酞试液
溶液变红
该溶液一定是碱
B
向Na2CO3溶液中滴加盐酸
有气泡产生
非金属性:Cl>C
C
向饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水
产生白色沉淀
AgCl溶液中存在沉淀溶解平衡
D
向FeI2溶液中逐滴滴加氯水
溶液变黄
氧化性:Cl2>Fe3+
A.GeO2与SiO2性质相似,均易与盐酸反应
B.过程Ⅱ的蒸馏是利用GeCl4难溶于水的性质实现的
C.过程Ⅳ发生的反应中,GeO2作氧化剂
D.上述过程涉及的基本反应类型有复分解反应、置换反应
A.Na2CO3
B.KSCN
C.NH4NO3
D.KOH
元素
Na
Ti
F
Cl
Br
I
电负性
0.9
1.5
4.0
3.0
2.8
2.5
旋转势垒
升华热
3.8 kJ·ml
68.2 kJ·ml
序号
配体
配位反应
温度
现象
①
SCN-
Ag++2SCN-[Ag(SCN)2]- K=2.04×108
室温
1min出现银镜
②
NH3
Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+ K=1.6×107
室温
无明显现象
60℃
8min出现银镜
③
CH3NH2
Ag++2CH3NH2[Ag(CH3NH2)2]+ K=7.8×106
室温
无明显现象
60℃
15min出现银镜
元素
相关信息
A
原子最外层电子数是电子层数的3倍
B
元素最高价与最低价的代数和为6
C
C单质在A单质中燃烧,产物是造成酸雨的主要原因
D
最高价氧化物对应水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子
参考答案:
1.B
【分析】结合图示可知,有4个C形成2个共价键,E形成6个共价键,C与E位于同一主族,二者应该位于VIA族,故C为O,E为S;A形成4个共价键,D形成1个共价键,且A、B、C、D为同一短周期,元素则A为C,D为F;B形成2个单键同时得到1个电子使整个原子团带有1个单位负电荷,故B为N,以此分析解答;
【详解】A.空气中含量最高的是N,不是O,故A错误;
B.非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,非金属性:F>O>S,简单氢化物的稳定性:HF>H2O>H2S,故B正确;
C. E的简单阴离子为S2-,与S2-在水溶液中相互促进水解不能大量共存,故C错误;
D.该化合物中C、N、O、F元素原子最外层均满足8电子稳定结构,S不满足,故D错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.CN-含有一个σ键和2个π键,其中Fe与CN-以σ键连接,所以1mlK3[Fe(CN)6]配合物中含σ键数目为12NA,故A错误;
B.30g质量分数为10%的甲醛水溶液中,HCHO质量为3g,物质的量为=0.1ml;水的质量为27g,物质的量为=1.5ml,总的H原子的物质的量为=3.2ml,故B正确;
C.5.6g铁粉的物质的量为=0.1ml,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,即3mlFe转移8ml电子,所以0.1ml铁粉完全反应转移ml电子,故C错误;
D.碳酸根的水解导致阴离子个数增多:,故0.1ml碳酸钠溶液中的阴离子个数多于0.1NA个,故D错误;
故选B。
3.C
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W为地壳中含量最高的金属元素,W为Al元素;X、Z、Q原子均有两个单电子,结合原子序数的大小关系,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、Q为Si或S元素;据此作答。
【详解】根据分析,X、Y、Z、W、Q依次为C、N、O、Al、Si或S元素;
A.X为C,C原子最外层有4个电子,难得到或失去电子,难与其它元素形成离子键,C与多种元素形成共价键,A项错误;
B.同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,非金属性Z>Q,简单氢化物的稳定性Z>Q,B项错误;
C.同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大的趋势,Y(N)的2p能级处于能量较低、较稳定的半充满状态,N的第一电离能大于O(Z),C项正确;
