题目内容
【题目】碳、氮、氟、硅、铜等元素的化合物广泛存在于自然界，回答下列问题：
(1)基态氟原子核外电子的电子云形状有_____种；氟原子的价电子排布式为___。
(2)NF3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，NF3分子的空间构型为______；写出与N2互为等电子体的一种离子的化学式_______。
(3)已知金刚石中的C-C键键长为154.45pm，C60中C-C键键长为145～140pm，而金刚石的熔点远远高于C60，其理由是________。
(4)氢基倍半硅氧烷的分子结构如图所示，该分子的分子式为______，Si原子采用_______杂化。
(5)Cu的某种晶体晶胞为面心立方结构，晶胞边长为acm，原子的半径为rcm。该晶体中铜原子的堆积方式为_______（填“A1”“A2”或“A3”），该晶体的密度为______g/cm3（用含a和NA的代数式表示)，该晶体中铜原子的空间利用率为______(用含a和r的代数式表达)。
【答案】2 2s22p5 三角锥形 CN-或C22-或NO+ 金刚石属于原子晶体，熔化时需要破坏共价键；而C60属于分子晶体，熔化时只需克服分子间作用力，不需要克服共价键。 Si8H8O12 sp3 A1 
【解析】
(1)原子核外有几个电子，就会有几种不同状态的电子；s能级电子云为球形、p能级电子云为哑铃形；F原子最外能层上的3s、3p能级上电子为其价电子；
(2)根据价层电子对互斥理论，计算NF3分子中N原子孤电子对数和价层电子对数，由所得结果判断分子空间构型；等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒；
(3)金刚石和C60的晶体类型不同，金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，熔化不同晶体所破坏的作用力不同；
(4)由分子结构可知，分子中有8个Si原子、8个H原子、12个O原子；Si原子形成4个价键，没有孤电子对，杂化轨道数目为4；
(5)根据堆积方式分析，金属Cu的堆积方式为密置层ABCABC……堆积；根据均摊法计算晶胞中Cu原子数目，即可计算晶胞质量，再由晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积计算晶胞密度；空间利用率=
×100%。
(1)F是9号元素，基态F原子核外有9个电子，所以基态F原子核外电子有9种运动状态；F原子3s、3p能级上电子为其价电子，价电子排布式为2s22p5；
(2)NF3分子中N原子孤电子对数=
，NF3分子含有3个σ键，所以分子空间构型为三角锥形；等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，与N2互为等电子体的一种离子的化学式CN- 或C22-或NO+；
(3)金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，金刚石熔化时需要破坏共价键，而C60熔化时只需克服分子间作用力不需要克服共价键；
(4)由分子结构可知，分子中有8个Si原子、8个H原子、12个O原子，故分子式为：Si8H8O12；Si原子形成4个价键，没有孤电子对数，杂化轨道数目为4，Si原子采取sp3杂化；
(5)根据堆积方式分析，金属Cu的堆积方式为密置层ABCABC……堆积，该堆积方式为面心立方最密堆积，即属于Au堆积；晶胞中Cu原子数目=8×
+6×
=4，晶胞质量=4×
g，则晶体密度ρ=
=g/cm3；晶胞中Cu原子总体积=4×
π(rcm)3=
cm3，所以该晶体中铜原子的空间利用率为
=×100%。
【题目】Cl2O为国际公认的高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可利用氯气和空气(氯气与空气体积比为1∶3，空气不参与反应)的混合气与含水8%的碳酸钠反应制备，并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液，所用实验装置和Cl2O的性质如下：
颜色 | 棕黄色 |
状态 | 气体 |
气味 | 强刺激性 |
熔点 | －116 ℃ |
沸点 | 3.8 ℃ |
水溶性 | 极易溶于水，与水反应生成次氯酸 |
热稳定性 | 42 ℃以上分解为Cl2和O2 |
（1）仪器a的名称为________，所盛放的药品是________。
（2）写出装置A中发生反应的离子方程式：_______________。
（3）装置C的主要作用是___________。
（4）装置D、E中都用到多孔球泡，其作用是____________。
（5）写出装置D中Cl2与过量碳酸钠反应生成Cl2O的化学方程式：________。
（6）装置E采用棕色圆底烧瓶的原因是____________。
（7）制备Cl2O装置中存在缺陷，请提出改进措施：___________。
【题目】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向足量含KSCN的 | 溶液变黄 | 还原性：Fe2+>Br- |
B | 向2mL浓度为 | 开始出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 |
|
C | 取等质量的Al和Fe，分别与足量的稀硫酸反应 | Al产生的氢气多 | 金属性： |
D | 向苯酚浊液中滴加饱和 | 浊液变澄清 | 酸性：苯酚 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】(1)“84”消毒液是一种常用的消毒剂，其有效成分是______(填化学式)。某学生用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，制作了一种家用环保型消毒液发生器，如图所示。电极c处发生反应的离子方程式依次为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；_____。
(2)“84”消毒液工业品中常含有1.5%~3%的NaOH，其目的一是使平衡_____(写出离子方程式)向逆方向移动；二是吸收空气中的_____(填化学式)防止消毒液失效。
(3)消毒液中氯元素的存在形态与溶液pH的关系如下：
溶液pH | ＞9 | 5~6 | 4~5 | 2~3 | ＜2 |
主要成分 | NaClO | HClO与NaClO(少量) | HClO与Cl2(少量) | HClO与Cl2 | Cl2 |
请你写出pH降低时产生氯气的离子方程式：_____。
(4)某同学猜测“84消毒液”(以下简称“84”)可以“漂白”米醋，进行了实验1和实验2：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验1 |
滴加2滴米醋，5滴管“84” | 溶液无色，闻到刺激性气味 |
实验2 |
滴加2滴米醋，5滴管蒸馏水 | 溶液为浅棕色，无刺激性气味 |
实验2的目的是：①______；②______。
为进一步研究“84”与米醋的反应，该同学又进行了以下实验：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
实验3 |
逐滴加入“84”，10滴米醋 | “84”滴入后迅速产生刺激性气味的气体；滴加至5滴时，溶液开始褪色；滴加至21滴时，褪为淡黄色；继续滴加不再出现明显褪色。 |
实验4 |
逐滴加入米醋，21滴“84” | 滴入米醋后立即褪色；当米醋滴加至10滴时，溶液较实验3颜色更浅；当米醋加至17滴时，与实验3中溶液最终颜色相同。 |
请你结合上述实验和相关资料，分析实验3与实验4现象的差异：______。
(5)某工厂使用次氯酸钠漂白棉布，该工厂对生产条件进行了研究，结果如图所示：
查阅资料得知：次氯酸钠对纤维素的破坏分为两个阶段进行。第一阶段：纤维素纤维的羟基与次氯酸作用生成次氯酸酯；第二阶段：生成的次氯酸酯在OH-离子作用下，失去一分子氯化氢，并转变为醛或酮，直接影响纤维素化学键的稳定性。
①当溶液pH=7时，纤维聚合度最低，纤维损伤最严重的原因是：_____。
②综合考虑，生产过程中pH最好选择_____，理由是_____。