【题目】[化学选修3：物质结构与性质】
翡翠是玉石中的一种，其主要成分为硅酸铝钠-NaAI(Si2O6)，常含微量Cr、Ni、Mn、Mg、Fe等元素。回答下列问题：
(l)基态Cr原子的电子排布式为____；Fe位于元素周期表的___ 区。
(2)翡翠中主要成分硅酸锚钠表示为氧化物的化学式为____，其中四种元素第一电离能由小到大的顺序是____。
(3)钙和铁部是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，为什么铁的熔沸点远大于钙？____。
(4)在硅酸盐中存在
结构单元，其中Si原子的杂化轨道类型为____。当无限多个（用n表示）分别以3个顶角氧和其他3个形成层状结构时（如图所示），其中Si、O原子的数目之比为____。
若其中有一半的Si被Al替换，其化学式为____。
(5) Cr和Ca可以形成种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为____，若Ca与O的核间距离为x nm，则该晶体的密度为___ g/cm3。
【答案】 [Ar] 3d54s1 d区 Na2O·Al2O3·4SiO2 Na＜Al＜Si＜O Fe的核电荷数较大，核对电子的引力较大，故Fe的原子半径小于Ca，Fe的金属键强于Ca sp3 2︰5 [AlSiO5]
CaCrO3 
【解析】(l) Cr为24号元素，根据核外电子排布规律基态Cr原子的电子排布式为[Ar] 3d54s1，Fe为26号元素，位于第三周期第VIII族，也就是元素周期表的d区。答案为：[Ar] 3d54s1 、d区
（2）硅酸铝钠中Na为+1价， Al为+3价， Si为+4价，O为-2价，所以表示为氧化物的化学式为Na2O·Al2O3·4SiO2；非金属性越强第一电离能越大，同一周期的元素自左向右第一电离能增大，因此Na、 Al、 Si、O 四种元素第一电离能由小到大的顺序是Na＜Al＜Si＜O 。答案为：Na2O·Al2O3·4SiO2 、Na＜Al＜Si＜O
（3）钙和铁处于同一周期，但铁的核电荷数大于钙，对最外层电子的吸引能力强，使最外层电子越靠近原子核，导致铁的原子半径小于钙，因此金属键强于钙，所以铁的熔沸点远大于钙。答案为：Fe的核电荷数较大，核对电子的引力较大，故Fe的原子半径小于Ca，Fe的金属键强于Ca
(4) 在硅酸盐中，硅酸根（SiO44-）为正四面体结构，每个Si与周围4个O形成4个σ键，Si无孤电子对，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；每个四面体通过三个氧原子与其他四面体连接形成层状结构，因而每个四面体中硅原子数是1，氧原子数＝1＋3×
＝
，即Si与O的原子个数比为2：5，化学式为(Si2nO5n)2n-，若其中一半的Si被Al替换，其化学式为
答案为：2：5、
(5) 根据晶胞结构图和均摊法可知，晶胞中O原子数为×6=3，Ca原子数为×8=1，Cr原子数为1，则化学式为CaCrO3；设晶胞的边长为acm，由于Ca与O的核间距离为xnm，则2a2=4x2
，所以a=
cm, CaCrO3的式量为：140，因此一个晶胞的质量m=
g，而晶胞的体积V=
cm3，所以该晶体的密度ρ=
=
=
g/cm3，答案为： CaCrO3、
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【题目】甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物。某化学小组利用如图装置探究其反应产物。
[查阅资料]①CO能与银氨溶液反应：CO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－===2Ag↓＋2NH4+＋CO32－＋2NH3。
②Cu2O为红色，不与Ag+反应，能发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu2+＋Cu＋H2O。
（1）装置A中反应的化学方程式为___________________________________________。
（2）按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__________________。(填字母编号)
（3）实验中滴加稀盐酸的操作为______________________________________________。
（4）已知气体产物中含有CO，则装置C中可观察到的现象是________________；装置F的作用为_________________________________________。
（5）当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。
①设计实验证明红色固体中含有Cu2O：______________________________________________。
②欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量0.1mol·L1AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需增加如下对比实验，完成表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期现象和结论 |
__________________ | 若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu；若观察到溶液变蓝，则不能证明红色固体中含有Cu |
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【题目】甲烷分子是正四面体结构，而不是平面正方形结构的理由是( )
A.CH3Cl不存在同分异构体
B.CH2Cl2不存在同分异构体
C.CHCl3不存在同分异构体
D.甲烷是非极性分子
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【题目】下列表格是元素周期表的一部分，请按要求填空
（1）元素①和⑤形成的化合物中存在的化学键类型为__________________
（2）写出由①②④形成的一种一元酸的分子式_________________
（3）写出由③形成的单质的电子式_________________
（4）列举元素⑦形成的氧化物一种用途________________；元素⑧在周期表中的位置 ____，
天津市有着丰富的海水资源，海水中元素⑤、⑥和⑨的含量很丰富，某化学兴趣小组先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。请回答下列问题
回答下列问题：
（5）海水淡化的方法主要是___________________________________(至少列举2种)