D.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小,电负性W(Al)<S<Z(O),D项错误;
答案选C。
4.B
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;乙二醇与乙二酸不属于同系物,A错误;
B.与石墨均为碳元素形成的不同单质,互为同素异构体,B正确;
C.铜原子的价电子排布式为,C错误;
D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,其不变改变反应的焓变,D错误;
故选B。
5.A
【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,由四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构可知,X形成2个共价键,X应为O;W只形成1个共价键,W为H;W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-1=5,结合原子序数可知Y为P;Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子,且原子序数大于Y,则Z为Ca,以此来解答。
【详解】由上述分析可知:W为H、X为O、Y为P、Z为Ca元素。
A.Q表示的物质是CaHPO4,在其中Y (P)、W (H)不满足8电子稳定结构,A错误;
B.Y为P元素,根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3,可见P原子的价电子排布式为3s23p3,B正确;
C.W为H,Z为Ca元素,二者可形成离子化合物CaH2,C正确;
D.原子核外电子层数越多,原子半径越大,当原子核外电子层数相同时,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:Z(Ca)>Y(P)>X(O)>W(H),D正确;
故合理选项是A。
6.C
【详解】A.滴入酚酞变化,说明溶液显碱性,但不一定是碱溶液,强碱弱酸盐,如碳酸钠溶液也显碱性,A错误;
B.盐酸不是Cl元素的最高价含氧酸,无法比较HCl和H2CO3的酸性强弱来比较C和Cl的非金属强弱,B错误;
C.饱和AgCl溶液中滴加饱和食盐水产生白色沉淀,说明AgCl溶液中存在AgClAg++Cl-,饱和食盐水中存在大量Cl-,使平衡逆向移动,产生AgCl沉淀,C正确;
D.氯水会优先氧化I-,生成碘单质,碘单质的稀溶液也会显黄色,所以溶液变黄不一定是Fe2+被氧化为Fe3+,D错误;
综上所述答案为C。
7.B
【详解】A.选项所给离子方程式电荷不守恒,正确离子方程式为Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,A错误;
B.向硫酸铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液,生成的氢氧化铝沉淀可与NaOH反应得到四羟基和铝酸钠,离子方程式为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-,B正确;
C.向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,铵根也可以反应,离子方程式为NH+HCO+ Ba2++2OH-=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,C错误;
D.向硫酸铜溶液中加入过量氨水得到铜氨络离子,离子方程式为Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,D错误;
综上所述答案为B。
8.C
【详解】A.HClO为弱酸,不完全电离,电离方程式为HClOH++ClO-,A错误;
B.CO2分子中C原子与每个O原子共用两对电子,电子式为,B错误;
C.氯原子的价电子为3s23p5,轨道表示式为:,C正确;
D.Al3+核电荷数为13,结构示意图为,D错误;
综上所述答案为C。
9.A
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,元素M是地壳中含量最多的金属元素,则M为Al元素;元素Y的最高正价和最低负价之和为2,则Y为N元素;元素Z在同周期的主族元素中原子半径最大,则Z为Na元素;元素X、Y、Q的单质在常温下呈气态,则X为H元素、Q为Cl元素。
