【題目】已知A、B、C、D、E 為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。已知前四種元素的基態(tài)原子p能級(jí)都有2個(gè)單電子,E 的原子序數(shù)等于A、B、C三種元素原子序數(shù)之和。

試回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)E原子外圍電子排布圖為_________;其中M 能層有_____種能量不同的電子。

(2)從原子結(jié)構(gòu)角度解釋B 電負(fù)性大于D的原因是:_______________。

(3) 含A元素的化合物中,A 的原子間常有π鍵,但是含C元素的化合物中,C的原子間只能存在σ鍵,其主要原因是___________________

(4)H2D2B8是一種具有強(qiáng)氧化性的二元酸(其中分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)B原子顯-1價(jià)),則H2D2B8的結(jié)構(gòu)式為___________,分子中采取sp3雜化的B原子有______個(gè)。

(5)E 晶胞內(nèi)粒子的堆積模型如圖所示。

已知:E 晶胞的密度為ρg/cm3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)值,E 的相對(duì)原子質(zhì)量為M。

①E 粒子的配位數(shù)為_______

②E 粒子半徑為_______pm。

③E 晶胞中粒子的空間利用率φ=_____(用含π 的式子表示)。

【答案】 3 O和S價(jià)電子數(shù)相同,隨著電子層數(shù)的增多,S的原子半徑大于O,導(dǎo)致原子核對(duì)外層電子的吸引力減弱 硅原子半徑大于碳,硅原子的原子軌道肩并肩重疊程度小,形成π鍵不穩(wěn)定 (也可寫(xiě)成) 4 12

【解析】已知A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,前四種元素的基態(tài)原子p能級(jí)都有2個(gè)單電子,則AC元素、BO元素、CSi元素、DS元素,E的原子序數(shù)等于A、B、C三種元素原子序數(shù)之和,則E的原子序數(shù)為(6+8+14)=28,ENi元素。

(1). ENi元素,原子序數(shù)是28,基態(tài)原子外圍電子排布式為:3d84s2,則基態(tài)原子外圍電子排布圖為:,Ni原子的M能層有3s、3p、3d三種能級(jí),則有3種能量不同的電子,故答案為:;3;

(2). OS元素處于同一主族,隨電子層數(shù)的增多,S的原子半徑大于O,導(dǎo)致原子核對(duì)外層電子的吸引力減弱,所以O元素的電負(fù)性大于S,故答案為:OS價(jià)電子數(shù)相同,隨著電子層數(shù)的增多,S的原子半徑大于O,導(dǎo)致原子核對(duì)外層電子的吸引力減弱;

(3). 含碳元素的化合物中,碳的原子之間可以形成碳碳雙鍵、碳碳三鍵,碳碳雙鍵和碳碳三鍵中都含有π鍵,因硅原子半徑大于碳原子,硅原子的原子軌道肩并肩重疊程度小于碳原子,形成的π鍵不穩(wěn)定,所以含硅元素的化合物中,硅原子間只能存在σ鍵,故答案為:硅原子半徑大于碳,硅原子的原子軌道肩并肩重疊程度小,形成π鍵不穩(wěn)定;

(4). H2S2O8是一種具有強(qiáng)氧化性的二元酸,其分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)O原子顯-1價(jià),說(shuō)明該分子結(jié)構(gòu)中含有過(guò)氧鍵:-O-O-,結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為0,可知硫原子顯+6價(jià),H2S2O8是一種二元酸,說(shuō)明該分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)羥基,則H2S2O8的結(jié)構(gòu)式為(也可寫(xiě)成),由結(jié)構(gòu)式可知,過(guò)氧鍵中的兩個(gè)氧原子和羥基中的兩個(gè)氧原子采取sp3雜化,所以采取sp3雜化的O原子有4個(gè),故答案為:(也可寫(xiě)成);4;

(5). ①. Ni晶胞內(nèi)粒子的堆積模型圖可知,Ni粒子的配位數(shù)為3×8÷2=12,故答案為:12;

②. Ni晶胞是面心立方晶胞,面對(duì)角線上三個(gè)Ni粒子相切,設(shè)Ni的半徑為r cm,晶胞參數(shù)為a cm,根據(jù)勾股定理可得:(4r)2=2a2,r =a cm,由均攤法可知,1個(gè)Ni晶胞中含4個(gè)Ni粒子,則晶胞密度=,a=,r = cm=pm,故答案為:;

③. 晶胞中Ni粒子的數(shù)目為4個(gè),設(shè)Ni的半徑為r cm,晶胞參數(shù)為a cm,由上述計(jì)算可知,Ni粒子半徑為:r =a cm,則Ni粒子在晶胞中的空間利用率為:=,故答案為:。

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(3)上述流程圖中的括號(hào)內(nèi)“( )”,按操作先后順序依次填寫(xiě)的內(nèi)容是_____、_____。

(4)寫(xiě)出高溫下用焦炭還原B的化學(xué)方程式___________________。

(5)溶液C中析出硒的離子方程式____________________。

(6)向Na2SeO3溶液中滴加稍過(guò)量的乙酸,其離子方程式為__________________。已知:Ka1(H2SeO3)=2.7×10-3、Ka2(H2SeO3)=2.5×10-8、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。

(7)粗硒可采用真空蒸餾的方法進(jìn)行提純,獲得純硒。真空蒸餾的揮發(fā)物中硒含量與溫度的關(guān)系如圖所示:

蒸餾操作中控制的最佳溫度是________(填標(biāo)號(hào))。

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A. 不能用水浴加熱

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有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表:

有關(guān)離子

Fe2+

Fe3+

Cr3+

完全沉淀為對(duì)應(yīng)氫氧化物的pH

9.0

3.2

5.6


(1)寫(xiě)出Cr2O72與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式
(2)還原+6價(jià)鉻還可選用以下的試劑(填序號(hào)).
A.明礬
B.鐵屑
C.生石灰
D.亞硫酸氫鈉
(3)在含鉻廢水中加入FeSO4 , 再調(diào)節(jié)pH,使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀.則在操作②中可用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑為:(填序號(hào)); A.Na2O2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2
此時(shí)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在(填序號(hào))最佳.
A.3~4 B.6~8 C.10~11 D.12~14
(4)【方法二】電解法 將含+6價(jià)鉻的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽(yáng)極,加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解.陽(yáng)極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72發(fā)生反應(yīng),生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去. 寫(xiě)出陰極的電極反應(yīng)式
(5)電解法中加入氯化鈉的作用是:

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