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    【题目】UO2与铀氮化物是重要的核燃料，已知：3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑

    回答下列问题：

    (1)基态氮原子价电子排布图为______。

    (2)反应所得气态化合物中属于非极性分子的是_______(填化学式)。

    (3)某种铀氮化物的晶体结构是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循环如图所示。已知：元素的一个气态原子获得电子成为气态阴离子时所放出的能量称为电子亲和能。下列有关说法正确的是________(填标号)。

    a.Cl-Cl键的键能为119.6kJ/mol b.Na的第一电离能为603.4kJ/mol

    c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol

    (4)依据VSEPR理论推测CO32-的空间构型为_________。分子中的大丌键可用符号丌表示，其中m代表参与形成大丌键的原子数，n代表参与形成大丌键的电子数(如苯分子中的大丌键可表示为丌)，则CO32-中的大丌键应表示为_____

    (5)UO2可用于制备UF4：2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O，其中HF2的结构表示为[F—H…F]-，反应中断裂的化学键有_______ (填标号)。

    a.氢键 b.极性键 c.离子键 d.金属键 e.非极性键

    (6)铀氮化物的某两种晶胞如图所示：

    ①晶胞a中铀元素的化合价为__________，与U距离相等且最近的U有_______个。

    ②已知晶胞b的密度为dg/cm3，U原子的半径为r1cm，N原子的半径为为r2cm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的空间利用率为___________(列出计算式)。

    【答案】 CO2 c、d 平面三角形 b、c +3 12 ×100%

    【解析】

    (1)先根据构造原理，书写N的核外电子排布式，然后可根据各个能级具有的轨道数及轨道电子填充电子规律，得到基态氮原子价电子排布图；

    (2)反应所得气态化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O，根据分子是否对称判断是否为非极性分子；

    (3)根据图示的能量变化结合化学基本概念分析判断；

    (4)根据价层电子对互斥理论分析判断；C原子、O原子有平行的p轨道，价电子总数为4+2+6×3=24，单电子数=24-2×3-4×3=6，为4原子、6电子形成的大π键；

    (5) NH4HF2为离子晶体，含有离子键，HF2-含有氢键和共价键，NH4+中含有配位键和共价键；

    (6)①用均摊方法计算a中U、N原子个数比，然后根据N元素化合价分析U元素化合价；在晶体中与U距离相等且最近的U原子在晶胞面心，然后根据通过一个U原子的晶胞数及重合数目计算其微粒数目；

    ②先计算1个晶胞中含有的U、N原子数目，然后计算晶胞的体积及一个晶胞中含有的U、N原子数目的总体积，最后根据原子体积占总体积的百分比可得其空间利用率。

    (1)N是7号元素，根据构造原理，可得其核外电子排布式1s22s22p3，其价电子的轨道表达式为；

    (2)反应所得气态化合物分子有NH3、CO2、N2、H2O，NH3、H2O的空间排列不对称，正负电荷的重心不重合，属于极性分子，CO2、N2的空间排列对称，分子中正负电荷重心重合，是非极性分子，其中CO2是非极性化合物分子；

    (3) a.Cl-Cl键的键能为2×119.6kJ/mol=239.2kJ/mol，a错误；

    b.Na的第一电离能为495.0kJ/mol，b错误；

    c.NaCl的晶格能为785.6kJ/mol，c正确；

    d.Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/mol，d正确；

    故合理选项是cd；

    (4) CO32-的价层电子对数为3+=3，因此CO32-空间构型为平面三角形；

    C原子、O原子有平行的p轨道，价电子总数为4+2+6×3=24，单电子数=24-2×3-4×3=6，为4原子、6电子形成的大π键，大π键为；

    (5) NH4HF2为离子晶体，含有离子键，HF2-含有氢键和共价键，NH4+中含有配位键和共价键，所以NH4HF2中所含作用力有：a、b、c、d，反应中断裂的化学键有b、c；

    (6)①晶胞a中U原子个数8×+6×=4；含有N原子个数为：12×+1=4，因此一个晶胞中含有U、N原子个数均为4个，化学式为UN，由于N原子最外层有5个电子，N化合价为-3价，所以U元素的化合价为+3，根据图示可知：在晶胞与U距离相等且最近的U在一个晶胞的面心上，通过一个U原子有8个晶胞，在一个晶胞中有3个U距离相等且最近，每个U原子重复了两次，因此在晶胞与U距离相等且最近的U原子数为8×3×=12；

    ②在一个晶胞中含有U原子数目为U：8×+6×=4，含有的N原子数目为8×1=8，一个晶胞中含有的U、N原子的总体积为V(U)+V(N)=(4×+8×)cm3；根据图示可知晶胞参数为4个U原子的半径的倍；L=4r1cm，晶胞的体积V(晶胞)=，则该晶体中原子利用率为×100%。

