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科目: 來源: 題型:解答題

20.太陽能電池板材料除單晶硅外,還有銅、銦、鎵、硒等化學(xué)物質(zhì).
(1)基態(tài)硅原子的價(jià)電子排布圖:
(2)硒和硫同為VIA族元素,與其相鄰的元素有砷和溴,則三種元素的第二電離能由小到大的順序?yàn)镮2As<I2Br<I2Se.(用I2X表示)
(3)氣態(tài)SeO3分子的雜化類型為平面三角形,與SeO3互為等電子體的一種陰離子為CO32-或NO3-(填化學(xué)式).
(4)膽礬CuSO4•5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

膽礬中含有的粒子間作用力是ABDE(填序號).
A.離子鍵      B.極性鍵    C.金屬鍵     D.配位鍵      E.氫鍵    F.非極性鍵
(5)在硫酸銅溶液中加入過量KCN,生成配合物K2[Cu(CN)4],該配合物屬于離子晶體晶體,已知CN-與N2為等電子體,指出1molCN-中π鍵的數(shù)目為2NA
(6)一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu),在晶胞中金原子位于頂點(diǎn),銅原子位于面心,則該合金中銅原子(Cu)與金原子(Au)個(gè)數(shù)比為3:1;若該晶體的晶胞棱長為a nm,則該合金密度為$\frac{\frac{197+64×3}{{N}_{A}}}{(a×1{0}^{-7})^{3}}$g/cm3.(列出計(jì)算式,不要求計(jì)算結(jié)果,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA

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19.砷(As)是第四周期第VA族元素,它在自然界中的含量不高,但人類認(rèn)識它、研究它的歷史卻很長.
(1)砷的氫化物的化學(xué)式為AsH3,其穩(wěn)定性比磷的氫化物弱(填“強(qiáng)或弱”).已知H3AsO3是兩性偏酸性的化合物,它與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H3AsO3+3H2SO4=As2(SO43+6H2O.NaHAsO3溶液呈堿性,該溶液中c(H2AsO3-)>C(AsO33-)(填“>”、“<”或“=”).
(2)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黃As4S4、雌黃As2S3等)存在.
①工業(yè)上以雄黃為原料制備砷的過程是:先在空氣中煅燒使其轉(zhuǎn)化為砒霜(As2O3),然后用焦炭還原.寫出焦炭還原時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2As2O3+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4As+3CO2.砒霜有劇毒,衛(wèi)生防疫分析中鑒定的方法是:先將試樣與鋅、硫酸混合在一起反應(yīng),將生成的氣體導(dǎo)入到熱玻璃管中熱解,若玻璃管中產(chǎn)生亮黑色的“砷鏡”,則說明試樣中含有As2O3.寫出上述鑒定過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方式:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O,2AsH3=2As↓+3H2
②“砷鏡”可被漂白精氧化為H3AsO4,反應(yīng)中還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為2:5.
(3)已知砷酸(H3AsO4)是三元酸,有較強(qiáng)的氧化性.
①常溫下砷酸的K1=6×10-3、K2=1×10-7,則NaH2AsO4溶液的PH為<7.(填“>”、“<”、“=”)判斷依據(jù)為H2AsO4-+H2O?H3AsO4+OH-,Kh=Kw/K1=1.0×10-14/6×10-3=1.67×10-12<K2,水解程度小于電離程度.
②某原電池裝置如圖所示,電池總反應(yīng)為AsO43-+2I-+H2O?AsO33-+I2+2OH-

當(dāng)P池中溶液由無色變成藍(lán)色時(shí),正極上的電極反應(yīng)式為AsO43-+H2O+2e-=AsO33-+2OH-
當(dāng)電流計(jì)指針歸中后向Q池中加入一定量的NaOH,則電池負(fù)極所在的燒杯為Q(填“P”或“Q”).

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18.W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大.W的最外層電子數(shù)、電子層數(shù)和主族序數(shù)均相等.Y原子最外層電子數(shù)與W、X原子最外層電子數(shù)之和相等.X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍還多1個(gè).Z是所在周期中主族元素原子半徑最大的元素.下列說法正確的是( 。
A.離子半徑大小順序?yàn)椋篫>X>Y>W(wǎng)
B.W、X、Y三種元素都屬于非金屬元素,它們之間只能形成共價(jià)化合物
C.X、Y、Z三種元素與W 元素形成的最簡單化合物的沸點(diǎn)依次升高
D.X、Y、Z三種元素形成的化合物的水溶液一定顯中性

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17.磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用.
(1)P原子價(jià)電子排布圖為
(2)四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如圖1:

P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上,鈀原子的雜化軌道類型為sp3;判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋不易溶于水; 水為極性分子,四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子,分子極性不相似,故不相溶.該物質(zhì)可用于圖2所示物質(zhì)A的合成:物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為sp、sp2、sp3;一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為3.
(3)在圖3示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵:
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為PCl4+和PCl6-;正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)閮煞肿又蠵原子雜化方式均為sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力;該晶體的晶胞如圖4所示,立方體的晶胞邊長為a pm,NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為$\frac{4.17×1{0}^{32}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g/cm3
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,經(jīng)測定知其中只存在一種P-Br鍵長,試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因PBr5=PBr4++Br-

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16.化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.
Ⅰ.氮元素在海洋中的循環(huán),是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵.海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用圖1表示.

