當(dāng)前位置： 2023年甘肅省武威市高考化學(xué)聯(lián)考試卷（4月份）> 試題詳情

我國科學(xué)家利用錳簇催化劑（Mn₄CaO_x，x代表氧原子數(shù)）解密光合作用。錳簇的可逆結(jié)構(gòu)異構(gòu)化反應(yīng)如圖。

請回答下列問題：
（1）基態(tài)氧原子價(jià)層電子軌道表示式為
。基態(tài)鈣原子中能量最高的電子所占據(jù)原子軌道的電子云輪廓圖為
球
球
形。
（2）已知：在元素周期表中Mn、Cr相鄰。第二電離能與第一電離能之差較小的是
Mn
Mn
（填“Mn”或“Cr”），理由是
基態(tài)Cr、Mn的價(jià)層電子排布式分別為3d⁵4s¹、3d⁵4s²，基態(tài)鉻的d軌道為半滿較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較為容易失去1個(gè)電子、較難失去第2個(gè)電子，則第一電離能：Cr＜Mn、第二電離能：Cr＞Mn
基態(tài)Cr、Mn的價(jià)層電子排布式分別為3d⁵4s¹、3d⁵4s²，基態(tài)鉻的d軌道為半滿較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較為容易失去1個(gè)電子、較難失去第2個(gè)電子，則第一電離能：Cr＜Mn、第二電離能：Cr＞Mn
。
（3）在上述異構(gòu)化反應(yīng)中，1molA中由Mn形成的σ鍵有
14
14
mol。
（4）MnS晶胞與NaCl晶胞屬于同種類型，MnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①M(fèi)n原子位于S原子形成的
正八面體
正八面體
（填“正四面體”或“正八面體”）中心。
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立坐標(biāo)系，可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子坐標(biāo)。在MnS晶胞坐標(biāo)系中，1號(hào)S原子坐標(biāo)為（0，0，0），3號(hào)S原子坐標(biāo)為（1，1，1），則2號(hào)S原子坐標(biāo)為
（
1
2
，1，
1
2
）
（
1
2
，1，
1
2
）
。
③已知：MnS晶體的密度為ρg?cm^-3，N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值。則MnS晶胞中陰、陽離子最近距離為
1
2
3
348
ρ
N
A
×
1
0
10
1
2
3
348
ρ
N
A
×
1
0
10
pm。

【考點(diǎn)】晶胞的計(jì)算；元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用；原子核外電子排布．

【答案】

；球；Mn；基態(tài)Cr、Mn的價(jià)層電子排布式分別為3d⁵4s¹、3d⁵4s²，基態(tài)鉻的d軌道為半滿較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較為容易失去1個(gè)電子、較難失去第2個(gè)電子，則第一電離能：Cr＜Mn、第二電離能：Cr＞Mn；14；正八面體；（

，1，

）；

348

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：25引用：3難度：0.6

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1．文藝復(fù)興時(shí)期，群青顏料曾用在許多著名的油畫上，當(dāng)時(shí)群青顏料是由貴重的青金石研磨制成的。青金石是指堿性鋁硅酸鹽礦物，其中含鈉、鋁、硅、硫、氯、氧等元素。
（1）硅元素基態(tài)原子的價(jià)電子規(guī)道表示式為

。
（2）第四周期中，與鋁未成對電子數(shù)相同的金屬元素有

種。
（3）Na⁺和Ne互為等電子體，電離能I₂（Na）

I₁（Ne）＞（填（填“＞”或“＜”）
（4）①已知氯有多種含氧酸，其電離平衡常數(shù)如表：

化學(xué)式 HClO₄ HClO₃ HClO₂ HClO

Ka 1×10¹⁰ 1×10¹ 1×10^-2 1×10^-5

HClO₄的結(jié)構(gòu)式為

HClO₃中Cl原子的雜化軌道類型為

。
HClO₂中含有的共價(jià)鍵類型為

。以上幾種含氧酸的酸性不同，其原因?yàn)?!--BA-->

（從分子結(jié)構(gòu)的角度）。
②氫鹵酸（HX）的電離過程如圖。△H₁和△H₂的遞變規(guī)律 HF＞HCl＞HBr＞HI，其中△H₁ （HF）特別大的原因?yàn)?!--BA-->

