2020_2021学年高二化学同步卷综合检测基础卷(人教版选修三)
一、单选题
1.前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且其结构也没有发生改变,得到了可供衍射实验的单晶体。已知H2O2的结构式为H—O—O—H,下列说法中不正确的是( )
A.H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的
B.H2O2分子中只含σ键,不含π键
C.H2O2既有氧化性又有还原性
D.H2NCONH2·H2O2属于离子化合物
2.下列微粒间的作用力中,不属于化学键的是
A.分子间作用力 B.金属键 C.共价键 D.离子键
3.下列有关化学用语的表示正确的是
A.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32-
B.比例模型可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
C.中子数为18的氯原子结构示意图:
D.Na2S的电子式:
4.用VSEPR理论预测BF3的立体结构正确的是
A.直线形
B.平面三角形
C.三角锥形
D.正四面体形
5.下列有关认识正确的是
A.各能级最多能容纳电子数按s、p、d、f的顺序分别为2、6、10、14
B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C.各能层含有的能级数为n-1
D.各能层含有的电子数为2n2
6.下列基态原子或离子的核外电子排布式正确的是
A.16S2-:1s22s22p63s23p4 B.21Sc:1s22s22p63s23p64s23d1
C.18Ar:1s22s22p63s23p6 D.9F-:2s22p5
7.下列说法中不正确的是
A.N2分子有一个δ键,两个π键
B.δ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
C.电子排布图违背了洪特规则
D.气体单质中,一定有δ键,可能有π键
8.美国“海狼”潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是
A.原子半径:r(Na)>r(Al)
B.铝钠合金若投入一定的水中可得无色溶液,则n(Al)<n(Na)
C.m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,若放出H2越多,则铝的质量分数越小
D.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
9.下列说法正确的是
A.原子核外各电子层最多能容纳的电子数为n2
B.同一主族中,第三周期和第四周期元素原子的核电荷数都相差8
C.门捷列夫在1869年提出了元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律
D.位于第四周期第ⅣA族的元素为金属元素
10.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,false、false两种离子的核外电子排布相同。下列说法中正确的是
A.X的原子半径比Y的原子半径小 B.X和Y的核电荷数之差为m -- n
C.Y原子核内所含质子数比X多 D.false半径比false小
11.由前20号元素构成的某离子化合物X中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。则有关X说法中正确的是
A.X中的阳离子半径一定小于阴离子半径
B.X中含阴阳离子,所以只存在离子键
C.X中阴、阳离子个数比不可能出现2∶3
D.X可能由同一主族中的两种元素组成
12.下列各组微粒的空间构型相同的共有几个( )
①NH3和H2O ②BF3和H3O+ ③NH3和H3O+ ④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2 ⑥false和false ⑦NF3和Al2Cl6
A.6 B.5 C.4 D.3
13.+3价Co的八面体配合物CoClm·nNH3,中心原子的配位数为6,若1 mol配合物与AgNO3作用生成2 mol AgCl沉淀,则m和n的值是( )
A.m=1、n=5 B.m=3、n=3 C.m=3、n=4 D.m=3、n=5
14.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是
I1
I2
I3
I4
……
R
577.5
1816.7
2744.8
11577
①R的主要化合价中最高正价为+3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素第一电离能小于同周期相邻元素 ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
15.朱经武(Paul Chu)教授等发现钇钡铜氧化合物在90K时即具有超导性,该化合物的部分结构如图产所示:
该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料,经研磨烧结而成,其原料配比(物质的量之比)为