(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定,其中屬于固氮作用的一步是②(填圖中數(shù)字序號).
(2)有氧時(shí),在硝化細(xì)菌作用下,NH4+可實(shí)現(xiàn)過程④的轉(zhuǎn)化,將過程④的離子方程式補(bǔ)充完整:4NH4++5O2═2NO2-+6H++1N2O+5H2O
Ⅱ.工業(yè)合成氨原理是:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2):n(H2)=1:3投料,分別在200℃、400℃、600℃下達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖2.
(1)曲線a對應(yīng)的溫度是200℃.
(2)關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是ABD.
A.及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.上圖中M、N、Q點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N)
C.M點(diǎn)比N點(diǎn)的反應(yīng)速率快
D.如果N點(diǎn)時(shí)c(NH3)=0.2mol•L-1,N點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)K≈0.93L2/mol2
Ⅲ.尿素[CO(NH22]是一種非常重要的高效氮肥,工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素,該反應(yīng)實(shí)際為兩步反應(yīng):
第一步:2NH3(g)+CO2(g)═H2NCOONH4(s)△H=-272kJ•mol-1
第二步:H2NCOONH4(s)═CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+138kJ•mol-1
(1)寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學(xué)方程式:2NH3(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(NH22 (s)△H=-134kJ/mol
(2)某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5L密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖3所示:

已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第2步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到55min時(shí)到達(dá)平衡.
(3)電解尿素[CO(NH22]的堿性溶液制純凈氫氣的過程中同時(shí)產(chǎn)生氮?dú)猓娊鈺r(shí),陽極的電極反應(yīng)式為CO(NH22+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O.

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15.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大.元素W的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍,元素X的單質(zhì)是電池常用的惰性電極材料,元素Y的原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),元素Z的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.化合物XZ2中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.元素X與氫元素能形成原子數(shù)目之比為1:1的化合物
C.Y的單質(zhì)與稀硫酸、濃硫酸均可發(fā)生氧化還原反應(yīng)
D.Z的單質(zhì)在加熱條件下會與Fe反應(yīng)生成Fe3Z4

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14.有機(jī)物G是合成某種耐熱聚合物的單體,其合成方法如下:

已知:R1COOR2+R3OH $\stackrel{一定條件下}{→}$RCOOR3+R2OH
(1)根據(jù)系統(tǒng)命名法,A的名稱為1,3-二甲苯.
(2)上述流程中的取代反應(yīng)除②、③外還有④、⑤(填序號).第⑤步反應(yīng)中,可使用含有18O的F,將之與C反應(yīng),并檢測產(chǎn)物中18O的分布情況,從而推斷反應(yīng)機(jī)理,這種研究方法稱為同位素示蹤法.
(3)化合物E的核磁共振氫譜圖中共有多個(gè)吸收峰,各峰的峰面積比為2:2:2:1.
(4)按下列合成路線可得到F的同分異構(gòu)體H,則可鑒別H與F的試劑是FeCl3溶液.

(5)C與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(6)J與C互為同分異構(gòu)體,其具有如下性質(zhì).符合要求的有機(jī)物有6種(不考慮立體異構(gòu))
①能與NaOH溶液反應(yīng),且1mol J完全反應(yīng)消耗4mol NaOH
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且1mol J與足量的銀氨溶液反應(yīng)生成4mol Ag
③分子中苯環(huán)上的一氯取代物只有一種.

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13.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大,甲位于第VA族,乙原子的核外電子數(shù)比甲原子多1,乙與丁同族,丙原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等.下列判斷正確的是( 。
A.離子半徑:。颈疽
B.電解法可以用乙與丙形成的化合物制得丙單質(zhì)
C.同周期元素中丁的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)
D.81號元素鉈與丙元素處同主族,則鉈的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物呈兩性

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12.已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號元素,它們的原子序數(shù)依次增大.A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等,B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同,D的基態(tài)原子核外成對電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍,E4+與氬原子的核外電子排布相同.F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素.請回答下列問題:
(1)寫出E的價(jià)層電子排布式3d24s2
(2)A、B、C、D電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H(填元素符號).
(3)F(BD)4為無色揮發(fā)性劇毒液體,熔點(diǎn)-25℃,沸點(diǎn)43℃.不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、
苯等有機(jī)溶劑,呈四面體構(gòu)型,該晶體的類型為分子晶體,F(xiàn)與BD之間的作用力為配位鍵.
(4)開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向.
①由A、B、E三種元素構(gòu)成的某種新型儲氫材料的理論結(jié)構(gòu)模型如圖1所示,圖中虛線框內(nèi)B原子的雜化軌道類型有3種;

②分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲氫材料.X一定不是BC(填標(biāo)號);
A.H2O    B.CH4    C.HF    D.CO(NH22
③F元素與鑭( La)元素的合金可做儲氫材料,該晶體的晶胞如圖2所示,晶胞中心有一個(gè)F原子,其他F原子都在晶胞面上,則該晶體的化學(xué)式為LaNi5;已知其摩爾質(zhì)量為M g•mol-1,晶胞參數(shù)為apm,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),則該晶胞的密度為$\frac{M}{{N}_{A}•{a}^{3}}×1{0}^{30}$g•cm-3

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科目: 來源: 題型:選擇題

11.根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià))信息,判斷以下敘述正確的是( 。
元素代號ABCDE
原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1020.074
主要化合價(jià)+1+3+2+6、-2-2
A.最高價(jià)氧化物的水化物的堿性:A<C
B.B、D形成的化合物的溶于水形成B2D3溶液
C.A、E形成的化合物只含離子鍵和極性鍵
D.E的單質(zhì)可以從D的氫化物中置換出D單質(zhì)

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