10.有A、B、C、D四種元素,A元素的原子的所有能級(jí)具有相同的電子數(shù),由B元素形成的單質(zhì)在常溫常壓為易揮發(fā)的液體,可從海水是提取,C及其合金是人類最早使用的金屬材料.D與A位于同一主族,是構(gòu)成地球上礦物質(zhì)的主要元素.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)元素A能形成多種單質(zhì),其中的一種單質(zhì)能用作電極、潤(rùn)滑劑與制造鉛筆等.A與D所形成的化合物屬于原子晶體,其中心原子是以sp3雜化成鍵;
(2)B的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p5,
(3)向含有C的硫酸鹽中逐滴滴加氨水,所觀察到的現(xiàn)象是先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解得到深藍(lán)色的透明溶液;再向上述溶液中加入乙醇,有Cu(NH34SO4•H2O;原因是銅氨絡(luò)合物在水中的溶解性大于在乙醇中的溶解性,析出銅氨絡(luò)合物;
(4)A的氫化物比D的氫化物相比,熔點(diǎn)高是的SiH4(填化學(xué)式),理由是CH4與SiH4是組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),CH4比SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量要小,分子間的作用力要小,所以熔點(diǎn)要低
(5)下列說(shuō)法正確的是c
a.晶體析出規(guī)則是晶格能高的晶體最后析出
b.銅型和鉀型都是密置層堆積方式
c.在干冰晶體中,每一個(gè)CO2周圍有12個(gè)緊鄰的CO2分子
d.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高
(6)如圖是金屬Ca和Cu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)比為1:5,已知兩個(gè)最近的Ca原子之間的距離為apm,則該合金的密度為$\frac{360}{{N}_{A}(a×1{0}^{-10}){\;}^{3}}$g/cm3,(用含NA和a的代數(shù)式表示).

分析 有A、B、C、D四種元素,A元素的原子的所有能級(jí)具有相同的電子數(shù),則A為C元素;由B元素形成的單質(zhì)在常溫常壓為易揮發(fā)的液體,可從海水是提取,則B為Br元素;C及其合金是人類最早使用的金屬材料,則C為Cu元素;D與A位于同一主族,是構(gòu)成地球上礦物質(zhì)的主要元素,則D為Si元素;
(1)A與D所形成的化合物屬于碳化硅,原子之間是通過(guò)共價(jià)鍵作用形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定中心原子雜化類型;
(2)Br是35號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;
(3)硫酸銅溶液中加氨水先生成沉淀,氨水過(guò)量,沉淀溶解,生成絡(luò)離子;加乙醇降低晶體的溶解度;
(4)組成與結(jié)構(gòu)相似的分子,相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間的作用力越大,熔點(diǎn)越高;
(5)a.溶解度小的先析出晶體;
b.鉀型是非密置層堆積方式;
c.采用沿X、Y、Z三軸切割的方法判斷二氧化碳分子的個(gè)數(shù).
d.能形成分子間氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)較高;能形成分子內(nèi)氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)較低;
(6)利用均攤法計(jì)算;先求出此晶胞含有原子數(shù),然后根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出密度;

