题目内容

【化学—--选修3：物质结构与性质】（15分）
金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用：
（1）Cu2＋的外围电子排布图可表示为                                      ；
（2）Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有             种不同的运动状态；
（3）在铜锰氧化物的催化下，空气中CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O
① N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构式为                                ；
② HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为                                  ；
（4）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为                             ；
（5） 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm(提示：3.613=47.05），又知铜的密度为9.00g·cm-3，则铜晶胞的质量是
                      g（保留两位小数）；阿伏加德罗常数为                             (列式计算，保留两位小数）。

（1）①          （2分）                                     
（2）5（2分）
3d
（3）①[N=N=N]-（2分） ②sp2   （2分）
（4） （2分）
（5） 4.23×10-22g（2分）    M(Cu)=64g/mol=×NA，  NA=6.05×1023mol-1（3分）

解析试题分析：（1）Cu2+3d轨道排布了9个电子，所以外围电子排布图可表示为
（2）Mn基态原子核外能量最高的能级为3d，排布了5个电子，有5种不同的运动状态。
（3）①N3-和CO2是等电子体，则N3-的结构与CO2相似，则结构简式为：[N=N=N]-。
②HCHO分子中C原子形成了2个碳氢单键、1个碳氧双键，共3个σ键，所以C原子杂化方式为sp2
（4）OH?中O原子提供孤对电子，Cu提供空轨道，形成配位键，所以[Cu(OH)4]2－的结构示意图为：
（5）Cu的晶胞为面心立方最密堆积，所以Cu位于顶点和面心上，1个晶胞含Cu：8×1/8+6×1/2=4，则铜晶胞的质量是：4×64÷（6.02×1023）= 4.23×10-22g；一个晶胞为研究对象，则M(Cu)=64g/mol=×NA，可得 NA=6.05×1023mol-1。
考点：本题考查电子排布、等电子体、杂化方式、配位键、晶胞的计算。

练习册系列答案
相关题目

下表为元素周期表的一部分,请参照元素①～⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

（1）已知由①、③、④三种元素组成的某种常见化合物的水溶液呈酸性,则符合该条件的化合物的化学式可能为　　　　　　　(至少写两种)。
（2）由表中①、④两种元素按原子个数比为1∶1构成的化合物的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化剂为　　　 (填序号)。
a． MnO2 b． FeCl3   c、Na2SO3    d、KMnO4
（3）下图中A～F是由部分上表中元素组成的单质或化合物,其中A、B、C为单质,转化关系如下:

Ⅰ．若B为黄色固体,A为原子半径最小的原子组成的单质。
①F的电子式为　　　　。
②实验测得起始参加反应的B和最后生成的B质量相等,则起始参加反应的A和C的物质的量之比是 　  。
Ⅱ．若D为淡黄色固体,焰色反应为黄色,组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
①下列关于D的说法正确的是　　　　 (填字母)。
a．能与水发生化合反应          b．既有氧化性,又有还原性
c．既含离子键,又含非极性共价键 d．是一种碱性氧化物
②用惰性电极将F的饱和溶液进行电解,则阳极反应式是　　　　　　　　　　　。

叠氮化钠(NaN3)是一种无色晶体，常见的两种制备方法为
回答下列问题：
（1）氮所在的周期中，电负性最大的元素是     ，第一电离能最小的元素是        。
（2）基态氮原子的L层电子排布图为                 。
（3）与N3-互为等电子体的分子为           (写出一种)。依据价层电子对互斥理论，NO3-的空间构型为              。
（4）氨基化钠(NaNH2)和叠氮化钠(NaN3)的晶体类型为        。叠氮化钠的水溶液呈碱性，用离子方程式表示其原因：                         。
（5）N20沸点(一88.49℃比NH3沸点(一33.34℃)低，其主要原因是                   
（6）安全气囊的设计原理为

①氮分子中δ键和π键数目之比为           。
②铁晶体中存在的化学键类型为               。
③铁晶体为体心立方堆积，其晶胞如图所示，晶胞边长为a cm，该铁晶体密度为
       (用含a、NA的表达式表示，其中NA为阿伏加德罗常数)。

（8分）下列物质中互为同分异构体的有        ，互为同素异形体的有        ，属于同位素的有       ，属于同一种物质的有      。(填序号)
①液氯     ②        ③白磷        ④18O   ⑤
⑥红磷    ⑦16O                  ⑧氯气

【化学-选修3物质结构与性质】（15分）
请回答以下问题：
（1）第四周期的某主族元素，其第一至五电离能数据如下图1所示，则该元素对应原子的M层电子排布式为                   ．
（2）如下图2所示，每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是              ．简述你的判断依据                                ．
（3）CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示．该晶体的类型属于            （选填“分子”“原子”“离子”或“金属”）晶体，该晶体中碳原子轨道的杂化类型为               。

（4）在离子晶体中正、负离子间力求尽可能多的接触，以降低体系的能量，使晶体稳定存在。已知Na+半径是Cl-的a倍，Cs+半径是Cl-的b倍，请回顾课本上NaCl和CsCl的晶胞，其晶胞边长比为                 ．
（5）Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是      ．铁原子的配位数是     ，假设铁原子的半径是r cm，该晶体的密度是p g／cm3，则铁的相对原子质量为       （设阿伏加德罗常数的值为NA）。
、

【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          。

（15分）已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子、C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
⑴基态D原子中，电子占据的最高能层符号      ，该能层具有的原子轨道数为       ；
⑵E2＋离子的价层电子排布图是               ，F原子的电子排布式是           ；
⑶A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为         ，  B元素的气态氢化物的VSEPR模型为               ；
⑷化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子式为      ；
⑸配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程式为                          ；
⑹某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为           ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：
d=        g/cm3。

(12分，每空2分）氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NaOH和NH3。请回答下列问题：
（1）Na3N的电子式是_______；该化合物是由______键形成的_____（填“离子”或“共价”）化合物。
（2）Na3N与盐酸反应生成__________种盐，对应的反应方程式是                      。
（3）比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na+)__________r(N3－)(填“＞”“=”“＜”符号)。

（1）写出氯原子的原子结构示意图       
（2）氯元素的原子在反应中易    （填“得”或“失”）    个电子，表现出    性。
（3）氯元素的最高化合价为         ，最低化合价为         。
（4）氯元素的非金属性         （填“强”或“弱”）于硫元素的非金属性。
（5）写出氯元素、硫元素最高价氧化物对应水合物的化学式并比较酸性强弱         。
（6）请写出下列物质的电子式。NaCl           H2O            CO2       N2        。

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