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前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期...

前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A 元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。

(1)六种元素中第一电离能最小的是           (填元素符号,下同),电负性最大的是        

(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式            ,1 mol AB中含有π键的数目为           ,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及          (填选项字母)。

a.离子键    b.共价键     c.配位键    d.金属键     e.氢键      f.分子间的作用力

(3)E2+的价层电子排布图为              ,很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有            (填物质序号),HCHO分子的立体结构为               形,它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是(须指明加成产物是何物质)                  

(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为              。金属C的晶胞中,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,C原子的摩尔质量为M,则表示C原子半径的计算式为               cm。

 

 

(1)K N (各1分) (2)K4[Fe(CN)6] (1分) 2NA (1分) def (2分) (3) (1分) ①③④ (2分) 平面三角(1分) 加成产物CH3OH分子之间能形成氢键 (1分) (4)2:3 (2分) (2分) 【解析】 试题分析:前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A元素所形成的化合物种类最多,则A是碳元素;B是氮元素;C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,则C是钾元素;F是铜元素;基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。则D是铁元素;E是镍元素。 (1)元素的金属性越强,其失去电子就越容易,电离能就越小,所以六种元素中第一电离能最小的是K,元素的非金属性越强,其电负性越大,在这6种元素中,非金属性最强的元素的N元素,所以最大的是N; (2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],则黄血盐的化学式是K4[Fe(CN)6];CN-与N2互为等电子体,结构相似,由于N2中两个原子共用三对电子,所以1 mol AB-中含有π键的数目为2mol。黄血盐晶体是离子晶体,含有离子键、在配位体中CN-中含有共价键、在配位体与中心离子之间存在配位键;所以各种微粒间的作用力不涉及金属键、氢键、分子间的作用力,答案选d、e、f。 (3)28号元素Ni的离子Ni2+的价层电子排布图为;很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO。其中碳原子采取sp2杂化的分子有乙烯分子中的碳原子、苯分子中的碳原子和甲醛中的碳原子,答案选①③④;HCHO分子的立体结构为平面三角,它与氢气发生加成反应形成CH3OH的分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,因此熔、沸点比CH4的熔、沸点高; (4)金属K是立方体心结构,配位数是8;金属Cu是立方面心结构,原子的配位数是(8×3)÷2=12,所以两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为8:12=2:3。金属K的晶胞中,每个晶胞中含有的K原子的个数是:8×1/8+1=2。若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,K原子的摩尔质量为M,晶胞边长为L,原子半径为R,则,根据晶体的密度计算式可得,将各个数代入上式 可得表示K原子半径的计算式为。 【考点定位】本题主要是考查元素的推断、元素的电离能、电负性比较、物质的作用力的类型、熔沸点的比较、晶体的配位数、微粒半径大小比较的知识。 【名师点晴】杂化方式、晶体结构、共价键、核外电子排布、配位键等知识是物质结构与性质的主要知识点,知识点比较多,较好的覆盖了物质结构的主要知识,且也抓住了重点,注重考查学生的学科素养和解决问题的能力,突出考查对信息摄取、吸收和整合的能力,而晶胞的计算体现了学生计算能力。难点和易错点是晶胞结构分析和计算。  
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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:

(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:

浸取反应中氧化剂的化学式为        ;滤渣的成分为MnO2        (写化学式)

“除铁”这一步反应在25进行,加入试剂A为__________,若A后溶液PH调为4,溶液中Fe3+离子浓度为            mol/L。已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38

“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式                     

滤液经蒸发结晶得到的盐主要是                         (写化学式)。

(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。

下图1为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差25.8g,则导线中通过了_____   mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m=         g

其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如图2所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分析出了一层紫红色固体,甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为_____极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)

 

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已知A-O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。ABH分别是由短周期元素组成的单质.B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气.D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为23,且能与水反就应得到两种碱.C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀.

请回答下列问题:

1)组成B单质的元素在周期表第 周期第   族 .化合物C的电子式为  

2J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是              

3)写出IH在点燃条件下反应生成AJ的化学方程式:          

4)写出D与足量的N反应生成EF的化学方程式;          

5)上图中,在同一反应里一种物质既作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有   个.

 

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二氧化碳是引起温室效应的主要物质。高效利用能源,能够减少二氧化碳的排放。

I.在一定温度下的2 L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3 mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

不能说明该反应已达平衡状态的是__________。(填编号)

A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时消耗0.4 mol H2O

D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1,且保持不变

②从0 min到10 min,v(H2)=______________________

③下列措施中不能使增大的是______(填编号)。

A.降低温度                       B.将H2O(g)从体系中分离

C.恒温恒容下充入He(g)            D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

④计算该温度下此反应的平衡常数K_____________________(保留两位有效数字)。

II.为进一步探究CO2与NaCN溶液反应的产物,查得数据如下:

化学式

电离平衡常数(25℃)

HCN

K=4.9×10-10

H2CO3

K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11

 

25℃时,测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,则c(HCN)/c(CN)=_________(可用分数表示)。

向NaCN溶液中通入少量CO2,则发生反应的离子方程式为:_____________________

III.(1)有一种利用CO2生产甲醇燃料的方法:

已知:CO2(g)3H2(g) ===CH3OH(g)H2O(l)  ΔH=-a kJ·mol1

CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH=-b kJ·mol1

2H2(g)O2(g)===2H2O(l) ΔH=-c kJ·mol1

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为____________________________________

2)某甲醇燃料电池原理如图所示。

M区发生反应的电极反应式为_______________________________

②用上述电池做电源,用如图装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),假设溶液体积为300mL(体积变化忽略),当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为_______g

 

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FeCu的混合物中,加入一定量的稀HNO3 并微热。充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热,充分振荡后还剩金属bg ,则( 

A. a 可能等于b             B. a 一定等于b  

C. a 可能小于b             D. a 一定大于b

 

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一种免疫抑制剂麦考酚酸结构简式如图,下列有关麦考酚酸说法不正确的是

A. 分子式为C17H20O6

B. 能与FeCl3溶液显色,1mol该物质与浓溴水反应,最多消耗量1 mol Br2

C. 1mol麦考酚酸最多与3 mol NaOH反应

D. 在一定条件下可发生加成、加聚、取代、消去四种反应

 

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