A.1:1:1 B.1:4:6 C.1:2:3 D.2:2:3
16.有关物质性质的比较,错误的是
A.熔点:纯铁 > 生铁 B.密度:硝基苯 > 水
C.热稳定性:小苏打 < 苏打 D.碳碳键键长:乙烯 > 苯
二、填空题
17.向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色.该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN﹣不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合.请按要求填空:
(1)①基态Fe3+的M层电子排布式为 _______ 。
②请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因 _______。
(2)Fe3+与SCN﹣反应时,Fe3+提供____,SCN﹣提供_____,二者通过配位键结合。
(3)所得Fe3+与SCN﹣的配合物中,主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1:1配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的配位数是____,该配合物化学式是______。
18.惰性气体以性质稳定著称,但随着科学的发展,科学家们合成了一些氙的化合物。根据所学知识回答下列问题:
(1) Xe原子的核外电子排布式为________。稀有气体中只有氙能合成出多种化合物,其原因可能是_____ (填序号)。
A.氙含量比较丰富 B.氙原子半径大,电离能小 C.氙原子半径小,电离能大
(2) 研究报告指出:“关于XePtF6的化合价有false[false]、false[false]两种可能,经证实XePtF6不溶于CC14等非极性溶剂。”据此可确定Xe[PtF6]中化学键类型为_____________。
(3)金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式,抽出一个晶胞,其正确的是__________ (填序号)。
(4)已知与铯同主族的前四周期(包括第四周期)的三种元素X、Y、Z的电离能如下表:
元素代号
X
Y
Z
第一电离能(kJ.mol-1)
520
496
419
那么三种元素X、Y、Z的元素符号分别为__________,形成其单质晶体的化学键类型是____________。
(5)氟元素与碘元素同主族,BeF2与H2O都是由三个原子构成的共价化合物分子,两者分子中的中心原子Be和O的杂化方式分别是___________、__________________。
(6)与碘同主族的氯具有较高的活泼性,能够形成大量的含氯化合物,如金属氯化物、非金属氯化物等。BC13是一种非金属氯化物,该物质分子中B-Cl键的键角为_____________。
三、元素或物质推断题
19.A、B、C、D、E是中学化学中五种常见元素,有关信息如下:
元素
有关信息
A
A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物
B
B的一种核素的质量数为18,中子数为10
C
基态C原子核外有4个的能级,最高能级上只有1个电子
D
D的单质与NaOH溶液反应可用于生产漂白液
E
E的单质是生活中用量最大的金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
请回答下列问题:
(1)元素A组成单质中存在_______个π键,元素第一电离能:A_______ B(填“<”、“=”、“>”)。
(2)A、D的氢化物相互反应,产生白色固体,该固体溶液中所有离子浓度大小顺序_________。
(3)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有:_______
①酸雨 ②温室效应 ③光化学烟雾
(4)若在D与E组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,硫酸铜溶液蓝色慢慢变深,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如图所示,其反应中正极出现的现象是_______,负极的反应式为:_______。
20.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均合同一种元素。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是____________。
(2)写出C、H的化学式:C___,H______。
(3)写出反应①、⑦的化学方程式:反应①_______________,反应⑦________________。
(4)反应⑥过程中出现的现象是_______________。
四、结构与性质
21.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A的核外电子总数与其周期数相等,B原子核外有三个能级,每个能级上的电子数相同。D、E为同主族元素,且E的原子序数是D的2倍。F元素在地壳中含量位于金属元素的第二位。回答下列问题:
