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【题目】早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu.Fe三种金属元素组成,回答下列问题:

(1)①铜元素位于周期表中_____区。Cu2+离子的价层轨道表示式为____

②锰、铁、钴三种元素的逐级电离能如下表:

电离能/KJ/mol

I1

I2

I 3

I4

Mn

717.3

1509.0

3248

4940

Fe

762.5

1561.9

2957

5290

Co

760.4

1648

3232

4950

铁元素的第三电离能明显低于锰元素和钴元素,其原因是____

③实验室可用赤血盐K3[Fe(CN)6]检验Fe2+离子,在赤血盐中铁元素的化合价为____,中心离子的配位数为______

(2)利用反应:X+C2H2+NH3→Cu2C2+NH4Cl(未配平)可检验乙炔。

①化合物X晶胞结构如图,据此可知X的化学式为_______

②乙炔分子中σ键与π键数目之比为______,碳原子的杂化方式为_______;NH4+空间构型为______(用文字描述)。

(3)①下列三种化合物a.AlCl3 b.NaCl c.Al2O3沸点由高到低依次是_______(填编号),其原因是____________

②Al单质中原子采取面心立方最密堆积,其晶胞边长为0.405nm,列式表示Al单质的密度_______g/cm3(不必计算出结果)。

【答案】 ds Co的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以Co的第三电离能比Fe大。Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大 +3 6 CuCl 3:2 sp杂化 正四面体 cba AlCl3是分子晶体.沸点最低,NaCl和Al2O3是离子晶体,Al2O3的构成离子半径小,电荷高,晶格能大,沸点最高

【解析】本题考查选修三《物质结构与性质》,(1)①铜原子价电子排布式为3d104s1,位于ds区,Cu2+是Cu原子失去2个电子,即价电子轨道式为;②Fe价电子排布式为3d64s2,Mn的价电子排布式为3d54s2,Co价电子排布式为3d74s2, Co的核电荷数多于Fe,电子离开时克服的引力较大,所以Co的第三电离能比Fe大,Mn2+是半充满结构(3d5),再电离一个电子所需的能量较高,所以Mn的第三电离能也比Fe大;③K显+1价,CN显-1价,整个化合价代数为0,因此Fe的价态是+3价,CN是Fe的配离子,因此中心离子的配位数为6;(2)①Cu位于顶点和面心,个数为8×1/8+6×1/2=4,Cl位于晶胞内部,有4个,因此化学式为CuCl;②乙炔结构简式为:,成键原子键只能有1个σ键,碳碳叁键中有2个π键,因此1mol乙炔中σ键和π键的比值为3:2;碳有

2个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp;NH4中N有4σ键,无孤电子对,即杂化类型为sp3,空间构型为正四面体;(3)AlCl3属于分子晶体,NaCl和Al2O3属于离子晶体,一般分子晶体的熔沸点小于离子晶体,即氯化铝最低,离子晶体熔沸点与晶格能有关,所带电荷数越多、半径越小,晶格能越强,熔沸点越高,Al2O3的构成离子半径小,电荷数多,晶格能大,沸点最高,顺序是Al2O3>NaCl>AlCl3;②晶胞中Al的个数为8×1/8+6×1/2=4,则晶胞的质量为4×27/NAg,晶胞的体积为(0.405×10-7)3cm3,根据密度的定义,则密度为

练习册系列答案
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【题目】A、B、W、D、E,Y为短周期元素,且原子序数依次增大,A是周期表中原子半径最小的,B的原子序数为7,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。Y是短周期中原子序数最大的主族元素。

(1)W2-离子的结构示意图为__________,E元素在周期表中的位置为_________,写出E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_______________________________

(2)A2W2的电子式为__________,在酸性条件下A2W2可以将Fe2+氧化成Fe3+,写出该反应的离子方程式__________________________________________。当消耗2mol A2W2时,转移的电子数为____________________

(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫(S)元素的非金属性强的是__________

aY单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊

b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多

cYS两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高

(4) 用电子式表示B的最简单氢化物的形成过程___________________________

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【题目】心脏起搏器电源锂碘电池的电池反应为:2 Li(s) + I2(s) =" 2" LiI(s) ΔH

已知:4 Li(s) + O2(g) =" 2" Li2O(s) ΔH1

4 LiI(s) + O2(g) =" 2" I2(s) + 2 Li2O(s) ΔH2则下列说法正确的是( )

A. ΔH=1/2ΔH1 -ΔH2 B. ΔH=1/2ΔH1 +ΔH2

C. ΔH=1/2ΔH1 -1/2ΔH2 D. ΔH=1/2ΔH1 +1/2ΔH2

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【题目】锡是一种银白色金属,在生产、生活中有着重要的用途,在化合物中主要呈现+2+4价。

l)我国云南个旧锡矿闻名于世,其主要成分为SnO2。用焦炭作还原剂,在高温下用该矿石可制得粗锡,该反应的化学方程式为___________

2)马口铁是在铁皮表面镀一层金属锡。马口铁破损后,负极上的电极反应是_______

3)锡的氯化物有SnCl2SnCl4SnCl2是生产和化学实验中常用的还原剂,易发生水解;SnCl4常温下是无色液体,在空气中极易水解,熔点-36℃,沸点114℃

