（化学——选修3： 物质结构与性质）我国考古人员在秦陵挖掘的宝剑，到现在仍然锋利无比，原因...

（化学——选修3： 物质结构与性质）

我国考古人员在秦陵挖掘的宝剑，到现在仍然锋利无比，原因是剑锋上覆盖了一层铬。铬能形成多种化合物，主要化合价有＋2价、＋3价、＋6价。

请回答下列问题：

(1)基态铬原子的外围电子排布式为 ________；与铬同周期的所有元素中，基态原子最高能层电子数与铬原子未成对电子数相同的元素是 ________。

(2)铬原子的各级电离能(I：kJ·mol－1)数据如下表所示，铬原子逐级电离能增大的原因是 ________。

(3)CrCl3·6H2O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种暗绿色固体与足量硝酸银反应时，1mol 固体可生成1mol氯化银沉淀。则这种暗绿色固体的化学式为 ________，其中铬的配体水分子的VSEPR模型为 ________，该配合物中存在的作用力有 ________ (填标号)。

A．离子键　　　 B．配位键　　　 C．共价键　　　　 D．金属键

(4)CrO3能将乙醇氧化为乙醛，二者的相对分子质量相近，但乙醇的沸点比乙醛高，原因是 ________。

(5)某镧(La)铬(Cr)型复合氧化物具有巨磁电阻效应，晶胞结构如图所示：

①该晶体的化学式为 ________。

②该晶体中距离镧原子最近的铬原子有 ________个；若两个距离最近的氧原子核间距为a pm，组成物质的摩尔质量为b g·mol－1，阿伏加德罗常数值为NA，则晶体密度的表达式为 ______ g·cm－3。

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我国考古人员在秦陵挖掘的宝剑,到现们还是锋利无比,原因是剑锋上面覆盖了一层铬。

（1）写出Cr的外围电子排布式_______。与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是__________。

（2）根据下表Cr原子的能级电离能(I:k]/mo1)数据，解释原子逐级电离能增大的原因：_______。

（2）CrCl3·6H2O有三种水合异构体，蓝绿色的[Cr(H2O)5C1]Cl2·6H2O,绿色的[Cr(H2O)4C12]Cl·6H2O和紫色的______,其中Cr的配体水分子也可以被NH3置换，如[Cr(NH3)5Cl]2+,则NH3的VSEPR模型为_____，N的杂化方式为________，写出NH3的一种等电子体___________。

（4）CrO3能将CH3CH2OH氧化为乙醛，二者的相对分子质量相近,但乙醇的沸点比乙醛高,原因是___________。

（5）Cr晶体的堆积模型是体心立方堆积。

①下列金属晶体也采取这种堆积模型的是__________

A.Na  B.Po  C.Mg  D.Cu

②晶胞中Cr的配位数为_________

③已知Cr的相对原子质量为M,Cr的密度为ρg/cm3,阿伏加德罗常数用NA表示，则Cr的原子半径是__pm.(写出表达式即可)

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我国西安兵马佣二号坑出土的宝剑因含有铬而锋利无比。目前，工业用硬铬尖晶石（属于含氧酸盐，主要含MN2O4其中M代表Mg或Fe，N代表Cr或Al）制备重铬酸钠（工业流程如图），同时电解重铬酸钠溶液便可得到铬。

（1）硬铬尖晶石中，Cr的化合价为__。

（2）在步骤II中除去的离子是___，操作X的名称为___。

（3）写出步骤III中H2O2表现的性质是___，已知步骤III所得溶液c(Cr3+)=0.010mol/L，常温下，加NaOH使c(Fe3+)和c(Al3+)均降至10-5mol/L，应控制溶液的pH为___。（常温下：［Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-35，Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38］。

A.10~11　　　 B.>11　　　 C.约为10　　　 D.约为4

（4）已知NaBiO3和Bi(OH)3都是难溶于水的固体。在步骤IV中发生化学反应的离子方程式为___，步骤V中CO2压强越大Na2Cr2O7产率越高，其原因是___。

（5）工业上用电解法制备铬，其装置示意图如图：

电解池工作时，阴极发生的电极反应式为___，该装置的电能主要转变为___能。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质是大气污染物监测物之一；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。

（1）Y3＋基态的电子排布式可表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）MX3－的空间构型　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （用文字描述）。

（3）M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是___________________

_______________________________________________________________________。

（4）根据等电子原理，WX分子的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）1 mol WX2中含有的σ键数目为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）H2X分子中X原子轨道的杂化类型为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（7）向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液，可生成Z的配位数为4的配位离子，写出该配位离子的结构式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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[化学—选修3：物质结构与性质]（15分）

