2021-2022学年福建省莆田市第一中学高二下学期期末考试化学试题含解析
展开福建省莆田市第一中学2021-2022学年高二下学期期末考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关化学用语的说法不正确的是( )
A.-OH和都表示羟基 B.如图是食盐晶体的晶胞
C.CH4分子的球棍模型: D.次氯酸分子的电子式:
【答案】B
【详解】A.-OH和都表示羟基,“-”表示半键,一个电子,故A正确;
B.是食盐晶体的晶胞的八分之一,故B错误;
C.CH4分子的球棍模型:,故C正确;
D.次氯酸分子,氧共用两对电子,分别与氢和氯共用一对电子,其电子式:,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在元素周期表中位于s区
【答案】B
【详解】A. 在基态多电子原子中,p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量,与电子所在的能层有关,故A错误;
B. 基态Fe原子的外围电子排布图为,符合能量最低原理,故B正确;
C. 因氮元素价电子中2p3处于半充满状态,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小,故C错误;
D. 根据原子核外电子排布的特点,价电子构型d10s1(ⅠB),Cu在元素周期表中位于ds区,故D错误;
故选B。
3.下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用属于同种类型的是
A.MgO和SiC B.Fe和S C.CO2和SiO2 D.碘和干冰升华
【答案】D
【详解】A.MgO是离子晶体,熔化克服离子键,SiC是共价晶体,熔化克服共价键,A错误;
B.铁是金属晶体,熔化克服金属键,硫是分子晶体,熔化克服分子间作用力,B错误;
C.SiO2是共价晶体,熔化克服共价键,CO2是分子晶体,熔化克服分子间作用力,C错误;
D.碘和干冰都是分子晶体,其升华均是克服分子间作用力,D正确;
故选D。
4.常温常压下呈气态的化合物,降温后生成的晶体属于
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.无法判断
【答案】A
【详解】分子间通过分子间作用力构成的晶体,由于分子间作用力比较小,许多物质在常温下呈气态或液态,降温后容易生成的晶体属于分子晶体;故答案选A。
【点睛】
5.下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④尿素(CO(NH2)2)的熔、沸点比醋酸的高 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑥水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③
【答案】B
【详解】①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高是因为氨气存在分子间氢键,故①符合题意;②小分子的醇、羧酸与水形成分子间氢键,因此小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶,故②符合题意;③冰中水与周围四个水分子以分子间氢键形成四面体结构,中间有空隙,因此冰的密度比液态水的密度小,故③符合题意;④尿素[CO(NH2)2]存在分子间氢键,因此尿素的熔、沸点比醋酸的高,故④符合题意;⑤邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对羟基苯甲酸存在分子间氢键,因此邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,故⑤符合题意;⑥水分子高温下也很稳定主要是氧氢键稳定,难断裂,故⑥不符合题意;因此①②③④⑤都与氢键有关,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
6.氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,在其分子中键与键之间的夹角为120o,它能水解,有关叙述正确的是 ( )
A.氯化硼液态时能导电而固态时不导电 B.硼原子以sp杂化
C.氯化硼遇水蒸气会产生白雾 D.氯化硼分子属极性分子
【答案】C
【详解】A. 氯化硼的熔点为-107℃,沸点为12.5℃,氯化硼的熔沸点较低,氯化硼属于分子晶体,氯化硼固态、液态时都不能导电,A错误;
B.氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°,氯化硼分子为平面正三角形结构,所以硼原子为sp2杂化,B错误;
C.氯化硼能水解:BCl3+3H2O=B(OH)3+3HCl,氯化硼遇水蒸气会水解生成HCl,HCl遇水蒸气会产生白雾,C正确;
D.氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°,氯化硼分子为平面正三角形结构,分子中正负电中心重合,氯化硼属于非极性分子,D错误;
答案选C。
7.如图所示是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是
A.y轴表示的可能是第一电离能 B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径 D.y轴表示的可能是原子的电子层数
【答案】B
