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(1)A、B、C、D、E、G均为元素周期表前四周期元素,原子序数依次增大。A 元...

(1)A、B、C、D、E、G均为元素周期表前四周期元素,原子序数依次增大。A 元素原子核外电子分占3 个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同;B 元素的简单气态氢化物与最高价氧化物的水化物反应生成盐;C 元素为非金属元素且基态原子的p 能级上电子数比s能级上电子数多1;D元素的原子序数等于B、C两元素原子序数之和,E 是前四周期元素中基态原子中含单电子数最多的元素;G元素位于周期表第11纵行。

(1)E属于____区的元素,其基态原子的核外电子排布式为_____________________

(2)五种元素中,电负性最大的是__________________(填元素符号)。

(3)B与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为____________________(用元素符号表示)。

(4)下图是已经合成的最著名的“D-B”化合物的分子结构。“D-B”化合物在研磨或迅速加热时会剧烈分解并引起爆炸,生成非常稳定的两种单质分子(相对分子质量之比为7:64),发生反应的化学方程式为____________

(5)A 元素的最高价含氧酸根离子( 只含A 和氧两种元素)的空间构型为__________________,该酸根离子的中心原子的轨道杂化类型为________________________,与该酸根离子互为等电子体的一种分子为______(填化学式)。

(6)已知G 与C1元素的某种化合物的晶胞结构如图所示:则该化合物的化学式是__________,若G 与Cl原子最近的距离为a cm,则该晶体的密度为_________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)。

 

d 1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) F N>O>C 2S4N4 4N2↑+S8 平面三角形 sp2 SO3(或BF3或BC13等) CuCl 【解析】(1)A、B、C、D、E、G均为元素周期表前四周期元素,原子序数依次增大。B元素的简单气态氢化物与最高价氧化物的水化物反应生成盐,B为氮元素;A元素原子核外电子分占3个不同能级,且每个能级上排布的电子数相同,排布为1s22s22p2,A为碳元素;C元素为非金属元素且基态原子的p能级上电子数比s能级上电子数多1,C为氟元素; E是前四周期元素中基态原子中含单电子数最多的元素;E为铬元素;D元素的原子序数等于B、C两元素原子序数之和,D为硫元素;G元素位于周期表第11纵行,G为铜元素;所以:A、B、C、D、E、G六种元素分别为C、 N、 F、 S、 Cr、 Cu; (1)根据以上分析可知E为铬元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),属于d 区元素;正确答案: d ; 1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)。 (2)同一周期,从左到右,电负性增大,同一主族,从上到下,电负性减弱,因此电负性最大的为F;正确答案:F。 (3)非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则与氮元素同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序N>O>C;正确答案:N>O>C。 (4)“D-B”化合物在研磨或迅速加热时会剧烈分解并引起爆炸,生成非常稳定的单质A、单质B,A、B的相对分子质量之比为,氮气的相对分子质量为28,则B为,则B分子为,由原子守恒可以知道该化学反应为2S4N4 4N2↑+S8 ;正确答案:2S4N4 4N2↑+S8 。 (5) 碳酸根的空间构型为平面三角形,中心碳原子采取了SP2杂化方式与氧原子成键,所有原子都在同一平面上。等电子体为原子总数相等,电子总数相等,因此与碳酸根离子互为等电子体的一种分子为SO3(或BF3或BC13等);正确答案:平面三角形; sp2 ; SO3(或BF3或BC13等)。 (6)晶胞中Cu位于顶点、面心,晶胞中Cu原子为,Cl原子位于晶胞内部,晶胞中Cl原子数目为4,故该晶体化学式为CuCl;晶胞质量为原子与周围的4个Cu原子形成正四面体结构,Cl原子位于正四面体的中心,Cu原子位于正四面体的顶点,设正四面体的棱长为x cm,则正四面体的斜高为,底面中心到边的距离为,根据正四面体的体积及中心原子与得到形成的四面体的体积关系,可以知道正四面体的高与中心原子到底面距离之比为,即中心原子到顶点与底面距离之比为,则正四面体的高为,由勾股定理:,整理的,晶胞棱长为,故晶胞密度为=;正确答案:CuCl; 。  
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考点分析:
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氮及其化合物在生活和生产中应用广泛。

I.(1)N2O是一种典型的温空气体,在一定条件下,其分解的化学方程式为:2N2O(g)==2N2(g) +O2(g)   △H________________

(2)已知一定条件下有下列反应:

①2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g)   △H1

②2NO2(g)2NO(g)+ O2(g)   △H2

③2NaOH(aq)+ N2O5(g)2NaNO3(aq)+H2O(1)  △H3

写出NO与O2的混合物溶于NaOH 溶液生成硝酸盐的热化学方程式_____________________________。在容积为2L 的恒容密闭容器中充入1.00mol N2O5,假设在T℃时只发生反应①、②,若达到平衡状态后O2 为1.00mol,NO2为0.400mol,则T℃时反应①的平衡常数的值为_______________________

II.联氨(N2H4)是一种绿色环保的还原剂,其氧化产物为氮气。

(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,写出联氨与过量盐酸反应的离子方程式_______________

