[化学一选修3:物质结构与性质](15 分)铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、...

[化学一选修3:物质结构与性质](15 分)

铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4[UO2(CO3)3等。

回答下列问题:

(1) UF4用Mg或Ca 还原可得金属铀。基态钙原子的核外电子排布式为__________________；熔点：MgO(2852℃)高于CaO(2614℃)，原因是_______________________________；金属铀的一种堆积方式为体心立方堆积,该堆积方式的空间利用率为_______________________________。

(2)已知:2UO2+5NH4HF2 2UF4·NH4F+3NH3↑+ 4H2O↑，NH4HF2中含有的作用力是________(填选项字母)。

a.氢键　　　 b.配位键　　 c.共价键　　　 d.离子键　　 e.金属键

(3)已知:3[(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3 ↑+9CO2 ↑+N2 ↑+9H2O↑

①NH4+的空间构型为_____________________，与NH4+互为等电子体的分子或离子有_____(任写两种)。

②CO32-中碳原子的杂化轨道类型为___________________________。

③分解产物中属于非极性分子的是____________________(填选项字母)。

a.NH3　　　　　　　　 b. CO2 C.N2　　　　　　　　　　　　 d. H2O

(4)UO2的晶胞结构及晶胞参数如图所示:

①晶胞中U 的配位数为__________________________。

②UO2晶体的密度为_____________g·cm-3(列出计算式即可。设NA表示阿伏加德罗常数的值)。

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铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4【UO2(CO3)3】等。回答下列问题：

(1) UF4用Mg或Ca还原可得金属铀。金属铀的一种堆积方式为体心立方堆积，该堆积方式的空间利用率为__________________；基态钙原子核外电子排布式为_________________；熔点：MgO（2852℃）高于CaO（2614℃），其原因是_____________________________。

(2) 。NH4HF2中所含作用力有____________（填字母）。

a. 氢键　　　 b. 配位键　　 c. 共价键　　 d. 离子键　　 e. 金属键

(3)已知：.

①NH4+ 的空间构型为__________________，与NH4+ 互为等电子体的分子或离子有________（写两种）

②CO32- 中碳原子杂化轨道类型为______________________。

③分解产物中属于非极性分子的是_____________________（填字母）。

a. NH3　　　　 b. CO2　　　　 c. N2　　　　 d. H2O

(4) UO2 的晶胞结构及晶胞参数如下图所示：

①晶胞中U的配位数为_________________。

②UO2 的密度为_________________g·cm-3（列出计算式即可，用NA表示阿伏伽德罗常数的值）。

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铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4[UO2(CO3)3]等。

回答下列问题:

（1）UF4用Mg 或Ca还原可得金属铀。与钙同周期基态原子的未成对电子数为2 的元素共有___种；原子序数为镁元素的二倍的元素的基态原子价电子排布图为_______。

（2）已知:2UO2+5NH4HF2 2UF4·NH4F+3NH3↑+ 4H2O ↑

HF2-的结构为[F-H…F]-

①NH4HF2中含有的化学键有__ (填选项字母)。

A.氢键　　　　 B.配位键　　　 C.共价键　　　 D.离子键　　　 E.金属键

②与氧同周期，且第一电离能比氧大的元素有______种。

（3）已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O ↑

①写出与NH4+互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式______、_______。

②物质中与CO32- 的碳原子杂化类型相同和不同的碳原子的个数比为______。

③分解所得的气态化合物的分子键角由小到大的顺序为__ (填化学式)

（4）C元素与N元素形成的某种晶体的晶胞如图所示(8个碳原子位于立方体的顶点，4 个碳原子位于立方体的面心，4 个氮原子在立方体内)，该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。

①晶胞中C 原子的配位数为______。该晶体硬度超过金刚石的原因是_________。

②已知该晶胞的密度为d g/cm3，N原子的半径为r1cm,C原子的半径为r2cm，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶胞的空间利用率为_______(用含d、r1、r2、NA的代数式表示，不必化简)。

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铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4[UO2(CO3)3]等。

回答下列问题:

（1）UF4用Mg 或Ca还原可得金属铀。与钙同周期基态原子的未成对电子数为2 的元素共有___种；原子序数为镁元素的二倍的元素的基态原子价电子排布图为_______。

（2）已知:2UO2+5NH4HF2 2UF4·NH4F+3NH3↑+ 4H2O ↑

HF2-的结构为[F-H…F]-

①NH4HF2中含有的化学键有__ (填选项字母)。

A.氢键　　　　 B.配位键　　　 C.共价键　　　 D.离子键　　　 E.金属键

②与氧同周期，且第一电离能比氧大的元素有______种。

（3）已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O ↑

①写出与NH4+互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式______、_______。

②物质中与CO32- 的碳原子杂化类型相同和不同的碳原子的个数比为______。

③分解所得的气态化合物的分子键角由小到大的顺序为__ (填化学式)

（4）C元素与N元素形成的某种晶体的晶胞如图所示(8个碳原子位于立方体的顶点，4 个碳原子位于立方体的面心，4 个氮原子在立方体内)，该晶体硬度超过金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。

①晶胞中C 原子的配位数为______。该晶体硬度超过金刚石的原因是_________。

②已知该晶胞的密度为d g/cm3，N原子的半径为r1cm,C原子的半径为r2cm，设NA为阿伏加德罗常数，则该晶胞的空间利用率为_______(用含d、r1、r2、NA的代数式表示，不必化简)。

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铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2、及(NH4)4[UO2(CO3)3]等，回答下列问题：