【详解】A.氢元素和氮元素可以形成含有离子键和共价键的离子化合物NH4H,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则钠离子的离子半径大于铝离子,故B错误;
C.偏铝酸钠是强碱弱酸盐,偏铝酸根离子在溶液中水解,使溶液呈碱性,故C错误;
D.次氯酸是氯元素的含氧酸,在溶液中部分电离,属于弱酸,故D错误;
故选A。
10.C
【分析】X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素,Z、W为同族元素,R的原子半径是同周期主族元素中最大的,其中,X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]+[XWZ4]-,X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、R为Na元素、W为S元素,[YX4]+[XWZ4]-为NH4HSO4,据此分析解答。
【详解】A. Y为N元素、Z为O元素、W为S元素,原子半径:S>N>O,故A错误;
B. W为S元素,Z为O元素,它们的氢化物分别为H2S、H2O,水分子之间存在氢键,沸点高于硫化氢的沸点,故B错误;
C.O元素与H元素形成H2O、H2O2,O元素与N元素形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,O元素与Na形成Na2O、Na2O2,O元素与S元素形成SO2、SO3,故C正确;
D. Z(氧)、R(钠)、W(硫)三种元素形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3等,而Na2SO3溶液呈碱性,Na2SO4溶液呈中性,故D错误;
故选C。
11.A
【详解】
A.利用进行化学镀银反应中,若氧化剂与还原剂的物质的量之比为,银离子做氧化剂,得到一个电子,所以说明中的磷升高4价,即生成+5价磷,故产物为磷酸正确,A正确;
B.为正盐,说明是一元酸,B错误;
C.中有离子键和极性共价键,不存在非极性键,C错误;
D.该反应生成磷酸,磷酸不能拆成离子形式,D错误;
故选A。
12.D
【分析】根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素。
【详解】A.同一主族的元素,原子序数越大,金属越强;同一周期的元素,原子序数越大,金属越弱,可知Na元素的金属性在其所在周期中最强,A项正确;
B.W是H元素,Z是Na元素,则W与Z可形成离子化合物NaH,B项正确;
C.Y是O,Z是Na元素,O2-、Na+核外电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z
综上所述答案为D。
13.D
【分析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,甲、乙、丙、丁、戊、己是由这些元素构成的物质。常温下,丙和戊是单质气体,乙为生活中常见的无色液体,乙为H2O,戊能使带火星的木条复燃,戊为O2,0.01ml/L丁溶液pH=12,丁是强碱,为NaOH,根据图中物质的转化关系得:乙+丙=戊+己,丙为F2,己为HF,又甲+乙=丁+戊得:甲为Na2O2,短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,整理得 W为H、X为O、Y为F、Z为Na,甲为Na2O2、乙为H2O、丙为F2、丁为NaOH、戊为O2、己为HF。
【详解】A. 同周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径应为:Y
故选D。
【点睛】本题综合考查元素周期律以及无机物的推断,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握物质的相关性质,找出题目的突破口,乙为生活中常见的无色液体,乙为H2O,戊能使带火星的木条复燃,戊为O2,是本题的突破口。
14.D
【分析】由X与Y以双键连接,结合X为短周期元素可知,X为O,由X、Y同主族可知,Y为S,由X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,可知Z为Cl,以此解答本题。
【详解】A、O2-电子层较S2-、Cl-少,半径最小,S与Cl的简单离子结构相同,S2-的质子数比Cl-少,故半径:S2->Cl->O2-,即Y>Z>X,故A错误;
