【題目】【物質與結構—選作】硼（B）、鋁（Al）、鎵（Ga）均屬于硼族元素（第ⅢA族），它們的化合物或單質都有重要用途。回答下列問題：
（1）寫出基態鎵原子的電子排布式 。
（2）已知：無水氯化鋁在178℃升華，它的蒸氣是締合的雙分于（Al2Cl6），更高溫度下Al2Cl6則離解生成A1Cl3單分子。
①固體氯化鋁的晶體類型是 ；
②寫出Al2Cl6分子的結構式 ；
③單分子A1Cl3的立體構型是 ，締合雙分子
Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型是 。
（3）晶體硼的結構單元是正二十面體，每個單元中有12個硼原子（如圖），若其中有兩個原子為10 B，其余為11B，則該結構單元有 種不同的結構類型。
（4）金屬鋁屬立方晶系，其晶胞邊長為405 pm，密度是2．70g·cm－3，計算確定其晶胞的類型（簡單、體心或面心立方） ；晶胞中距離最近的鋁原子可看作是接觸的，列式計算鋁的原子半徑r（A1）= pm。
【答案】（1）1s2 2s22p63s23p63d104s24p1 或〔Ar〕3d104s24p1 （2）①分子晶體
②
③ 平面三角形；sp3 （3）3 （4）面心立方晶胞 143
【解析】
試題分析：（1）鎵是31號元素，其原子核外有31個電子，根據構造原理知其核外電子排布式為1s2 2s22p63s23p63d104s24p1 或〔Ar〕3d104s24p1 ；
（2）①分子晶體的熔沸點較低，氯化鋁的熔沸點較低，所以為分子晶體；
②鋁原子和氯原子之間形成共價鍵，還形成一個配位鍵，其結構為；
③氯化鋁中每個鋁原子含有3個共價鍵，且不含孤電子對，為平面三角形結構，締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型sp3；
（3）兩個10B相鄰、相間、相對，所以共有3種類型結構；
（4）每個晶胞中含有鋁原子個數＝
＝
＝4.00，該晶胞的每個頂點上和每個面上都含有一個Al原子，為面心立方晶胞；面心立方晶胞中，每個面的對角線上三個原子緊挨著，所以對角線長度＝
，對角線為四個Al原子半徑之和，所以每個鋁原子半徑＝
＝143pm。
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【題目】有關物質的轉化關系如下圖所示(部分物質與條件已略去，其中反應②的條件是“700 ℃，催化劑”)。G是常見的紅色金屬單質，B、H是空氣的主要成分，A、C、E均是常見氣體，D是最常見的無色液體。
請回答下列問題：
（1）E的化學式為________________。
（2）A的電子式為________________。
（3）寫出反應①的離子方程式：________________________________。
（4）寫出反應②的化學方程式，并標出電子轉移的方向與數目：
______________ __________________。
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【題目】[化學——選修3：物質結構與性質】
A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種元素，A的一種同位素可用于考古中測定生物的死亡年代； B與A同周期，其s能級電子數比p能級電子數多；C原子的最外層電子數是次外層的3倍；D與B同主族；E的原子序數為29。回答下列問題：
（1）五種元素中第一電離能最大的是 （填元素符號），其中D原子價電子排布圖為 。
（2）元素B的簡單氣態氫化物的沸點 （填“高于”或“低于”）元素A的簡單氣態氫化物的沸點，其主要原因是 ； A的簡單氣態氫化物中心原子的雜化軌道類型為 。
（3）BC3-的立體構型為 ，與其互為等電子體的分子是 （寫化學式）。
（4）EC在加熱條件下容易轉化為E2C，從原子結構的角度解釋原因 ；E原子的外圍電子排布式為 ，E晶體的堆積方式為 （填序號）
①簡單立方堆積 ②體心立方堆積
③六方最密堆積 ④面心立方最密堆積
（5）硼與D可形成一種耐磨材料F，其結構與金剛石相似（如右圖），可由硼的三溴化物和D的三溴化物于高溫下在氫氣的氛圍中合成。寫出合成F的化學方程式： 。F的晶胞邊長為a pm，則該晶體密度的表達式為 g·cm-3。 (用含a、NA的式子表示，不必化簡）。
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【題目】甲醇是一種重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH =a kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH =b kJ·mol-1
試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式 。
（2）還可通過下列反應制甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。甲圖是反應時CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應開始到達平衡，用H2表示反應速率υ(H2)= 。
（3）在一容積可變的密閉容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡轉化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如乙圖所示。
①下列說法能判斷該反應達到化學平衡狀態的是_______（填字母）。
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的體積分數不再改變
C．體系中H2的轉化率和CO的轉化率相等
D．體系中氣體的平均摩爾質量不再改變
②比較A、B兩點壓強大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。
③若達到化學平衡狀態A時，容器的體積為20 L。如果反應開始時仍充入10 molCO和20 molH2，則在平衡狀態B時容器的體積V(B)= L。
（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）。
①若KOH溶液足量，則寫出電池負極反應式________________________。
②若電解質溶液中KOH的物質的量為0.8 mol，當有0.5 mol甲醇參與反應時，電解質溶液中各種離子的物質的量濃度由大到小的順序是 。
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【題目】按要求寫出：
（1）一核10電子的陽離子的符號_________；
（2）兩核10電子的陰離子的電子式___________；
（3）三核10電子的共價化合物的電子式_______；
（4）四核10電子的陽離子的電子式：__________；
（5）四核10電子的共價化合物的結構式_________；
（6）五核10電子的陽離子的化學式___________；
（7）五核10電子的共價化合物的結構式___________。