【详解】A.第3周期P最外层电子为半充满结构,较为稳定,P的第一电离能大于S,故A错误;
B.同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,故B正确;
C.同周期元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,故C错误;
D.第3周期电子层数都是三层,故D错误;
故答案为B
8.关于晶体的下列说法正确的是
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
【答案】A
【详解】根据电中性原子,有阴离子一定有阳离子,A正确;B中金属晶体中除了金属阳离子就是自由电子;CD都有反例,不能以偏概全;答案为A。
9.下列说法正确的是
A.乙醇中的-OH上的氢比水分子的-OH上的氢活泼
B.手性分子CH2=CHCH(CH2OH)CHO与足量的H2反应后仍是手性分子
C.酸性:H3PO4<H3PO3
D.N2O的空间构型是直线形
【答案】D
【详解】A.Na与水反应比Na与乙醇的反应更剧烈,说明水分子中的−OH上的氢比乙醇的−OH上的氢活泼,故A错误;
B.CH2=CHCH(CH2OH)CHO中连接−OH、H原子、−CHO、−CH=CH2的碳原子为手性碳原子,−CHO、−CH=CH2与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)2不属于手性分子,故B错误;
C.H3PO4非羟基氧原子数是1个,而H3PO3非羟基氧原子数是0个,则酸性是H3PO4>H3PO3,故C错误;
D.N2O与CO2为等电子体微粒,二者结构相似,故N2O是直线型,故D正确;
故答案为D
10.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,下列说法中一定正确的是
A.60gSiO2晶体中含有2×6.02×1023个Si-O键
B.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图1所示),则0.12g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C.720gC60晶体(如图2所示)中含有6.02×1023个晶胞结构单元
D.14g两种烯烃CnH2n和CmH2m的混合物,含有共用电子对数目为3×6.02×1023
【答案】D
【详解】A.60g二氧化硅的物质的量为1mol,含有1mol硅原子,形成了4mol硅氧键,含有4×6.02×1023个Si-O键,故A错误;
B.0.12g石墨烯中含有0.12g碳原子,含有0.01molC,即含有6.02×1021个碳原子,故B错误;
C.720g C60晶体含有1molC60,根据图示可知,C60晶体为面心立方排布,所以每个C60晶胞有4个C60分子(面心3个,顶点1个),1molC60分子可以形成0.25mol晶胞结构单元,即含有1.505×1023个晶胞结构单元,故C错误;
D.烯烃中,1molC可以形成1mol碳碳共用电子对、1molH可以形成1molC-H共用电子对;烯烃的最简式为:CH2,14g混合物中含有1molCH2,能够形成1molC-C共用电子对和2molC-H共用电子对,总共形成3mol共用电子对,含有共用电子对数目为3×6.02×1023,故D正确;
故选D。
11.元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成的晶体结构如图所示。下列说法错误的是
A.X元素的原子序数是19
B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1
C.Xn+离子中n=1
D.晶体中与Xn+最近的等距离N3-有2个
【答案】A
【分析】该晶胞中Xn+个数=12×=3、N3-个数=8×=1,所以N3-、Xn+个数之比为1∶3,根据化合价的代数和为0知n=+1,元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,则X原子核外电子数=2+8+18+1=29,为Cu元素,该化合物为Cu3N,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析,X为Cu元素,原子序数为29,故A错误;
B.该晶胞中Xn+个数=12×=3、N3-个数=8×=1,所以该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1,故B正确;
C.N3-、Xn+个数之比为1∶3,根据化合物中化合价的代数和为0判断n=1,故C正确;
D.以一个棱上的Xn+为中心,该离子被4个晶胞共用,与晶体中每个Xn+周围等距离且最近的N3-只有其相邻顶点上的离子,有2个,故D正确;
故选A。
12.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
【答案】C
【详解】由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na 元素。则
A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。
B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。
C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。
D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。