B、非金属性:O>Cl>S,故最简单氢化物稳定性:H2O>HCl>H2S,即X>Z>Y,故B错误;
C、Cl的含氧酸有HClO、HClO4等,S的含氧酸有H2SO3、H2SO4等,酸性H2SO4>HClO,故C错误;
D、SOCl2中S的化合价为+4价,故D正确;
故答案为D。
15.C
【分析】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,W和X同族。Y原子最外层电子数是W与X原子最外层电子数之和的3倍,Y最外层电子是6,W和X同族是IA,是Z原子最外层电子数的2倍,Z最外层电子是3。W为H,X为Li,Y为O,Z为Al。
【详解】A. 电子层结构相同的粒子,核电荷数越大,半径越小,离子半径:H->Li+,故A错误;
B. Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3 ,是两性氢氧化物,故B错误;
C. 化合物LiAlH4中H是-1价,具有强还原性,故C正确;
D. W与Y能形成10电子化合物H2O ,还能形成18电子的化合H2O2 ,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查元素周期表及其推断,解题关键:W和X同族,Y原子最外层电子数是W与X原子最外层电子数之和的3倍,W和X同族只能是IA,易错点D,氢和氧可形成水和双氧水两种化合物。
16.B
【解析】这几种元素都是短周期元素,XYZQ元素最高价氧化物的水合物溶液pH都小于7,说明其最高价氧化物的水合物都是酸,则这几种元素都是非金属元素,0.001ml/L的X、Z的最高价氧化物的水合物pH=3,为一元强酸,X的原子半径最小,该强酸是硝酸,则X为N元素,Z为S元素;Y的原子序数小于X,且为弱酸,应该是C元素;Z的原子半径大于X且为一元强酸,为Cl元素;R的氧化物的水合物呈碱性,且0.001ml/L的R最高价氧化物的水合物pH=11,则为一元强碱,且原子半径最大,则为Na元素;通过以上分析知,XYZQR分别是N、C、Cl、S、Na元素。
【详解】A.X和R分别是N、Na元素,氮离子和钠离子电子层结构相同,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,则离子半径:X>R,故A错误;
B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>S,则氢化物的稳定性:Z>Q,故B正确;
C.D为Cl元素,其最高价氧化物的水合物是HClO4,故C错误;
D.这几种元素中只有Na是金属元素,故D错误;
故选:B。
17. 第2周期ⅦA族 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+) 5 2HNF2 + 2Fe3+ = N2F4↑+ 2Fe2+ +2H+ B LiPF6+ H2O= POF3↑+ 2HF↑ + LiF
【详解】(1)氟是9号元素,核外9个电子,k、L层分别有2、7个电子,氟在元素周期表中的位置是第2周期ⅦA族。
(2)氢氟酸具有刻蚀玻璃的特性,与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,该反应的化学方程式SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
已知25℃时,氢氟酸的电离平衡常数Ka=3.6×10-4,说明HF为弱酸,pH=12的NaOH溶液,c(NaOH)=0.01 ml·L-1,若将0.01 ml·L-1的HF溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,生成0.005ml·L-1NaF,F-离子水解生成HF和OH-,c(Na+)>c(F-),溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(F-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)次氟酸(HOF)中心原子为O,分别与H和F各形成一个共价键,次氟酸的电子式为。
(4)四氟肼(N2F4)用作高能燃料的氧化剂,N2F4分子中有1个N-N,4个N-F,1 ml N2F4分子中含有的共价键数目是5NA。
N2F4气体可用Fe3+氧化二氟胺(HNF2)制得,生成Fe2+和H+,离子方程式:2HNF2 + 2Fe3+ = N2F4↑+ 2Fe2+ +2H+。
(5)A.反应①③都是氧化还原反应,②中元素化合价不变,故A错误;
