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原子序数依次递增的甲、乙、丙、丁、戊是周期表中前30号元素,其中甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子,单电子个数分别是2、3、2;丁与戊原子序数相差18,戊元素是周期表中ds区的第一种元素.回答下列问题:
(1)甲能形成多种常见单质,在熔点较低的单质中,每个分子周围紧邻的分子数为
 
;在熔点很高的两种常见单质中,X的杂化方式分别为
 
 

(2)①.14g乙的单质分子中π键的个数为
 

②.+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测丁元素的电离能突增应出现在第
 
电离能.
③.戊的基态原子有
 
种形状不同的原子轨道;
(3)丙和丁形成的一种离子化合物的晶胞结构如右图,该晶体中阴离子的配位数为
 
.距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为
 
.已知该晶胞的密度为ρ g/cm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=
 
cm. (用含ρ、NA的计算式表示)
(4)甲、乙都能和丙形成原子个数比为1:3的常见微粒,推测这两种微粒的空间构型为
 
考点:位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算
专题:元素周期律与元素周期表专题
分析:甲、乙、丙原子序数依次递增,甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子,单电子个数分别是2、3、2,故甲、乙、丙分别为C、N、O,戊元素是周期表中ds区的第一种元素,所以戊为Cu;丁与戊原子序数相差18,则丁为Na,
(1)碳单质中熔点较低的是C60,分子密堆积,每个分子周围紧邻的分子数为12个;熔点较高的有金刚石和石墨,金刚石中碳原子是sp3杂化,而石墨层状结构,碳原子是sp2杂化;
(2)①氮气分子中含有三键,三键是由1个δ键和2个π键构成的,14g氮气是0.5mol,所以分子中π键的个数为NA
②钠是第IA元素,失去1个电子后,就达到稳定结构,所以电离能突增应出现在第二电离能;
③铜原子的基态原子轨道是s、p、d,所以有3种形状不同的原子轨道;
(3)根据晶胞(Na2O)结构可知,顶点和面心处是阴离子,阳离子全部在晶胞内,所以与钠离子最近的阴离子是4个,即配位数是4,而距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体是正方体,该晶胞中含有4个阴离子;
(4)甲、乙都能和丙形成原子个数比为1:3的常见微粒分别是CO32-、NO3-,中心原子含σ键电子对数为3对.
解答: 解:甲、乙、丙原子序数依次递增,甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子,单电子个数分别是2、3、2,故甲、乙、丙分别为C、N、O,戊元素是周期表中ds区的第一种元素,所以戊为Cu;丁与戊原子序数相差18,则丁为Na,
由分析知甲、乙、丙、丁、戊分别是C、N、O、Na、Cu元素,
(1)碳单质中熔点较低的是C60,分子密堆积,晶体结构类似于干冰,每个分子周围紧邻的分子数为:3×8×
1
2
=12个;
熔点较高的有金刚石和石墨,金刚石中碳原子全部形成4个共价键,所以是sp3杂化,而石墨层状结构,碳原子形成3个共价键,所以是sp2杂化,
故答案为:12;sp2;sp3
(2)①氮气分子中含有三键,三键是由1个δ键和2个π键构成的,14g氮气物质的量为:
14g
28g/mol
=0.5mol,所以14g氮气分子中π键的个数=2×0.5NA=NA
故答案为:NA
②钠是第IA元素,最外层有1个电子,失去1个电子后,就达到稳定结构,再失电子会很困难,所以电离能突增应出现在第二电离能,
故答案为:二;
③Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,可以看出铜原子的基态原子轨道是s、p、d,所以有3种形状不同的原子轨道,
故答案为:3;
(3)根据晶胞(Na2O)结构可知N(Na+):N(O2-)=2:1,所以顶点和面心处是阴离子,阳离子全部在晶胞内,所以与钠离子最近的阴离子是4个,即配位数是4.而距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体是正方体,该晶胞中含有4个阴离子,所以有:
a3×ρ×NA
62
=4,解得:a=
3
248
ρNA

