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12．A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數依次增大．第2周期元素A原子的核外成對電子數是未成對電子數的2倍，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結構，C是地殼中含量最多的元素．D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與氫原子相同，其余各層電子均充滿．請用對應的元素符號或化學式填空：
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N．
（2）A的最高價氧化物對應的水化物分子中其中心原子采取sp²雜化．
（3）與A、B形成的陰離子（AB^-）互為等電子體的分子有N₂、CO．
（4）基態D原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結構示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數比為1：5．
（5）向D的高價態硫酸鹽溶液中逐滴滴加B的氫化物水溶液至過量，先出現藍色沉淀，最后溶解形成深藍色的溶液．寫出此藍色沉淀溶解的離子方程式：Cu（OH）₂+4NH3=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．

11．原子序數依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七種元素，核電荷數均小于36．已知X的一種1：2型氫化物分子中既有σ鍵又有π鍵，且所有原子共平面；Z的L層上有2個未成對電子；Q原子的s能級與p能級電子數相等；R單質是制造各種計算機、微電子產品的核心材料；T處于周期表的ds區，原子中只有一個未成對電子．
（1）Y原子核外共有7種不同運動狀態的電子，基態T原子有7種不同能級的電子．
（2）X、Y、Z的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N（用元素符號表示）．
（3）由X、Y、Z形成的離子ZXY^-與XZ₂互為等電子體，則ZXY^-中X原子的雜化軌道類型為sp雜化．
（4）Z與R能形成化合物甲，1mol甲中含4 mol化學鍵，甲與氫氟酸反應，生成物的分子空間構型分別為SiF₄為正四面體形、H₂O為V形．
（5）G、Q、R氟化物的熔點如表，造成熔點差異的原因為NaF與MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體，故SiF₄的熔點低；Mg²⁺的半徑比Na⁺的半徑小、電荷數高，晶格能MgF₂＞NaF，故MgF₂的熔點比NaF高．

氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔點/K	993	1 539	183

（6）向T的硫酸鹽溶液中逐滴加入Y的氫化物的水溶液至過量，反應的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-
（7）X單質的晶胞如圖所示，一個X晶胞中有8個X原子；若X晶體的密度為ρ g•cm^-3，阿伏加德羅常數的值為N_A，則晶體中最近的兩個X原子之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$ cm（用代數式表示）．

10．乙烯是一種重要的化工原料，可以用以下兩種方法制得乙烯：
（一）某同學設計實驗探究工業制乙烯原理和乙烯主要化學性質，實驗裝置如圖所示．

（1）B裝置中的實驗現象是溴水褪色．
（2）C裝置中的現象是高錳酸鉀褪色，其發生反應的反應類型是氧化反應．
（3）查閱資料知，乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應產生二氧化碳．根據本實驗中裝置
D（填字母）中的實驗現象可判斷該資料是否真實．
（4）通過上述實驗探究可知，檢驗甲烷和乙烯的方法是BC（填字母序號，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是B．
A．氣體通入水中                                B．氣體通過裝溴水的洗氣瓶
C．氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶          D．氣體通過氫氧化鈉溶液
（二）在實驗室里用乙醇（C₂H₅OH）與濃硫酸共熱可制得乙烯，常因溫度過高而使乙醇和濃硫酸反應生成少量的二氧化硫，有人設計下列實驗圖以確認上述混合氣體中有C₂H₄和SO₂．回答下列問題：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是IA；IIB；IIIA；IVD（將下列有關試劑的序號填入空格內）．
A．品紅溶液   B．NaOH溶液   C．濃硫酸   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能說明SO₂氣體存在的現象是Ⅰ中溶液變無色．
（3）確定含有乙烯的現象是裝置III中溶液不褪色，裝置IV中溶液褪色．

