题目内容

(12分)【化学——物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。
（1）Cu2+的核外电子排布式为________________。
（2）科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：

①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。
②胆矾中的空间构型为_________，H2O中O原子的杂化方式为____________。
（3）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________________________。
（4）N形成的晶体结构如图所示，N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm，密度为b g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。

（1）[Ar]3d9
（2）①[Cu(H2O)4]SO4·H2O   ②正四面体型    sp3
（3）F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子
（4）6    206/a3b

解析试题分析：（1）铜为29号元素，其基态原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，其中3d和4s轨道分别为全充满和半充满，故Cu2+的核外电子排布为[Ar]3d9；（2）根据胆矾的结构示意图可知Cu2+与4个H2O中的氧原子形成配位键，且其中的2个水分子又与另外一个H2O以氢键结合，然后再与硫酸根以氢键结合，故可表示为：[Cu(H2O)4]SO4·H2O；根据图示可知胆矾中的空间构型应为正四面体型，H2O中O原子的杂化方式为sp3；（3）因为F的电负性比N大，N-F成键电子对偏向F原子，使得氮原子上的孤对电子难与Cu2+形成配离子；（4）根据晶胞结构可知顶点位置为N3-，楞上为Cu+，故N3-的配位数是6；1个晶胞中含有3个Cu+和1个N3—，故1个晶胞的质量为206/NA g，体积为a3 cm3，所以密度bg/cm3=206/NA g÷a3 cm3，故NA=206/a3b。
考点：考查原子核外电子排布规律、配位键、分子构型、晶体知识等内容。

练习册系列答案
相关题目

（8分）A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素。已知：A是周期表中原子半径最小的元素，B的基态原子核外电子有7种运动状态，B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3：2：l，D原子核外有4个能级且均充满电子，D与E可形成DE2型化合物，F原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子。回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：B______  C_____  E_______
(2)F在元素周朔表的位置是_________，与F同周期且未成对电子数最多的元素为______（填写元素符号），该元素基态原子的核外电子电子排布式为__________；
(3)B与D组成的化合物可以与水反应，写出它与水反应的化学方程式______________。

（本题共12分）
合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液[醋酸二氨合铜（I）、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应，其反应方程式为：
Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac
完成下列填空：
（1）如果要提高上述反应的反应速率，可以采取的措施是_________。（选填编号）
a.减压   b.增加NH3的浓度   c.升温   d.及时移走产物
（2）铜液中的氨可吸收二氧化碳，写出该反应的化学方程式。
_________________________________________
（3）简述铜液吸收CO及铜液再生的操作步骤（注明吸收和再生的条件）。
__________________________________________
（4）铜液的组成元素中，短周期元素原子半径从大到小的排列顺序为____________________。其中氮元素原子最外层电子排布的轨道表达式是_________________________。通过比较_____________可判断氮、磷两种非金属元素的非金属性强弱。
（5）已知CS2与CO2分子结构相似，CS2的电子式是____________。CS2熔点高于CO2，其原因是__________。

[化学—选修3物质结构与性质](15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

 
氟
氯
溴
碘
铍
第一电离能
（kJ/mol）
1681
1251
1140
1008
900
（4）已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6（）和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。（填“＞”、 “＜”或“＝”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I-+I2=I3-。I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数为_____，孤电子对对数为______， I3-离子的空间构型为___________。
与KI3类似的，还有CsICl2等­。已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。    A．CsICl2=CsCl+ICl        B．CsICl2=CsI+Cl2
（6）已知ClO2-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2-的等电子体__________。
（7）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同
的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
（8）已知CaF2晶体（见下图）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。

【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
已知A、B、C、D、E是元素周期表中1～36号元素，其原子序数依次增大，且A、B、C、D为主族元素。A与另外四种元素既不在同一周期，也不在同一主族。B和C同主族，D和E同周期；元素E是周期表中的第7列元素，D的最外层电子数与最内层电子数相同，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构(其中B原子在晶胞内部)如图。

