题目内容
【题目】形形色色的物质，构成了我们这个五彩缤纷的世界。世上万物，神奇莫测，常常超乎人们按“常理”的想象。学习物质结构和性质的知识，能使你想象的翅膀变得更加有力。
（1）基态Ga原子的核外电子排布式是__，基态Ga原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___。
（2）HC≡CNa(乙炔钠)广泛用于有机合成，乙炔钠中C原子的杂化类型为__；乙炔钠中存在__(填字母序号)。
A.金属键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.离子键 G.范德华力
（3）NaN3是汽车安全气囊中的主要化学成分，其阴离子为立体构型为__；写出和该阴离子互为等电子体的一种分子的结构式__(写一个)。
（4）钙和铁都是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，但铁的熔沸点远高于钙，其原因是__。
（5）某离子晶体的晶胞结构如图所示。
①晶体中在每个X周围与它最近且距离相等的X共有__个。
②设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3，晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的X间的距离为__cm。
【答案】［Ar］3d104s24p1 哑铃形 sp杂化 BCF 直线形 O=C=O Fe的价电子数较多且原子半径较小，金属键较强 12 
【解析】
（1）Ga原子核外有31个电子，根据能量最低原理，基态Ga原子核外电子排布式是［Ar］3d104s24p1，基态Ga原子核外电子占据的最高能级是4p能级，电子云轮廓图为哑铃形；
（2）HC≡CNa中C原子的孤电子对数为0，价电子对数为2，所以C原子的杂化类型为sp杂化；乙炔钠中C-H键为σ键，C≡C有1个σ键、2个π键，Na与C≡CH之间为离子键，故选BCF；
（3）NaN3的阴离子为N3-，中心N原子的价电子对数是
，配位原子数为2，无孤电子对，所以N3-立体构型为直线形；原子数相同、价电子数也相同的粒子互为等电子体，N3-价电子数是16，和N3-互为等电子体的分子是CO2，结构式为O=C=O；
（4）Fe的价电子数较多且原子半径较小，金属键较强，所以铁的熔沸点远高于钙；
（5）①根据晶胞结构图，X原子构成面心立方晶胞，所以每个X周围与它最近且距离相等的X共有12个；
②根据均摊原则，每个晶胞含有4个X原子、8个Y原子，设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-3，密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，晶胞边长为acm，则
，
，晶体中两个最近的X间的距离为晶胞面对角线的一半，距离为cm。
【题目】“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)为初始反应物，合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
（1）以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应I：2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s) H1
反应II：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H2=+72.49kJ/mol
总反应：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) H3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题：
①反应I的H1=__kJ/mol。
②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I，下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.2v正(NH3)=v逆(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
（2）将CO2和H2按物质的量之比为1：3充入一定体积的密闭容器中，发生反应：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) H。测得CH3OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。
①根据图示判断H__0(填“>”或“<”)。
②一定温度下，在容积均为2L的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，10min后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | amolCO2、bmolH2 cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，则反应10min内甲容器中以CH3OH(g)表示的化学反应速率为__，此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数)；要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为__。
（3）氢气可将CO2还原为甲烷，反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__。
【题目】某学习小组做了如下实验探究海带中碘元素的存在形式，探究过程如图：
（1）操作I为灼烧，则灼烧时应该用___(仪器名称)盛装海带，操作II为___；
（2）水浸时通常要将悬浊液煮沸2-3min，目的是___。
（3）操作III，是同学们对溶液A中碘元素的存在形式进行的探究实验。
推测：①以IO
形式存在②以I-形式存在
查阅资料：IO具有较强的氧化性将上述溶液稀释配制成200mL溶液，请完成下列实验探究。
限选试剂：3%H2O2溶液、KSCN溶液、FeC12溶液、稀硫酸
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
① | 取少量稀释后的溶液A加入淀粉后再 用硫酸酸化，分装于试管I、II | 无现象 | |
② | 往试管I中加入FeC12溶液，然后加入2滴KSCN溶液并振荡； | ___ | 证明不是以IO |
③ | 往试管II中加入___； | ____ | 证明以I-形式存在 |
（4）取20mL稀释后溶液A于锥形瓶，滴加0.01mo1/LKMnO4溶液至溶液刚显浅红色，将I-氧化为I2并得到溶液B；已知在酸性条件下，MnO
的还原产物为Mn2+，写出离子方程式___。
