题目内容
【题目】在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题：
(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______________。
A．
B．
C．
D．
(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_________、_________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是____________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。
(3)一些氧化物的熔点如表所示：
氧化物 | Li2O | MgO | P4O6 | SO2 |
熔点/°C | 1570 | 2800 | 23.8 | 75.5 |
解释MgO熔点比P4O6熔点高得多的原因______________
(4)金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体(金刚砂)
①碳化硅晶体(金刚砂)的化学式______________
②金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的顺序为__________________
③立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼的密度是_____________g/cm3(列出式子并化简，阿伏加德罗常数为NA)
【答案】A sp3 sp3 Cu2+ MgO为离子晶体，P4O6分子晶体。 SiC C(金刚石)>SiC>Si 
【解析】
(1)能量越高越不稳定，越易失电子，所以激发态的微粒易失电子，原子轨道中处于半满状态时较稳定；
(2)每个N原子形成的共价键有2个N-H键、1个N-C键，且还含有1个孤电子对；每个C原子形成的共价键有2个C-H键、2个C-N键，所以N、C原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型；含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键；碱土金属与乙二胺形成的化合物稳定性较弱；
(3)根据晶体类型及构成微粒的作用力大小分析比较；
(4)①根据C、Si原子形成共价键数目及空间构型分析化学式；
②根据键长越长，键能越小，物质的熔沸点就越低比较；
③根据金刚石结构分析一个晶胞中含有的C原子数目，根据二者结构相似，结合氮化硼化学式特点可确定晶胞中含有的B、N原子数目，计算晶胞质量、体积，然后根据晶胞密度ρ=
计算。
(1)A、D微粒都是Mg原子失去一个电子后得到的，但是D微粒能量高于A，稳定性A>D，所以失电子能力A>D；B、C都是原子，但是B是基态、C是激发态，能量：C>B，稳定性B>C，所以失去一个电子能力：B>C；A为Mg+、B为Mg原子，A再失去电子所需能量就是Mg原子失去2个电子的能量，为Mg原子的第二电离能，B失去一个电子的能量是Mg原子的第一电离能，其第二电离能大于第一电离能，所以电离最外层一个电子所需能量A>B，通过以上分析知，电离最外层一个电子所需能量最大的是A，故合理选项是A；
(2)在乙二胺(H2NCH2CH2NH2)中，每个N原子形成的共价键有2个N-H键、1个N-C键，且还含有1个孤电子对；每个C原子形成的共价键有2个C-H键、2个C-N键，所以N、C原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断N、C原子杂化类型分别为sp3杂化、sp3杂化；含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键，乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键，所以乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子；碱土金属与乙二胺形成的化合物稳定性较弱，所以与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+；
(3) Li2O属于离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用，断裂消耗较高的能量，因此物质的熔点较高；而P4O6属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，断裂消耗较低能量，因此P4O6晶体熔沸点比较低；
(4)①在金刚砂中，每个C原子与相邻的4个Si形成共价键，每个Si原子与相邻的4个C原子形成共价键，这种结构向空间扩展，就形成了立体网状结构，因此金刚砂很硬，二者原子个数比是1：1，所以其化学式是SiC；
②由于金刚石、晶体硅、碳化硅都是原子晶体，原子之间以共价键结合，由于原子半径C<Si，所以键长：C-C<C-Si<Si-Si，键长越短，原子之间结合力就越强，键能就越大，断裂共价键使物质熔化消耗的能量就越高，所以三种物质的熔点由高到低的顺序为：金刚石>碳化硅>晶体硅；
③在金刚石晶胞中C原子处在立方体的8个顶点，6个面心，体内有4个，金刚石晶胞中碳原子数目为：4+8×
+6×
=8，立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞与金刚石晶胞含有相同原子总数，由氮化硼化学式BN可推知，一个晶胞中各含有4个B原子、4个N原子，晶胞质量m=4×
g，晶胞的体积V=(361.5×10-10)3cm3，故立方氮化硼的密度ρ=
g/cm3= g/cm3。
【题目】某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1molA和1molB，发生反应A(g)+B(g) 
C(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（ ）
t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5s的平均速率V(A)=0.03mol/(L·s)
B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(A)=0.41mol·L-1，则反应的△H>0
C.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molC，达到平衡时，C的分解率大于80%
D.相同温度下，起始时向容器中充入0.2molA.0.2molB和1.0molC，反应达到平衡前反应速率V（正）<V（逆）
【题目】氮的化合物在生产、生活中广泛存在
（1）键能是气态原子形成1mol化学键释放的最低能量。已知下列化学键的键能如表所示,写出1mol气态肼（NH2-NH2）燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式_________
化学键 | N≡N | O=O | N-N | N-H | O-H |
键能/(kJ/mol) | 946 | 497 | 193 | 391 | 463 |
（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s) 
N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(NO）（甲容器）/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO）（乙容器）/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
n(NO）（丙容器）/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
该反应为_____________（填“放热”或“吸热”）反应乙容器中的反应在60min时达到平衡状态，则0-60min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率V（NO）=_________
（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_____________Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。
②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_____________（填“A”或“B”或“C”）点。
③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=____________（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
