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[化学——选修3:物质结构与性质]利用元素周期表中同族元素的相似性,可预测元素的...

[化学——选修3:物质结构与性质]利用元素周期表中同族元素的相似性,可预测元素的性质。

1)写出P元素的基态原子的核外电子排布式:__________P元素的基态原子有_________个未成对电子。

2)白磷的分子式为P4,其结构如下图所示。

科学家目前合成了 N4分子,在N4分子中N原子的杂化轨道类型是___________N—N键的键角为_____________

3NPAs原子的第一电离能由大到小的顺序为_____________

4)立方氮化硼晶体的结构如下图所示:

立方氮化硼晶体中,每个晶胞中B原子的个数为_____________

5NAs是同族元素,BGa是同族元素,立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似,两种晶体中熔点较高的是____________;立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm1pm=1×10-12m),则其密度为____________g·cm-3(用含a的式子表示,设NA为阿伏加德罗常数的值)

 

(1)1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3,3; (2)sp3,60o;(3)N>P>As;(4)4; (5)氮化硼(BN)晶体;(145×4)/[NA·(a×10-10)3]或5.8×1032/(NA·a3)。 【解析】试题分析:(1)P属于15号元素,位于第三周期第VA族,核外电子排布式1s22s22p63s23p3或[Ne] 3s23p3,p能级有三个空轨道,每一个电子优先占据一个轨道,且自旋方向相同,因此有3个未成对电子;(2)根据白磷的分子结构,每一个氮原子有3个σ键,一个孤电子对,因此杂化类型为sp3,白磷的空间构型为正四面体,但键角是60o;(3)同主族从上到下第一电离能减小,即N>P>As;(4)根据晶胞的结构,B原子全部位于晶胞内,因此每个晶胞有4个B原子;(5)两者为原子晶体,N-B的键长比Ga-As的键长短,因此沸点高的是BN,此晶胞中含B原子数为4个,晶胞的质量为4×145/NAg,晶胞的体积为(a×10-10)3cm3,因此密度为:(145 × 4)/ [NA· (a×10-10)3]或5.8×1032/(NA·a3)。 考点:考查能级、杂化类型、第一电离能、晶胞等知识。  
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考点分析:
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某化学小组探究酸性条件下NO3、SO42-、Fe3+三种微粒的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。(忽略氧气对反应的影响)

实验记录如下:

实验序号

实验操作

实验现象

I

向A装置中通入一段时间的SO2气体。

A中黄色溶液迅速变成深红棕色,最终变为浅绿色。

II

取出少量A装置中的溶液,先加入KSCN溶液,再加入BaCl2溶液。

加入KSCN溶液后溶液不变色,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀。

III

打开活塞a,将过量稀HNO3加入装置A中,关闭活塞a

A中浅绿色溶液最终变为黄色。

IV

取出少量A装置中的溶液,加入KSCN溶液;向A装置中入空气。

溶液变为红色;液面上方有少量红棕色气体生成。

请回答下列问题:

(1)配制FeCl3溶液时,常常加入盐酸,目的是(用化学方程式和简单文字叙述           

(2)资料表明,Fe3+能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)63+,反应方程式为: Fe3+ + 6SO2 Fe(SO2)63+。请用化学平衡移动原理解释实验I中溶液颜色变化的原因              

(3)实验II中发生反应的离子方程式是             

(4)实验III中,浅绿色溶液变为黄色的原因是(用离子方程式表示)                

(5)实验IV中液面上方有少量红棕色气体生成,发生反应方程式是               

(6)综合上述实验得出的结论是:在酸性条件下,NO3、SO42-、Fe3+三种微粒的氧化性由强到弱的顺序是:              

 

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锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231 ℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为-33 ℃、沸点为114 ℃。请按要求回答下列相关问题:

(1)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下:

步骤Ⅰ加入Sn粉的作用:__________________及调节溶液pH。

步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________________________。

步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:__________________________。

步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是______________________,证明已洗净。

步骤Ⅴ操作依次为________________________、过滤、洗涤、低温干燥。

(2)某化学兴趣小组对用于微电子器件生产的锡粉进行了纯度测定:取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应)使Sn完全转化为Sn2+加入过量的Fe2(SO4)3用0.1 000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价)消耗20.00 mL。

①写出步骤加入Fe2(SO4)3发生反应的离子方程式:____________________;

此锡粉样品中锡的质量分数:__________________。

 

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Fe和Al是两种常用的金属,将它们按一定的质量比组成混合物。

(1)取一定质量的该混合物,向其中加入足量的NaOH溶液,生成气体的体积在标准状况下为n L,则反应的离子方程式为                   ,混合物中的Al的物质的量为            。(用含字母的数学式表示)

(2)另取相同质量的该混合物,向其中加入足量的稀硫酸,固体全部溶解,生成气体的体积在标准状况下为m L,则反应中转移电子的物质的量为          ,混合物中Fe的质量为                    。(用含字母的数学式表示)

(3)向(2)所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,将产生的沉淀过滤出来,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体, 经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等,则原混合物中铝的质量分数为              

 

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足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( 

A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL

 

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中学化学中很多规律都有其适用范围,据有关规律下列结论合理的是(  

A.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO

B金属钠可以通过电解熔融NaCl制得,推出金属铝可以通过电解熔融AlCl3制得

C金属钠在纯氧中燃烧生成Na2O2,推出金属锂在纯氧中燃烧生成Li2O2

D.CaCO3与稀硝酸反应生成CO2,推出CaSO3也能与稀硝酸反应生成SO2

 

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