在周期表中1～36号之间的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知A与其余五种元素既不同周期也不同主族，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C元素原子的最外层有3个自旋方向相同的未成对电子，D原子核外电子有8种不同的运动状态，E元素在第四周期，E的基态原子中未成对电子数是核外电子总数的1/4，F元素位于周期表的ds区，其基态原子最外能层只有一个电子。

（1）写出基态E原子的价电子排布式　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）B、C、D三种元素第一电离能由小到大的顺序为　　　　 （用元素符号表示）。

（3）A与C形成CA3型分子，分子中C原子的杂化类型为　　　　　　　 ，分子的立体结构为　　　　 ；C的单质与化合物BD是等电子体，根据等电子体原理，写出化合物BD的电子式　　　　 。

（4）A2D的沸点在同族元素中最高，其原因是　　　　　 　 　　 。A2D由液态形成晶体时密度　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”），其主要原因　　　　　　 （用文字叙述）。

（5）已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如图所示，则该化合物的化学式为　　　　　 （用元素符号表示）；若相邻D原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为　　　　 g·cm-3(用含a、NA的符号表示)。

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[化学——选修3：物质结构与性质】

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素，A的一种同位素可用于考古中测定生物的死亡年代； B与A同周期，其s能级电子数比p能级电子数多；C原子的最外层电子数是次外层的3倍；D与B同主族；E的原子序数为29。回答下列问题：

（1）五种元素中第一电离能最大的是　　　　　　　　　　　　 （填元素符号），其中D原子价电子排布图为　　　　　　　　　　　　　　 。　　

（2）元素B的简单气态氢化物的沸点　　　　 （填“高于”或“低于”）元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是　　 ； A的简单气态氢化物中心原子的杂化轨道类型为　　　　　 。

（3）BC3-的立体构型为　　　　　　 ，与其互为等电子体的分子是　　　　　　 （写化学式）。

（4）EC在加热条件下容易转化为E2C，从原子结构的角度解释原因　　　　　　　　 ；E原子的外围电子排布式为　　　　　　　　 ，E晶体的堆积方式为　　　　 （填序号）

①简单立方堆积　　　　　　　　　　　 ②体心立方堆积　　

③六方最密堆积　　　　　　　　　　　 ④面心立方最密堆积

（5）硼与D可形成一种耐磨材料F，其结构与金刚石相似（如右图），可由硼的三溴化物和D的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。写出合成F的化学方程式：　　　　　　　　　　　 。F的晶胞边长为a pm，则该晶体密度的表达式为　　　　　　　 g·cm-3。 (用含a、NA的式子表示，不必化简）。

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［化学—选修3物质结构与性质】（巧分）已知A, B、C、D, E, F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题：

（l）F元素的价层电子排布式为 　　 　 。

（2）关于B2A2的下列说法中正确的是　　　　 （填选项序号）。

①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构

②B2A2是由极性键和非极性键构形成的非极性分子

③每个B2A2分子中键和键数目比为1:1

④B2A2分子中的A-B键属于键

（3）B,C,D三种元素第一电离能按由大到小的顺序排列为　　 （用元素符号表示） B、C、D三种元素中与BD2互为等电子体的分子式为　　　 （用元素符号表示）

（4）A2E分子中心原子的杂化类型为_____。比较A2D与A2E分子的沸点，其中沸点较高的原因为 　　 　 。元素D可形成两种同素异形体，其中在水中溶解度更大的是　 　　 （填分子式）。

（5） F单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，信息如下：

则方式I与方式II中F原子配位数之比为 　　 　 ，晶体密度之比为 　　 　 。

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[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

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[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）

氧元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。

（1） COCl2的空间构型为　　　　　　　 ；溴的价电子排布式为　　　　　　　　　　　 。

（2）已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列　　　　　 式发生。

A． CsICl2=CsCl+ICl　　     B． CsICl2=CsI+Cl2

（3）根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是　　　　 。

（4）下列分子既不存在s-p键，也不存在p-p键的是　　　　　　　　 。

A． HCl　　     B．HF　　     C．SO2　　     D．SCl2

（5）已知ClO2一为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－中心氯原子的杂化轨道类型为

　　　　 ，写出CN－的等电子体的分子式　　　　　　　　　 （写出1个）。

（6）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物品体，其结构如图所示：由此可判断该钙的氧化物的化学式为____　　　　　　 。已知该氧化物的密度是g·cm-3，则晶胞离得最近的两个钙离子间的距离为____　　　　 cm（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）。

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