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]...

[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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核能源已日益成为当今世界的主要能源。

（1）核能原料UO₂可通过三碳酸铀酰铵(NH₄)₄[UO₂ (CO₃)₃]直接煅烧还原制得。UO₂晶体属CaF₂型面心立方结构(CaF₂的晶胞示意图如右图)，则UO₂晶体U⁴⁺的配位数为 ________；

三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有________ ；

A．离子键        B．σ键   C．π键    D．氢键  　E．配位键

（2）为了获得高浓度的²³⁵U，科学家们采用“气体扩散法”，到目前为止，UF₆是唯一合适的化合物。UF₆在常温常压下是固体，在56.4℃即升华成气体。UF₆属于

________晶体。’

（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出¹³¹I基态原子的价电子排布式 ________。

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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3以及少量Fe、Si的化合物。可以用孔雀石为原料制备胆矾（CuSO4·5H2O） 步骤如下：

请回答下列问题：

（1）试剂①是一种常见的酸，写出其化学式__________。过滤所需要的玻璃仪器有__________。

（2）实验室检验Fe3+的常用方法是________________。

（3）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+上述流程中需要用试剂②将溶液A中的Fe2+全部转化为Fe3+，从而形成溶液B，则试剂②能否用氯水________________（填“能”或“不能”若“不能”，请解释原因）。

（4）由溶液C获得胆矾，需要经过________、__________、过滤等操作。

（5）取25.00mL溶液A，用1.000×10-2mol/LKMnO4标准溶液滴定。反应离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O，若消耗标准溶液20.00mL，则溶液A中Fe2+的浓度为_______________。

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CH4、NH3、H2O、H2S、NH4NO3和ZnS是中学化学常见的六种化合物。回答下列问题：

（1）基态S原子有__________种不同能量的电子，与Zn同属ds区且同周期的元素基态原子核外电子排布式为____________________。

（2）H2O和H2S中，沸点较高的是__________，原因是___________________________________。　　

（3）CH4、NH3和H2O3种氢化物中，键角由大到小的顺序为_______________，其中NH3的VESEPR模型名称为____________。

（4）NO3-离子的几何构型为__________，NO3-离子的电子体有_____________（任写一种）。

（5）ZnS晶体结构有多种，其中一种晶体的晶胞结构如图所示，晶体中与S2-等距离且最近的S2-有_____个。已知该晶体的晶胞参数为anm，其密度为 ρg·cm-3，则阿伏加德罗常数的数值为____________________________（用含字母a、ρ的表达式表示，列出计算式即可）。

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