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【化学-选修3:物质结构与性质】氟及其氟产品在工农业生产中应用非常广泛,回答下列...

【化学-选修3:物质结构与性质】氟及其氟产品在工农业生产中应用非常广泛,回答下列问题;

(l)基态氟原子核外电子的运动状态有______种,这些电子的电子云形状有_________种,氟原子的价电子排布式为______________。

(2)NaHF2(氟化氢钠)电解可制氟气,NaHF2晶体中所含作用力的类型有_______;与HF2-互为等电子体的分子有______(举一例)。

(3)三氟化硼乙醚()熔点-58,沸点126~129,它属于_____________晶体。

(4)氟化钙晶胞结构如下图所示,晶胞参数a=0.555 nm。

Ca2+、F-的配位数分别为___________和___________。

列式表示氟化钙晶体的密度________g/cm3(不必计算出结果)

 

(15分)(1)9、2、2s22p5(3分); (2)离子键、共价键、氢键(2分);CO2、N2O、CS2(任写一种)(2分); (3)分子(2分);(4)①8(2分)、4(2分);②(2分)。 【解析】 试题分析:(1)基态氟原子核外含有9个电子,则其核外电子的运动状态有9种;氟原子核外含有2s轨道和p轨道两种轨道,则氟原子的电子的电子云形状有2种;氟原子的外围含有7个电子,其外围电子排布式为:2s22p5; (2)NaHF2为离子化合物,存在离子键,H-F键为共价键,F的电负性较强,还存在氢键,与HF2-互为等电子体的分子有CO2(或Na2O); (3)三氟化硼乙醚(如图1)的熔点为-58℃,沸点为126~129℃,其熔沸点降低,应该属于分子晶体; (4)①在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子,但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子,所以其配位数为8;在CaF2晶胞中每个F-连接4个钙离子,所以其配位数为4; ②该晶胞中含有钙离子个数=8×1/8+6×1/2=4,氟离子在该晶胞的内部,所以氟离子个数是8,该晶胞中含有4个CaF2,该晶胞的体积为:V=(5.55×10-6)3cm3,该晶胞的密度为:ρ=m/V=。 【考点定位】考查晶胞计算,涉及原子核外电子排布、原子轨道杂化方式及杂质类型、晶胞结构及计算等。 【名师点晴】试题知识点较多、综合性较强,充分考查学生的分析、理解能力及化学计算能力,注意掌握晶胞的结构及计算方法,明确顶点、棱、面心上每个原子被几个晶胞占有是解本题关键。本题利用均摊法计算该小正方体中各种原子个数,顶点上的原子被8个小正方体共用,面心上的原子被2个小正方体共用,体心上的原子被1个小正方体占有;明确原子核外电子排布规律及原子轨道杂化类型的判断方法。  
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利用氯碱工业的盐泥生产MgSO4·7H2O的工艺流程如下。[盐泥含Mg(OH)2及少量的CaCO3、MnCO3、FeCO3、Al(OH)3、SiO2等]:

(1)酸浸时,FeCO3与硫酸反应的化学方程式为____________;滤渣1的主要成分为CaSO4和________(填化学式);为了提高浸取率可采取的措施有___________(填序号)。

a.多次用废硫酸浸取    b.减小盐泥粒度并充分搅拌     c.延长浸取时间

(2)氧化时,次氯酸钠溶液(碱性条件)将MnSO4氧化为MnO2的离子方程式为________;滤渣2为MnO2和_____________、________(填化学式)。

(3)镁的碳化物常见的有MgC2和Mg2C3 两种,分别可发生水解反应生成乙炔和丙二烯,MgC2的电子式为___________;丙二烯的结构简式为___________。

(4)一种碱式碳酸镁[4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O]可用作防火保温材料,用化学方程式说明可作防火材料的原理:_______________。

 

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氮的化合物在生产生活中广泛存在。

(1)可通过反应:NH3(g)+ Cl2(g)=NH2Cl(g)+ HCl(g)制备氯胺,己知部分化学键的键能:

则上述反应的H=______________。

NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质,可作长效缓释消毒剂,该反应的化学方程式为:_________________。

(2)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为400 、400 、T )容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t 的变化情况如下表所示:

该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应

乙容器在200min达到平衡状态,则0~200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。

(3)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1 mol NO2和足量C发生该反应,平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:

A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)________Kc(B)(填“< ”或“> ”或“=”)

A、B、C三点中NO2的转化率最高的是:__________(填“A”或“B”或“C”)点.

计算C点时该反应的压强平衡常数:Kp(C)=____________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)

 

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现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如图1 所示),并测定电离平衡常数Kb

(1)实验室制取氨气的化学方程式为_____________;

图1 中用浓氨水和X 固体快速制取NH3,X固体不可以是________(填序号)

A.生石灰     B.无水氯化钙     C.烧碱     D.碱石灰

(2)关闭a,将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c 口,_______(填操作)可引发喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图2 所示。图2中________点时喷泉喷的最剧烈。

(3)喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶(大约占体积的90 % ) ,如装置的气密性良好,烧瓶未充满水的原因是________________,所得氨水的物质的量浓度为________。

(4)从三颈瓶中用__________(填仪器名称)量取25. 00 mL氨水至锥形瓶中,用0.0500mol/LHCl 滴定测定氨水的浓度。用pH 计采集数据、电脑绘制滴定曲线如图3 所示。

当pH=11.0时,NH3·H2O电离平衡常数Kb的近似值,Kb≈_________。

(5)关于该滴定实验的说法中,正确的是_______(填序号)

A. 锥形瓶中有少量蒸馏水不影响测定结果

B.选择酚酞作为指示剂,测定结果偏高

C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低

D.滴定终点时俯视读数会导致测定结果偏高

 

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下图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是(  )

A.该过程是电能转化为化学能的过程

B.铜电极的电极反应式为CO2+8H++8e-=CH4+2H2O

C.一段时间后, 池中n(KHCO3)不变

D.一段时间后, 池中溶液的pH一定减小

 

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室温条件下,下列有关电解质溶液的描述正确的是(   )

A.pH相同的氨水和Ba(OH)2溶液中:2c(NH4+)=c(Ba2+)

B.向Na2CO3溶液中通入CO2至溶液为中性,则>1

C.等浓度的KHSO3溶液与KOH溶液等体积混合:c (OH-)-c(H+)=c(HSO3-)+c(H2SO3)

D.向Mg (OH)2浊液中加入少量NH4Cl粉末不变

 

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