武漢經(jīng)開區(qū)一中高二年級(jí)3月月考

化學(xué)試卷

相關(guān)相對(duì)原子質(zhì)量：BllC12N14016S32Fe56

一、單選題(共15題，每題3分，共45分)

1.下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是

--?■/~-X'''

A.HC1O電子式：H：C1：O：B.Fe3+的結(jié)構(gòu)示意圖：(+26)2813

C.H2中共價(jià)鍵電子云圖：D.凡0的VSEPR模型為OZSSQ

【答案】B

【解析】

【詳解】A.在HC10中，O原子應(yīng)在H和C1原子中間，其正確的電子式為H：0：。：，A錯(cuò)誤；

B.Fe是26號(hào)元素，F(xiàn)e3+是Fe原子失去3個(gè)電子形成的，其核外電子排布為2、8、13,結(jié)構(gòu)示意圖為

C.H2中是s-s。鍵，其電子云圖為球形對(duì)稱，而不是所給的形狀，C錯(cuò)誤；

D.H2。中0原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+生|沙=4,VSEPR模型為四面體形，而所給模型不是四面體形，

D錯(cuò)誤；

故本題答案為：B。

2.交通工具動(dòng)力系統(tǒng)的演進(jìn)歷程是人類文明進(jìn)步的生動(dòng)縮影。下列說法正確的是

A.畜力時(shí)代：給馬車的鐵制鉀釘涂油可防止其生銹

B.蒸汽時(shí)代：蒸汽機(jī)中的水汽化時(shí)，其化學(xué)鍵被破壞

C.燃油時(shí)代：內(nèi)燃機(jī)中汽油燃燒時(shí)，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.新能源時(shí)代：太陽能電池板的主要材質(zhì)是Si。？

【答案】A

【解析】

【詳解】A.給馬車的鐵制鉀釘涂油可防止其生銹，這是正確的，因?yàn)橥坑涂梢愿艚^空氣和水分，防止鐵

制品生銹，A正確；

B.蒸汽機(jī)中的水汽化時(shí)，其化學(xué)鍵被破壞，這是錯(cuò)誤的，水汽化是物理變化，化學(xué)鍵并未被破壞，破壞

的是分子間作用力，B錯(cuò)誤；

C.內(nèi)燃機(jī)中汽油燃燒時(shí)，熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，這是錯(cuò)誤的，汽油燃燒時(shí)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，C錯(cuò)誤；

D.太陽能電池板的主要材質(zhì)是SiCh,這是錯(cuò)誤的，太陽能電池板的主要材質(zhì)是硅，而不是二氧化硅，D

錯(cuò)誤；

故選Ao

3.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.46gCH3cH20H中sp3雜化的原子數(shù)為2NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，80gsCh中含有分子數(shù)為NA

C.4.4g/（）、、中含有◎鍵數(shù)目為0.7NA

D.向ILO.lmol/LCH3coOH溶液通氨氣至中性，鏤根離子數(shù)為O.INA

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.乙醇中兩個(gè)碳和一個(gè)氧都是sp3雜化，46gCH3cH20H的物質(zhì)的量為Imol,則其中sp3雜化的原

子數(shù)為3NA,A錯(cuò)誤；

B.三氧化硫是由分子構(gòu)成的，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，80gSO3的物質(zhì)的量為Imol,其中含有分子數(shù)為NA,B正確;

C.4.4g的物質(zhì)的量為O.lmol,1個(gè)中含有7個(gè)0鍵，則4.4g中含有◎鍵數(shù)

目為0.7NA,C正確；

D.向ILO.lmol/LCH3coOH溶液通氨氣至中性，根據(jù)電荷守恒

+

c（CH3COO）+c（OHj=c（H）+c（NH：）,c（NH：）=c（CH3COO）,溶液中溶液中醋酸根個(gè)數(shù)小于

O.INA,錢根離子數(shù)小于O」NA,D錯(cuò)誤;

故選BCo

S

4.硫化氫可與氧氣發(fā)生反應(yīng)：O+2HS=2HO+2S；生成的硫單質(zhì)有多種組成形式，如其：

2227s

^8:（冠狀）等。下列有關(guān)說法中正確的是

A.熔點(diǎn)O2>SB.鍵角HZSAH?。

C.臬、Sg中S原子均為sp?雜化D.生成的硫單質(zhì)為共價(jià)晶體

【答案】c

【解析】

【詳解】A.02常溫下為氣態(tài)，說明溫度已經(jīng)超過其沸點(diǎn)了，而此時(shí)S為固態(tài)說明還沒有達(dá)到其熔點(diǎn)，因

此熔點(diǎn)關(guān)系應(yīng)為。2<$，A錯(cuò)誤；

B.H2S,H2O均為sp3雜化，且都有兩對(duì)孤電子對(duì)，但中心原子O電負(fù)性大于中心原子S的電負(fù)性，因

此電負(fù)性越大的O原子對(duì)共用電子對(duì)的吸引力更大，越靠近中心原子則電子對(duì)之間的排斥力越大，因而鍵

角是HzScH?。，B錯(cuò)誤；

c.S6,S8的每個(gè)S原子最外層有6個(gè)電子，同時(shí)與其他S原子共用2個(gè)電子，相當(dāng)于每個(gè)S原子最外層

有8個(gè)電子，即4對(duì)電子，所以是sp3雜化，C正確；

D.生成的臬、S8是由分子構(gòu)成的分子晶體，D錯(cuò)誤。

故答案選Co

5.下列說法正確的是

A.在沸水中配制明磯飽和溶液，然后快速冷卻，可得到較大顆粒明磯晶體

B.金剛石硬度最大，所以耐錘擊能力強(qiáng)

