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【選修3 ：物質結構與性質】有A、B、C、D、E五種原子序數依次增大的元素(原子序數均不大于30)。A的基態原子2p能級有3個單電子；C的核外沒有成單電子，B、C兩元素形成的化合物晶胞結構如下圖所示;D的3p能級有1個單電子，且與B所在主族相鄰；E元素在地殼中含量居第四位；則：

（1）寫出基態E原子的價電子排布式。

（2）A的最簡單氫化物分子的空間構型為，其中A原子的雜化類型是。

（3）B能形成兩種常見的單質，其分子式分別為，其沸點是同族元素氫化物中最高的因是。

（4）A和D形成的化合物中，D顯正化合價，試寫出該化合物與水反應的方程式: 。

（5）B、C兩元素形成的化合物晶胞結構中，B原子是堆積_______(填堆積模型）；已知B和C形成的化合物晶體的密度為ρg • cm-3，阿伏加德羅常數為，求晶胞邊長a = cm。（用含、的計算式表示）

練習冊系列答案

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Ⅰ．CO2 加氫合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途徑。由 CO2 制備甲醇過程可能涉及反應如下：

反應①:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.58kJ•mol﹣1

反應②:CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g)△H2

反應③:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=﹣90.77kJ•mol﹣1，回答下列問題：

（1）反應②的△H2= ，反應 ① 自發進行條件是 (填“較低溫”、“較高溫”或“任何溫度”)。

（2）某溫度下，在體積為2 L的恒容密閉容器中，按如下方式加入反應物，僅發生反應①。一段時間后達到平衡。

容器

甲

乙

反應物投入量

2mol CO2、6mol H2

a mol CO2、b mol H2

c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)

測得甲中CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

①前3min內，平均反應速率v(H2)＝ mol·L－1·min－1。此溫度下該反應的平衡常數為

(結果保留兩位小數) 。

②下列措施中，既能使反應速率加快，又能使n(CH3OH)／n(CO2)增大是。

A．升高溫度 B．充入惰性氣體

C．將H2O(g)從體系中分離 D．再充入1mol H2

E.再充入1 mol CO2 F.加入催化劑

③反應達到平衡后，若向反應體系再加入CO2(g)、H2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol，化學平衡

(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。

④要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為。

Ⅱ.工業上可用CO2與NH3合成制尿素的原料氨基甲酸銨(H2NCOONH4)。氨基甲酸銨極易發生：H2NCOONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O，該反應酸性條件下更徹底。25℃，向l L 0.1 mol·L-1的鹽酸中逐漸加入氨基甲酸銨粉末至溶液呈中性(忽略溶液體積變化)，共用去0.052 mol氨基甲酸銨。若此時溶液中幾乎不含碳元素，則該溶液中 c(NH4+)=____________，NH4+水解常數Kh=________。

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C．1mol去甲腎上腺素最多與2mol Br2發生取代反應

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（3）取充分加熱后試管中的殘余固體，溶于50 mL 1.0 mol • L-1稀硫酸中，加入50 mL 0.30 mol • L-1 Na2C2O4 溶液，待與Mn02作用完畢后，用 0.10 mol • L-1 KMn04標準溶液進行滴定，消耗KMn04標準溶液V mL(已知Mn2+對滴定反應有催化作用)[

A．寫出Mn02與Na2C204反應的離子方程式；

B．當消耗KMnO4標準溶液的體積V= mL時，表明MnO2在反應前后質量不變。

C．若盛裝標準液的滴定管沒有用標準液潤洗，所測Mn02質量會 (填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同)；若滴定終點時明顯出現黑色沉淀，所測質量會。

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