B.反应③中U元素化合价由+4价升高为+6价,被氧化,故B正确;
C.反应①U3O8+2H2 →3UO2+2H2O 中U3O8是氧化剂,H2是还原剂的物质的量之比为1:2,故C错误;
故选B。
(6)LiPF6与极少量水反应可生成POF3、2HF、 LiF三种含氟化合物,该反应的化学方程式:LiPF6+ H2O= POF3↑+ 2HF↑ + LiF。
18. 1s22s22p63s23p63d54s1 F2 平面正三角形 B与X原子之间还形成了π键 sp3 3 在HF(F-H…F-)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子
【详解】(1)Cu的最外层电子数是1,属于第四周期元素,则第四周期元素中最外层电子数是1的过渡元素是Cr,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)根据图象可知,A点对应单质的沸点低于0℃,一般来说,气体的沸点低于0℃,随着原子序数的递增,连续的有四种元素的单质为气体,短周期内连续为气体的元素是N、O、F、Ne元素,则单质A应为F2;
(3)三氟化硼分子中硼原子的最外层价电子对数是3+1/2(3-3)=3,无孤对电子,所以三氟化硼分子的空间构型是平面正三角形;硼卤键长实测值比计算值要短得多,可能的原因是在B原子上有一个空的2p轨道,从三个卤素原子上的任何一个已经充满电子的对称性相同的p轨道接受一对电子形成了π键;
(4)①该复合物中Cl原子周围形成4个共价单键,所以Cl原子的杂化方式是sp3杂化;
②该配合物中,与亚铜离子形成配位键的都是该配合物的配体,有CO、Cl-、H2O 3种;
(5)在HF(F-H…F-)中,已经存在分子内氢键,所以没有可用于形成氢键的氢原子。
19.(1) BeO + 2H+ =Be2+ + H2O
(2) 分子晶体 GeCl4 + 2H2O=GeO2 +4HCl CD
(3)S+ 2HNO3(浓)=H2SO4 + 2NO↑
【详解】(1)根据氧化铝与盐酸反应的方程式可知,BeO与盐酸反应的离子方程式为BeO + 2H+ =Be2++ H2O。Be(OH)2属于两性氢氧化物,能溶于强碱氢氧化钠溶液中。则往·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液反应的化学方程式依次为Be(NO3)2+2NaOH=2NaNO3+Be(OH)2↓、Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。Be(NO3)2的物质的量是0.01ml,两个阶段消耗氢氧化钠的物质的量分别是0.02ml和0.02ml,相应氢氧化钠溶液的体积均是20mL,且起初生成Be(OH)2沉淀的物质的量为1×10-2ml,所以图象可表示为。答案为:BeO + 2H+ =Be2++ H2O;;
(2)①GeCl4通过蒸馏得到其液体,说明沸点低,因此其晶体类型为分子晶体。答案为:分子晶体;
②GeCl4与水反应生成GeO2,根据原子守恒可知反应中还有氯化氢生成,所以过程Ⅲ发生反应的化学方程式为GeCl4+ 2H2O=GeO2+4HCl。答案为:GeCl4+ 2H2O=GeO2+4HCl;
③A.SiO2与盐酸不反应,A错误;
B.过程Ⅱ的蒸馏是利用GeCl4的沸点低实现的,B错误;
C.过程Ⅳ发生的反应中,Ge元素化合价从+4价降低到0价得到电子,因此GeO2作氧化剂,C正确;
D.上述过程涉及的基本反应类型有复分解反应、置换反应,其中I、Ⅲ是复分解反应,Ⅳ是置换反应,D正确。
答案选CD;
(3)A遇空气变红棕色,红棕色气体是NO2,所以A是NO,则硫与浓硝酸反应的化学方程式为S+ 2HNO3(浓)=H2SO4+ 2NO↑。答案为:S+ 2HNO3(浓)=H2SO4+ 2NO↑。
20. N≡N Fe + 4H+ + NO3- =Fe3++ NO↑+ 2H2O Fe2O3+2Al2Fe +Al2O3 2Al + 3H2O=Al2O3+6H++6e- 4FeO42-+ 10H2O=4Fe(OH)3↓+ 3O2↑+ 8OH- AD
【详解】已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大4,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛,则Z是铁。
Ⅰ.若X是短周期最活泼的金属元素,则X是钠,因此Y是氮元素。
(1)氮气分子中存在三键,则氮气的结构式为N≡N。