9．C₆₀、金剛石、石墨、二氧化碳和氯化銫的結構模型如圖所示（石墨僅表示出其中的一層結構）：

（1）C₆₀、金剛石和石墨三者的關系是互為B．
A．同分異構體  B．同素異形體      C．同系物    D．同位素
（2）固態時，C₆₀屬于分子（填“原子”或“分子”）晶體，C₆₀分子中含有雙鍵的數目是30．
（3）晶體硅的結構跟金剛石相似，1mol晶體硅中含有硅-硅單鍵的數目約是2N_A．
（4）石墨層狀結構中，平均每個正六邊形占有的碳原子數是2．
（5）觀察CO₂分子晶體結構的一部分，試說明每個CO₂分子周圍有12個與之緊鄰且等距的CO₂分子；該結構單元平均占有4個CO₂分子．
（6）觀察圖形推測，CsCl晶體中兩距離最近的Cs⁺間距離為a cm，則每個Cs⁺周圍與其距離為a的Cs⁺數目為6，每個Cs⁺周圍距離相等且次近的Cs⁺數目為12，距離為$\sqrt{2}a$，每個Cs⁺周圍距離相等且第三近的Cs⁺數目為8，距離為$\sqrt{3}a$，每個Cs⁺周圍緊鄰且等距的Cl^-數目為8．
（7）設N_A為阿伏加德羅常數，則CsCl晶體的密度為$\frac{168.5}{{N}_{A}{a}^{3}}$．（用含a的式子表示）
（8）若假設CsCl晶體中的離子都是鋼性硬球，Cs⁺離子半徑為r₁，Cl^-離子半徑為r₂，則CsCl晶體空間利用率為$\frac{\sqrt{3}π（{{r}_{1}}^{3}+{{r}_{2}}^{3}）}{2（{r}_{1}+{r}_{2}）^{3}}$．（只要求列出計算式，用含r₁和r₂的式子表示）

8．下表給出五種元素的相關信息，根據以下信息填空：

元素	相關信息
T	基態原子2p能級有3個單電子
W	基態原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數
X	氫化物常用于刻蝕玻璃
Y	基態原子核外電子分處6個不同能級，且每個能級均已排滿
Z	原子序數等于X與Y的原子序數之和

（1）元素Y基態原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²（或[Ar]4s²）．
（2）42gT的單質分子中π鍵的個數為3N_A；在T的最簡單氫化物分子中T原子的雜化類型是sp³．研究者預想合成一個純粹由T元素組成的新物種T₅⁺T₃^-，若T₅⁺離子中每個氮原子均滿足8電子且呈對稱結構，以下有關T₅⁺推測正確的是BD（填序號）
A．N₅⁺有24個電子
B．N₅⁺陽離子中存在兩個氮氮三鍵
C．N₅⁺離子中存在三對未成鍵的電子對
D．N₃^-離子的空間構型為直線型
（3）TX₃是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在半導體加工，太陽能電池制造和液晶顯示器制造中得到廣泛應用．它可在Z單質的催化作用下由X₂和過量的TH₃反應得到，試寫出該反應的化學方程式：4NH₃+3F₂$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F．在該反應方程式中的幾種物質所屬的晶體類型有acd（填序號）．
a．離子晶體    b．原子晶體    c．分子晶體    d．金屬晶體
（4）T、W、X 3種元素的電負性由大到小的順序為F＞O＞N（用元素符號表示）．
（5）Z²⁺能與T的氫化物寫出配位數為4的配離子[Z（TH₃）₄]²⁺，該配離子具有對稱的空間構型，且離子中的兩個TH₃被兩個Cl取代只能得到一種產物，則[Z（TH₃）₄]²⁺的空間構型為正四面體．
（6）X和Y形成的化合物的晶胞結構如圖所示，已知晶體的密度為ρ g•cm^-3，阿伏加德羅常數為N_A，則晶胞邊長a=$\root{3}{\frac{312ρ}{{N}_{A}}}$cm．（用ρ、N_A的計算式表示）．

7．廢舊印刷電路板是一種電子廢棄物，其中銅的含量達到礦石中的幾十倍．濕法技術是將粉碎的印刷電路板經溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產品．某化學小組模擬該方法回收銅和制取膽礬，流程簡圖1如下：

（1）反應Ⅰ是將Cu轉化為Cu（NH₃）₄²⁺，反應中H₂O₂的作用是氧化劑． 操作①的名稱：過濾．
（2）反應Ⅱ是銅氨溶液中的Cu（NH₃）₄²⁺與有機物RH反應，寫出該反應的離子方程式：Cu（NH₃）₄²⁺+2RH=CuR₂+2NH₄⁺+2NH₃↑．操作②用到的主要儀器名稱為分液漏斗，其目的是（填序號）ab．
a．富集銅元素  b．使銅元素與水溶液中的物質分離  c．增加Cu²⁺在水中的溶解度
（3）反應Ⅲ是有機溶液中的CuR₂與稀硫酸反應生成CuSO₄和RH．若操作③使用圖2裝置，圖中存在的錯誤是分液漏斗尖端未緊靠燒杯內壁；液體過多．
（4）操作④以石墨作電極電解CuSO₄溶液．陰極析出銅，陽極產物是O₂、H₂SO₄．操作⑤由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是加熱濃縮、冷卻結晶、過濾．
（5）流程中有三處實現了試劑的循環使用，已用虛線標出兩處，第三處的試劑是H₂SO₄．
循環使用的NH₄Cl在反應Ⅰ中的主要作用是防止由于溶液中c（OH^-）過高，生成Cu（OH）₂沉淀．

