【题目】已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,C、D同主族。E、F都是第4周期元素,E原子核外有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号是________,
该能层具有的原子轨道数为________。
(2)E2+的价层电子排布图是________,
F原子的核外电子排布式是________。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为________,
B元素的气态氢化物的分子模型为________。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为________。
(5)某种化合物由D、E、F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为________,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度:d=________g·cm-3。
【答案】(1)M 9 (2) 1s22s22p63s23p63d104s1
(3)sp2 三角锥形 (4)
(5)CuFeS2 [×4]÷[(524×10-10cm)2×(1 030×10-10)cm]=4.32
【解析】A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A原子、C原子的L能层中都有两个未成对的电子,则A原子核外电子排布式为1s22s22p2, C原子核外电子排布式为1s22s22p4,故A为碳元素、C为氧元素;B原子序数介于C、O之间,则B为氮元素;C、D同主族,则D为硫元素;E、F都是第4周期元素,E原子核外有4个未成对电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则E为Fe;F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满,F原子核外电子数=2+8+18+1=29,则F为铜元素。
(1)基态硫原子中电子占据的最高能层为第3能层,符号为M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。
(2)Fe2+的价层电子排布式为3d6,其价层电子排布图是,F为铜元素,原子核外有29个电子,原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1。
(3)碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,分子结构式为,中心碳原子成3个σ键、没有孤电子对,碳原子采取sp2杂化方式;B的气态氢化物为NH3,为三角锥形结构。
(4)化合物CO2、N2O和阴离子SCN-互为等电子体,它们结构相似,SCN-中碳原子与硫、氮原子之间分别形成2对共用电子对,SCN-的电子式为
(5)晶胞中D(S)原子位于晶胞内部,原子数目为8个,E(Fe)原子6个位于面上、4个位于棱上,E(Fe)原子数目=6×+4×
=4,F(Cu)原子4个位于面上、1个位于内部、8个位于顶点上,原子数目=4×
+1+8×
=4,晶体中铜、铁、硫原子数目之比=4∶4∶8=1∶1∶2,故该晶体化学式为CuFeS2;晶胞质量=
×4,晶胞体积=(524×10-10cm)2×(1 030×10-10)cm,该晶体的密度d=
[×4]÷[(524×10-10cm)2×(1 030×10-10)cm]=4.32 g·cm-3。
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【题目】描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,下表是常温下几种弱电解质的电离平衡常数:
酸或碱 | 电离常数(Ka或Kb) | 难(微)溶物 | 溶度积常数(Ksp) |
CH3COOH | 1.8×10-5 | BaSO4 | 1×10-10 |
HNO2 | 4.6×10-4 | BaCO3 | 2.6×10-9 |
HCN | 5×10-10 | CaSO4 | 7×10-5 |
HClO | 3×10-8 | CaCO3 | 5×10-9 |
NH3·H2O | 1.8×10-5 |
请回答下面问题:
(1)上述四种酸中,酸性最弱的是_____________ (用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________________(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释
C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸
(2)CH3COONH4的水溶液呈________ (选填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是__________________,溶液中各离子浓度大小的关系是_____________________。
(3)物质的量1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,该溶液中离子的浓度从大到小排列为_____________________________________。
(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如:BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度达到0.0lmol·L-1以上,则溶液中CO32-物质的量浓度应 ≥____________mol·L-1。
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【题目】美国NASA曾开发一种铁—空气二次电池。该电池放电时,其原理如下图所示,电池反应为:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2。
有关该电池放电时的说法正确的是( )
A. a极质量不变
B. b极为电池负极
C. 电子由a极经负载流向b极
D. 由电能转变为化学能
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【题目】下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 乙醇的结构简式为C2H6O B. C4H2C18有5种同分异构体
C. 乙酸可以电离,属于离子化合物 D. 苯乙烯分子中所有原子可能共平面
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【题目】欲检验CO2气体中是否含有SO2、HCl,进行如下实验:
①将气体通入酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a;
②滤去沉淀a,向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀b.
下列说法正确的是( )
A.沉淀a为AgCl
B.沉淀b为BaCO3
C.气体中含有SO2
D.气体中没有HCl
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【题目】海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)下图是从海水中提取镁的简单流程:
①Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是_______________,
②将MgCl2溶液在________气流中蒸发、冷却、结晶制得MgCl2晶体。
③由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是________________________。
(2)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是________________。
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式:_____________________。
③反应结束后,可加入_________作萃取剂,采用萃取-分液的方法从碘水中提取碘。
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【题目】在恒温时,向1L固定容积的容器中充入0.1mol NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g),下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是
A. V(NO2)=2V(N2O4) B. 容器内的压强不变时
C. 容器中c(NO2)=c(N2O4)时 D. 容器中气体的总质量保持不变时
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