(2)元素Y的最高价氧化物对应的水化物(稀溶液,过量)是硝酸,与铁反应生成硝酸铁、NO和水,反应的离子方程式为Fe + 4H+ + NO3- =Fe3++ NO↑+ 2H2O。
Ⅱ.若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的,则X是铝,所以Y是F。
(3)氧化铁和铝发生铝热反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe +Al2O3。
(4)电解池中阳极失去电子,铝与电源的正极相连,作阳极,因此阳极电极反应式为2Al + 3H2O=Al2O3+6H++6e-。
(5)化合物A是高铁酸钾,溶于水后后转化为红褐色沉淀,同时产生O2,红褐色沉淀是氢氧化铁,反应的离子方程式为4FeO42-+ 10H2O=4Fe(OH)3↓+ 3O2↑+ 8OH-。根据方程式可在反应后产生氢氧根离子,因此增大氢氧根离子的浓度可以提高A在水中的稳定性。碳酸钠和氢氧化钾溶于水均显解析,KSCN能与铁离子反应,硝酸铵溶于水显酸性,所以答案选AD。
21.(1)
(2) 4 小于 为离子晶体,其他均为分子晶体,所以熔点最高:、、的熔点受分子间作用力影响,随着相对分子质量的增大,分子间作用渐增强,熔点逐渐升高
(3)AC
(4)
(5) 8
【详解】(1)N原子序数为7,核外电子排布式:,s能级电子云轮廓为球形,共4电子,p能级电子云轮廓为哑铃状,共3电子,比值;
(2)上述制氢反应中B、C、N、O价层电子对数均为4,都属于sp3杂化;氨分子中N原子含1对孤电子对,中氨分子的孤电子对与B形成配位键,孤电子对对成键电子对斥力大,所以氨分子中键角小;为离子晶体,其他均为分子晶体,所以熔点最高:、、的熔点受分子间作用力影响,随着相对分子质量的增大,分子间作用渐增强,熔点逐渐升高
(3)A.中H原子呈正电性,中氢原子呈负电性,可形成双氢键,故A正确;
B.和中H原子均呈正电性,不能形成双氢键,故B错误;
C.中H原子呈负电性,中H原子呈正电性,可形成双氢键,故C正确;
答案选AC;
(4)根据ab两点左边可知晶胞边长为1,c点硼原子位于体对角线处,故坐标为;
(5)根据晶胞结构图可知,位于体心,与棱和面心的钠离子距离最近,则配位数为8;晶胞中个数,钠离子个数,晶胞中相当于有4个,则晶胞密度为。
22.(1) 3d64s2 sp2
(2)
(3) 交错 旋转势垒很小,两种结构能量非常接近,气态时二者会相互转化
(4)Pb原子上有孤对电子,对二茂环有排斥
(5) 6
【详解】(1)基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则其价电子排布式为3d64s2;是平面结构,则C原子的价层电子对数为3,其C原子的杂化方式为sp2。答案为:3d64s2;sp2;
(2)中的大π键由5个C原子构成,每个C原子提供1个电子,另外还有1个外来电子,则形成大π键的电子数为6,应表示为。答案为:;
(3)重叠式二茂铁具有轴对称结构,则具有中心对称结构的二茂铁为交错式;从表中数据可以看出,旋转势垒只有3.8 kJ·ml,实际上气态二茂铁中仍有相当一部分为交错结构,其原因是:旋转势垒很小,两种结构能量非常接近,气态时二者会相互转化。答案为:交错;旋转势垒很小,两种结构能量非常接近,气态时二者会相互转化;
(4)Pb原子的最外层电子数为4,形成二茂铅后,Pb的最外层还有1个孤电子对,对成键电子有排斥作用,使得分子中两个二茂环不平行,原因是:Pb原子上有孤对电子,对二茂环有排斥。答案为:Pb原子上有孤对电子,对二茂环有排斥;
(5)从图中可以看出,与Fe2+距离最近且相等的位于棱心,其个数为=6,则Fe2+的配位数为6。在晶胞中,含Fe2+的个数为=4,含的个数为=4,若晶胞边长为a pm。则FeS2晶体的密度为=g·cm。答案为:6;。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数时,可使用均摊法。
23.(1)
(2)Al(3) ad sp3
(4) MgB2 6
【详解】(1)已知硼是5号元素,故基态硼原子的核外电子轨道表示式为:,故答案为:;
(2)根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,IIA与IIIA、VA与VIA之间反常,同一主族从上往下第一电离能依次减小,故B、Be、Al三种原子按第一电离能由小到大的顺序排列为Al(3)①组成NaBH4的阴离子BH中B与H之间均为单键,故为σ键,其中B的最外层上只有3个电子,形成3个共价键,另一个键为H-提供孤对电子,B原子提供空轨道形成的配位键,故答案为:ad;