(1)元素F基态原子价层电子排布式为____________。
(2)B、C、D第一电离能由小到大的顺序为______________。(用元素符号表示)
(3)A与其它元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的电子式为___________;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的18电子化合物有_____________(写出其中两种的化学式)。
(4)BE2分子中,按原子轨道的重叠方式的不同存在的共价键类型有____________;B原子的杂化轨道类型为____________;写出两种与BE2互为等电子体的分子或离子______________。
(5)F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,即面心立方堆积和体心立方堆积,其晶胞的棱边长分别为acm、bcm,则F单质的面心立方晶胞和体心立方晶胞的密度之比为______,F原子配位数之比为______________。
参考答案
1.D
【详解】
A. 尿素 (H2NCONH2)和H2O2形成加合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且结构也没有发生改变,这说明是通过氢键连接的,故A正确;
B. 已知H2O2的结构式为H—O—O—H,均由单键构成,所以只含有σ键,不含π键,故B正确;
C. H2O2中的O元素化合价显-1价,既能升高显还原性,又能降低显氧化性,故C正确;
D. 除了铵盐外,由非金属元素形成的化合物绝大多数为共价化合物,故H2NCONH2?H2O2为共价化合物,故D错误;
故选D。
2.A
【详解】
A、分子间作用力比化学键弱得多,不属于化学键,正确;
B、金属键是金属阳离子和自由电子通过电性作用形成的化学键,错误;
C、共价键是原子间通过共用电子对形成的化学键,错误;
D、离子键是阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键,错误。
3.D
【解析】
A. HCO3-难电离,碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++HCO3-,故A错误;B. 二氧化碳分子呈直线形,所以该比例模型不能表示二氧化碳分子,故B错误;C. 中子数为18的氯原子含有17个质子,其结构示意图:,故C错误;D. Na2S的电子式:,故D正确。故选D。
4.B
【详解】
BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子上的孤电子对数=false(a-xb)=false(3-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形,故答案选B。
5.A
【详解】
A.各能级最多能容纳电子数按s、p、d、f的顺序分别为2、6、10、14,故A正确;
B.各能层的能级不都是从s能级开始至f能级结束,,比如第一层只有s能级.不存在什么s---f,故B错误;
C. 第一层: 一个能级s; 第二层: 二个能级s、p ;第三层:三个能级s、p、d依次类推,故C错误;
D 各能层含有的电子数最多为2n2,故D错误;
答案:A
6.C
【详解】
A、16S2-的原子核外共有18个电子,其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p6,选项A是基态S原子的核外电子排布式,选项A错误;
B、书写电子排布式时,一律按电子层由内到外的顺序写,而不能按电子填充的顺序书写,因此21Sc的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2,选项B错误;
C、18Ar的原子核外共有18个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,选项C正确;
D、2s22p5是基态F原子的最外层电子(价电子)排布式,选项D错误。
答案选C。
7.D
【详解】
A.N2分子的结构式为N≡N,含有一个δ键,两个π键,故A正确;
B.共价键重叠程度越大,越稳定,故B正确;
C.洪特规则是在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道,且自旋方向相同,所以违反洪特规则,故C正确;
D.稀有气体组成的单原子分子不含共价键,故D错误;
故选D。
8.C
【解析】
试题分析:A.钠和铝位于同一周期,原子序数越大,半径越小,则原子半径:r(Na)>r(Al),A项正确;B.铝钠合金若投入一定的水中发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,当n(Al)≤n(Na)时,得到无色溶液,B项正确;C.根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al~3H2↑,2Na~H2↑,等质量的金属钠和金属铝,则金属Al产生的氢气量多,所以放出的H2越多,则铝的质量分数越大,C项错误;D.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,若n(Al)>n(Na),金属铝也可能会置换出金属铜,D项正确;答案选C。
