题目内容
【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】硼和氮元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：
（1）基态硼原子核外电子有________种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子排布图为_________。预计于2017年发射的“嫦娥五号”探测器采用的长征5号运载火箭燃料为偏二甲肼[(CH3)2NNH2]。(CH3)2NNH2中N原子的杂化方式为_________。
（2）化合物H3BNH3是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B3N3H6通过如下反应制得：3CH4+2B3N3H6+6H2O=3CO2+6H3BNH3
①H3BNH3分子中是否存在配位键_______________(填“是”或“否”)，B、C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为___________________。
②与B3N3H6互为等电子体的分子是_____________(填一个即可)，B3N3H6为非极性分子，根据等电子原理写出B3N3H6的结构式____________________________。
（3）“嫦娥五号”探测器采用太阳能电池板提供能量，在太阳能电池板材料中除单晶硅外，还有铜，铟，镓，硒等化学物质，回答下列问题：
①SeO3分子的立体构型为_____________。
②金属铜投入氨水或H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水与H2O2的混合溶液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子反应方程式为 。
③某种铜合金的晶胞结构如图所示，该晶胞中距离最近的铜原子和氮原子间的距离为
pm，则该晶体的密度为_________________(用含a的代数式表示，设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】（1）5，
sp3(1分，2分，1分)
（2）①是，B<C<O<N(1分，2分) ②C6H6，以下两种结构式均可以(1分，2分)
（3）①平面三角形(或平面正三角形)， Cu + H2O2 +4NH3H2O = [Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O(或Cu + H2O2 +4NH3 = [Cu(NH3)4]2++2OH)(1分，2分) ②
g/cm3(2分)
【解析】
试题分析：（1）硼为5号元素，氮原子的价层电子数5，所以基态硼原子核外电子有 5种不同的运动状态，基态氮原子的价层电子排布图为，(CH3)2NNH2中N原子的价层电子对数为
=4，所以N的杂化方式为sp3杂化；
（2）①B的最外层电子数为3，能形成的3个共价键，化合物A(H3BNH3)中B与H形成3个共价键，B原子的空轨道与N原子的孤对电子形成配位键；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，B、C、N、O的族序数分别是：第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族，所以它们的第一电离能大小顺序是N＞O＞C＞B；
②原子数相同，电子总数相同的分子，互称为等电子体，与(HB=NH)3互为等电子体的分子为C6H6，B3N3H6的结构式与苯相似，其结构式为
；
（3）①气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数为
=3，无孤电子对，所以分子构型为平面三角形；②金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu2+形成配离子，两者相互促进使反应进行，方程式可表示为：Cu+H2O2+4NH3H2O=Cu(NH3)42++2OH-+4H2O；③在晶胞中，N原子位于顶点，Cu原子位于棱边中点，该晶胞中N原子个数=8×
=1，Cu原子个数=12×
=3，晶胞体积V=(a×10-10cm)3，晶胞的边长为
apm，晶胞的体积为(apm)3，则ρ=
gcm-3=gcm-3。
【题目】己二酸是合成尼龙-66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如图表： 
物质 | 密度（20℃） | 熔点 | 沸点 | 溶解性 |
环己醇 | 0.962g/cm3 | 25.9℃ | 160.8℃ | 20℃时水中溶解度为3.6g，可混溶于乙醇、苯 |
己二酸 | 1.360g/cm3 | 152℃ | 337.5℃ | 在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，易溶于乙醇、不溶于苯 |
实验步骤如下：
Ⅰ．在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.31g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇.
Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间。
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。
Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤得粗产品。
V.粗产品经提纯后称重为5.7g
请回答下列问题：
（1）本实验所用50%的HNO3溶液物质的量浓度为 （保留一位小数），滴液漏斗中的细支管a作用是 。
（2）仪器b的名称为 ，其作用是 ，使用时要从 （填“上口”或“下口”）通入冷水。
（3）NaOH溶液的作用是 。溶液上方倒扣的漏斗的作用是 。
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是 。
（5）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用 和 洗涤晶体。