答案选C。
13.a、b、c、d 是四种短周期元素。a、b、d 同周期,c、d 同主族。a 的原子结构示意图(如下图),b与c形成化合物的电子式为。下列比较中正确的是
A.原子半径:a>c>d>b B.电负性a>b>d>c
C.原子序数:d>a>c>b D.最高价含氧酸的酸性c>d>a
【答案】D
【分析】从a的原子结构示意图可知,a的核外电子排到了第三层,前两层必定为2、8个电子,也就是x=2,所以a为14号元素硅,位于第三周期;从电子式看出c原子核外排满8电子后为-3价,所以c是第ⅤA族元素,且不与a对应的硅元素同周期,c为第二周期第五主族元素N,与c同族的d应为第三周期第五主族的元素P。从电子式还可以看出,b元素为+1价,应为第一主族元素,且为第三周期元素,为Na;据以上分析进行解答。
【详解】结合以上分析可知,a为Si,b为Na,c为N,d为P;
A.一般来讲,电子层数越多,半径越大,同一周期,从左到右原子半径减小,因此原子半径:b>a>d >c,故A错误;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,一般非金属元素的电负性强于金属元素的电负性;非金属性同周期从左到右越来越强,同主族越往上越强,正确的顺序: c>d>a> b,故B错误;
C.原子序数正确顺序:d>a>b>c,故C错误;
D.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,所以最高价含氧酸的酸性c>d>a,故D正确;
故选D。
14.下列有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是
选项
表述1
表述2
A
在水中,的溶解度比的溶解度大
晶体中与间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力
B
在形成化合物时,同一主族元素的化合价相同
同一主族元素原子的最外层电子数相同
C
通常条件下,分子比分子稳定性强
的原子半径比C的大,与H之间的键能比C与H之间的键能小
D
、溶于水后均不导电
、均属于共价化合物
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.溶解度与离子键、分子间作用力强弱无关,碘单质为非极性分子,水为极性分子,根据“相似相溶”,碘单质难以溶于水,它们之间不存在因果关系,故A不符合题意;
B.同一主族元素的最外层电子数相同,但化合价不一定相同,如O无正价,但S的最高正价为+6价,故B不符合题意;
C.它们属于分子晶体,稳定性与键能有关,键长越短,键能越强,原子半径越小,一般键长越短,因此CH4分子比PbH4分子稳定的原因是C的原子半径小于Pb,C-H键长比Pb-H键长短,键能大,故C符合题意;
D.P4O10、C6H12O6溶于水后均不导电,是因为二者为非电解质,不存在因果关系,故D不符合题意;
答案为C。
15.关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法中正确的是
A.配体是Cl-和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
【答案】C
【详解】A.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配体是Cl-和H2O,配位数是6,故A错误;
B.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,中心离子是Ti3+,故B错误;
C.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,内界配离子是Cl-为1个,外界离子是Cl-为2个,内界和外界中Cl-的数目比是1∶2,故C正确;
D.加入足量AgNO3溶液,外界离子Cl-与Ag+反应,内界配离子不与Ag+反应,故D错误;
答案选C。
二、实验题
16.I.某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生歧化反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-。回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是____;装置C中的试剂为____;装置A中制备Cl2的化学方程式为____。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是____。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将KMnO4溶液加入____(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为____(填标号)。
A.15.00mL B.35.00mL C.大于35.00mL D.小于15.00mL
II.利用膜电解技术(如图),以K2MnO4为主要原料制KMnO4,反应方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。
(4)____电极室可制得KMnO4(填“A”或“B”)。
(5)该离子交换膜为____交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。
(6)歧化法与电解法的理论产率之比为_____。
