1.鎂在二氧化碳中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO22MgO+C。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 二氧化碳的電子式為
B. 基態(tài)氧原子的價(jià)層電子排布式為1s22s22p4
C. 二氧化碳分子中的碳原子采取sp2雜化方式
D. 元素的電負(fù)性：Mg”“”、“Se>GaGaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高，它們均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng) NH3分子之間存在氫鍵 4sp2 共價(jià) 580NA×(5.65×10?8)3
【解析】解：(1)Ga為31號(hào)元素，位于周期表中第四周期第ⅢA族，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1；，最高能級(jí)為4p，電子云輪廓圖為啞鈴形，
故答案為：[Ar]3d104s24p1；啞鈴形；
(2)根據(jù)Ga失去電子的逐級(jí)電離能數(shù)值，第一電離能和第二電離能差值較大，且第三電離能和第四電離能數(shù)值差別較大，說(shuō)明失去第二個(gè)電子和失去第四個(gè)電子較困難，所以呈現(xiàn)的價(jià)態(tài)是+1和+3，
故答案為：+1；
(3)同一周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族、第ⅤA族第一電離能大于其相鄰元素，故第一電離能由大到小順序是：As>Se>Ga，
故答案為：As>Se>Ga；
(4)根據(jù)三種鹵化物的熔沸點(diǎn)分析，三種鹵化物的熔沸點(diǎn)均較低，說(shuō)明都是分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高，
故答案為：GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高，它們均為分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)；
(5)NH3分子之間存在氫鍵，所以AsH3的沸點(diǎn)比NH3低，
故答案為：NH3分子之間存在氫鍵；
(6)從二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)圖可知，鎵原子與4個(gè)O原子成鍵，配位數(shù)為4；草酸根中碳原子形成3個(gè)σ鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為sp2雜化，
故答案為：4；sp2；
(7)由砷化鎵晶胞可知，As和Ga形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)為1238℃，比較高，砷化鎵晶體為共價(jià)晶體；4個(gè)As位于體內(nèi)，Ga位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，晶胞的質(zhì)量為4×(70+75)NAg，晶胞的體積為(5.65×10?8)3cm3，晶體密度ρ=mV=4×(70+75)NA(5.65×10?8)3g/cm3=580NA×(5.65×10?8)3g/cm3，
故答案為：共價(jià)；580NA×(5.65×10?8)3。
(1)Ga為31號(hào)元素，位于周期表中第四周期第ⅢA族；最高能級(jí)為4p；
(2)根據(jù)Ga失去電子的逐級(jí)電離能數(shù)值，第一電離能和第二電離能差值較大，且第三電離能和第四電離能數(shù)值差別較大，說(shuō)明失去第二個(gè)電子和失去第四個(gè)電子較困難；
(3)同一周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族、第ⅤA族第一電離能大于其相鄰元素；
(4)三種鹵化物的熔沸點(diǎn)均較低，說(shuō)明都是分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔沸點(diǎn)越高；
(5)NH3分子之間存在氫鍵；
(6)從二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)圖可知，鎵原子與4個(gè)O原子成鍵；草酸根中碳原子形成3個(gè)σ鍵；
(7)根據(jù)砷化鎵晶體結(jié)構(gòu)和熔點(diǎn)判斷晶體類型；由砷化鎵晶胞可知，有4個(gè)As位于體內(nèi)，Ga位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，晶胞的質(zhì)量為4×(70+75)NAg，晶胞的體積為(5.65×10?8)3cm3，根據(jù)ρ=mV計(jì)算晶體密度。
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重考查分析、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力，明確原子結(jié)構(gòu)、元素周期律、原子雜化類型判斷方法、晶胞計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是晶胞密度的計(jì)算，題目難度中等。
13.【答案】2△H1+2△H2+△H3 c=0.0550%p2>p3 21177(kPa)?3
【解析】解：(1)①M(fèi)S2(s)?M(s)+S2(g)△H1；②S2(g)+2O2(g)?2SO2(g)△H2；③2M(s)+3O2(g)?2MO3(s)△H3將方程式2(①+②)+③得方程式2MS2(s)+7O2(g)?2MO3(s)+4SO2(g)△H=2△H1+2△H2+△H3，
故答案為：2△H1+2△H2+△H3；
(2)①a.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量增加、容器體積不變，則反應(yīng)前后氣體的密度增大，當(dāng)氣體密度不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；
b.氣體的相對(duì)分子質(zhì)量始終不變，所以氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不變，反應(yīng)不定處于 平衡狀態(tài)，故b正確；
c.MS2是固體，不影響平衡移動(dòng)，故c錯(cuò)誤；
故答案為：c；
②K=c(S2)，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變，則c(S2)不變，
故答案為：=；
(3)恒溫恒容條件下氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量=2.5ml×80%=2ml，根據(jù)方程式知，混合氣體在反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的n(S2)=(2.5?2)ml=0.5ml，0～5min內(nèi)，v(S2)=△nV△t；=0.525ml/(L.min)=0.05ml/(L.min)，S2的轉(zhuǎn)化率為0.5ml1ml×100%=50%，
