【題目】I、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結構,晶體中氧的化合價部分為0價,部分為-2價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元),則下列說法中正確的是______________。
A.超氧化鉀的化學式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O
B.晶體中每個K+周圍有8個O,每個O周圍有8個K+
C.晶體中與每個K+距離最近的K+有8個
D.晶體中,0價氧與-2價氧的數(shù)目比為3∶1
II、有A、B、C三種晶體,分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成,對這3種晶體進行實驗,結果如表所示:
項目 | 熔點/℃ | 硬度 | 水溶性 | 導電性 | 水溶液與Ag+反應 |
A | 811 | 較大 | 易溶 | 水溶液(或熔融)導電 | 白色沉淀 |
B | 3500 | 很大 | 不溶 | 不導電 | 不反應 |
C | -114.2 | 很小 | 易溶 | 液態(tài)不導電 | 白色沉淀 |
(1)晶體A的化學式為____________________。
(2)晶體B的晶體類型為____________________。
(3)晶體C中粒子間的作用力為____________________。
III、砷化鎵是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池等。
(1)砷化鎵的晶胞結構如下圖所示,則砷化鎵的化學式為____。
(2)基態(tài)As原子的核外電子排布式為_________。
(3)第一電離能:Ga____As(填“>”或“<”)。
(4)GaF3的熔點高于1 000 ℃,GaCl3的熔點為77.9 ℃,其原因是_________。
【答案】AD NaCl 原子晶體 分子間作用力 GaAs 1s22s22p63s23p63d104s24p3或 [Ar]3d104s24p3 < GaF3為離子晶體,GaCl3為分子晶體
【解析】
I.A.根據平攤法,計算晶胞中K+與O2-個數(shù);
B.由晶胞圖可知,晶體中每個K+周圍有6個O2-,每個O2-周圍有6個K+;
C.由晶胞圖可知,晶體中與每個K+距離最近的K+有12個;
D.結合晶胞中K+與O2-個數(shù),根據電荷守恒判斷;
II.根據A的水溶液與Ag+反應有白色沉淀,說明A的水溶液中有Cl-,再根據其可以導電得A為NaCl或HCl,又因為其硬度較大,所以判斷其為NaCl;由于B的熔點很高、硬度很大、不導電、不溶于水,可判斷其應該為原子晶體,所以B為金剛石;C的熔點為負、硬度很小,判斷其為氣體,易溶于水,水溶液與Ag+反應有白色沉淀,所以C為HCl,結合對應物質的組成和性質判斷晶體的類型;
III. (1)由晶胞結構圖可知,Ga位于體內,As位于頂點與面心,結合均攤法計算;
(2)As的原子序數(shù)為33;
(3)金屬性越強,第一電離能越。
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,熔點不同與晶體類型有關。
I. A.由晶胞圖可知,K+的個數(shù)為8×+6×=4,O2-的個數(shù)為12×+1=4,所以物質化學式為KO2,A正確;
B.由晶胞圖可知,晶體中每個K+周圍有6個O2-,每個O2-周圍有6個K+,故B錯誤;
C.由晶胞圖可知,晶體中與每個K+距離最近的K+有12個,故C錯誤;
D.晶胞中K+與O2-個數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個氧原子,根據電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3:1,D正確;
故合理選項是AD。
II.根據上述分析可知A為NaCl;B為金剛石;C為HCl。
(1)晶體A的化學式為NaCl;
(2)晶體B是金剛石,由于其熔點很高、硬度很大、不導電、不溶于水,故B為原子晶體;
(3)C是HCl,在固體時是由HCl分子構成的分子晶體,HCl分子之間存在分子間作用力;
III.(1)由晶胞結構圖可知,Ga位于體內,個數(shù)為4,而As位于頂點與面心,個數(shù)為8×+6×=4,則砷化鎵的化學式為GaAs;
(2)As的原子序數(shù)為33,基態(tài)As原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3;
(3)金屬性越強,第一電離能越小,則第一電離能:Ga<As;
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是GaF3為離子晶體,離子間通過離子鍵結合,而GaCl3為分子晶體,分子之間通過分子間作用力結合,離子鍵是比分子間作用力強的作用力,因此斷裂離子鍵消耗的能量比分子間作用力大,因此GaF3熔沸點比GaCl3高。
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【題目】下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“實驗目的、結論”的對應關系中正確的是( )
操作和現(xiàn)象 | 實驗目的或結論 | |
A | 將H2S氣體通入CuSO4溶液中,產生黑色沉淀 | H2S的酸性比H2SO4的強 |
B | 固體溶解于水后的溶液中加入澄清的石灰水 | 探究家庭“食用堿”的成分是 碳酸鈉還是碳酸氫鈉 |
C | 某溶液先加稀硝酸,再加BaCl2溶液,產生白色沉淀 | 能證明該溶液中一定含有Ag+ |
D | 向MgCl2溶液(含FeCl3)中加入足量MgCO3粉末 | 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】已知某無色溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、AlO2-、CO32-、SO42-、I-、SiO32-,MnO4-中的N種離子組成。某化學興趣小組通過下列實驗確定了其組成:
回答下列問題:
(1)不用做實驗就可以肯定原溶液X中不存在的離子是_______________(填離子符號)。
(2)通過上述實驗知,X溶液中一定存在__________種離子(填數(shù)字;不考慮H+、OH-)。
(3)在上述滴加氫氧化鋇溶液過程中,開始階段發(fā)生反應的離子方程式一定有_____________