解答 解:經(jīng)過(guò)分析可知:A為C元素,B為Br元素,C為Cu元素;D為Si元素;
(1)碳化硅原子之間是通過(guò)共價(jià)鍵作用形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;碳化硅中的硅原與四個(gè)鄰近碳原子生成4個(gè)共價(jià)鍵,形成4個(gè)σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),碳原與四個(gè)鄰近硅原子生成4個(gè)共價(jià)鍵,形成4個(gè)σ鍵,無(wú)孤電子對(duì),所以中心原子采取sp3雜化;
故答案為:原子;sp3
(2)Br是35號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為:[Ar]3d104s24p5;
故答案為:[Ar]3d104s24p5
(3)銅離子和氨水先生成氫氧化銅沉淀,離子方程式為:Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+,氫氧化銅能溶于氨水生成銅氨絡(luò)合離子,離子方程式為:Cu(OH)2+4NH3═[Cu(NH34]2++2OH-,則觀察到的現(xiàn)象為先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解得到深藍(lán)色的透明溶液;銅氨絡(luò)合物在水中的溶解性大于在乙醇中的溶解性,析出銅氨絡(luò)合物,所以向溶液中加入乙醇,析出深藍(lán)色的晶體為Cu(NH34SO4•H2O;
故答案為:先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解得到深藍(lán)色的透明溶液;Cu(NH34SO4•H2O;銅氨絡(luò)合物在水中的溶解性大于在乙醇中的溶解性,析出銅氨絡(luò)合物;
(4)CH4與SiH4是組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),CH4比SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量要小,分子間的作用力要小,所以熔點(diǎn)要低;
故答案為:SiH4;CH4與SiH4是組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),CH4比SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量要小,分子間的作用力要小,所以熔點(diǎn)要低;
(5)a.溶解度小的先析出晶體,與晶格能的大小無(wú)關(guān),故a錯(cuò)誤;
b.鉀型的空間利用率為68%是非密置層堆積方式,銅型的空間利用率是72%是密置層堆積方式,故b錯(cuò)誤;
c.采用沿X、Y、Z三軸切割的方法判斷二氧化碳分子的個(gè)數(shù)為12,所以在CO2晶體中,與每個(gè)CO2分子周圍緊鄰的有12個(gè)CO2分子,故c正確;
d.鄰羥基苯甲醛容易形成分子內(nèi)氫鍵,對(duì)羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵,所以鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低,故d錯(cuò)誤;
故選c.
(6)利用均攤法計(jì)算可知,晶胞中Ca位于定點(diǎn),N(Ca)=8×$\frac{1}{8}$=1,Cu位于面心和體心,共有N(Cu)=8×$\frac{1}{2}$+1=5,則該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)比為1:5;一個(gè)晶胞中含有1個(gè)Ca原子,5個(gè)Cu原子360,則一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=$\frac{360}{{N}_{A}}$g,一個(gè)晶胞的體積V=(a×10-10cm)3,因此晶胞的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{360}{{N}_{A}(a×1{0}^{-10}){\;}^{3}}$g/cm3
故答案為:1:5;$\frac{360}{{N}_{A}(a×1{0}^{-10}){\;}^{3}}$;

點(diǎn)評(píng) 本題考查核外電子排布、分子空間構(gòu)型、雜化類型的判斷、熔點(diǎn)比較、晶體的計(jì)算,但解題具有較強(qiáng)的方法性和規(guī)律性,學(xué)習(xí)中注意總結(jié)如何判斷分子空間構(gòu)型以及有關(guān)晶體計(jì)算等方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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( 。
A.X分別和其它四種元素均可形成至少2種化合物
B.M分別和w、X、Y、Z形成化合物,均顯相同化合價(jià)
C.M、X、Z三種元素組成的化合物含有離子鍵
D.M、X、Y組成化合物和Y、Z組成化合物,它們所含的化學(xué)鍵類型完全相同

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A.0~5min內(nèi),v (H2)=0.05mol/(L•min)
B.5min時(shí)該反應(yīng)的K值一定小于12 min時(shí)的K值
C.10 min時(shí),改變的外界條件可能是減小壓強(qiáng)
D.5min時(shí)該反應(yīng)的v (正)大于11 min 時(shí)的v (逆)

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5.聚碳酸酯無(wú)色透明,具有優(yōu)異的抗沖擊性,能用于制造宇航員的面罩、智能手機(jī)機(jī)身外殼等.雙酚化合物是合成聚碳酸酯的單體之一,某種雙酚化合物G的合成路線如圖:

已知:,NO2$\stackrel{Fe?HCl}{→}$NH2
(1)G中所含的官能團(tuán)的名稱是酰胺鍵和羥基;B的核磁共振氫譜有6個(gè)峰.
(2)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①取代反應(yīng);反應(yīng)③還原反應(yīng).
(3)寫出A的名稱苯乙醇;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:
(5)C有多種同分異構(gòu)體,寫出同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
(Ⅰ)屬于α-氨基酸,且苯環(huán)上有三個(gè)互為間位的取代基
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(Ⅲ)1mol該同分異構(gòu)體與足量NaOH溶液反應(yīng)時(shí)消耗3mol NaOH.

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15.乙醇是一種常用的燃料,也可用于燃料電池.該燃料電池的工作原理如圖所示.
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3C+2K2Cr2O7+8H2SO4═3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO43+8H2O
(1)請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目
(2)上述反應(yīng)中氧化劑是K2Cr2O7(填化學(xué)式) 被氧化的元素是C(填元素符號(hào)).
(3)H2SO4 在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)是C(填選項(xiàng)編號(hào))
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