（6）采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，常温下，Br2的颜色为___________________。
吹出的溴用纯碱溶液吸收，吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+ NaHCO3(未配平)，当吸收1mol Br2时，转移的电子数为________mol．
（7）从海水中获得元素⑤或⑥的化合物的一段工艺流程如图：
浓海水的主要成分如下:
离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO42- |
浓度/(g·L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
该工艺过程中，产品1的化学式为________________。产品2为Mg(OH)2。常温下向浓海水中滴加NaOH溶液，当Mg2+恰好完全沉淀时溶液的pH为_________。(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-13)
（8）欲由MgCl2·6H2O加热制备MgCl2时，实验能取得成功的关键操作或条件是_________。
采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为______________
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【题目】CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法．
Ⅰ．甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇．
（1）已知：CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol－1
H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol－1
CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-764.6 kJ·mol－1
请写出CO与H2合成甲醇蒸汽的热化学方程式____________________
（2）一定条件下，在溶剂为VL的密闭容器中充入a molCO与2a molH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．
①该反应在A点的平衡常数K=_________________(用a和V表示)
②下列能说明反应达到平衡状态的是_____
A.v(CO)=v(H2) B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变 D. c(CO)=c(H2)
③写出能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施_____________________________
Ⅱ．某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。
（3）原电池原理：该小组设计的原理示意图如左下图，写出该电池负极的电极反应式______。
（4）电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式________________。
（5）已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性，则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为________________________________(已知25℃时，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2，Ka2=1×10-7)
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【题目】下列7种化学符号：
；
；
；
；
；
；
(1)表示核素的符号共______种。
(2)互为同位素的是______和______。
(3)质量数相等，但不能互为同位素的是______和______。
(4)中子数相等，但质子数不相等的是______和______。
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【题目】关于合理饮食有利于健康的下列说法不正确的是（ ）
A.没有水就没有生命B.养成良好的饮食习惯，多吃蔬菜、水果等碱性食物
C.饮用水越纯净越好D.调味剂和营养剂不是加得越多越好
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【题目】铜及其化合物在工业生产及生活中用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态亚铜离子价电子排布式为____________；第一电离能I(Cu)________I (Zn)（填“＞”或“＜”）原因__________________________________________；
（2）Cu(CH3CN)42+比四氨合铜离子还稳定，配离子中Cu的配位数是_______，配体中碳原子的杂化类型是_________________,1molCH3CN中σ键的个数为_____________；
（3）CuCl是有机合成中常见催化剂。CuCl熔化后几乎不导电，推测CuCl晶体中化学键类型为_________；CuCl加强热会分解生成铜，铜晶体的堆积方式为__________（用文字表示）。
（4）冰晶体的结构与金刚石的结构相似，属立方晶系。如图，将金刚石晶胞中的C原子全部置换成O原子，O原子与最近距离的四个O原子相连，H原子插入两个相连的O原子之间，与氧形成一个共价键和一个氢键，即为冰中的共价键和氢键。0℃时冰晶体中氢键的键长（A—H…B）为_______________pm（列式并计算）。（0℃时冰密度为0.9g˙cm-3）
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【题目】从溴乙烷制取1， 2-二溴乙烷，下列转化方案中最好的是
A. CH3CH2Br
CH3CH2OH
CH2=CH2
CH2BrCH2Br
B. CH3CH2BrCH2BrCH2Br
C. CH3CH2Br
CH2=CH2
CH2BrCH3CH2BrCH2Br
D. CH3CH2BrCH2=CH2CH2BrCH2Br
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