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37化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料以天然硼砂為起始物，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN，如下圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_、_； （2）基態(tài)B原子的電子排布式為_(kāi)；B和N相比，電負(fù)性較大的是_，BN中B元素的化合價(jià)為_(kāi)； （3）在BF3分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是_，B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)，BF3和過(guò)量 NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)； （4）在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為_(kāi)，層間作用力為_(kāi)；（5）六方氫化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為3615pm，立方氮化硼晶胞中含有_各氮原子、_個(gè)硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm-3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。答案：37（1）B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3+3CaSO4+3H2O、B2O3+2NH3 2BN+3H2O； （2）1s22s22p1；+3 （3）120 sp2 正四面體 （4）共價(jià)鍵（或極性共價(jià)鍵） 分子間力 （5）4 4 2012年37化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含A族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）S單質(zhì)的常見(jiàn)形式為S8，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是_； 答案：SP3 （2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi);答案：OSSe（3）Se原子序數(shù)為_(kāi)，其核外M層電子的排布式為_(kāi)；答案：34；3s23p63d10（4）H2Se的酸性比H2S_（填“強(qiáng)”或“弱”）。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)，SO32-離子的立體構(gòu)型為_(kāi)；答案：強(qiáng)；平面三角形；三角錐形（5）H2SeO3的K1和K2分別為2.710-3和2.510-8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.210-2，請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋?zhuān)籋2SeO4和H2SeO3第一步電離程度大于第二部電離的原因：_；H2SeO4和H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：_；答案：第一步電離后生成的負(fù)離子較難進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子 H2SeO4和H2SeO3可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為+4價(jià)，而H2SeO4中的Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中的O的電子更向Se偏移，越易電離出H+（6）ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長(zhǎng)為540.0 pm，密度為_(kāi)gcm-3（列式并計(jì)算），a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為_(kāi)pm（列式表示）。答案：；2013年37.化學(xué)選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分) 硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào) ，該能層具有的原子軌道數(shù)為 、電子數(shù)為 。(2)硅主要以硅酸鹽、 等化合物的形式存在于地殼中。(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類(lèi)似的晶體，其中原子與原子之間以 相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn) 個(gè)原子。(4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí): 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類(lèi)和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是 SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 (6)在硅酸鹽中，四面體(如下圖(a)通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為 。Si與O的原子數(shù)之比為 化學(xué)式為 答案：2013年新課標(biāo)II37.化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有1個(gè)，平且A-和B+的電子相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1） D2+的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)。（2） 四種元素中第一電離最小的是_，電負(fù)性最大的是_。（填元素符號(hào)）（3） A、B和D三種元素責(zé)成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示。 該化合物的化學(xué)式為_(kāi)；D的配位數(shù)為_(kāi)； 列式計(jì)算該晶體的密度_gcm-3。（4） A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6，期中化學(xué)鍵的類(lèi)型有_；該化合物中存在一個(gè)復(fù)雜離子，該離子的化學(xué)式為_(kāi)，配位體是_。2010年37.化學(xué)選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分） 主要元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)一次增大，W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期，他們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二組分化合物中，由元素W與Y形成的化合物M的熔點(diǎn)最高。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）W元素原子的L層電子排布式為 ，W3分子的空間構(gòu)型為 ；（2）X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；（3）化合物M的化學(xué)式為 ，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，而熔點(diǎn)高于NaCl。M熔點(diǎn)較高的原因是 。將一定量的化合物ZX負(fù)載在M上可制得ZX/M催化劑，用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的雜化方式有 ，OCO的鍵角約為 ；（4）X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物，其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心，Y位于頂角，Z處于體心位置，則該晶體的組成為XYZ= ； （5）含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為 色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因是 。答案：37. 化學(xué)選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）（1） V形（2）（3） 晶格能大 和 （4）3:1:1（5）激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以一定波長(zhǎng)（可見(jiàn)光區(qū)域）光的形式釋放能量2009年09年09年37化學(xué)選修化學(xué)與技術(shù)（15分）請(qǐng)回答氯堿的如下問(wèn)題：（1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按照固定的比率k（質(zhì)量比）生成的產(chǎn)品。理論上k_（要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果）;（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時(shí)，粗鹽溶于水過(guò)濾后，還要加入的試劑分別為Na2CO3、HCl（鹽酸）BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是_（填序號(hào)）（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。圖中X、Y分別是_、_（填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a與b的大小_;分別寫(xiě)出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)正極：_; 負(fù)極：_;這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫(xiě)出2處）_、_。答案：37. 電解答案（1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2） （3）Cl2 H2 a小于b O2+4e-+2H2O4OH- H22e-+2OH-2H2O 燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗（其他合理答案也給分）【解析】（1）只要了解電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2即可得到，k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；（2）只要抓住除鋇離子要放在除碳酸根離子前即可得到順序關(guān)系：；（3）本題突破口在于B燃料電池這邊，通空氣一邊為正