【考点定位】考查钠的化学性质,铝的化学性质。
【考点定位】本题考查钠的化学性质;铝的化学性质。注意所发生的反应,可根据反应的相关方程式进行判断。①根据同周期元素的递变规律判断;②根据反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O= 2NaAlO2+3H2↑判断;③根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:2Al~3H2↑,2Na~H2↑判断。
9.D
【详解】
A. 原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2 ,A错误;
B. 同一主族中,第三周期和第四周期元素原子的核电荷数,Ⅰ、Ⅱ主族相差8,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ主族都相差18,B错误;
C. 1869年门捷列夫发现了元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律,后人逐渐修正成元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化的规律, C错误;
D.第四周期第ⅣA族的元素为锗Ge,是金属元素,D正确。
答案选D。
10.D
【分析】
X、Y是原子序数大于4的两种主族元素,Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同,则二者核外电子数相等,X处于Y的下一周期,且X为金属元素,Y为非金属元素。
【详解】
A.X处于Y的下一周期,且X为金属元素,Y为非金属元素,X的原子半径比Y的原子半径大,A错误;
B.令X、Y的原子序数分别为a、b,离子核外电子排布相同,则a-m=b+n,故a-b=m+n,即X和Y的核电荷数之差为m+n,B错误;
C.Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同,X处于Y的下一周期,原子序数大小为:X>Y,所以Y原子核内所含质子数比X少,C错误;
D.核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则Xm+半径比Yn-小,D正确;
答案选D。
11.D
【详解】
试题分析一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为 20,可能阴、阳离子电子数各为 10,或者为 2和 18。A.若X为 KH,H-比 K+半径小,A项错误;B.若X为NaOH,则既含有离子键,也含有共价键,B项错误;C.10电子微粒 Mg2+和 N3-,组成个数比为 2:3,C项错误;D.组成 KH属于同族元素,D项正确;答案选D。
考点:考查离子化合物的推断等知识。
12.C
【详解】
①NH3呈三角锥形结构,H2O为V型结构,二者结构不同,①不合题意;
②BF3为平面正三角形结构,H3O+为三角锥形结构,二者结构不同,②不合题意;
③NH3和H3O+都呈三角锥形结构,③符合题意;
④O3和SO2都呈V型结构,④符合题意;
⑤CO2和BeCl2都呈直线型结构,⑤符合题意;
⑥false和false都呈正四面体结构,⑥符合题意;
⑦NF3呈三角锥形结构,Al2Cl6是共用一条棱的两个正四面体,二者结构不同,⑦不合题意;
综合以上分析,空间构型相同的微粒共有4个,故选C。
13.D
【解析】
【详解】
1 mol配合物生成2mol AgCl沉淀,知道1 mol配合物电离出2mol Cl-,即配离子显+2价,又因为外界有2个Cl-,且Co显+3价,所以[CoClm-2·nNH3]2+中有1个氯原子,即m=3,又因为是正八面体,中心原子配位数为6,所以n=6-1=5,所以m=3,n=5;
本题答案选D。
14.D
【详解】
由于R的I4falseI3,所以R的最外层有3个电子;①R的最外层有3个电子,R的主要化合价为+3价,①正确;②R的最外层有3个电子,R元素位于元素周期表中第IIIA族,②错误;③根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,R元素的第一电离能小于同周期相邻第IVA的元素,R的同周期相邻的第IIA元素的原子的价电子排布为ns2,较稳定,R元素的第一电离能小于同周期相邻第IIA的元素,③正确;④R为短周期元素,R基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1,④错误;正确的是①③,答案选D。
点睛:本题考查电离能的应用,根据电离能的突变确定原子最外层电子数是解题的关键,注意同周期中第IIA族元素的第一电离能大于第IIIA族、第VA族元素的第一电离能大于第VIA族。
15.B
【分析】
观察晶胞结构,确定各原子数目、所在位置,然后利用均摊法计算各原子的数目,最后根据原子守恒计算出Y3O3、BaCO3和CuO的物质的量之比。
【详解】
