A、B、C、D、E、F为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A、C的基态原子的电子排布中L能层都有两个未成对电子，C、D同主族，E的基态原子的电子排布中有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。

1. A、B、C、D、E、F为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。A、C的基态原子的电子排布中L能层都有两个未成对电子，C、D同主族，E的基态原子的电子排布中有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。

(1) A的基态原子中，电子占据的最高能层符号为，该能层的原子轨道数为。

(2) 比较B与C原子的电负性，并从原子结构的角度说明原因。

(3) A与C形成的非极性分子的电子式为。 $\text{[math]}$ 离子的价层电子的轨道表示式是。

(4) D元素的最高价氧化物对应的水化物中，中心原子的杂化轨道类型是，B元素气态氢化物的价层电子对的空间结构为。

(5) $\text{[math]}$ 的空间结构为， $\text{[math]}$ 的水溶液可以用于实验室中 $\text{[math]}$ 离子的定性检验，若形成六配位的配合物，该反应的离子方程式为。

(6) 某化合物由D、E、F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为。该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ ，则阿伏加德罗常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含a、b、 $\text{[math]}$ 的式子表示)。( $\text{[math]}$ )

【考点】

元素电离能、电负性的含义及应用; 晶胞的计算; 原子轨道杂化方式及杂化类型判断;

【答案】

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综合题普通

1. 第ⅢA和第ⅤA元素可形成多种化合物。请回答：

(1) 基态B原子核外电子占据的最高能级符号是，基态As原子的价层电子排布式是。

(2) ①固体储氢材料氨硼烷 $\text{[math]}$ ，其结构和乙烷相似，下列有关说法正确的是。

A．氨硼烷中B原子的杂化方式为 $\text{[math]}$

B．相同条件下在水中的溶解度：氨硼烷>乙烷

C．元素B、N的第一电离能均高于相邻元素

D．是硼原子能量最低的激发态

② $\text{[math]}$ 形成的化合物中配位键的强度： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”)，理由是。

(3) 一种含Ga化合物晶胞如图甲，三个晶胞围成一个六棱柱，如图乙，该化合物的化学式为，每个N原子周围距离最近的N原子数目为。

综合题普通

2. FePO₄是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFePO₄。

(1) 下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为(填序号)。

a．　　　b．　　　c．

(2) 从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：。

(3) LiFePO₄的制备：FeSO₄ $\text{[math]}$ FeC₂O₄·2H₂O $\text{[math]}$ LiFePO₄。FeC₂O₄·2H₂O的结构如图所示。

①下列说法正确的是。

a.FeC₂O₄·2H₂O中水分子间存在氢键

b.FeC₂O₄·2H₂O中Fe²⁺的配位数是6

c.与乙烷中碳碳键相比， $\text{[math]}$ 中的碳碳键更易断裂，是因为 $\text{[math]}$ 中的碳碳键极性强

②H₂C₂O₄的K_a1大于CH₃COOH的K_a ，从结构角度解释原因：。

(4) 锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图所示。

①已知LiFePO₄晶胞边长分别是anm、anm、bnm，LiFePO₄的密度是g/cm³。

②由于 $\text{[math]}$ 的空间构型为，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。

③正极材料在LiFePO₄和FePO₄之间转化时，经过中间产物Li_1−xFePO₄。LiFePO₄转化为Li_1−xFePO₄的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为摩。

综合题困难

3. 磷化铝(AlP)通常可作为一种广谱性熏蒸杀虫剂，粮食仓储常用磷化铝熏蒸杀虫，某化学兴趣小组的同学用下述方法测定粮食中残留磷化铝的含量。C中加入100 g原粮，E中加入20.00 mL1.50×10^-3 mol/L的KMnO₄溶液(H₂SO₄酸化)。往C中加入足量水，充分反应后，用亚硫酸钠标准溶液滴定E中过量的KMnO₄溶液。

已知：①AlP吸水后会立即产生高毒性pH₃气体(沸点-89.7℃，还原性强)；

②焦性没食子酸的碱性溶液具有还原性。

回答下列问题：

(1) 装置A中盛装KMnO₄溶液的作用是除去空气中的还原性气体。装置B中盛有焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是。

(2) 装置C中反应的化学方程式为。

(3) C中反应完全后继续通入空气的作用是。

(4) 装置E中PH₃被氧化成磷酸，则E中发生反应的离子方程式为。

(5) 收集装置E中吸收液，加水稀释至250 mL，取25.00 mL于锥形瓶中，用4.0×10^-4 mol/L的Na₂SO₃标准溶液滴定剩余的KMnO₄溶液，滴定终点时消耗Na₂SO₃溶液的体积为15.00 mL。

①该原粮中磷化铝的含量为mg/kg。

②若滴定过程中不慎将锥形瓶中部分液体外溅，则会导致测定出粮食中磷化铝的残留量(填“偏高”或“偏低”)。

(6) 已知AlP的熔点为2000℃，其晶胞结构如图所示。

①A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为。

②AlP晶体中配位键与普通共价键数目之比为。

综合题普通