故答案為：0.05；50%；
(4)①升高溫度氧氣轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△Hp2>p3，
故答案為：p2>p3；
②若初始時(shí)通入7.0mlO2，p2為7.0kPa，A點(diǎn)氧氣轉(zhuǎn)化率為50%，則消耗的n(O2)=7ml×50%=3.5ml，
可逆反應(yīng)2MS2(s)+7O2(g)?2MO3(s)+4SO2(g)
開(kāi)始(ml)70
反應(yīng)(ml)3.52
平衡(ml)3.52
恒溫恒容時(shí)氧氣之比等于氣體物質(zhì)的量之比，則平衡壓強(qiáng)為5.5kPa，P(O2)=×5.5kPa=3.5kPa，P(SO2)=2ml5.5ml×5.5kPa=2kPa，則A點(diǎn)平衡常數(shù)Kp=P4(SO2)P7(O2)=(2kPa)4(3.5kPa)7=21177(kPa)?3，
故答案為：21177(kPa)?3。
(1)①M(fèi)S2(s)?M(s)+S2(g)△H1；②S2(g)+2O2(g)?2SO2(g)△H2；③2M(s)+3O2(g)?2MO3(s)△H3將方程式2(①+②)+③得方程式2MS2(s)+7O2(g)?2MO3(s)+4SO2(g)△H進(jìn)行相應(yīng)的改變；
(2)①a.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量增加、容器體積不變，則反應(yīng)前后氣體的密度增大；
b.氣體的相對(duì)分子質(zhì)量始終不變；
c.MS2是固體，不影響平衡移動(dòng)；
②K=c(S2)，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變；
(3)恒溫恒容條件下氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)混合氣體總物質(zhì)的量=2.5ml×80%=2ml，根據(jù)方程式知，混合氣體在反應(yīng)前后減少的物質(zhì)的量等于參加反應(yīng)的n(S2)=(2.5?2)ml=0.5ml，S2的轉(zhuǎn)化率為變化量比上起始量，0～5min內(nèi)，v(S2)=△nV△t；
(4)①升高溫度氧氣轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，氧氣轉(zhuǎn)化率增大；
②若初始時(shí)通入7.0mlO2，p2為7.0kPa，A點(diǎn)氧氣轉(zhuǎn)化率為50%，則消耗的n(O2)=7ml×50%=3.5ml，列三段式計(jì)算，利用恒溫恒容時(shí)氧氣之比等于氣體物質(zhì)的量之比，則平衡壓強(qiáng)為5.5kPa，P(O2)=×5.5kPa=3.5kPa，P(SO2)=2ml5.5ml×5.5kPa=2kPa，則A點(diǎn)平衡常數(shù)Kp=P4(SO2)P7(O2)。
本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、蓋斯定律等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查化學(xué)平衡常數(shù)含義及其計(jì)算方法，明確化學(xué)平衡常數(shù)影響因素、壓強(qiáng)化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算方法是解本題關(guān)鍵，注意(4)中計(jì)算Kp時(shí)要用平衡壓強(qiáng)，為解答易錯(cuò)點(diǎn)。
14.【答案】C6H12O3 取代反應(yīng) 碳碳雙鍵、羧基 (CH3)2CHCHO 13
【解析】解：(1)①由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可得A的分子式為：C6H12O3，
故答案為：C6H12O3；
②A與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生成B，
故答案為：取代反應(yīng)；
(2)①由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其含有碳碳雙鍵和羧基兩種官能團(tuán)，
故答案為：碳碳雙鍵、羧基；
②由以上分析知C為(CH3)2CHCHO，
故答案為：(CH3)2CHCHO；
(3)F與CH3ONa發(fā)生取代反應(yīng)生成，反應(yīng)為，
故答案為：；
(4)G的同分異構(gòu)體中，同時(shí)符合①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明存在酚羥基結(jié)構(gòu)；②能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，說(shuō)明存在羧基，若苯環(huán)上兩個(gè)支鏈則為?OH、?CH2COOH，有鄰、間、對(duì)三種結(jié)構(gòu)；若苯環(huán)上有三個(gè)支鏈則為?OH、?CH3、?COOH，結(jié)合定二移一的方法，先固定?OH、?CH3有鄰、間、對(duì)三種結(jié)構(gòu)，再分別連接?COOH，分別有4、4、2種位置，可知存在10種結(jié)構(gòu)，共計(jì)13種符合；其中核磁共振氫譜為五組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，
故答案為：13；。
A發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B與C發(fā)生已知反應(yīng)生成D，結(jié)合B和D的結(jié)構(gòu)以及已知反應(yīng)的成鍵斷鍵結(jié)構(gòu)可得C為：(CH3)2CHCHO，結(jié)合E、G的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知E與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成，F(xiàn)與CH3ONa發(fā)生取代反應(yīng)生成，G在一定條件下轉(zhuǎn)化成H，D和H發(fā)生取代反應(yīng)生成I，據(jù)此分析解答。
本題考查有機(jī)物的合成，涉及有機(jī)物命名、有機(jī)反應(yīng)類型、有機(jī)反應(yīng)方程式書寫、限制條件同分異構(gòu)體書寫等，注意根據(jù)結(jié)構(gòu)變分析分析發(fā)生的反應(yīng)，熟練掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。鎵的鹵化物
GaCl3
GaBr3
GaI3
熔點(diǎn)/℃
77.75
122.3
211.5
沸點(diǎn)/℃
201.2
279
346

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