[题目]已知A.B.R.D都是周期表中前四周期的元素.它们的原子系数依次增大.其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大.B的基态原子的L层.R基态原子的M层均有2个单电子.D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素.(1)写出基态D原子的电子排布式 .(2)已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位.工业上生产高纯度R的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子系数依次增大。其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。

(1)写出基态D原子的电子排布式__________。

(2)已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位。工业上生产高纯度R的单质过程如下：

写出过程③的反应方程式___________，已知RHCl3的沸点是31.5oC，则该物质的晶体类型是__________，中心原子的轨道杂化类型为__________，该物质的空间构型是______。

(3)A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是_________，A、B两元素分别与R形成的共价键中，极性较强的是________。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为_______。

(4)已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中D原子的配位数为______，一个D的晶胞质量为____，已知D原子半径为r pm，则该晶胞的空间利用率为_____________ (写出计算过程)。

【答案】[Ar]3d64s2 SiHCl3 + H2Si + 3HCl 分子晶体 sp3 四面体形 N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态 Si-O键 N2O 8 晶胞中铁原子占据的体积为两个铁原子的体积，铁原子的半径为r pm，如图所示，晶胞的棱长为=，晶胞的体积=()3，空间利用率==×100%=68%

【解析】

B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，则最外层电子数可能为4或6，B可能为C或O元素，R可能为Si或S元素，D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素，应为Fe，A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，且A的原子序数小于B，则A是N元素、B是O元素，高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位，则R是Si元素；

(1)D是Fe元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理书写基态D原子的电子排布式；

(2)SiO2和C在高温下发生置换反应生成粗Si，粗硅和HCl在300℃条件下反应生成SiHCl3，SiHCl3和过量氢气在1000℃-1100℃条件下反应生成纯硅，③的反应为SiHCl3和氢气的反应，生成Si和HCl，分子晶体熔沸点较低，该分子中Si原子价层电子对个数是4且不孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型；

(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定；N、O两元素分别与Si形成的共价键中，元素的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强；等电子体中原子个数相等及价电子数相等；

(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8×=2，其配合物是8，每个Fe原子的质量=，则该晶胞质量就是两个Fe原子质量，空间利用率 =。

(1)D是Fe元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理书写基态D原子的电子排布式为[Ar]3d64s2；

(2)SiO2和C在高温下发生置换反应生成粗Si，粗硅和HCl在300℃条件下反应生成SiHCl3，SiHCl3和过量氢气在1000℃-1100℃条件下反应生成纯硅，③的反应为SiHCl3和氢气的反应，生成Si和HCl，反应方程式为SiHCl3 +H2Si+3HCl；分子晶体熔沸点较低，该物质熔沸点较低，则该物质晶体类型为分子晶体，该分子中Si原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断Si原子的轨道杂化类型及空间构型分别为sp3、四面体形；

(3)原子轨道中电子处于全满、全空或半满最稳定，N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态，所以N原子比O原子第一电离能大；N、O两元素分别与Si形成的共价键中，元素的非金属性越强，其形成的化合物中极性键的极性越强，因为O元素的非金属性大于N，则极性O-Si键＞N-Si键；等电子体中原子个数相等及价电子数相等，N3-中含有3个原子、价电子数是16，与该离子互为等电子体的氮氧化物为N2O；

(4)该晶胞是体心立方晶胞，该晶胞中Fe原子个数=1+8×=2，体心上的Fe原子被顶点上的8个原子包围，所以其配合物是8，每个Fe原子的质量=g，则该晶胞质量就是两个Fe原子质量=2×g=2×g=g；晶胞中铁原子占据的体积为两个铁原子的体积，铁原子的半径为r pm，如图所示，晶胞的棱长为=，晶胞的体积=()3，空间利用率==×100%=68%。

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I．2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH

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（1）已知：①CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1=－41.0kJ·mol－1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2=－49.0kJ·mol－1

③CH3OCH3(g)+ H2O(g)2CH3OH(g) ΔH3=+23.5kJ·mol－1

则反应I的ΔH=_______kJ·mol－1

（2）在恒容密闭容器里按体积比为1：2充入一氧化碳和氢气发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________。

A．新平衡后c(CH3OCH3)增大

B．正反应速率先增大后减小

C．反应物的体积百分含量减小

D．化学平衡常数K值增大

（3）在10L恒容密闭容器中，均充入4molCO2和7molH2，分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂，通过反应II：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)制二甲醚，反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率α(CO2)随反应温度的变化情况如图所示。

①根据图1，下列说法不正确的是________。

A．反应II的ΔH＜0，ΔS＞0

B．600K时，H2的速率：v(b)正＞v(a)逆

C．分别用Ir、Ce作催化剂时，Ce使反应II的活化能降低更多

D．从状态d到e，α(CO2)减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动

②状态e(900K)时，α(CO2)=50%，则此时的平衡常数K=______（保留3位有效数字）。

（4）写出二甲醚碱性（电解质溶液为KOH溶液）燃料电池的负极电极反应式__________。该电池工作时，溶液中的OH-向______极移动，该电池工作一段时间后，测得溶液的pH减小。

（5）己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量．关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是________。

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请回答下列问题：

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(3)“浸铋”中，铋的浸出率与温度关系如图所示：

在高于40℃左右时“铋浸出率”开始下降，其主要因素可能是____(从两个角度分析)。

(4)在室温和液固比固定的条件下，c(HCl)=1.0mol·L-1时，铋的浸出率与溶液中c(Cl-)的关系如图所示。“浸铋”操作中，加入NaCl的目的是____。

(5)浸液3中主要溶质是BiCl3，“沉铋”过程中，有气体放出。“沉铋”的主要化学反应的方程式为____。从绿色化学角度看，浸液4可以用于____(填“酸浸”、“浸铜”或“浸铋”)。

(6)测定产品的纯度：取mg充分洗涤并干燥后的产品，溶于稍过量的浓硝酸中，加水稀释到100.0mL，取20.0mL于烧杯中，用cmol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点(用Na2CrO4，作指示剂)，消耗AgNO3标准溶液VmL，则产品中BiOCl的质量分数为____%(用含m、c、V的代数式表示)。