(4)在高温下,N2H4可完全分解为NH3、N2及H2,实验测得分解产物中N2与H2的物质的量之比为3:2,则该分解反应的化学方程式为_____________________________________

(5)SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g) +4NO(g) +O2(g) 4N2(g) +6H2O(g)△H<0其他条件相同,某2L密闭容器中分别投入2mol NH3、2molNO、lmolO2,在甲、乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图所示。下列叙述不正确的是_________

A.在催化剂甲作用下,图中Y点处(210℃) NO的转化率一定不是该温度下的平衡转化率

B.在催化剂甲作用下,高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是催化剂活性降低

C.300℃时,NO的平衡转化率M点高于Z点的原因是乙催化剂催化效率高

D.其他条件不变,增加NH3的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

III.NH3是一种重要的化工原料。

(6)NH3和Cr2O3 固体高温下可以制备多功能材料CrN晶体,其反应为Cr2O3 (s) +2NH3(g) 2CrN(s)+3H2O(g)。在800℃时,为降低相同时间内收集到的粗产品中氧的含量,通过提高反应器中NH3(g)流量的工艺手段达成,请解释可能的原因_____________________________________________

 

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Sn 元素位于元素周期表第IVA 族,SnCl4可用作媒染剂和催化剂,工业上常用氯气与金属锡在300℃反应制备SnCl4。SnCl4 极易水解,SnCl2、SnCl4的一些物理数据如下:

物质

状态

熔点/℃

沸点/℃

Sn

银白色固体

232

2260

SnCl2

无色晶体

246

652

SnCl4

无色液体

-33

114

 

用下列装置合成四氯化锡(夹持装置略)。注:在仪器3 中各加入0.6 mL浓硫酸,实验操作如下:

I.把干燥的仪器按图示装置连接好,在仪器1中加入B mL浓盐酸,在仪器2中加入2.0g KMnO4,在仪器5中加入2~3颗Sn粒;

II.打开活塞,让盐酸流下,均匀产生Cl2并充满整套装置,然后加热Sn粒,将生成的SnCl4收集在仪器6中;

III.Sn粒反应完毕后,停止加热,同时停止滴加盐酸,取下仪器6,迅速盖好盖子。

请回答:

(1)写出仪券2中发生化学反应方程式________________________

(2)下列说法不正确的是______

A.装置连接好,加入药品前要检查装置的气密性

B.产生的Cl2先充满整套装置,这步操作不可以省略

C.操作中应控制盐酸的滴入速率,不能太快,也不能太慢

D.仪器6 可用冰水浴冷却,也可以自然冷却

(3)仪器7 放的试剂是_______________________,作用是_____________________________________

(4)SnCl4在空气中与水蒸气反应除生成白色SnO2·xH2O固体,还可以看到___________________现象,化学方程式为___________________________________

(5)经测定产品中含有少量的SnCl2,可能的原因___________( 用化学方程式表示)。

(6)产品中含少量SnCl2,测定SnCl4纯度的方法:取0.400 g产品溶于50 mL的稀盐酸中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.0100mol/L碘酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液8.00 mL,反应原理为:3SnCl2+ KIO3+ 6HCl==3SnCl4+ KI+ 3H2O,判断滴定终点的依据为______________________________,产品的纯 度为___________________________________

 

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钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。目前工业上使用一种新工艺,以便从冶炼铝的固体废料一赤泥中提取金属钒,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,具体工艺流程图如下:

已知:钒有多种价态,其中+5 价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。回答下列问题:

(1)磁性产品的化学式为_________________________

(2)赤泥加入NaOH溶液,发生的离子反应方程式为___________________。能否用氨水代替NaOH溶液,___________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________

(3)滤液1生成沉淀的离子反应方程式为_________________________________________

(4)调至pH=8的目的有两个,一是___________________,二是使VO2+转化为VO3-,此时溶液中VO2+和VO3-的物质的量之比为a:b,VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常数K=____________________

(5)滤液2加氯化铵生成NH4VO3的离子方程式为__________________________,该反应能发生是因为__________________________________________

 

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常温下,向20.00mL0.1000mol/L(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol/LNaOH溶液时,溶液的pH 与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示(不考虑挥发)。下列说法正确的是

A. 点a所示溶液中:c(NH4+)>c(SO42-)>c(OH-)>c(H+)

B. 点b所示溶液中: c(NH4+)=c(Na+)> c(H+)= c(OH-)

C. 点c所示溶液中:c(NH3·H2O) + c(OH-)= c(H+)+ c(SO42-)

D. 点d所示溶液中: c(SO42-)> c(NH3·H2O)> c(OH-)> c(NH4+)

 

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下列图示与对应的叙述相符的是

A. 图1表示向氨水中通入HCl气体,溶液的导电能力变化

B. 图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度变化的曲线,图中温度T2>T1

C. 图3可表示pH相同的NaOH溶液与氨水稀释过程的pH变化,其中曲线a对应氨水

D. 图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g),O2的平衡浓度与容器容积的关系

 

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