故答案为:8;正方体(立方体);
3
248
ρNA

(4)甲、乙都能和丙形成原子个数比为1:3的常见微粒分别是CO32-、NO3-,中心原子含σ键电子对数为3对,CO32-含有的电子对数=3+
4+2-2×3
2
=3,NO3-含有的电子对数为:3+
5+1-2×3
2
=3,所以都是平面三角形结构,
故答案为:平面三角形.
点评:本题考查了晶胞的计算、核外电子排布、原子轨道杂化方式等内容,综合性较强,题目难度较大,注意利用均摊法解答晶胞的计算,试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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下列溶液中,跟100mL 0.5mol/L CaCl2溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是(  )
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如图为制取纯净干燥的Cl2并让其与铁发生反应的装置,A是Cl2发生装置,C、D为气体净化装置,E硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的空广口瓶;烧杯G为尾气吸收装置.
试回答:
(1)C、D、G三个装置所盛放的试剂分别是:
C
 
;D
 
;G
 

(2)E中的现象为
 
,生成物是
 

(3)写出在A、E、G中发生反应的化学方程式为:A:
 
;E:
 
;G:
 

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如图所示,电极a和b均为石墨棒,在电解过程中,下列说法正确的是(  )
A、电极a表面呈红色
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环氧树脂用作多种材料黏合剂,某环氧树脂的结构简式为:
可由下列流程进行合成:

已知A的一氯代物只有5种,C、E遇氯化铁溶液均显紫色,D能发生加成反应,但不能发生银镜反应,试回答下列问题:
(1)写出结构简式:A
 
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(2)写出方程式:
 

 

(3)与A互为同分异构体,且含有苯环的物质共有
 
种(不含A本身).
(4)已知:RCH2COOH+CH2=CH2+
1
2
O2 
催化剂
 RCH2COOCH=CH2+H2O,请以图中B为原料,合成重要工业品
提示:①合成过程中无机试剂任选;
②只选用本题提供的信息和学过的知识;
③合成反应流程图表示方法示例如下:

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已知下列 A、B 两种烃.
A                       ①完全燃烧后的产物中n(CO2):n(H2O)=2:1
②28<Mr(A)<60
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B          ①饱和链烃,通常情况下呈气态
②存在同分异构体
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(2)烃 C 和烃 A 分子中所含 C、H的质量分数完全相同,且烃 C 不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其分子中所有的原子共平面,则烃 C 的结构简式为
 
,写出烃C与溴发生反应的化学方程式:
 

(3)写出所有烃 B 的二溴代物的结构简式:
 

(4)烃 D 为烃 B 的同系物,其在常温下呈气态,且只有一种一溴代物,则烃 D 的分子式为
 
(任填一种).

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工业上以锂辉石(Li2O?Al2O3?4SiO2,含少量Ca,Mg元素)为原料生产碳酸锂.其部分工业流程如下:
250~300℃

已知:①Li2O?Al2O3?4SiO2+H2SO4(浓)═Li2SO4+Al2O3?4SiO2?H2O
②某些物质的溶解度(S)如下表所示.
T/℃20406080
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S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7
(1)从滤渣1中分离出Al2O3部分的流程如图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得的物质.则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是
 


请写出Al2O3和Na2CO3固体在高温下反应的化学方程式
 

(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3.向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)
 

(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的原因是
 

(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解.
b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3
①a中,阳极的电极反应式是
 

②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,是一种白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色;如图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程如下:

文字根据以上信息回答下列问题:
(1)写出生产过程中X
 
  Y
 
 (填化学式)
(2)写出产生CuCl的化学方程式
 

(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,其理由是
 

(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是:
 

(5)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g置于预先放入玻璃珠50粒和10mL过量的FeCl3溶液250mL锥形瓶中,不断摇动;玻璃珠的作用是
 

②待样品溶解后,加水50ml,邻菲罗啉指示剂2滴;
③立即用0.10mol?L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点.已知:CuCl+FeCl3══CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+══Fe3++Ce3+.如此再重复二次测得:
123
0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml)24.3524.0523.95
④数据处理:计算得CuCl的纯度为
 
.(平行实验结果相差不能超过1%)

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