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37化学选修3：物质结构与性质（15分）锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：（1）基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_。（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_。GeCl4GeBr4GeI4熔点/49.526146沸点/83.1186约400（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_。（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。（6）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，0）。则D原子的坐标参数为_。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为_gcm-3（列出计算式即可）。学科&网37化学选修3：物质结构与性质（15分）东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：（1）镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为（2）硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。在Ni(NH3)6SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。氨的沸点_（填“高于”或“低于”）膦（PH3），原因是_；氨是_分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为_。（3）单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1 958 kJmol1、INi=1 753 kJmol1，ICu INi的原因是_。（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a=_nm。37.化学选修3：物质结构与性质（15分）（1）1s22s22p63s23p63d84s2或Ar 3d84s22（2）正四面体配位键 N高于 NH3分子间可形成氢键极性 sp3（3）金属铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子（4）3:137化学选修3：物质结构与性质（15分）砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：（1）写出基态As原子的核外电子排布式_。（2）根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。（填“大于”或“小于”）（3）AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。（4）GaF3的熔点高于1000，GaCl3的熔点为77.9，其原因是_。（5）GaAs的熔点为1238，密度为gcm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_,Ga与As以_键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa gmol-1和MAs gmol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏伽德罗常数值为NA，则则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。37.化学选修3：物质结构与性质（15分）（1）Ar3d104s24p3（1分）（2）大于小于（每空2分，共4分）（3）三角锥形 sp3（每空1分，共2分）（4）GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体（2分）（5）原子晶体共价37、化学选修3：物质结构与性质碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。（5）贪有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接 故六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。（1）电子云 2（2）C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构（3）键和键 sp CO2、SCN-（或COS等）（4）分子（5）3 212 437.化学-选修3：物质结构与性质（15分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2-和B+具有相同的电子构型：C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：（1）四种元素中电负性最大的是 （填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为 。（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是 ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别是 和 。（3）C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的的价层电子奇数为 ，单质D与湿润的Na2CO3反应可制成D2A,其化学方程式为 。（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数=0.566nm.F的化学式为 ；晶胞中A原子的配位数为 ；列式计算晶体F的密度（g.cm-3）37.（15分）（1）O 1s22s22p63s23p3（或Ne 3s23p3）（2）O3 O3相对分子质量较大，范德华力大分子晶体 离子晶体（3）三角锥形 sp3（4）V形 4 2Cl22Na2CO3H2OCl2O2NaHCO32NaCl（或2Cl2Na2CO3Cl2OCO22NaCl）（5）Na2O 8 37化学选修3：物质结构与性质(15分)早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准晶体和非晶体。（2）基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为 。（3）新制备的Cu(OH)2可将乙醛（CH3CHO）氧化为乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol乙醛分子中含有的键的数目为 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 gcm3（不必计算出结果）。37.化学选修3：物质结构与性质（15分）（1）X-射线衍射（2）4 1s22s22p63s23p63d5 血红色（3）sp3、sp2 6NA CH3COOH存在分子间氢键 16（4）12 37化学选修3：物质结构与性质（15分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：（1）b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_.（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_（填化学式，写出两种）。（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_。（填化学方式）（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。9.下列关于有机化合物的说法正确的是A.2-甲基丁烷也称异丁烷B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl有3中同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物7.化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是学科&网A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%10下列实验操作能达到实验目的的是A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NOC.配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl213短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 molL1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A原子半径的大小WXXYCY的氧化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸7下列关于燃料的说法错误的是A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一8下列各组中的物质均能发生就加成反应的是A.乙烯和乙醇B.苯和氯乙烯C.乙酸和溴乙烷D.丙烯和丙烷10.分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）A.7种B.8种C.9种D.10种12.某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解：再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；取少量样品加入足量稀盐酸有气泡产生，震荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO413.下列实验操作能达到实验目的的是实验目的 实验操作A.制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中B.由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干C.除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥D.比较水与乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中713 BBACBDB26(14分)联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。（3）2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)H4=-1048.9 kJmol-1上述反应热效应之间的关系式为H4=_，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_。（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_（已知：N2H4+H+N2H5+的K=8.7107；Kw=1.010-14）。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。（5）联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。27.(14分)丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。回答下列问题：（1）以丙烯。氨、氧为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）C3H3N（g）+3H2O（g）H=515 kJmol1C3H6（g）+O2（g）C3H4O（g）+H2O（g）H=353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460。低于460时，丙烯腈的产率_（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡转化率，判断理由是_；高于460时，丙烯腈产率降低的可能原因是_（双选，填标号）。A.催化剂活性降低 B.平衡常数变大C.副反应增多 D.反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为_，理由是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。26.（14分）（1）2（2）2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O（3）2H32H2H1反应放热量大、产生大量气体（4）8.7107 N2H6(HSO4)2（5）固体逐渐变黑，并有气泡产生 1 N2H4的用量少，不产生其他杂质（还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4）27.（14分）（1）两个反应均为放热量大的反应,降低温度降低压强,催化剂（2）不是,该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC（3）1 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1:7:5:128、（15分）制备氮化镁的装置示意图如下：回答下列问题：（1）检查装置气密性的方法是 ，a的名称是 ，b的名称是 ；（2）写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式 ；（3）C的作用是 ，D的作用是 ，是否可以把C和D的位置对调并说明理由 ；（4）写出E中发生反应的化学方程式 ；（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象 。28、（1）微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好（2分）分液漏斗（1分）圆底烧瓶（1分）（2）2NaNO2(NH4)2SO4 2N2Na2SO44H2O（2分）（3）除去氧气（及氮氧化物）（1分）除去水蒸气（1分）不能，对调后无法除去水蒸气（1分）（4）N23Mg Mg3N2（2分）（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁（4分）
