时间:2017-07-10 20:08:57
1、填空题 （1）Fe3+可以与SCN-、CN-、F-、有机分子等形成很多的配合物。
①写出基态Fe3+的核外电子排布式?。
②已知(CN)2是直线型分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为?。
③下图是SCN-与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）。
④F-不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如下图）。该晶体的化学式为?。
?
（2）氨气是一种重要的化工原料。
①液氨和水类似,也能发生电离：NH3+NH3
NH4++NH2－，其离子积常数为l．0×l0－30。现将2．3g金属钠投入1．0 L液氨中，钠完全反应生成NaNH2，假设溶液的体积不变，所得溶液中NH4+的浓度
为?。
②已知：N2(g)+O2(g)＝2NO(g)?△H＝＋180kJ·mol－l
4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g)?△H＝－908 kJ·mol－l
写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式：?。
（3）在下图装置中，若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加。
①下列说法错误的是?；
A．乙中左侧电极反应式：Cu2++2e-＝Cu
B．电解一段时间后，装置丙的pH减小
C．向甲中通人适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态
D．电解一段时间后，向乙中加入0.1molCu(OH)2可使电解质溶液复原,则电路中通过的电子为0.2mol②若将甲中溶液换成MgCl2,则电解总反应的离子方程式为；
③若Cu电极上质量增加2.16 g, 甲溶液体积为200mL, 则甲溶液的pH=?。
参考答案：（16分）（1）①1s22s22p63s33p63d5或 [Ar]3d5?（2分）?② 4∶3?（1分）
③
（1分）?④KMgF3（2分其它合理答案也可给分）
（2）①10－29 mol·L－1（2分）?②4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(g) △H＝－1808kJ·mol－1（2分）
（3）①BD?（2分，有错即为0分，少一个扣1分）
②Mg2++2Cl-+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑?（2分，不写条件扣1分）?③13（2分）
本题解析：（1）①铁的原子序数是26，则根据构造原理可知基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s33p63d5或 [Ar]3d5。
②已知(CN)2是直线型分子，并有对称性，因此该化合物的结构式应该是C≡N－C≡N。由于单键都是σ键，三键是由1个σ键和2个π键构成的，所以(CN)2中π键和σ键的个数比为4：3。
③SCN-与Fe3+形成的种配合物中铁原子含有空轨道，S和O原子含有孤对电子，从而形成配位健。则该配合物中的配位键（以箭头表示）为。
④根据晶胞结构可知，镁离子在顶点处、氟离子在棱上、钾离子在体心处，所以根据均摊法可知，晶胞中含有的Mg2＋、F－、K＋个数分别是8×
＝1、12×
＝3、1，所以该物质的化学式是KMgF3。
（2）①2.3g钠的物质的量＝2.3g÷23g/mol＝0.1mol，则根据原子守恒可知NaNH2的物质的量也是0.1mol，因此NH2－的浓度是0.1mol/L。所以根据离子积常数为l．0×l0－30可知，溶液中NH4+的浓度＝
＝1×10－29 mol/L。
②已知：I、N2(g)+O2(g)＝2NO(g)?△H＝180kJ·mol－l，Ⅱ、4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g)?△H＝－908 kJ·mol－l，则根据盖斯定律可知，Ⅱ－I×5即得到反应4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(g)，所以该反应的反应热△H＝－908 kJ·mol－l－180kJ·mol－l×5＝－1808kJ·mol－1，则热化学方程式为4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(g)?△H＝－1808kJ·mol－1。
写出氨气被一氧化氮氧化生成氮气和气态水的热化学方程式
（3）①A、通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加，这说明该电极是阴极，溶液中的阳离子铜离子放电析出铜，电极反应式是Cu2++2e-＝Cu，A正确；B、X是电源的负极，Y是正极，则丙装置中银电极是阳极，铜电极是阴极，所以该装置是电镀池，即在铜上镀银，溶液的pH不变，B不正确；C、甲装置是电解氯化钾溶液，生成物是氢氧化钾、氢气和氯气，所以向甲中通人适量的HCl气体，可使溶液恢复到电解前的状态，C正确；D、电解一段时间后，向乙中加入0.1molCu(OH)2可使电解质溶液复原,则根据氧原子守恒可知，电解中生成氧气的物质的量是0.1mol，所以电路中通过的电子为0.1mol×4＝0.4mol，D不正确，答案选BD。
②若将甲中溶液换成MgCl2,则阴极是氢离子放电，阳极是氯离子放电，生成物还有氢氧化镁白色沉淀，则电解总反应的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑。