若实验室中以SnCl2固体配制SnCl2溶液,试简述操作方法________

②SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为_______

4Sn(OH)2具有明显的两性,在碱性条件下以Sn(OH)3的形式存在。写出Sn(OH)2发生酸式电离的电离方程式____________

5SnS2是黄色固体,俗称金粉,将H2S通入SnCl4溶液中可得SnS2沉淀,写出该反应的离子方程式__________

6)某同学对微电子器件生产的锡粉设计如下方法进行纯度测定:取试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+加人过量的Fe2(SO4)3溶液;0.10mol/LK2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr+3价);根据数据计算出锡粉的纯度。步骤中加入Fe2(SO4)3的作用是_______;用离子方程式表示K2Cr2O7溶液进行滴定实验的原理__________

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【题目】下列关于能源的说法或做法不合理的是

A. 氢能属于绿色能源,可利用电解水的方法获取廉价的氢能

B. 乙醇属于可再生能源,可用作燃料

C. 提高燃料利用率已成为国际能源研究的热点课题

D. 应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源

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【题目】下列属于酸性氧化物的是(
A.水
B.一氧化碳
C.氧化钠
D.二氧化硫

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【题目】已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )

A. 加入催化剂,减小了反应的热效应

B. 加入催化剂,可提高H2O2的平衡转化率

C. H2O2分解的热化学方程式:2H2O2 = 2H2O + O2 ΔH>0

D. 反应物的总能量高于生成物的总能量

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【题目】I.电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。

(1)请写出FeCl3溶液与铜反应的化学方程式:______________________________________

检验反应后的溶液中存在Fe3+的试剂常用硫氰化钾溶液,写出反应的离子方程式:_____________________

II.铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料.工业上提取氧化铝的工艺流程如下:

(2)沉淀A的成分是(填化学式)_________

(3)步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式,除了H++OH=H2O还有:

_____________________________________________________________

(4)步骤③中通入过量CO2气体的离子方程式是______________________

(5)准确称取8g铝土矿样品,加入一定量试剂a的溶液,使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解;然后,向滤液中加入10mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示,则样品中Al2O3的百分含量为_________

III.(6)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2 、H2CrO4 、Cr(OH)3 、H2O 、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2

写出反应的化学方程式_____________________________________________,如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为_________________

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【题目】(1)地球上的能源主要源于太阳,绿色植物的光合作用可以大量吸收CO2以减缓温室效应,主要过程可以描述分为下列三步(用“C5”表示C5H10O4,用“C3”表示C3H6O3):

Ⅰ、H2O(l)═2H+(aq)+ O2(g)+2e△H=+284kJ/mol

Ⅱ、CO2(g)+C5(s)+2H+(aq)═2C3+(s)△H=+396kJ/mol

Ⅲ、12C3+(s)+12e═C6H12O6(葡萄糖、s)+6C5(s)+3O2(g)△H=﹣1200kJ/mol

写出绿色植物利用水和二氧化碳合成葡萄糖并放出氧气的热化学方程式_________

(2)降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇.为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol.

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示

①一定温度下,不能说明该反应达到平衡状态的是:_________(填序号)

a.体系的压强不再改变

b.体系的密度不再改变

c.各气体的浓度不再改变

d.各气体的质量分数不再改变

e.反应速率v(CO2)正∶v(H2)逆=1∶3

②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________mol/(Lmin);

③氢气的转化率=____________

④该反应的平衡常数为K=_________保留三位有效数字);

⑤下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/ n(CO2)增大的是________

A.升高温度 B.充入He(g),使体系压强增大

C.将H2O(g)从体系中分离出去 D.再充入1mol CO2和3mol H2

⑥当反应达到平衡时,H2的物质的量浓度为c1,然后向容器中再加入一定量H2,待反应再一次达到平衡后,H2的物质的量浓度为c2.则c1____c2的关系(填>、<、=).

(3)减少温室气体排放的关键是节能减排,大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标.如图2所示甲烷燃料电池(在上面).请回答:

①通入甲烷一极的电极反应式为___________

②随着电池不断放电,电解质溶液的pH______(填“增大”、“减小”或“不变”).

③通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率____(填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率.

④用该燃料电池以石墨电极电解2.0L 0.25 mol·L-1 CuSO4溶液,5min后在一个电极上有6.4gCu析出。则阳极的电极反应式为____________________; 此时得到的O2在标准状况下的体积为______L;向电解后的溶液中加入下列哪种物质可使电解质溶液恢复原来的浓度:____________

A. CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuCO3

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