Y原子位于体心,数目为1;Cu原子位于顶点和棱,数目为8×1/8+8×1/4=3;Ba原子位于晶胞体内,数目为2;Y、Ba、Cu原子个数之比为1;2:3;根据原子守恒,则Y3O3、BaCO3和CuO的物质的量之比为1/2:2:3=1:4:6;
综上所述,本题正确选项B。
16.D
【详解】
A.生铁是合金,熔点小于纯铁的熔点,故熔点为纯铁>生铁,选项A正确;
B.水的密度等于1g/mL,硝基苯的密度大于1g/mL,所以密度:水<硝基苯,选项B正确;
C.碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠,所以热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,选项C正确;
D.苯中碳碳键介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,选项D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查元素及其对应单质、化合物的性质的递变规律,侧重于熔点、热稳定性、密度等性质的考查,题目难度不大,注意把握性质比较的角度以及规律,易错点为选项D:苯中不含有碳碳双键 ,碳碳键介于单键和双键之间。
17.3s23p63d5 +3价铁3d轨道有5个电子,处于半充满状态较稳定 空轨道 孤对电子 1 [Fe(SCN)]Cl2
【分析】
(1)①基态Fe3+的M层有13个电子,3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子,据此书写基态Fe3+的M层电子排布式;
②因为+3价铁3d轨道有5个电子,处于半充满的稳定结构,而+2价铁3d轨道有6个电子,不是半充满的稳定结构;
(2)形成配位键的条件是中心离子含有空轨道,配体含有孤对电子;
(3)Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【详解】
(1)①Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+;基态Fe3+的M层有13个电子,3s、3p、3d能级上分别含有2、6、5个电子,据此书写基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5;
②因为+3价铁3d轨道有5个电子,处于半充满的稳定结构,能量较低,而+2价铁3d轨道有6个电子,不是半充满的稳定结构,所以+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定;
(2)Fe3+与SCN-反应生成的配合物中,Fe3+提供空轨道,SCN-提供孤对电子;
(3)Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+,含该离子的配合物的配位数是1,FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
【点睛】
本题考查了物质结构的知识,涉及核外电子排布、配合物等,要特别注意配合物的成键和结构。
18.[Kr]4d105s25p6 B 离子键、配位键 C Li、Na、K 金属键 sp sp3 120°
【解析】
(1)X位于第五周期的sp区,处于全满稳定状态,核外电子排布式为[Kr]4d105s25p6;氙原子半径大,电离能越小,越容易失去电子,化学性质越活泼,A、氙为稀有气体,含量比较少,A错误;B、氙原子半径大,电离能小,B正确;C、氙在稀有气体中原子半径较大,电离能较小,C错误,答案选B;(2)根据相似相溶原理,XePtF6不溶于CCl4等非极性溶剂,XePtF6具有较强的极性,其化学键类型为离子键和配位键;(3)金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式,为立方面心结构,因此选C;(4)由铯的最外层电子排布式为6s1可知X、Y、Z为第ⅠA族,而ⅠA族前四周期的元素分别为H、Li、Na、K,又由提供的X、Y的第一电离能的差值与Y、Z的第一电离能的差值相差不大可知,X、Y、Z不可能有H元素,而同主族元素随着电子层数的增加,第一电离能逐渐减小,故X、Y、Z分别为Li、Na、K;都是金属单质,微粒均以金属键结合;(5)BeF2分子内中心原子为Be,其价电子数为2,F提供2个电子,所以Be原子的价层电子对数为(2+2)/2=2,Be原子的杂化类型为sp杂化;H2O分子的中心原子为O,其价电子数为6,H提供2个电子,所以O原子的价层电子对数为(6+2)/2=4,O原子杂化类型为sp3;(6)硼原子价电子数为3,Cl提供3个电子,硼原子的价层电子对数为(3+3)/2=3,因价层电子对中没有孤对电子,故BCl3为平面正三角形结构,分子中B-Cl键的键角为120°。
19.2 > c(Cl-)>c(false)>c(H+)>c(OH-) ①③ 黄色溶液慢慢变为浅绿色 Cu-2e- = Cu2+
【分析】
由A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物可知,A为N元素;由B的一种核素的质量数为18,中子数为10可知, B的质子数为8,则B为O元素;由基态C原子核外有4个的能级,最高能级上只有1个电子可知,C的电子排布式为1s22s22p63s1,则C为Na元素;由D的单质与NaOH溶液反应可用于生产漂白液可知,D为Cl元素;由E的单质是生活中用量最大的金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏可知,E为Fe元素。