【答案】(1) 平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(2)在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶
(3) 酸式 C
(4)A
(5)阳离子
(6)2:3
【分析】装置A中Ca(ClO)2和盐酸反应制备氯气,除去氯气中的氯化氢,把氯气通入锰酸钾(K2MnO4)的浓强碱溶液中,K2MnO4被氧化为KMnO4,C中用氢氧化钠溶液吸收尾气,防止污染;利用膜电解技术,以K2MnO4为主要原料制KMnO4,阳极K2MnO4发生氧化反应生成KMnO4,阴极水得电子生成氢气和氢氧化钾。
(1)
装置A中a连接滴液漏斗上口和两口烧瓶,作用是平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置C吸收氯气防止污染,试剂为NaOH溶液;装置A中Ca(ClO)2和盐酸反应生成氯化钙、氯气、水,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)
A中挥发出的氯化氢进入B中,使B溶液碱性降低,K2MnO4发生歧化反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-,导致KMnO4产率降低,改进的方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(3)
KMnO4具有强氧化性,腐蚀橡胶,滴定时应将KMnO4溶液加入酸式滴定管中;在规格为50.00mL的滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,由于滴定管尖嘴部分有KMnO4溶液,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于35.00mL,选C。
(4)
K2MnO4发生氧化反应生成KMnO4,阳极发生氧化反应,所以A电极室可制得KMnO4。
(5)
为防止阴极生成的OH-在阳极放电,该离子交换膜为阳交换膜。
(6)
根据歧化反应方程式为3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-,有的Mn元素转化为KMnO4;根据电解法方程式2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,Mn元素完全转化为KMnO4;所以歧化法与电解法的理论产率之比为2:3。
三、结构与性质
17.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题:
(1)R基态原子的电子排布式是_____,X和Y中电负性较大的是__(填元素符号)。
(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是___________。
(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。
(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示,则图中黑球代表的离子是_________(填离子符号)。
(5)在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物,Z被还原为+3价,该反应的化学方程式是____________。
【答案】 1s22s22p63s1或[Ne]3s1 Cl H2S分子间不存在氢键,H2O分子间存在氢键 平面三角形 Na+ K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O
【分析】M元素的2p电子数是2s的2倍,故价电子排布应为2s22p4,M为氧元素。R的原子序数比氧大,又是短周期金属,故只能是第三周期。第三周期最活泼的金属是钠。X与M的化合物,引起酸雨,只有可能是二氧化硫或氮氧化物。但是X的原子序数比氧大,故X只能是硫元素。Y的原子序数比X大,又是短周期元素,只能是氯元素。Z的最高价含氧酸的钾盐是橙色,这是重铬酸盐的典型颜色。题目中关于4s、3d轨道半充满的描述,也能推出Z是铬元素(3d54s1)。
【详解】(1)钠元素的基态电子排布为1s22s22p63s1,同周期元素从左到右电负性增大,Cl的电负性比S大。
(2)H2O之间有氢键,而H2S之间没有氢键。分子间氢键会导致化合物熔沸点升高。
(3)对于SO3分子,价电子对数为3,孤电子对数为,所以分子应该是平面三角形。
(4)R2M为Na2O。晶胞中黑球全部在晶胞内部,故有8个,白球有个,二者比例为2:1。故黑球为Na+。
(5)水的化学性质稳定,不会与重铬酸钾反应,被氧化的M的氢化物只能是H2O2,氧化产物是O2。根据题目,还原产物中Cr为+3价,反应又在稀硫酸中进行,故还原产物为Cr2(SO4)3。根据元素守恒,另两个产物是K2SO4和H2O。该反应的化学方程式是K2Cr2O7+3H2O2+ 4H2SO4 =K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O。
18.硼及其化合物在结构上的复杂性和键型上的多样性,极大地丰富和扩展了现有的共价键理论,因此,IIIA族元素及其化合物在无机化学发展中占有独特的地位。回答以下问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图,其中能量最低的是___(填字母代号),电子由状态C到状态B所得原子光谱为_____光谱(填“发射”或“吸收”)。