，影響△H₂遞變的因素為

。
（5）鋁單質(zhì)為面心立方晶體，晶胞參數(shù)a=qnm,鋁的摩爾質(zhì)量為Mgg?mol^-1，原子半徑為rpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A．則鋁單質(zhì)的密度為

g?cm^-3（列式即可，下同）鋁晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為

。
發(fā)布：2024/11/14 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.4
解析
2．聞名世界的圓明園十二生肖獸首銅像是清乾隆年間的紅銅鑄像。它所用的合金銅，內(nèi)含諸多貴重金屬，顏色深沉，內(nèi)蘊(yùn)精光，歷經(jīng)風(fēng)雨而不銹蝕，堪稱一絕。
（1）基態(tài) Cu⁺的核外電子排布式為

。在高溫下CuO 能分解生成Cu₂O，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：

。
（2）銅、鋅都是

（填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”）晶體；兩種元素的第一電離能、第二電離能如下表所示：

電離能/kJ?mol^-1 I₁ I₂

銅 746 1958

鋅 906 1733

銅的第一電離能（I₁）小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能（I₂）卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是

。
①屬銅采用下列

堆積方式。（填序號(hào)）

②已知Cu的相對原子質(zhì)量為64，阿伏加德羅常數(shù)值為N_A，金屬銅的晶體密度為ρg?cm^-3．則銅原子的半徑r=

cm.（用含ρ、N_A的計(jì)算式表示）
③銅原子采取的這種堆積方式的空間利用率為

。（用計(jì)算式表示）【晶胞的空間利用率=（原子所占總體積÷晶胞體積）×100%】
（4）在硫酸銅溶液中滴加過量的氨水可形成深藍(lán)色溶液，繼續(xù)加入乙醇，析出深藍(lán)色的晶體[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O。
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中各種微粒間的作用力類型有

（填選項(xiàng)字母）。
A．金屬鍵 B．離子鍵 C．σ鍵 D．范德華力
②SO₄^2-的VSEPR模型為

。
③氨分子中心原子的軌道雜化類型為

，其沸點(diǎn)高于膦（PH₃）的原因是

。
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：16引用：1難度：0.5
解析
3．人民網(wǎng)2012年11月8日西寧電，青海鹽湖海納化工有限公司15萬噸電石項(xiàng)目投產(chǎn)．以電石（CaC₂ ）為原料可生產(chǎn)許多重要的有機(jī)物質(zhì)，電石可由CaO制得（同時(shí)還得到一種可燃性氣體物質(zhì)），有關(guān)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖甲所示，

（1）寫出制備電石及由電石生成乙炔的化學(xué)方程式為

、

．
（2）基態(tài)Ca²⁺的電子排布式為

，上面轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中涉及到的元素中，電負(fù)性最大的元素是

，第一電離能最小的元素是

．
（3）CHCH、乙烷分子中的碳原子雜化類型分別為

、

，甲烷的空間構(gòu)型是

，該空間構(gòu)型中，鍵角

（填＞、＜、=）109°28′．
（4）與CH₂=CH₂相比，CH₂=CHCl屬于易液化的氣體，原因是

．
（5）假設(shè)圖乙是電石的晶胞，則一個(gè)晶胞中含有

個(gè)鈣離子，研究表明，亞玲形C₂^2-的存在，使晶胞沿一個(gè)方向拉長，則該晶胞中一個(gè)Ca²⁺周圍距離相等且最近的C₂^2-有

個(gè)．
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：6引用：3難度：0.5
解析

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化學(xué)式	HClO₄	HClO₃	HClO₂	HClO
Ka	1×10¹⁰	1×10¹	1×10^-2	1×10^-5

電離能/kJ?mol^-1	I₁	I₂
銅	746	1958
鋅	906	1733