【题目】I.1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。
科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。
（1）写出基态Cu原子的核外电子排布式____________________。
（2）写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)_________________。
II.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：
（1）写出基态As原子的外围电子排布式________。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga_______As，第一电离能Ga______As。(填“大于”或“小于”)
（3）AsCl3分子的立体构型为_______，其中As的杂化轨道类型为________。
（4）GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其原因是__________________。
（5）GaAs的熔点为1 238 ℃，密度为ρ g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以___________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为M1 g·mol－1和M2 g·mol－1，原子半径分别为r1 pm和r2 pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为__________________________(列出含ρ和NA的计算式）。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 
4s24p3 大于 小于 三角锥型 sp3 GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体 原子晶体 共价 4π×10-30ρNA(r13+r23)/3(M1+M2)×100%
【解析】Ⅰ（1）Cu为第29号元素，其核外电子排布为：[Ar]3d104s1。
（2）图示中Cu2+与周围四个水分子中的O之间形成的都应该是配位键，显然应该是Cu2+提供空轨道，所以该离子为：
。
Ⅱ（1）As为33号元素，所以核外电子排布为：[Ar] 3d104s24p3，所以外围电子排布式为：4s24p3。
（2）同周期由左向右半径逐渐减小，所以半径Ga＞As。As的4p能级为半满的稳定结构，所以其第一电离能增大，即第一电离能为：Ga＜As。
（3）根据价层电子对互斥理论AsCl3的价电子对为4，配位数为3，所以分子是三角锥形，As为sp3杂化。
（4）GaF3的熔点高于1 000 ℃，GaCl3的熔点为77.9 ℃，其差异如此之大，只可能是因为晶体类型发生变化，即GaF3为离子晶体，GaCl3为分子晶体。
（5）根据晶体的熔点和晶胞结构可以判断该晶体为原子晶体，所以原子之间应该以共价键键合。晶胞中含有4个GaAs，所以晶胞质量为4(M1+M2)/NA g，进而得到晶胞密度为4(M1+M2)/ (ρNA) cm3＝4×1030(M1+M2)/ (ρNA) pm3。晶胞中含有4个Ga和4个As，所以原子的体积为(4×4πr13/3 + 4×4πr23/3)pm3；所以GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为(4×4πr13/3 + 4×4πr23/3)÷[4×1030(M1+M2)/ (ρNA)]＝4π×10-30ρNA(r13+r23)/3(M1+M2) ×100%。
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【题目】某校甲、乙两个化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应及相关性质”的实验。
(1)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________。
(2)装置E中的现象是___________________________________________________。
(3)将探究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用洒精喷灯、乙组用洒精灯加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验。
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入稀盐酸 | 溶解，无气泡 | 溶解，无气泡 |
2 | 取少骤1中溶液，滴加酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 | 紫色褪去 |
3 | 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 向步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红，后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是________________________。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为______________________________________。
③乙组步骤4中，溶液变红的原因为____________________、___________________；(用离子方程式表示)；溶液褪色可能的原因是_____________________________；验证方法为________________________________________。
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【题目】普通锌锰电池(俗称干电池)构造如图所示。
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn＋2NH4Cl＋2MnO2===Zn(NH3)2Cl2＋2MnOOH
①正极发生的主要反应是____________；
②普通锌锰电池即使不使用，也易发生电解质的泄漏，结合电池结构及相关知识，用适当的化学用语及文字解释原因___________；
(2)下左图表示回收利用废旧普通锌锰电池的工艺(不考虑废旧电池中存在的少量其他金属)。
①滤液加入稀盐酸反应的化学方程式为____________，冷却得到化合物B的化学方程式为____________；
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4，在操作a中，KClO3的作用是______；
③操作b中，绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为____________；黑褐色固体可循环使用，检验其是否洗涤干净的实验方案是___________；
④采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D，写出其对应的电极反应_______。
⑤往化合物A的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液。溶液中离子浓度随pH变化如图所示，回答下列问题：
i M(OH)2属于____________氢氧化物（填“酸性”、“碱性”、“两性”或“中性”）；
ii从图中数据可得M(OH)2的Ksp=____________；
iii往2L 1.00mol·L-1 A溶液中加入NaOH固体至pH=6.00，需NaOH=___________mol。
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【题目】2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“ 
”，tián），Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是（ ）
A. Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数
C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D. 中子数为176的TS核素符号是 
Ts
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【题目】科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
（1）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为______。
（2）下列关于CH4和CO2的说法正确的是______（填序号）。
a．固态CO2属于分子晶体
b． CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
c．因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
d． CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
（3）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。
①基态Ni原子的电子排布式为____________，Ni该元素位于元素周期表的第___族。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni（CO）4，1mol Ni（CO）4中含有_____molσ键。
（4）一定条件下，CH4和CO2都能与H2O形成笼状结构（如图所示）的水合物晶体，其相关参数见下表．CH4与H2O形成的水合物俗称“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是______。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想．已知图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是___________________________。
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【题目】标准状况下，三个干燥烧瓶分别盛①干燥纯净的氨气、②二氧化氮与氧气的混合气（体积比：V(NO2 ):V(O2 )=4:1）、③一半空气的氯化氢，将它们分别倒置于盛足量水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解，假定烧瓶中溶液无损失，所得溶液的物质的量浓度之比为
A. 5：4：5 B. 1：1：1 C. 15: 12: 10 D. 无法计算
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【题目】（1）在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的外围电子排布式为 ，该元素位于元素周期表中的第 族。
（2）碳元素能够形成不同的单质，如C60、C70、金刚石等等。
①C60、C70、金刚石这些单质间互称为 。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
③继C60后，科学家又合成了Si60、N60， C、Si、N三种原子电负性由大到小的顺序是 。
(3)铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
①Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为 。
②Cu2O的熔点比Cu2S的 (填“高”或“低”)，请解释原因 。
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【题目】在同温同压下，将10mL某气态烃，在60mLO2里充分燃烧，得到液态水和体积为45mL的混合气体，则该烃可能为（ ）
A.甲烷B.乙烷C.丙烷D.乙烯
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