练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    7．五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增．X、Y是非金属元素X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等；Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等；Q元素电离能分别是I1=496，I2=4562，I3=6912．回答下列问题：
    （1）基态Q原子的核外电子排布式是1s22s22p63s1．
    （2）Q、W形成的化合物Q2W2中的化学键类型是离子键、非极性共价键．
    （3）Y能与氟元素形成YF3，该分子的空间构型是平面三角形，该分子属于非极性分子（填“极性”或“非极性”）．Y与X可形成具有立体结构的化合物Y2X6，该结构中Y采用sp3杂化．
    （4）Y（OH）3是一元弱酸，其中Y原子因缺电子而易形成配位键，写出Y（OH）3在水溶液中的电离方程式B（OH）3+H2O?[B（OH）4]-+H+．
    （5）Z的一种单质晶胞结构如图所示．
    ①该单质的晶体类型为原子晶体．
    ②含1mol Z原子的该晶体中共有2mol化学键．
    ③己知Z的相对原子质量为M，原子半径为r pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为$\frac{3\sqrt{3}M}{64{N}_{A}{r}^{3}}$×1030g•cm-3．

    分析 Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍，最外层最多容纳8个电子，则Z含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C元素；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，则W原子含有2个s亚层和1个p亚层，总共含有4个电子，为O元素；Q的第二电离能剧增，则Q原子最外层有1个电子，结合原子序数可知Q为Na；X、Y是非金属元素，X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等，则最高能级上含有1个电子，则X为H、Y为Be元素，据此进行解答．

    解答 解：Z元素原子的最外层电子数是次外层的两倍，最外层最多容纳8个电子，则Z含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C元素；W元素原子核外有三种不同的能级且原子中p亚层与s亚层电子总数相等，则W原子含有2个s亚层和1个p亚层，总共含有4个电子，为O元素；Q的第二电离能剧增，则Q原子最外层有1个电子，结合原子序数可知Q为Na；X、Y是非金属元素，X、Y、Q元素的原子最高能级上电子数相等，则最高能级上含有1个电子，则X为H、Y为Be元素，
    （l）Q为Na元素，Na的原子序数为11，其电子排布为：1s22s22p63s1，
    故答案为：1s22s22p63s1；
    （2）Q、W形成的化合物Q2W2为Na2O2，过氧化钠为离子化合物，化学式中含有离子键和O-O极性共价键，
    故答案为：离子键、非极性共价键；
    （3）Y为Be元素，Be与氟元素形成的化合物为BeF3，BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形，属于非极性分子；
    X为H、Y为Be，Y与X可形成具有立体结构的化合物Be2H6，该结构中Be形成4个共价键，采用sp3杂化，
    故答案为：平面三角形；非极性；sp3；
    （4）Y（OH）3为B（OH）3，B（OH）3一元弱酸，其中Be原子因缺电子而易形成配位键，则Y（OH）3在水溶液中的电离方程式为：B（OH）3+H2O?[B（OH）4]-+H+，
    故答案为：B（OH）3+H2O?[B（OH）4]-+H+；
    （5）①Z为C元素，根据图示可知，该晶体属于原子晶体，
    故答案为：原子晶体；
    ②根据图知，C原子配位数是4，每个碳原子连接共价键个数为：$\frac{1}{2}$×4=2，所以含1mol Z原子的该晶体中共有2mol化学键，
    故答案为：2；
    ③C原子半径为rpm，根据硬球接触模型可知，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，设晶胞边长为a，所以$\frac{1}{4}$×（$\sqrt{3}$a）=2r，则a=$\frac{8}{\sqrt{3}}$rpm，该晶胞体积为：（$\frac{8}{\sqrt{3}}$r）3pm3，
    该晶胞中C原子个数=4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8，1个晶胞中的质量为：$\frac{8M}{{N}_{A}}$g，
    所以该晶体的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{8M}{{N}_{A}}}{（\frac{8r}{\sqrt{3}}）^{3}p{m}^{3}}$=$\frac{\frac{8M}{{N}_{A}}}{（\frac{8r}{\sqrt{3}}×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3=$\frac{3\sqrt{3}M}{64{N}_{A}{r}^{3}}$×1030g•cm-3，
    故答案为：$\frac{3\sqrt{3}M}{64{N}_{A}{r}^{3}}$×1030．

    点评 本题考查较为综合，涉及晶胞计算、元素推断、原子结构与元素周期律的应用、原子杂化方式及构型、离子方程式书写、共价键类型等知识，题目难度较大，推断元素为解答关键，注意掌握均摊法在晶胞计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．冰岛火山爆发再一次向人类敲响了警钟，必须发展“低碳经济”．氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车备思青睐．下列不是氢优点的是（　　）
    A．原料来源广B．易燃烧，放出热量多
    C．产物无污染D．制取H2简单易行

