前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电

更新 2022-09-03
科目化学
题型填空题
难度中等
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前四周期原子序数依次增大的元素 $A$ ， $B$ ， $C$ ， $D$ 中， $A$ 和 $B$ 的价电子层中未成对电子均只有1个，平且 $A^{-}$ 和 $B^{+}$ 的电子相差为8；与 $B$ 位于同一周期的 $C$ 和 $D$ ，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
（1） $D^{2 +}$ 的价层电子排布图为。
（2）四种元素中第一电离最小的是，电负性最大的是。（填元素符号）
（3） $A$ 、 $B$ 和 $D$ 三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。

①该化合物的化学式为； $D$ 的配位数为；
②列式计算该晶体的密度 $g \cdot c m^{- 3}$ 。
（4） $A^{-}$ 、 $B^{+}$ 和 $C^{3 +}$ 三种离子组成的化合物 $B_{3} C A_{6}$ ，其中化学键的类型有；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为，配位体是。

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（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图 $B, F$ 元素的位置，用小黑点标出 $C, N, O$ 三种元素的相对位置。

（2） $N F_{3}$ 可由 $N H_{3}$ 和 $F_{2}$ 在 $C u$ 催化剂存在下反应直接得到： $4 N H_{3} + 3 F_{2} \overset{C u}{\to} N F_{3} + 3 N H_{4} F$

①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有（填序号）。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为。
（3） $B F_{3}$ 与一定量水形成 $(H_{2} O)_{2} \cdot B F_{3}$ 晶体 $Q$ ， $Q$ 在一定条件下可转化为 $R$ ：

①晶体 $Q$ 中各种微粒间的作用力不涉及（填序号）。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键 e．氢键 f．范德华力
② $R$ 中阳离子的空间构型为，阴离子的中心原子轨道采用杂化。
（4）已知苯酚()具有弱酸性，其 $K a$ =1.1 ×10^-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数 $K a_{2}$ (水杨酸 $K a$ (苯酚)（填">"或"<"），其原因是。

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二氧化氯（ $C l O_{2}$ ）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 $C l O_{2}$ 方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的 $C a^{2 +}$ 、 $M g^{2 +}$ 、 $S {O_{4}}^{2 -}$ 等杂质。其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a O H$ ，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的 $S {O_{4}}^{2 -}$ ，其原因是【已知： $K s p (B a S O_{4})$ = 1.1 ×10^{-10
$K s p (B a C O_{3})$}= 5.1 ×10^-9】

②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（ $N a C l O_{3}$ ）与盐酸反应生成 $C l O_{2}$ 。
工艺中可以利用的单质有（填化学式），发生器中生成 $C l O_{2}$ 的化学方程式为。
（2）纤维素还原法制 $C l O_{2}$ 是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物 $D$ 与 $N a C l O_{3}$ 反应生成 $C l O_{2}$ 。完成反应的化学方程式：
+24 $N a C l O_{3}$ +12 $H_{2} S O_{4}$ = $C l O_{2}$ ↑+ $C O_{2}$ ↑+18 $H_{2} O$ +

（3） $C l O_{2}$ 和 $C l_{2}$ 均能将电镀废水中的 $C N^{-}$ 氧化为无毒的物质，自身被还原为 $C l^{-}$ 。处理含 $C N^{-}$ 相同量得电镀废水，所需 $C l_{2}$ 的物质的量是 $C l O_{2}$ 的倍

题型：未知
难度：未知

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利用化石燃料开采、加工过程产生的 $H_{2} S$ 废气制取氢气，既廉价又环保。
（1）工业上可用组成为 $K_{2} O \cdot M_{2} O_{3} \cdot 2 R O_{2} \cdot n H_{2} O$ 的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素 $M$ 、 $R$ 均位于元素周期表中第3周期，两种元素原子的质子数之和为27，则 $R$ 的原子结构示意图为

②常温下，不能与 $M$ 单质发生反应的是（填序号）

a． $C u S O_{4}$ 溶液 b． $F e_{2} O_{3}$ c．浓硫酸 d． $N a O H$ e． $N a_{2} C O_{3}$ 固体

（2）利用 $H_{2} S$ 废气制取氢气来的方法有多种
①高温热分解法
已知： $H_{2} S (g) = H_{2} + \frac{1}{2} S_{2} (g)$ 在恒温密闭容器中，控制不同温度进行 $H_{2} S$ 分解实验。以 $H_{2} S$ 起始浓度均为 $c$ $m o l \cdot L^{- 1}$ 测定 $H_{2} S$ 的转化率，结果见右图。图中a为 $H_{2} S$ 的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 $H_{2} S$ 的转化率。据图计算985℃时 $H_{2} S$ 按上述反应分解的平衡常数 $K$ =_；说明温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：

②电化学法
该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是；反应池中发生反应的化学方程式为。反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_。

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芳香化合物 $A$ 是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到。 $O P A$ 是一种重要的有机化工中间体。 $A, B, C, D, E, F$ 和 $O P A$ 的转化关系如下所示：

回答下列问题：
（1） $A$ 的化学名称是；
（2）由 $A$ 生成 $B$ 的反应类型是。在该反应的副产物中，与 $B$ 互为同分异构体的化合物的结构简式为；
（3）写出 $C$ 所有可能的结构简式；
（4） $D$ （邻苯二甲酸二乙酯）是一种增塑剂。请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成 $D$ 。用化学方程式表示合成路线；
（5） $O P A$ 的化学名称是， $O P A$ 经中间体 $E$ 可合成一种聚酯类高分子化合物 $F$ ，由 $E$ 合成 $F$ 的反应类型为，该反应的化学方程式为。（提示）
（6）芳香化合物 $G$ 是 $E$ 的同分异构体， $G$ 分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团，写出 $G$ 所有可能的结构简式。

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铝是一种应用广泛的金属，工业上用 $A l_{2} O_{3}$ 和冰晶石（ $N a_{3} A l F_{6}$ ）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是 $A l_{2} O_{3}$ 和 $S i O_{2}$ 等。从铝土矿中提炼 $A l_{2} O_{3}$ 的流程如下：

②以萤石（ $C a F_{2}$ ）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式；
（2）滤液Ⅰ中加入 $C a O$ 生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；
（3） $E$ 可作为建筑材料，化合物 $C$ 是，写出由 $D$ 制备冰晶石的化学方程式；
（4）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。

题型：未知
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