    练习册系列答案
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    【题目】I.H2A在水中存在以下平衡：H2AH+ ＋HA- ，HA－H+＋A2- 。

    （1）NaHA溶液显酸性，则溶液中离子浓度的大小顺序为____________________。

    （2）常温时，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中，一定正确的是_______________。

    A．c(Na+ )＞c(K+) B．c(H +)c(OH)＝1×10-14

    C．c(Na+ )＝c(K+) D．c(Na+ )＋c(K+ )＝c(HA－)＋c(A2- )

    （3）已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：CaA(s)Ca2+ (aq)＋A2- (aq)，滴加少量Na2A固体，c(Ca2+ )_______________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是________________。

    Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大，某工厂废水中含4.00×10-3 mol/L的Cr2O72－。为使废水能达标排放，作如下处理：

    （1）该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸，发生反应的离子方程式为：_______________。

    （2）欲使25 L该废水中Cr2O7 转化为Cr3+，理论上需要加入__________g FeSO4·7H2O。

    （3）若处理后的废水中残留的c(Fe)＝1×10-13mol/L，则残留的 Cr3+ 的浓度为__________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol/L，Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L ）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】如图两种化合物的结构或性质描述正确的是

    A. 两种化合物均是芳香烃

    B. 两种化合物可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分

    C. 两种化合物分子中共平面的碳原子数相同

    D. 两种化合物互为同分异构体，均能与溴水反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】已知制备胶体的反应原理为： FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，现有甲、乙、丙三名同学分别进行制备Fe(OH)3胶体的实验

    Ⅰ、甲同学直接加热饱和FeCl3溶液；

    Ⅱ、乙同学向25 mL沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液；煮沸至液体呈红褐色，停止加热

    Ⅲ、丙同学和乙同学一样，但是溶液出现红褐色后忘记停止，继续加热较长时间。

    试回答下列问题：

    (1)判断胶体制备是否成功，可利用胶体的__________________________,其中操作方法及现象是_____________________________________。

    (2)Fe(OH)3胶体是不是电解质：_______________（填“是”或“不是”）。

    (3)丁同学检查实验结果发现___________（填甲、乙或丙）的烧杯底部有沉淀。

    (4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：

    ①取部分胶体将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带___________电荷。

    ②取部分胶体向其中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为_________；继续滴加，沉淀减少最终消失，写出化学反应方程式__________________。

    ③欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl溶液的操作名称是__________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是

    A. 1mol/LAlCl3溶液中，含数目小于

    B. 25℃， pH=1的稀硫酸中含有的数为

    C. 标准状况下， 和混合气体中含个原子

    D. 由 和少量形成的中性溶液中，CH3COO-数目为个

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。已知A、C、F位于同一周期，三种元素原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个。试回答：

    (1)写出下列元素的元素符号：

    A_____，C_____，D_____，E__________

    (2)用电子式表示B、F形成的化合物_____。

    (3)A、C两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的化学方程式为_____， C、F两种元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为_______________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】用两支惰性电极插入50mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的PH值从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是：

    A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】在如图所示的三个烧杯中均盛有足量的氯化铜溶液。请按要求回答下列问题：

    （1）、、三个装置中不属于电解池的是______。

    （2）池中是______极，池中移向______极（填“”或“”）。

    （3）池中电极上发生反应__________（填“氧化”或“还原”）

    （4）池中电极上的电极反应为______，反应过程中______（填“变大”“变小”或“不变”）

    （5）池中总反应的化学方程式为______

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】研究电化学原理与应用有非常重要的意义。

    (1)锌锰电池(俗称干电池) 是一种一次电池，生活中应用广泛。

    ①锌锰电池负极上的电极反应式为：______________________________。

    ②与普通(酸性)锌锰电池相比较，碱性锌锰电池的优点是____________________(回答一条即可)。

    (2)铅蓄电池是最常见的二次电池：Pb＋PbO2＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O。

    ①充电时阴极反应为：________________________________________。

    ②用铅蓄电池为电源进行电解饱和食盐水实验(石墨棒为阳极，铁为阴极，食盐水500mL，温度为常温)，当电路中有0.05mol电子转移时，食盐水的PH为______(假设溶液体积不变，产物无损耗)。

    (3)如图是金属(M)－空气电池的工作原理，我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池反应为：___________________________ 。二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，原理如图所示。Pt2上的电极反应式为：_______________________________________ 。

    (4)高铁酸钠(Na2FeO4)易溶于水，是一种新型多功能水处理剂，可以用电解法制取：Fe＋2H2O＋2OHFeO42＋3H2↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42，镍电极有气泡产生。电解一段时间后，c(OH)降低的区域在_____________(填“阴极室”或“阳极室”)；阳极反应为：___________________________。

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