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    18．有机物A是烃的含氧衍生物，在同温同压下，A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2，1.38g A完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加3.06g；若将燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸的质量会增加1.08g；通过计算确定A的分子式（写出必要的文字说明、计算过程）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．如图是一个电化学过程的示意图．

    请回答下列问题：
    （1）写出通入CH3OH的电极的电极反应式CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
    （2）乙池中反应的化学方程式为4AgNO3+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3，当乙池中B极质量增加5.4g，甲池中理论上消耗O2的体积为0.28L（标准状况下），此时丙池中析出1.6g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是B、D（填序号）
    A．MgSO4溶液 B．CuSO4溶液 C．NaCl溶液D．AgNO3溶液．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖．在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值（信号）也不同．根据峰值（信号）可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目．例如：乙醚的结构式为：，其核磁共振氢谱中有2个信号（参见图1）．

    （1）下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰（信号）的物质是AD．　　　　　　
    A．CH3-CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3COCH3
    （2）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图2所示，则A的结构简式为CH2BrCH2Br，请预测B的核磁共振氢谱上有2个峰（信号）．
    （3）用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是通过其核磁共振谱中的峰信号可以判断有3个信号时，分子结构为CH3CH2OH，1个信号时分子结构为CH3-O-CH3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”．并能以它们为原料生产一系列化工产品．为提高原料的利用率，节能降耗．设计如图1所示工艺流程，其中氯碱工业装置中的电极未标出．

    （1）电解饱和食盐水的化学方程式为2Cl-+2H2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+Cl2↑+H2↑．
    （2）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，正确的操作步骤的顺序是B （填序号）．
    ①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液
    A．①④①②⑤③B．①②⑤④①③C．①②④⑤③D．④②⑤
    （3）图中NaOII溶液的质量分数a%、b%、c%，由大到小的顺序为c%＞a%＞b%．
    （4）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐．已知常温下，浓度均为0.1mol/L的四种钠盐溶液pH如表，下列说法不正确的是BD（填序号）．
    溶质Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3
    pH11.69.710.35.2
    A．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度
    B．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClO
    C．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是HClO
    D．四种盐的阴离子结合H+能力最强的是HCO3-
    （5）若利用电解氯化钠溶液所得的气体制36.5%的浓盐酸100t，最少需要消耗食盐58.5t．
    （6）氯碱工业产品Cl2可用于冶炼钛铁矿得到金属钛，流程如图2．写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO．
    （7）氮气和氩气是两种化学性质相对稳定的气体．镁还原TiCl4的反应中为防止Mg和Ti被氧化选择稀有气体氩气．试用化学反应方程式解释不选用氮气的原因：3Mg+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Mg3N2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．已知甲醇、乙醇都是重要的有机化工原料，回答下列问题：
    （1）图是一个乙醇燃料电池常温工作原理示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极．工作时M、N两个电极的质量都不减少，则下列说法正确的是C．
    A．M电极的材料是石墨
    B．若乙池中某一电极质量增加4.32g时，理论上消耗氧气为448mL
    C．在此过程中，甲池中OH-向通乙醇的一极移动
    D．在此过程中，乙池溶液中电子从M电极向N电极移动
    （2）写出乙醇燃料电池正极的电极反应式O2+2H2O+4e-=4OH-．
    （3）已知：甲醇脱水反应   ①2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）?△H1
    甲醇制烯烃反应 ②2CH3OH（g）=C2H4 （g）+2H2O（g）?△H2
    乙醇异构化反应 ③CH3CH2OH（g）=CH3OCH3（g））?△H3
    则乙烯气相直接水合反应C2H4 （g）+H2O（g）=C2H5OH（g）的?△H=△H1-△H2-△H3（用含△H1、△H2、△H3表示）．
    （4）工业上可利用CO或CO2来生产甲醇．甲醇制备的相关信息如表：
    化学反应及平衡常数平衡常数数值
    500℃800℃
    ①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）K12.50.15
    ②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）K21.02.50
    ③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）K32.50.375
    ①据表信息推导出K1、K2与K3之间的关系，K3=K1K2用K1、K2表示）．
    ②反应②是吸热反应（选填“吸热”“放热”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大．四种元素形成的单质依次为m、n、p、q； r、t、u是这些元素组成的二元化合物，其中u为葡萄酒中抑菌成分；25℃时，0.01mol/L的v溶液中：$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=1.0×10-10．上述物质的转化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）
    A．原子半径的大小：X＜Y＜Z＜W
    B．元素的非金属性：Y＞W＞X
    C．t中只含离子键
    D．v能抑制水的电离而u能促进水的电离

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    17．下列离子在溶液中能大量共存的是（　　）
    A．H+、AlO2-、CO32-B．K+、Ba2+、SO42-C．NH4+、OH-、NO3-D．Fe3+、NO3-、Cl-

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案