③若Cu电极上质量增加2.16 g, 即析出银的质量是2.16g，物质的量＝2.16g÷108g/mol＝0.02mol。根据电子得失守恒可知，甲装置也应该转移0.02mol电子，所以反应中生成0.02mol氢氧化钠，氢氧化钠的物质的量浓度＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，所以溶液的pH＝13。
本题难度：困难
2、填空题 ⅤA族的氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅤA族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。
（2）As原子核外M层电子的排布式为________________________________________________________________________。
（3）叠氮化钠（NaN3）用于汽车安全气囊中氮气的发生剂，写出与N3-互为等电子体的分子的化学式________（任写一种即可）。
（4）白磷（P4）的结构如图所示，P原子的轨道杂化方式是________。
（5）NO可以与许多金属离子形成配合物，例如[ Co（NO2）6]3－，它可以用来检验K＋，其反应如下：3K＋＋[Co（NO2）6]3－=K3[Co（NO2）6]↓（亮黄色）。
①NO的立体构型是________。
②在K3[Co（NO2）6]中，中心离子的配位数为________。
（6）天然氨基酸的命名常用俗名（根据来源与性质），例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸（HOCH2CHCOOHNH2）。判断丝氨酸是否存在手性异构体？________（填“是”或“否”）。
（7）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为c pm，则密度为________g·cm－3（用含c的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值），a位置As原子与b位置As原子之间的距离为________pm（用含c的式子表示）。
参考答案：（1）N>P>As
（2）3s23p63d10
（3）CO2或CS2或N2O（任写一种，写成SiO2等原子晶体形式不正确）
（4）sp3
（5）①V形或角形或折线形
②6
（6）是
（7）
c（说明：如图所示，平行四边形abcd中ab＝cd＝c）
本题解析：（1）同一主族元素的原子半径越大，越易失去电子，电离能越小。（3）等电子体指原子总数相等，价电子总数相等的粒子。（4）白磷分子中每个P原子有一个孤电子对，形成了3个σ键，故采取sp3杂化。（5）NO2-中氮原子的孤电子对数为
（5＋1－2×2）＝1，与O原子形成了2个σ键，采取sp2杂化，NO2-为角形。（6）丝氨酸中连接氨基的碳原子上连接的四个原子或原子团均不相同，该碳原子为手性碳原子。（7）每个晶胞中含有砷原子个数4个，镓原子个数为8×
＋6×＝4，则晶体密度为
＝
?g·cm－3＝g·cm－3。
本题难度：一般
3、选择题 下列分子中，属于含有极性键的非极性分子
[? ]
A．CO2
B．Cl2
C．CCl4
D．SO2
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 （15分）X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知：
①X元素与Q处于同一主族，其原子价电子排布式都为ns2np2，且X原子半径小于Q的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能数据见下表（kJ·mol－1）：
| I1 | I2 | I3 | I4 | … |
| 496 | 4562 | 6912 | 9540 | … |
参考答案：⑴?直线型分子；? sp杂化； sp3杂化；共价键 ； ⑵NaCl为离子晶体而CCl4为分子晶体；
⑶Mg? Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大?⑷? 4.0×10－8 cm
本题解析：根据题意可推知各种元素分别为：X是C；Y的O；Z是Na；Q是Si；W是Cl。（1）CO2分子空间构型为直线型；其中X原子的轨道杂化方式为sp杂化；SiC的晶体结构与金刚石的相似，是原子晶体，其中C原子的杂化方式为sp3杂化；C原子与Si原子之间的作用力是共价键。（2）NaCl晶体是离子晶体，离子间通过离子键结合，离子键是一种强烈的相互作用，断裂较难，因此该化合物的熔点高；而CCl4是由分子通过分子间作用力结合，分子间作用力是一种比较弱的作用，破坏比较容易，因此该晶体的熔沸点比较低，CCl4在室温下为液态。（3）SiC的电子数是20，而氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M的电子数是12，该元素是Mg；MgO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MgO的熔点比CaO的高，是因为Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，断裂其离子键比CaO难，所以熔点较高。（4）在一个晶胞中含有的Na+：8×1/8+6×1/2=4;含有的Cl-：12×1/4+1=4.即一个晶胞中含有4个NaCl.所以晶胞的边长为L，则
在晶胞中两个最近的Na+的距离是
整理解得=4.0×10－8 cm。
本题难度：一般
5、选择题 铬的最高正价为+6价，由此可推断五氧化铬(CrO5)的结构是
[? ]
A. 
B. 
C. 
D. 
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单