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【題目】A、B、C、D、E、F、G、I均為前四周期原子序數依次增大的元素。A原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；C的最外層有6個運動狀態不同電子；D的基態原子外圍電子排布式為3S2；E與D同周期，且在該周期中電負性最大；F、G是同族且原子序數差2的元素；I的基態原子外圍只有一個單電子。
（1） 下列關于A2H4分子和H2C2分子的說法正確的是 。
A．分子中都含有σ鍵和π鍵 B．中心原子都sp2雜化
C．都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子
D．互為等電子體 E．A2H4分子的沸點明顯低于H2C2分子
（2）A、B、C三種元素中的兩種，能形成原子個數比為l：3的常見微粒，推測這兩種微粒的空間構型為 。
（3）E能形成多種含氧酸，如HEO3、HEO2，請簡述酸性HEO3大于HEO2的原因： 。
（4） G與AC能形成揮發性液體G(AC)4，則其固體屬于 晶體。
（5） F常見晶體結構為體心立方堆積，原子半徑為a nm，I常見晶體結構為面心立方堆積，原子半徑為b nm，則兩種金屬的密度比為 (用含a、b的算式表示)。
（6） 已知Ti3＋可形成配位數為6，顏色不同的兩種配合物晶體，一種為紫色，另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下實驗：
a．分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；
b．分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產生白色沉淀；
c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經洗滌干燥后稱量，發現原綠色晶體的水溶液得到的白色沉淀質量為原紫色晶體的水溶液得到的沉淀質量的2/3。則綠色晶體配合物的化學式為________________，由Cl－所形成的化學鍵類型是________。
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【題目】【化工與技術--選作】硫酸亞錫（SnSO4）是一種重要的硫酸鹽，廣泛應用于鍍錫工業。某研究小組設計SnSO4制備路線如下：
查閱資料：Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化。
Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫， Sn相對原子質量為119。
回答下列問題：
（1）錫原子的核電荷數為50，與碳元素屬于同一主族，錫元素在周期表中的位置是 。
（2）操作Ⅰ是 。
（3）SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解，請用平衡移動原理解釋原因 。
（4）加入Sn粉的作用有兩個：①調節溶液pH ② 。
（5）酸性條件下，SnSO4還可以用作雙氧水去除劑，發生反應的離子方程式是 。
（6）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質不參與反應）：
①將試樣溶于鹽酸中，發生的反應為：Sn + 2HCl=SnCl2 + H2↑；
②加入過量的FeCl3；
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+，發生的反應為：6FeCl2 + K2Cr2O7 + 14HCl =6FeCl3 + 2KCl + 2CrCl3 +7H2O。取1.226 g 錫粉，經上述各步反應后，共用去0.100 mol/L K2Cr2O7溶液32.0 ml。錫粉中錫的質量分數是 。
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【題目】X、Y、Z、W、G是元素周期表中原子序數依次增大的五種元素。X元素是元素周期表中核電荷數最小的元素。Y的一種核素常用于考古，其一種同素異形體為自然界最硬的物質。ZX3氣體溶于水呈堿性。W的外圍電子排布是3s1。G2+離子的M層d軌道只有5個電子。請回答下列問題：
（1）W在元素周期表中的位置是 ；W和Z形成的化合物水溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因 。
（2）Z原子的第一電離能比氧原子的 （填“大”或“小”）；G的基態原子電子排布式是
（3）X與Y可形成多種化合物，其中一種化合物的分子式是X6Y6，分子中只有σ鍵，該分子的結構簡式是 ；該化合物中Y的雜化軌道類型是 。
（4）G的最高價氧化物對應水化物的鉀鹽，在酸性條件下，常用于測定溶液中Fe2+的含量，該反應的離子方程式是
（5）可用YX4還原ZOx以消除其污染。已知：
YX4(g) +4ZO2(g)=4ZO(g)+YO2(g)+2X2O(g) △H=" -" 574 kJ·mol-1
YX4(g)+4ZO(g)=2Z2(g)十YO2(g) +2X2O(g) △H =" -1160" kJ·mol-1
試寫出用YX4還原ZO2至Z2的熱化學方程式___ _。
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【題目】最新研究發現，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水具有工藝流程簡單、電耗較低等優點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發生反應，轉化為乙醇和乙酸，總反應為：2CH3CHO + H2O
CH3CH2OH + CH3COOH
實驗室中，以一定濃度的乙醛—Na2SO4溶液為電解質溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置示意圖如右圖所示。
（1）若以甲烷燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應通入 （填化學式）氣體。
（2）電解過程中，兩極除分別生成乙酸和乙醇外，均產生無色氣體。電極反應如下：
陽極：① 4OH－－4e－＝O2↑+2H2O
② 。
陰極：① 。
②CH3CHO+2e－+2H2O＝CH3CH2OH+2OH－
（3）電解過程中，陰極區Na2SO4的物質的量 （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）電解過程中，某時刻測定了陽極區溶液中各組分的物質的量，其中Na2SO4與CH3COOH的物質的量相同。下列關于陽極區溶液中各微粒濃度關系的說法正確的是 （填字母序號）。
a. c(Na+)不一定是c(SO42－)的2倍
b. c(Na+)＝2c(CH3COOH)+2c(CH3COO－)
c. c(Na+)+c(H+)＝c(SO42－)+c(CH3COO－)+c(OH－)
d. c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)
（5）已知：乙醛、乙醇的沸點分別為20.8℃、78.4℃。從電解后陰極區的溶液中分離出乙醇粗品的方法是 。
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