【题目】X、Y、Z、W、M、Q、R六种元素均位于前四周期,且原子序数依次增大。其相关信息如下:X的核外电子总数等于其电子层数;Y的最外层电子数是次外层的3倍;Z原子的价层电子排布为nsn-1npn-2;Q的外围电子排布为(n+1)d4n(n+2)sn; W、M、R最外层电子只有1个。回答下列问题:
(1)Q元素位于周期表第_____族。Q金属配合物Q(CO)n的中心原子的价电子数与配体提供的电子总数之和为18,则n=_____。M的一种重要化合物用于检查司机是否酒驾,该化合物的化学式______,如果司机酒驾检查时该物质显示的颜色变化是_____________________。
(2)关于R单质晶体的说法正确的是______________。
①晶体中的化学键具有方向性和饱和性
②晶体中不存在阴阳离子间的相互作用
③晶体导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
④单质具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
⑤晶体中原子的堆积方式为‥ABCABC‥型。
(3)离子化合物中阴阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一,配位数与离子半径之比存在如下关系:
已知,在QY中Q离子的半径为70pm,Y离子的半径为140pm,分析以上信息,可以推导出该晶体结构与常见_______晶体(填写化学式)阴阳离子的配位数相同。与阴(阳)离子配位的这几个阳(阴)离子,在空间构成的立体形状为_______________。
(4)W的原子半径为r,其晶体的空间利用率______________(用含r的表达式表示)。
(5)已知SiH4在碱的催化作用下,剧烈发生水解,反应方程式为:SiH4 +(n+2)H2O= SiO2.nH2O + 4H2,已知每1mol SiH4水解反应中转移4mol电子,则C,H,Si三种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(6)X射线衍射测定发现,I3AsF6中存在I3+离子,I3+离子的几何结构为______,中心原子的杂化方式为_____
(7)已知金刚石中碳原子的连接方式如下图,则12g金刚石中含有的六元环的数目是________个。
【答案】 Ⅷ 4 K2Cr2O7 橙红色变为绿色 ②⑤ NaCl 正八面体 C>H>Si V形 sp3 2NA
【解析】试题分析:X的核外电子总数等于其电子层数,X是H元素;Y的最外层电子数是次外层的3倍,Y是O元素;Z原子序数大于O,Z原子的价层电子排布为nsn-1npn-2,n=3,所以Z是Al元素;Q的外围电子排布为(n+1)d4n(n+2)sn,n=2,所以Q是Ni元素;W、M、R最外层电子只有1个,W、M、R分别是K、Cr、Cu;
解析:(1)Q是Ni元素,原子序数是28,位于周期表第Ⅷ族。Q金属配合物Ni(CO)n的中心原子的价电子数与配体提供的电子总数之和为18,Ni价电子数是10,1个氧原子提供2个电子,则n=4。用K2Cr2O7检查司机是否酒驾,乙醇能把+6价铬元素还原为+3价,如果司机酒驾检查时该物质显示的颜色变化是橙红色变为绿色。(2)①铜单质是金属晶体,金属键没有方向性和饱和性,故①错误;②金属晶体中没有阴离子,所以不存在阴阳离子间的相互作用,故②正确;③晶体导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动,故③错误;④金属单质具有光泽是因为电子吸收并放出可见光,故④错误;⑤铜晶体中原子的堆积方式为‥ABCABC‥型,故⑤正确;(3)Q离子的半径为70pm,Y离子的半径为140pm,离子半径之比为0.5,可以推导出该晶体中配位数是6,结构与常见NaCl晶体阴阳离子的配位数相同。与阴(阳)离子配位的这几个阳(阴)离子,在空间构成的立体形状为正八面体。(4)金属钾是体心立方堆积,原子半径为r,则晶胞的边长是,晶胞体积是
,根据均摊原则,1个晶胞含有钾原子数是
,2个钾原子的体积是
,晶体的空间利用率
。
(5)甲烷中碳是-4价、H是+1价,所以电负性C>H, SiH4在碱的催化作用下水解为SiO2., SiH4 中Si是+4价、H是-1价,所以电负性H>Si ,则C,H,Si三种元素的电负性由大到小的顺序为C>H>Si。(6)I3+离子中,中心I原子外层6个电子,其中两个分别和两端I原子生成共价键,剩余4个电子是两对孤对电子,于是中心I原子有4对价电子对,其中两对成键电子对,两对孤对电子对, I3+离子的几何结构为V形,中心原子的杂化方式为sp3;(7)则12g金刚石中含有碳原子1mol,每个C原子被6×2=12个六元环共用,每个六元环上有6个碳原子,所以六元环的数目是2NA个。
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【题目】具有相同原子数和价电子数的微粒之间互称等电子体,等电子体往往具有相似的空间构型,以下各组粒子不能互称为等电子体的是( )
A. CO和N2 B. N2H4和C2H4 C. O3和SO2 D. CO2和N2O
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【题目】某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4,较多的CuSO4和少量Na2SO4。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据下列流程图,完成回收硫酸亚铁和铜的实验方案。
(1)加入的试剂①为______(填化学式),加入试剂①的目的是______。
(2)操作a的名称为过滤、洗涤,所需要的玻璃仪器为______。洗涤固体B的操作是________。
(3)固体E的成分为_____,加入的试剂④为_____,发生的化学方程式为_________。
(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO47H2O晶体的操作为______、______、______、洗涤、干燥。
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【题目】在同体积0.3 mol·L-1的H2SO4、HCl、HNO3、CH3COOH溶液中,加入足量的Zn,下列说法中正确的是
A.硫酸中放出氢气量最多 B.醋酸中放出氢气量最多
C.盐酸中放出的氢气量最多 D.只有盐酸和硝酸中放出的氢气量相等
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【题目】化合物(G)的合成路线如下:
已知:CH3(CH2)4BrCH3(CH2)3CH2MgBr
(1)G中所含的含氧官能团有________、__________(写官能团名称)。可以用________
仪器检测G中的官能团。
(2)A→B的过程中需加入K2CO3粉末,其主要作用是____________________。
(3)C→D的反应类型是______;在空气中久置,A可由白色转变为橙黄色,其原因是______。
(4)写出符合下列条件的A的一种同分异构体的结构简式:__________(只写一种)。
①能发生银镜反应,与FeCl3溶液能发生显色反应;
②除苯环外,含有3种不同的官能团;
③该分子核磁共振氢谱有5种不同的峰,且峰值比为1∶1∶2∶2∶2。
(5)写出以苯、乙醇为原料制备苯丙酮()的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:H2C=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH______。
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【题目】在25℃时,在浓度为1 mol/L的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,测得其c(NH4+)分别为a、b、c(单位为mol/L),下列判断正确的是( )
A. a=b=c B. a > b >c C. a > c >b D. c > a > b
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【题目】下列说法中正确的是
A.有能量变化的过程一定是化学变化过程 B.需要加热才能发生的反应是吸热反应
C.化学反应中一定伴有热量的变化 D.物质发生燃烧的反应一定是放热反应
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【题目】用石墨做电极电解CuCl2溶液,下列说法正确的是( )
A. 在阳极上析出金属铜 B. 在阴极上析出金属铜
C. 在阴极上产生有刺激性气味的气体 D. 阳极上发生还原反应
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