37化學選修3：物質結構與性質氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料以天然硼砂為起始物，經過一系列反應可以得到BF3和BN，如下圖所示：請回答下列問題： （1）由B2O3制備BF3、BN的化學方程式依次是_、_； （2）基態B原子的電子排布式為_；B和N相比，電負性較大的是_，BN中B元素的化合價為_； （3）在BF3分子中，F-B-F的鍵角是_，B原子的雜化軌道類型為_，BF3和過量 NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立體結構為_； （4）在與石墨結構相似的六方氮化硼晶體中，層內B原子與N原子之間的化學鍵為_，層間作用力為_；（5）六方氫化硼在高溫高壓下，可以轉化為立方氮化硼，其結構與金剛石相似，硬度與金剛石相當，晶胞邊長為3615pm，立方氮化硼晶胞中含有_各氮原子、_個硼原子，立方氮化硼的密度是_gcm-3（只要求列算式，不必計算出數值，阿伏伽德羅常數為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）共價鍵（或極性共價鍵） 分子間力 （5）4 4 2012年37化學選修3物質結構與性質（15分）A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現出多種氧化態，含A族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途。請回答下列問題： （1）S單質的常見形式為S8，其環狀結構如下圖所示，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電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態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為_;答案：OSSe（3）Se原子序數為_，其核外M層電子的排布式為_；答案：34；3s23p63d10（4）H2Se的酸性比H2S_（填“強”或“弱”）。氣態SeO3分子的立體構型為_，SO32-離子的立體構型為_；答案：強；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，請根據結構與性質的關系解釋；H2SeO4和H2SeO3第一步電離程度大于第二部電離的原因：_；H2SeO4和H2SeO3酸性強的原因：_；答案：第一步電離后生成的負離子較難進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，而H2SeO4中的Se為+6價，正電性更高，導致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、光導體材料、涂料、顏料等行業中應用廣泛。立方ZnS晶體結構如下圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為_gcm-3（列式并計算），a位置S2-離子與b位置Zn2+離子之間的距離為_pm（列式表示）。答案：；2013年37.化學選修3:物質結構與性質(15分) 硅是重要的半導體材料，構成了現代電子工業的基礎。回答下列問題:(1)基態Si原子中，電子占據的最高能層符號 ，該能層具有的原子軌道數為 、電子數為 。(2)硅主要以硅酸鹽、 等化合物的形式存在于地殼中。(3)單質硅存在與金剛石結構類似的晶體，其中原子與原子之間以 相結合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻 個原子。(4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質中反應制得SiH4,，該反應的化學方程式為 。(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實: 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是 SiH4的穩定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 (6)在硅酸鹽中，四面體(如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為 。Si與O的原子數之比為 化學式為 答案：2013年新課標II37.化學選修3：物質結構與性質（15分）前四周期原子序數依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，平且A-和B+的電子相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價電子層中的未成對電子數分別為4和2，且原子序數相差為2。回答下列問題：（1） D2+的價層電子排布圖為_。（2） 四種元素中第一電離最小的是_，電負性最大的是_。（填元素符號）（3） A、B和D三種元素責成的一個化合物的晶胞如圖所示。 該化合物的化學式為_；D的配位數為_； 列式計算該晶體的密度_gcm-3。（4） A-、B+和C3+三種離子組成的化合物B3CA6，期中化學鍵的類型有_；該化合物中存在一個復雜離子，該離子的化學式為_，配位體是_。2010年37.化學選修物質結構與性質（15分） 主要元素W、X、Y、Z的原子序數一次增大，W的原子最外層電子數是次外層電子數的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期，他們的原子序數之和是W原子序數的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的熔點最高。請回答下列問題：（1）W元素原子的L層電子排布式為 ，W3分子的空間構型為 ；（2）X單質與水發生主要反應的化學方程式為 ；（3）化合物M的化學式為 ，其晶體結構與NaCl相同，而熔點高于NaCl。M熔點較高的原因是 。將一定量的化合物ZX負載在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可形成立方晶體結構的化合物，其晶胞中X占據所有棱的中心，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的鹽的焰色反應為 色。許多金屬鹽都可以發生焰色反應，其原因是 。答案：37. 化學選修物質結構與性質（15分）（1） V形（2）（3） 晶格能大 和 （4）3:1:1（5）激發態的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區域）光的形式釋放能量2009年09年09年37化學選修化學與技術（15分）請回答氯堿的如下問題：（1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k（質量比）生成的產品。理論上k_（要求計算表達式和結果）;（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO42等雜質，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，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）（3）氯堿工業是高耗能產業，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節（電）能30以上。在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。圖中X、Y分別是_、_（填化學式），分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數a與b的大小_;分別寫出燃料電池B中正極、負極上發生的電極反應正極：_; 負極：_;這樣設計的主要節（電）能之處在于（寫出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 燃料電池可以補充電解池消耗的電能；提高產出堿液的濃度；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系：；（3）本題突破口在于B燃料電池這邊，通空氣一邊為正