②[B(OH)4]-中,B原子周围的价层电子对数为4+=4,故B原子的杂化轨道类型为sp3,故答案为:sp3;
(4)①由题干图示信息可知,硼化镁属六方晶系,其中B原子位于晶胞体内,共有6个,Mg原子位于顶点和上下面心,共有12×+2×=3个;所以B原子和Mg原子的个数之比2:1,化学式为:MgB2;故答案为:MgB2;
②中心B原子周围每层紧邻的等距离的Mg有3个,两层共有6个,配位数为6,故答案为:6。
24.(1)容量瓶
(2) AgNO3 KSCN
(3)2[Ag(SCN)2]-+CH3CHO+3OH-→2Ag↓+4SCN-+CH3COO-+2H2O
(4)含Ag配合物越稳定,则越容易形成银镜
(5)Ag2O
(6) 氨水 仍存在黑色固体
【详解】(1)配制质量分数为10%的NaOH溶液,需要用到的仪器有:天平、量筒、烧杯和玻璃棒,故下列仪器不需要用到的是容量瓶,故答案为:容量瓶;
(2)类比于银氨溶液的配制可知,配制含[Ag(SCN)2]-溶液:向洁净的试管中加入1mL10%NaOH溶液,随后加入1mL2%AgNO3溶液,再逐滴加入KSCN溶液至生成的AgSCN沉淀恰好溶解,故答案为:AgNO3;KSCN;
(3)根据实验现象可知,实验①中[Ag(SCN)2]-与乙醛反应的离子方程式为:2[Ag(SCN)2]-+CH3CHO+3OH-→2Ag↓+4SCN-+CH3COO-+2H2O,故答案为:2[Ag(SCN)2]-+CH3CHO+3OH-→2Ag↓+4SCN-+CH3COO-+2H2O;
(4)由题干表中数据可知,实验①、②、③对应的平衡常数依次减小,说明形成的含银配合物的稳定性依次减小,结合实验出现银镜时间:①<②<③,可以得出的结论是含Ag配合物越稳定,则越容易形成银镜,故答案为:含Ag配合物越稳定,则越容易形成银镜;
(5)AgOH是白色物质,但很不稳定,2AgOH=Ag2O+H2O,Ag2O也是黑色固体,因此有观点认为该黑色沉淀可能是Ag,或者是二者混合物。立即产生黑色沉淀。也可能是Ag2O,故答案为:Ag2O;
(6)Ag2O能与溶于氨水形成银氨溶液,而Ag不能,故取黑色沉淀于试管中,加入足量的氨水,若观察到仍然含有黑色固体的现象,则说明黑色沉淀中存在单质Ag,故答案为:氨水;仍存在黑色固体。
25. 10 3:1 1 2 4 随原子序数增大,核电荷数增大,原子半径逐渐减小 基态N原子的2p能级半充满 S>P>As NH3 NH3分子间存在氢键
【详解】(1)Ni是第28号元素,在周期表中位于第4周期第ⅤⅢ族,为第10列,基态Ni的价电子排布为3d84s2,d轨道中成对电子有6个,单电子有2个,所以基态镍原子d轨道中成对电子与单电子的数量比为3:1,故答案为:10;3:1;
(2)在CO中,C与O之间形成三键,其中一个为σ键,两个为π键,其中有一个为配位键,由O提供孤对电子,所以O原子共提供了4个电子,故答案为:1;2;4;
(3)随着原子序数增大,原子半径减小,核对外层电子的吸引力增大,第一电离能呈增大的趋势,第一电离能I1在a点出现齿峰,a的位置为N原子,原因是基态N原子的2p能级半充满,故答案为:随原子序数增大,核电荷数增大,原子半径逐渐减小;基态N原子的2p能级半充满;
(4)①同周期主族元素,随着原子序数增大,电负性增大,同族元素,随着原子序数增大,电负性减小,所以电负性大小为S>P>As,故答案为:S>P>As;
②相同结构的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,如果分子间有氢键的,其沸点更高,NH3、PH3、AsH3中沸点最高的是NH3,因为NH3分子间形成氢键,故答案为:NH3;NH3分子间存在氢键。
26. bd 胶头滴管、500mL容量瓶 340.8
【分析】A原子最外层电子数是电子层数的3倍,则其为氧(O);B元素最高价与最低价的代数和为6,则其最外层电子数为7,B为氯(Cl);C单质在A单质中燃烧,产物是造成酸雨的主要原因,则C为硫(S);D的最高价氧化物对应水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子,则其为钠(Na)。从而得出A、B、C、D分别为O、Cl、S、Na。
【详解】(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2,其反应方程式为。答案为:;
(2)B、C的最高价氧化物对应水化物分别为HClO4和H2SO4,因非金属性Cl>S,所以其酸性强弱为。答案为:;
