【题目】[化学—选修3:物质结构与性质]
前四周期原子序数依次增大的元素A,B,C,D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,平且A-和B+的电子相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
回答下列问题:
(1)D2+的价层电子排布图为_______。
(2)四种元素中第一电离最小的是________,电负性最大的是________。(填元素符号)
(3)A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________________;D的配位数为___________;
②列式计算该晶体的密度_______g·cm-3。
(4)A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_____________;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_______________,配位体是____________。
【答案】 K F K2NiF4 6
=3.4 离子键、配位键 [FeF6]3- F-
【解析】
(1)本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个电子,A和B位于第IA族,或第IIIA族元素或VIIA族元素,A-和B+的电子数相差为8,推出A为F,B为K,与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为;
(2)第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K,电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强;
(3)①根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部、和面上,因此F的个数为16×1/4+4×1/2+2=8,K位于棱上和内部,个数为8×1/4+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为8×1/8+1=2,因此化学式为K2NiF4;Ni的配位数为6;
②晶胞的质量为1×(39×4+59×2+19×8)/NA g,晶胞的体积为400×400×1308×10-30cm3,因此晶胞的密度为=3.4g/cm3;
(4)组成的化学式为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+和FeF63-之间是离子键,Fe和F之间为配位键;该离子是[FeF6]3-,配体为F-。
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【题目】有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. ①为简单立方堆积,②为镁型,③为钾型,④为铜型
B. 每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个
C. 晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12
D. 空间利用率的大小关系为:①<②<③<④
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【题目】工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4,下列说法中正确的是
A. NaClO3在反应中失去电子
B. SO2在反应中被氧化
C. H2SO4在反应中作氧化剂
D. 1 mol氧化剂在反应中得到2 mol电子
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【题目】为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_____(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_____。
(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:______。
元素 | Fe | Cu |
第一电离能I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第二电离能I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是______;1mol该配离子中含σ键数目为______。
②该配合物中存在的作用力类型有______(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(4)MnO的熔点(1660℃)比MnS的熔点(1610℃)高,其主要原因是________。
(5)第三代太阳能电池利用有机金属卤化物碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)半导体作为吸光材料,CH3NH3PbI3具有钙钛矿(AMX3)的立方结构,其晶胞如图所示。
①AMX3晶胞中与金属阳离子(M)距离最近的卤素阴离子(X)形成正八面体结构,则M处于_______位置,X处于______位置(限选“体心”、“顶点”、“面心”或“棱心”进行填空)。
③CH3NH3PbI3晶体的晶胞参数为a nm,其晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA的计算表达式为_________。
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【题目】化合物I是一种抗脑缺血药物,合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)按照系统命名法,A的名称是_____;写出A发生加聚反应的化学方程式:__________。
(2)反应H→I的化学方程式为________;反应E→F的反应类型是______。
(3)写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:________
①遇FeCl3溶液发生显色反应 ②核磁共振氢谱有4组峰
(4)α,α-二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备α,α-二甲基苄醇的合成路线如下:
该合成路线中X的结构简式为____,Y的结构简式为________;试剂与条件2为______。
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【题目】化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:① A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②R—CH=CH2R—CH2CH2OH;③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)A的化学名称为______________。
(2)D的结构简式为_____________。
(3)E的分子式为_________________。
(4)F生成G的化学方程式为________________________,该反应类型为__________。
(5)I的结构筒式为____________。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:
①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,符合以上条件的同分异构体共有___________种。
J的一种同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式________________。
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【题目】下列解释过程或事实的方程式不正确的是( )
A.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O=HCl+HClO
B.铁可以和稀硫酸反应:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3 +3H2↑
C.刻制印刷电路板时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”刻蚀铜板 2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+.
D.红热的铁丝与水接触,表面形成蓝黑色(或黑色)保护层:3Fe + 4H2O(g)Fe3O4 + 4H2
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【题目】NH4Al(SO4)2·12H2O(铵明矾)可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂等。某兴趣小组同学用氧化铁、铝粉、镁条和氯酸钾等物质做铝热反应的铝灰及硫酸铵等为原料制备铵明矾的实验,步骤如下:
(1)下列有关说法中正确的是__(填字母)。
A.“滤液1”中含有K+、Mg2+、Cl-
B.“滤渣1”和“滤渣2”中含有相同的物质
C.“滤渣2”中含有氢氧化铁,氢氧化镁等固体
D.将“滤液3”蒸干并灼烧,可得纯碱
(2)用NaOH溶解“滤渣1”时,可以采用__方式提高浸出率。
(3)用NaOH溶解“滤渣1”时,可能发生的反应的化学方程式为①__、②_____。
(4)向“滤液2”中通入足量的CO2,写出相应的离子反应方程式:__。
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【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是亚硝酸根离子与钠离子组成的工业盐,具有咸味,其水溶液呈碱性.亚硝酸钠有毒,含有工业盐的食品对人体危害很大,有致癌性.加热到320℃以上则分解,生成氧气,氮气和氧化钠,能与AgNO3溶液反应生成难溶于水、易溶于酸的AgNO2.
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+.若误食NaNO2,则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述不正确的是___________________________(填序号).
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是氧化剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是氧化剂
(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_________________(填序号).
A.测定这两种溶液的pH B.用筷子蘸取固体品尝味道
C.加强热收集气体检验 D.用HNO3酸化的AgNO3鉴别
(3)亚硝酸钠受热分解的化学反应方程式为:4NaNO22N2↑+3O2↑+2Na2O
①从氧化还原反应角度分析,该反应说明NaNO2具有_____________________.(填氧化性、还原性或者既有氧化性又有还原性)
②该反应中的还原产物为______________________(写名称)
③若反应中转移3mol电子,得到Na2O的质量为________________g.
(4)己知Cl2具有强氧化性,能将溶液中的NO2﹣氧化为NO3﹣同时生成盐酸,请写出NaNO2溶液中通入Cl2的离子反应方程式____________________________________________________________________________.
(5)某工厂废液中,含2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,NH2Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为______________________________________________________________.
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