（1）基态氟原子的价电子排布图为________________；用Mg或Ca还原UF4可得金属铀，其氧化产物MgF2的熔点高于CaF2，原因是_______________________________；

（2）已知：2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O↑

①NH4HF2中存在的微粒间的作用力是__________（填选项字母）。

A.离子键　　　　　　 B.配位键　　　　　　　 C.共价键　　　　　　 D.范德华力

②该反应中非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（填元素符号）。

（3）已知：3(NH4)4[UO2(CO3)3] 3UO2+10NH3↑+9CO2↑+ N2↑+ 9H2O↑

①分解产物中属于非极性分子的是_________（填选项字母）。

A.NH3　　　　 B.CO2　　　　　 C.N2　　　　　　 D.H2O

②反应物中的CO32-的空间构型为_____________。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为），则CO32-中的大键应表示为______________。

③HN3（氢叠氮酸）常用于引爆剂，其分子的结构式可表示为：。则左边氮原子和中间氮原子的杂化方式分别为______________、_______________。

（4）UO2的晶胞结构如图所示：

①晶胞中铀原子位于面心和顶点，氧原子填充在铀原子堆积形成的空隙中。则氧原子填充在铀原子形成的___________空隙中。（填“立方体”、“四面体”、“八面体”）

②若两个氧原子间的最短距离为a nm，则UO2晶体的密度为___________g·cm-3（列出计算式即可，设NA表示阿伏加德罗常数的值）。

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中国的铀工业自20世纪50年代兴起，现已形成完整的和具有相当规模的科研和工业生产体系。铀是原子反应堆的原料，常见铀的化合物有UF4、UO2及(NH4)4〔UO2(CO3)3〕等。回答下列问题：

(1)UF4用Mg或Ca还原可得金属铀。

①基态氟原子的价电子排布图为_____________；

②金属铀的一种堆积方式为体心立方堆积，该堆积方式的空间利用率为_______；

③UF4用Mg或Ca还原时，其氧化产物是MgF2或CaF2，已知MgF2的熔点高于CaF2，其原因是_________________。

(2)已知：(NH4)4〔UO2(CO3)3〕3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑

①(NH4)4〔UO2(CO3)3〕存在的微粒间作用力是_________；

a. 离子键　　　 b. 共价键　　　 c. 配位键　　　　 d. 金属键

②NH4+的空间构型为______，与NH4+等电子体的分子或离子有_____(写一种)；

③CO32－中碳原子杂化轨道类型为_________；

(3)UO2的晶胞结构如图所示：

①晶胞中U原子位于面心和顶点，氧原子填充在U原子堆积形成的空隙中，在该空隙中氧原子堆积形成的立体的空间构型为___________(填“立方体”、“四面体”、“八面体”)；

②若两个氧原子间的最短距离为a nm，则UO2晶体的密度为__________g·cm－3。(列出含a算式即可。用NA表示阿伏加德罗常数的值。)

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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）中学化学常见元素氮、磷、钾与氢、氧、卤素等能形成多种化合物。回答下列问题：

（1）氮、磷、钾三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 　　 　 （用元素符号表示）。

（2）叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可电离出H+和N3一。

①N3一的立体构型是　　 形：与N3一互为等电子体的一种分子是　　 　 （填分子式）。

②叠氮化物能与Co 3十形成，该配合物中心离子的配位数为　 　 ；

基态钻原子的价层电子排布式为　　 　 　　 　

（3）磷能形成多种含氧酸，某资料认为次磷酸的结构如图。按此结构，P原子采用的杂化方式为　　 ，次磷酸分子中键与键数目之比为　　 ，次磷酸属于　　 酸（填“强”或“弱，’），lmol次磷酸最多能与　　 mo1NaOH发生中和反应。

（4）己知钾的一种化合物KIC12受热可分解，倾向于生成晶格能更大的物质。则下列化学反应更易发生的是　　 　

（5）钾在氧气中燃烧时得到多种氧化物，其中一种是面心立方结构，晶胞结构如下图所示。若该氧化物的密度是，则晶胞中最近的两个钾离子间的距离为　　 pm（只要求列算式，不必计算出数值，用NA表示阿伏加德罗常数的值）。

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选考【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)四种常见元素的性质或结构信息如F表所示，请问答下列问题。

（1）R的基态原子价层电子排布式为________，这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________（写元素符号）。

（2）A、B，D均可形成多种氢化物，在最常见的三种氢化物中，分子构型为三角锥的氢化物分子式为_______，任意写出一种中心原子存在两种杂化类型的物质的结构简式________，与A的常见单质互为等电子体的上述元素的氧化物是________。

（3）B、D均可形成氧化物，等物质的量的B、D的最高价氧化物中键之比为________，已知有下列两种数据：

请解释键能大小与两种氧化物熔点、沸点高低差异过大的原因________。

（4）在一定条件下，Cl－与R2＋可形成一种无限长链离子，研究表明该离子中每个氯原子最外层均达到8电子稳定结构，有些氧与R之间存在配位键，若该长链离子中含有n个R，则该离子的化学式为________。

（5）A元素能形成组成为 的配合物，该配合物存在两种同分异构体：一种为淡黄色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度小；另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用，在水中的溶解度较大。

①Q是________（填“极性”或“非极性”）分子，

②P的结构简式为________(AH3配体作为一个整体写)。

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［化学——选修物质结构与性质］（15分）

乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。

（1）将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为________。

（2） Ca²⁺的原子结构示意图：________；已知中与互为等电子体，的电子式可表示为________ ；1mol 中含有的键数目为________。

（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。

（4）晶体的晶胞结构与晶体的相似（如下图所示），但晶体中含有的哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为________ 。

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