(3)铁元素与B元素可组成FeCl2、FeCl3两种化合物。
a.为防止FeCl3水解,实验室配制FeCl3溶液时,应将其固体先溶解在浓盐酸中,再加水稀释,a不正确;
b.Fe与Cl2反应一定生成FeCl3,所以FeCl2不能通过单质直接化合产生,b正确;
c.铜片与FeCl2溶液不反应,所以铜片、碳棒、FeCl2溶液不能构成原电池,c不正确;
d.FeCl2和FeCl3溶液与NaOH溶液反应分别生成白色沉淀和红褐色沉淀,所以二者可用氢氧化钠溶液鉴别,d正确;
故选bd。答案为:bd;
(4)①实验室需要480mL0.01ml/LNa2S2O3溶液,现用Na2S2O3固体配制该溶液,应选择500mL的容量瓶,则所需玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需胶头滴管、500mL容量瓶。
②由得失电子守恒,可得出如下关系式:Na2S2O3——4Cl2,n(Na2S2O3)= 0.01ml/L×0.012L=1.2×10-4ml,则该废液中含氯量为=340.8。答案为:胶头滴管、500mL容量瓶;340.8。
【点睛】配制溶液时,若需计算溶质的质量,应首先确定容量瓶的规格,然后利用所选容量瓶的规格进行计算。
27. 第三周期第VIA族 a 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl H-C≡C-H 9
【详解】(1)当n=2时,若同周期元素X、Y的最外层电子数之和为13,必有一种元素是 ⅦA族.常温下,XY遇水易水解,并能产生能使品红溶液褪色的气体和淡黄色的单质X沉淀,X为S,则Y为Cl。则:
①元素X为S,在周期表中的位置是第三周期第VIA族;
②S和Cl都是非金属元素,原子间通常通过共用电子对形成化学键,XmYn中含有的化学键的类型是共价键,故选a;
③XmYn与水反应O2、S、HCl生成化学方程式:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 。
(2)若XmYn是烃类化合物.则
①当n=2时,XmYn为乙炔,结构式为H-C≡C-H 。1ml XmYn能与2ml H2反应生成乙,乙为乙烷,乙烷能与氯气在光照下发生化学反应,乙烷的一氯取代物有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物1种,所以共有9种。.
②当n=6时,芳香烃XmYn为苯,与浓硝酸、浓硫酸在50℃-60℃时反应生成硝基苯,化学方程式 ;
③当n=8时,芳香烃XmYn的球棍模型可表示为 ,得该物质为苯乙烯,由苯乙烯聚合生成的高分子化合物的结构简式 。
28. 5 大于 CsICl2 CsCl + ICl 11 Na2Cl 12 g•cm-3
【分析】根据中心原子的价层电子对数计算公式计算,根据晶体类型及微粒间作用力比较熔沸点;根据物质的稳定性及原子守恒分析反应产物书写反应方程式;根据物质结构图及成键方式计算σ键数目;根据晶胞的结构计算晶胞密度并书写化学式。
【详解】(1)中心原子的价层电子对数(注意可不是价电子数)=中心原子孤电子对数+中心原子与周围原子形成σ键电子对数,I3-根据价层电子对互斥理论计算出孤电子对数为3,成键电子对数为2,因此价层电子对数为5;ICl和Cl2属于分析晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,则沸点越高,则沸点ICl大于Cl2,故答案为:5;大于;
(2)由于CsCl的晶格能大于CsI,更稳定,因此产物CsCl 和 ICl,反应方程式为:CsICl2 CsCl + Icl,故答案为:CsICl2 CsCl + ICl;
(3)单键为σ键,双键中有1个σ键,所以根据高碘酸的结构可知1 ml高碘酸中含有11 ml σ键,故答案为:11;
(4)图2中Na+个数为2+2×1/2+4×1/4=4,Cl-个数为8×1/4=2,故化学式为Na2Cl; Na+的配位数即为与Na+紧邻的Cl-数,图3中与Na+位于体心,Cl-位于每个面的面上,一共有6个面,每个面有两个,所以与Na+紧邻的Cl-共12个,故答案为:Na2Cl;12;
(5)图3晶胞中含有钠离子数目为:8×1/8+1=2,氯离子数目为:2×1/2×6=6,则晶胞的质量为:,晶胞的边长为a cm,则体积为a3 cm3,所以晶胞的密度= g•cm-3,故答案为: g•cm-3。
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