(4)該化學興趣小組的同學為了進一步確定白色沉淀B的成分,取一定量經洗滌后的B與Y溶液反應,沉淀B的物質的量與Y溶液體積之間的關系如圖所示。Y可能為____________。B的組成為__________________
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【題目】將廢棄鋰離子電池再生處理,制Co3O4的工藝流程如圖所示:
已知:鋰離子電池正極材料是由活性材料(LiCoO2)、導電劑(炭黑)按一定比例粘附在鋁箔上。Ksp[Co(OH)2]=1.6×10-15,本流程中完全沉淀時溶液中c(Co2+)≤1×10-6 mol/L。Co3+有強氧化性,易轉化為+2價形態(tài)存在于水溶液中。
(1)鋰離子電池工作時的總反應為6C+LiCoO2Li1-xCoO2+LixC6,充電時陰極的電極反應式為6C+xLi++xe-=LixC6,寫出放電時正極的電極反應式_____________________。
(2)常用H2SO4酸浸而不用鹽酸,因為鹽酸酸浸LiCoO2時會生成氯氣,該反應的化學方程式為_____________。
(3)當Co(OH)2完全沉淀時,浸出液中應加NaOH溶液至c(OH-)≥__________________。
(4)檢驗Co(OH)2沉淀洗凈的方法是________________________。
(5)在空氣中加熱Co(OH)2至290℃時已完全脫水,到1000℃時剩余固體的質量為Co(OH)2質量的80.65%。則剩余固體的成分為____________________(填化學式)。(Co:59 Co(OH)2式量:93 )
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【題目】T℃時,向1.0L恒容密閉容器中充入1.0mol SO3氣體,發(fā)生反應:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) △H=+196 kJ/mol,一段時間后達到平衡,測得此過程中從外界共吸收了19.6kJ的熱量。當溫度不變時,改變某一條件時,下列結論正確的是
條件改變 | 結論 | |
A | 平衡后的容器中充入1.0molHe | 平衡逆向移動,化學平衡常數(shù)減小 |
B | 起始時向容器中充入1.0molSO2 和0.50molO2 | 達到平衡時共放出78.4kJ的熱量 |
C | 起始時向容器中充入2.0 molSO3、0.50 molSO2和0.25 mol O2 | 反應達到平衡前v(正)>v(逆) |
D | 起始向容器中充入2.5 molSO2 和1.25molO2 | 達到平衡時,SO2的轉化率為80.0% |
A. AB. BC. CD. D
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【題目】如圖所示,某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關問題,其中乙裝置中X為離子交換膜。
請按要求回答相關問題:
(1)甲烷燃料電池負極電極反應式是:____________________________________。
(2)乙中X是_________交換膜,向乙中加入幾滴酚酞溶液,工作一段時間后鐵電極附近溶液變紅,請用化學用語解釋相關原因______________________________________________
(3)若在標準狀況下,有4.48 L氧氣參加反應,則乙裝置中C電極上生成的氣體的物質的量為__________。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀,b應是____________(填化學式)。
(5)化學在環(huán)境保護中起十分重要的作用,電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽污染,電化學降解NO3—的原理如圖所示。
①Ag-Pt電極上的電極反應式為___________________________。
②若電解過程中轉移了2 mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(Δm左-Δm右)為________g。
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【題目】有機物K是某藥物的前體,合成路線如圖所示:
已知:R-CN ;
+
(1)B的結構簡式是_____________。
(2)反應③的化學方程式是__________________。
(3)E屬于烴,其分子式是_________________。
(4)H中含氧官能團的名稱是_________________。
(5)寫出滿足下列條件的 K的一種同分異構體的結構簡式:________________________
①遇氯化鐵溶液顯紫色; ②不含醚鍵; ③核磁共振氫譜顯示峰面積之比為2:12:2:2:1
(6)H經三步反應合成K,寫出J→K的化學方程式_____________________________。
.
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【題目】海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用電滲析法對該海水樣品進行淡化處理,如右圖所示。下列說法正確的是
A. b膜是陽離子交換膜
B. A極室產生氣泡并伴有少量沉淀生成
C. 淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小為pHA<pHB<pHC
D. B極室產生的氣體可使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
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【題目】生產上用過量燒堿溶液處理某礦物(含Al2O3、MgO),過濾后得到濾液用NaHCO3溶液處理,測得溶液pH和Al(OH)3生成的量隨加入NaHCO3溶液體積變化的曲線如下:
下列有關說法不正確的是
A. NaHCO3溶液的物質的量濃度為0.8 mol/L
B. b點與c點溶液所含微粒種類相同
C. a點溶液中存在的離子是Na+、AlO2-、OH-、H+
D. 生成沉淀的離子方程式為:HCO3-+AlO2-+H2O === Al(OH)3↓+CO32-
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