请回答下列问题：
（1）C-的电子排布式为______________；E元素原子的价电子排布式为________。
（2）元素B与氮元素可以形成化合物NB3，其中N—B键的化学键类型为________，根据价层电子对互斥理论可以判断NB3的空间构型为________，NB3分子中N原子的杂化方式为________杂化。
（3）A、B形成的化合物AB的相对分子质量比A、C形成的化合物AC的相对分子质量小，但AB的沸点比AC高，其原因是                         。
（4）从晶胞图可以得出：D与B形成的离子化合物的化学式为              。
（5）含有D元素的化合物焰色反应为______色，焰色反应的原理是          。

（14分） X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的六种短周期元素，常温下，六种元素的常见单质中三种为气体，三种为固体。X与M，W与Q分别同主族， X是原子半径最小的元素，且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子，W是地壳中含量最多的元素。试回答下列问题：
(1)W、M、Q四种元素的原子半径由大到小的排列顺序是  　 ＞　　　＞　　(用元素符号表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q，写出M2Q的电子式                  。
(3) Z、W、Q三种元素的简单气态氢化物中稳定性最强的是       ，沸点最低的是      。（用分子式表示）
(4) W的一种氢化物含18个电子, 该氢化物与QW2化合时生成一种强酸,其化学方程式为　　。
(5)由X、Z、W、Q四种元素中的三种元素可组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该反应的化学方程式为                                                        。
(6)由X、Z、W、Q四种元素组成的阴阳离子个数比为1:1的化合物A，已知A既能与盐酸反应生成气体，又能与氢氧化钠的浓溶液反应生成气体，且能使氯水褪色，写出A与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的离子方程式                                                    。
(7)分子式为X2Y2W4的化合物与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(K+)＞    　 ＞　　　　＞　　　　＞c(OH－)。将2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合，发现开始溶液颜色变化不明显，后溶液迅速褪色。解释原因                                        。

（8分）氧、硫、氯是中学化学重点研究的非金属元素，回答下列问题：
⑴三种元素形成的常见氢化物中稳定性最差的是_______，沸点最高的是____，其沸点最高的主要原因是________。
⑵硫单质与铁在加热时反应的方程式是_______，通过硫和氯的单质分别与铁的反应对比，从氧化还原角度可以得出的结论是________。

（15分）四种主族元素的性质或结构信息如下：

元素编号
相关信息
X
 地壳中含量最大的金属元素；元素最高价为+3价。
Y
 原子最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数是X最外层电子数的2倍。
Z
 同周期主族元素中原子半径最小，常温下单质呈液态。
M
 能从海水中提取的金属元素，单质可在氮气或二氧化碳中燃烧。
（1）M的原子结构示意图是      ；上述元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是（写分子式）         （元素用元素符号表示，下同！）。
（2）Y单质溶于热浓的硫酸产生的气体的化学式为         。
（3）能体现Z单质比Y单质活泼性强的一个化学方程式：                       。
（4）常温下，不能与X的单质持续发生反应的是(填选项序号)              。
A．CuSO4溶液   B．Fe2O3   C．浓硫酸   D．NaOH溶液   E．Na2CO3固体
（5）铁元素与Z元素形成化合物FeZ3，FeZ3溶液按下图所示进行试验。装置通电后，连接电源      （填“正极”或“负极”）碳棒边的煤油颜色将变深，另一碳棒附近溶液将出现的现象是                               。

A~F均为元素周期表中前四周期元素，其相关信息如下表：

元素
相 关 信 息
A
A的基态原子最外层电子排布式为2s22p3
B
B是地壳中含量最高的元素
C
C＋与B的简单离子的电子层结构相同
D
D的一种核素的质量数为64，中子数为35
E 、F
E 、F既同周期又同族，且原子序数F比E多2
 
请回答下列问题：
(1)D的价电子的电子排布式是         ；F原子的原子结构示意图为     。
(2)A、B的第一电离能的大小顺序为         。
(3)AB3－中A原子的杂化轨道类型为_____；与A2B互为等电子体的分子的分子式为      (任写一个即可)。
(4) D晶体的晶胞如图所示为面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个D原子)。则D的晶体中D原子的配位数为         。

(5)已知17gA的简单氢化物催化氧化生成气态水时放出QkJ的热量，请写出A的简单氢化物催化氧化的热化学反应方程式               。
(6)C2B2的电子式为____；它可与E的二氯化物溶液反应，若反应的C2B2与E的二氯化物的物质的量之比为1：2，则该反应的化学反应方程式为      。

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