6．電子工業常用30%的FeCl₃溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板．某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得氯化鐵溶液，準備采用如圖步驟：

（1）請寫出上述實驗中加入或生成的有關物質的化學式：③Fe和Cu  ⑤HCl和FeCl₂
（2）合并溶液通入⑥的離子反應方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；．
（3）若向②中加入氫氧化鈉溶液，其實驗現象為：先生成白色沉淀，迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色．

5．鐵合金廠廢氣主要來源于礦熱電爐、精煉電爐、焙燒回轉窯和多層機械焙燒爐．鐵合金廠廢氣排放量大，含塵濃度高，廢氣中含有Fe₂O₃、Fe₃O₄、MnO₂焦炭顆粒等煙塵成分，還含有高達4000-7000mL/m³的SO₂氣體，其回收利用價值較高．某國際知名的EZJSY•TJW實驗室提出如圖回收流程：

回答下列問題：
（1）若流程中某裝置是一恒溫恒容容器，則在催化劑條件下可發生反應：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．若起始通入2molSO₂和1molO₂在此條件下達到平衡．那么下列哪種投料方法會達到此條件下的等效平衡AD
A、2molSO₃ 　　　　B、2molSO₂、1molO₂和2molSO₃
C、4molSO₂和2molO₂ 　  D、1molSO₂、0.5molO₂和1molSO₂
（2）在本流程中，某裝置實際上是一個燃料電池裝置，電解質溶液為稀硫酸．試寫出該反應中負極的電極反應式：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．
（3）物質X為雙氧水（填名稱）
（4）假設溶液A中溶質濃度為1mol/L，若要使Fe³⁺不產生沉淀，需控制溶液的pH＜2.6（已知Ksp[Fe（OH）₃]=1.28×10^-34mol⁴•L^-4，lg2=0.3）
（5）由溶液A得到Fe₂（SO₄）₃粉末需要進行的操作是蒸發濃縮、冷卻結晶．
（6）若向溶液A中加入Na₂CO₃溶液，反應的離子方程式為：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

4．某地煤矸石經預處理后含SiO₂（63%）、Al₂O₃（25%）、Fe₂O₃（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設計如圖：

（1）“酸浸”過程中主要反應的離子方程式為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O．
（2）“酸浸”時，提高浸出速率的具體措施有增大酸的濃度、升高溫度．（寫出兩個）
（3）“堿溶”的目的是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，將Al（OH）₃ 轉化為AlO₂^-，以便和Fe（OH）₃分離．物質X的電子式為．該工藝設計中，過量X參與反應的離子方程式是：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（4）從流程中分離出來的Fe（OH）₃沉淀可在堿性條件下用KClO溶液處理，制備新型水處理劑高鐵酸鉀（K₂FeO₄），該反應的離子方程式為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

3．工業上利用電鍍污泥（主要含有Fe₂O₃、CuO、Cr₂O₃及部分難溶雜質）回收銅和鉻等金屬，回收流程如圖1：

已知部分物質沉淀的pH及CaSO₄的溶解度曲線如圖2：

	Fe3+	Cu2+	Cr3+
開始沉淀pH	2.1	4.7	4.3
完全沉淀pH	3.2	6.7	a

（1）在除鐵操作中，需要除去Fe³⁺和CaSO₄，請完成相關操作：
①加入石灰乳調節pH到約3.2，檢驗Fe³⁺已經除盡的操作是取適量濾液，加KSCN溶液，若不變紅，則說明Fe³⁺已除盡；
②將濁液加熱到 80℃，趁熱過濾
（2）寫出還原步驟中加入NaHSO₃生成Cu₂O固體反應的離子方程式2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺，
（3）當離子濃度小于或等于1×10^-5 mol•L^-1時可認為沉淀完全，若要使Cr³⁺完全沉淀則要保持c（OH^-）≥4.0×10^-9mol•L^-1．[已知：K_sp[Cr（OH）₃]=6.3×10^-31，$\root{3}{63}$≈4.0]．