【详解】
(1)氮气的结构式为N≡N,氮氮三键中存在1个σ键和2个π键;N原子的2p轨道处于稳定的半充满状态,元素第一电离能大于相邻的元素,则N元素的第一电离能大于O元素,故答案为:2;>;
(2)氯化氢和氨气反应生成强酸弱碱盐氯化铵,铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中所有离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(false)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(Cl-)>c(false)>c(H+)>c(OH-);
(3) N元素与元素组成质量比为7:16的三原子分子为二氧化氮,二氧化氮分子释放在空气中可以形成硝酸型酸雨和光化学烟雾,故答案为:①③;
(4) 由加入铜片,硫酸铜溶液蓝色慢慢变深可知,铜电极为原电池的负极,石墨电极为正极,甲溶液为氯化铁溶液,铜电极上铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,黄色溶液慢慢变为浅绿色,电极反应式为Cu-2e- = Cu2+,铁离子在正极上得到电子发生还原反应生成亚铁离子,故答案为:黄色溶液慢慢变为浅绿色;Cu-2e- = Cu2+。
20.铁 FeCl2 Al2O3 8Al + 3Fe3O44Al2O3+9Fe? 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
【详解】
分析:A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,H是氧化铝,与氢氧化钠溶液反应生成G是偏铝酸钠。I与氢氧化钠溶液反应也生成G,B与I在高温下反应生成A和H,则该反应是铝热反应,I是铝。A在氧气中燃烧生成B,F是红褐色难溶于水的沉淀,F是氢氧化铁,所以A是铁,B是四氧化三铁,D是氯化铁,C是氯化亚铁,E是氢氧化亚铁,据此解答。
详解:根据以上分析可知A是Fe,B是Fe3O4,C是FeCl2,D是FeCl3,E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3,G是Na[Al(OH)4],H是Al2O3,I是Al。则
(1)根据以上分析可知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁。
(2)C、H的化学式分别是FeCl2 、Al2O3。
(3)反应①是铝热反应,方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;反应⑦是铝与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(4)由于氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,则反应⑥过程中出现的现象是白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
点睛:本题主要是考查无机框图题推断,题目难度不大。掌握常见元素及其化合物的性质、转化关系是解答的关键。注意解答该类试题的关键是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
21.3d64s2 C、O、N H2O2、N2H4、C2H6 σ键、π键 sp CO2、N2O、SCN-(或COS等) 2b3:a3 3:2
【解析】
试题分析:A的核外电子总数与其周期数相等,则A为H,B原子核外有三个能级,且每个能级上电子数相同,则B为C,D、E为同主族元素,且E的原子序数是D的2倍,则D为O,E为S,F是地壳中含量位于金属元素的第二位,则F为Fe,C为N,(1)价电子对过渡元素来说除最外层电子外,还包括次外层d能级,因此价层电子排布式为:3d64s2;(2)同周期从左到右第一电离能增大,但IIA>IIIA,VA>VIA,因此是C、O、N;(3)H与其他元素形成二元共价化合物,分子成三角锥形,说明此物质的为NH3,其电子式为:,既含有极性共价键、又含非极性共价键的18电子化合物有:H2O2、N2H4、C2H6;(4)该化合物为CS2,结构式为O=C=O,含有σ键、π键,C有2个σ键,没有孤电子对,价层电子对数为2,即杂化类型为sp,等电子体为:原子总数相等,价电子总数相等的,因此跟CS2互为等电子体的是:CO2、N2O、SCN-(或COS等);(5)面心立方堆积中铁原子的个数为8×1/8+6×1/2=4,密度为4×56/(NA×a3) ,体心立方堆积中铁原子的个数为8×1/8+1=2,密度为:2×56/(NA×b3) ,因此两者的比值为:2b3:a3 ;面心立方晶胞的配位数为12,体心立方晶胞的配位数8,两者的比值为12:8=3:2 。
考点:考查价电子、第一电离能、等电子体、杂化类型、化学键、金属晶胞等知识。