A. B.
C. D.
(2)BF3、NF3、CH4的键角由大到小的顺序为_____。
(3)BF3可与HF形成HBF4(四氟硼酸),在水中可以部分电离产生H+和BF,BF的构型为____,与BF互为等电子体的分子有____(写一个)。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:
①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有_____;配位键存在于_____原子之间(填原子的数字标号);m=_____(填数字)。
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间存在的作用力有____(填序号)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.范德华力 E.氢键
【答案】(1) A 发射
(2)BF3>CH4>NF3
(3) 正四面体 CCl4
(4) sp2、sp3 4,5(或5,4) 2 ABDE
【解析】(1)
基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,因此能量最低的是选项A;电子由状态C到状态B,即从高能态到低能态,需要放出能量,所得原子光谱为发射光谱,故答案为:A;发射;
(2)
BF3的杂化方式均为sp2,NF3、CH4的杂化方式均为sp3,NF3中含有孤对电子,CH4中不含孤对电子,则键角:BF3>CH4>NF3,故答案为:BF3>CH4>NF3;
(3)
BF的价层电子对数为=4+0=4,其构型为正四面体,BF中含有5个原子,32个价电子,与BF互为等电子体的分子有CCl4,故答案为:正四面体;CCl4;
(4)
①1,3,5,6代表氧原子,2,4代表B原子,2号B形成3个键,则B原子为sp2杂化,4号B形成4个键,则B原子为sp3杂化;B一般是形成3个键,4号B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,配位键存在4号与5号之间,(H4B4O9)m-中,H为+1价,B为+3价,O为-2价,则m=2,故答案为:sp2、sp3;4,5(或5,4);2;
②钠离子与Xm-形成离子键,水分子由共价键形成,结晶水分子间存在氢键和范德华力,故答案为:ABDE。
19.N、Fe是两种重要的元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。回答以下问题:
(1)基态N其核外有____种不同运动状态的电子。
(2)在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。高聚氮的晶体类型是____。
(3)类似于碳元素,氮元素也可以和氢元素形成一系列氢化物,N2H4、N2H2等,其中N2H4中心原子杂化方式为____,是____分子(填“极性”或“非极性”)
(4)氨气分子中有一对孤电子对,能够结合氢离子表现碱性,则NF3碱性____NH3碱性(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是____。
(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比是_____(填最简整数比);已知该晶体的晶胞参数为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度是____gcm-3(用含a和NA的代数式表示)。
【答案】(1)7
(2)原子晶体
(3) sp3 非极性
(4) 小于 F的电负性大,对成键电子对的吸引力大,造成N原子对孤电子对的引力大,难以提供孤电子对与H+结合,故碱性减弱
(5) 1∶2∶4 ×1021
【解析】(1)
N元素原子序数是7,核外7个电子,故基态N其核外有7种不同运动状态的电子。
(2)
在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮。高聚氮晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构,其晶体类型是原子晶体。
(3)
N2H4的结构式为,中心原子N杂化方式为sp3,四条杂化轨道分别用于容纳孤对电子和形成3个键。N2H4是非极性分子。
(4)
氨气分子中有一对孤电子对,能够结合氢离子表现碱性。F的电负性大,对成键电子对的吸引力大,造成N原子对孤电子对的引力大,难以提供孤电子对与H+结合,故碱性减弱。
(5)
亚铁离子处于晶胞的顶点,面心以及A位置立方体的体心,氧离子位于AB小立方体的内部,每个小立方体内部各有4个,铁离子处于晶胞B位置小立方体的内部,均摊法计算晶胞中铁和氧原子数目确定化学式,铁原子数目为4+8×+6×+4×4=24,氧原子数目为4×8=32,故铁和氧原子数目之比为24∶32=3∶4,故氧化物化学式为Fe3O4,则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比是1:2:4。晶胞相当于有8个四氧化三铁,晶胞质量=g,晶体密度=g·cm-3=g·cm-3。
福建省福州第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题(含答案解析): 这是一份福建省福州第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题(含答案解析),文件包含精品解析福建省福州第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题原卷版docx、精品解析福建省福州第一中学2021-2022学年高二上学期期末考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
福建省莆田市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题: 这是一份福建省莆田市2022-2023学年高二下学期期末考试化学试题,共6页。
2021-2022学年云南省楚雄第一中学高二下学期期末考试化学试题含解析: 这是一份2021-2022学年云南省楚雄第一中学高二下学期期末考试化学试题含解析,共25页。试卷主要包含了单选题,元素或物质推断题,实验题,原理综合题,工业流程题,有机推断题等内容,欢迎下载使用。