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1、精选优质文档-倾情为你奉上选修3综合大题1.硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题： (1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。 (2)硅主要以硅酸盐、_等化合物的形式存在于地壳中。 (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以_相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献_个原子。 (4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为_。 (5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHC一
2、OSiSiSiHSi一O键能(kJmol1)356413336226318452 硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。 SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。 (6)在硅酸盐中，SiO44四面体(如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为_。Si与O的原子数之比为_。 2.早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：(1) 准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过 方法区分晶体、准
3、晶体和非晶体。(2) 基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为 (3) 新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸，而自身还原成Cu2O，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol乙醛分子中含有的键的数目为 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。(4) Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 gcm3(不必计算出结果)3.碳及其化合物广泛存在于自然界中，回
4、答下列问题：（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。（3）CS2分子中，共价键的类型有 ，C原子的杂化轨道类型是 ，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)5，该化合物熔点为253K，沸点为376K，其固体属于 晶体。（5）贪有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: 在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个六元环占有 个C原子。 在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原
5、子连接 故六元环，六元环中最多有 个C原子在同一平面。4.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）。回答下列问题：（1）氮原子价层电子对的轨道表达式（电子排布图）为_。（2）元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1）。第二周期部分元素的E1变化趋势如图（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。（3）经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图（b）所示。从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。（填标号）A中心
6、原子的杂化轨道类型B中心原子的价层电子对数C立体结构D共价键类型R中阴离子N5-中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为），则N5-中的大键应表示为_。 图（b）中虚线代表氢键，其表示式为（NH4+）N-HCl、_、_。（4）R的晶体密度为d gcm-3，其立方晶胞参数为a nm，晶胞中含有y个(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl单元，该单元的相对质量为M，则y的计算表达式为_。5. 硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：H2SS8FeS2SO2SO3H2SO4熔点/85.5115.260
7、0（分解）75.516.810.3沸点/60.3444.610.045.0337.0回答下列问题：（1）基态Fe原子价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同其他分子的是_。（3）图（a）为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形，其中共价键的类型有_种；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_。（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶
8、胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_gcm3；晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_nm。【参考答案】）（部分）4.（1）（2）同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子（3）ABD； C 5NA （H3O+）OHN （NH4+）NHN（4） 【解析】（1）N原子位于第二周期第VA族，价电子是最外层电子，即电子排布图是；（2）根据图(a)，同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮
9、元素的2p能级达到半满状态，原子相对稳定，不易失去电子；（3）根据图(b)，阳离子是NH4和H3O，NH4中性原子N含有4个键，孤电子对数为(5141)/2=0，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，H3O中心原子是O，含有3个键，孤电子对数为(613)/2=1，空间构型为正四面体形，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形，因此相同之处为ABD，不同之处为C；根据图(b)N5中键总数为5NA个；根据信息，N5的大键应是表示为：；根据图(b)还有的氢键是：（H3O+）OHN （NH4+）NHN；学科网（4）根据密度的定义有，d=g/cm3，解得y=。5.（1） 哑铃（纺锤）（2）H2S（3）S8相对分子质量大，分子间范德华力强（4）平面三角 2 sp3（5） 专心-专注-专业