题目内容
（15分）A、B、C、D、E、X六种元素的原子序数依次递增，A、B、Ｃ的基态原子中L层未成对电子数分别为3、2、1，D是短周期中原子半径最大的主族元素，E是主族元素且与X同周期，E与C可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。X位于元素周期表中第四周期ⅠB族。请回答下列问题：
（1）D单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积，其配位数是 。DAB3中阴离子的立体构型是 。中学化学常见微粒中，与晶体D3AB4中阴离子互为等电子体的分子有 （任写一种）。
（2）X2+离子的电子排布式为______，X2+离子与水分子形成的配离子[X(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，试画出[X(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构__________。
（3）A元素分别能与硼、铝形成相同类型的晶体，但是A与硼形成晶体的熔点更高，其原因是 。
（4）AC3的沸点比氨的沸点低得多，原因是 。
（5）若E与C形成的晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是_____ cm3 (用NA表示阿伏伽德罗常数的值，写出表达式即可)。
（1）8（1分）平面三角形（ SiF4或SiCl4或 CCl4等（2分）；
（2）1s22s22p63s23p63d9（2分）；
（2分）；
（3）氮化硼、氮化铝均为原子晶体，硼的原子半径比铝小，B-N键的键能比Al-N的键能大。（2分）
（4）因为NH3分子间有范德华力和氢键，NF3只有范德华力。（2分） （5） 
（2分）
【解析】
试题分析：根据题意可推知：A是N；B是O；C是F；D是Na；E是Ca；X是Cu。（1） Na单质晶体中原子的堆积方式为体心立方堆积，其配位体分别位于立方体的8个顶点，所以配位数是8；NaNO3中阴离子NO3-立体构型是平面三角形; 等电子体是价电子数与元素个数相等的分子或离子。晶体Na3NO4中阴离子NO43-具有32个价电子，原子个数是5，互为等电子体的分子有SiF4或SiCl4或 CCl4等；（2）Cu2+离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，X2+离子与水分子形成的配离子[X(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构，则[X(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构是；（3）N元素分别能与硼、铝形成的都是原子晶体，由于硼的原子半径比铝小，B-N键的键能比Al-N的键能大，所以B与硼形成晶体的熔点更高；（4）NF3的沸点比氨的沸点低得多，是由于在NF3只有范德华力，而在NH3分子间除了范德华力外，还存在有氢键；（5）在一个晶胞中含有E：8×1/8+6×1/2=4,含有F：1×8=8，即含有4个CaF2。假设晶胞的边长是L，则晶胞的体积是V=L3=
。
考点：考查元素的推断、微粒的配位数、离子核外电子排布式、微粒的空间构型、等电子体、物质熔沸点不同的原因、晶体的空间构型及晶胞体积的计算的知识。
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（18分）为减小CO2对环境的影响，在限制其排放量的同时，应加强对CO2创新利用研究。
（1）如将CO2与H2以1:3的体积比混合。
①适当条件下合成某烃和水，该烃是___ _（填序号）。
A．烷烃 B．烯烃 C．炔烃 D．苯的同系物
②适当条件下合成燃料甲醇和水。在体积为2L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，
一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H=－49.0 kJ/mol
测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。
的转化率= ；能使平衡体系中n（CH3OH）增大的措施有 。
（2）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
己知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( l ) △H=－890.3kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)=2H2O（l） △H=－571.6kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
（3）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池。写出以氢氧化钾为电解质的甲醇燃料电池负极反应式 。当电子转移的物质的量为________时，参加反应的氧气的体积是6.72L（标准状况下）。
（4）某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量，经查得一些物质在20℃的数据如下表。
溶解度（s）/g | 溶度积（Ksp） | ||
Ca(OH)2 | Ba(OH)2 | CaCO3 | BaCO3 |
0.16 | 3.89 | 2.9×10-9 | 2.6×10-9 |
吸收CO2最合适的试剂是__ __（填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”）溶液。
中含有
个氧原子下述实验不能达到预期实验目的的是
序号 | 实验内容 | 实验目的 |
A | 室温下，使用pH计分别测定浓度均为0.1mol/L NaClO溶液CH3COONa | 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 |
B | 室温下，向两支装有同体积同浓度H2O2溶液的试管中，分别加入3滴同浓度的CuSO4、FeSO4溶液，观察产生气泡的快慢。 | 比较CuSO4、FeSO4作为催化剂对H2O2分解速率的影响 |
C | 向0.1mol/LAgNO3溶液中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀生成，再向其中滴入0.1mol/L KI溶液，观察沉淀颜色变化。 | 比较AgCl与AgI溶解度的相对大小 |
D | 向含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入Mg(OH)2，加热并搅拌，过滤。 | 除去MgCl2酸性溶液含有的少量FeCl3 |
下表数据是对应物质的熔点，下列说法错误的是
编号 | ① | ② | ③ | ④ |
物质 | AlF3 | AlCl3 | BCl3 | NCl3 |
熔点/℃ | 1291 | 160 | -107 | -40 |
A．BCl3、NCl3分子中各原子最外层都满足8电子稳定结构
B．因为键长B－F＜ B－Cl，故BF3的熔点高于BCl3
C．AlF3、AlCl3都是强电解质，但晶体类型不同
D．BCl3为平面正三角形分子，故它是由极性键构成的非极性分子