C.手性藥物分子互為同分異構(gòu)體

D.表面活性劑在水中會(huì)形成親水基向內(nèi)，疏水基向外的膠束

【答案】C

【解析】

【詳解】A.溫度降低時(shí)候，飽和度也會(huì)降低，明磯會(huì)吸附在小晶核上，所以要得到較大顆粒的明磯晶體，

配制比室溫高10?20℃明磯飽和溶液然后浸入懸掛的明磯小晶核，靜置過夜；急速冷卻，可得到較小顆粒

明研晶體，A錯(cuò)誤；

B.金剛砂中只含有共價(jià)鍵，硬度大，在較大外力的錘擊下，共價(jià)鍵將發(fā)生斷裂，B錯(cuò)誤；

C.每個(gè)手性分子都具有兩種不同的空間構(gòu)型，這兩種具有不同空間構(gòu)型的分子互為對(duì)映異構(gòu)體，C正

確；

D.洗滌劑中的表面活性劑在水中會(huì)形成親水基向外、疏水基向內(nèi)的膠束，可將油污包裹在膠束的內(nèi)腔，

D錯(cuò)誤；

故選Co

6.物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是

選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素

A沸點(diǎn)：正戊烷（36.1℃）高于新戊烷（9.5℃）分子間作用力

B熔點(diǎn)：Si。？遠(yuǎn)高于C。？晶體類型

C酸性：CFjCOOH遠(yuǎn)強(qiáng)于CH3COOH羥基極性

D穩(wěn)定性：H2o（分解溫度高于2000℃）>H2S氫鍵

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.正戊烷與新戊烷是同分異構(gòu)體，新戊烷支鏈多，分子間作用力弱，導(dǎo)致正戊烷沸點(diǎn)高于新戊烷，

則正戊烷沸點(diǎn)高于新戊烷與分子間作用力有關(guān)，A正確；

B.二氧化硅為共價(jià)晶體，熔化時(shí)克服共價(jià)鍵。干冰為分子晶體，熔化時(shí)克服分子間作用力，B正確；

C.氟原子（吸電子效應(yīng)）使羥基的極性增強(qiáng)，更易電離出氫離子，酸性更強(qiáng)，C正確；

D.水分子、硫化氫分子的穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì)，主要與氫氧鍵、氫硫鍵的鍵能有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，D錯(cuò)

誤；

故選D。

7.已知氨（NH3）和硼烷（BH3）可以發(fā)生加合反應(yīng)生成氨硼烷（H3N—BH3）,它和乙烷（CH3cH3）具有

相似的結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)這4種分子的說法正確的是

A.有2種極性分子和2種非極性分子

B.4種分子中除氫原子外的其他原子均采取sp3雜化

C.NH3分子中的鍵角大于BH3分子中鍵角

D.4種分子的熔點(diǎn)高低順序?yàn)镠3NBH3>CH3cH3〉NH3>BH3

【答案】A

【解析】

【詳解】A.有3對(duì)成鍵電子對(duì)和1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，分子空間構(gòu)型為三角錐形，是極性分子；B%有

3對(duì)成鍵電子對(duì)但沒有孤電子對(duì)，分子空間構(gòu)型為平面正三角形，是非極性分子；分子左右不

對(duì)稱，正電荷重心在B原子附近，負(fù)電荷重心在N原子附近，是極性分子；S3s3分子左右對(duì)稱，正

負(fù)電荷重心重合，是非極性分子，A正確；

B.分子為平面正三角形，有3對(duì)成鍵電子對(duì)，無孤電子對(duì)，則中心B原子采取s°2雜化；其他分子

除H以外的中心原子均采取的是印3雜化，B錯(cuò)誤；

C.N〃3分子中N原子采取sp3雜化，還有一對(duì)孤電子對(duì)，鍵角107。，而分子中心B原子采取

雜化，沒有孤電子對(duì)，鍵角120。，NH3鍵角更小，即鍵角NH3<583，C錯(cuò)誤；

D.能形成分子間氫鍵，N〃3能形成分子間氫鍵，H'N-和N〃3熔點(diǎn)高于不能形成分子

間氫鍵的CH3cH3和BH3,即熔點(diǎn)高低NH3>CH3cH3,D錯(cuò)誤；

故答案為：A。

8.已知共價(jià)鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

共價(jià)鍵H-HH-O

鍵能/(kJ-moL)436463

1

熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)=2H2。(g)AH=-482kJ-mol

貝i]2O（g）=C）2（g）的AH為

A.-498kJ-mol'B.498kJmo『C.-428kJmor'D.428kJ-mol1

【答案】A

【解析】

【詳解】AH=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵的鍵能之和-生成物形成化學(xué)鍵的鍵能之和，根據(jù)2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）：

E（O-O）=-482kJ/mol+4x463kJ/mol-2x436kJ/mol=498kJ/mol,貝!J2O（g）=C）2（g）的AH=-E（O-O）=-498kJ/mol,故

答案為A。

9.化合物R具有很強(qiáng)的氧化性，對(duì)各種致病性微生物（如病毒、細(xì)菌芽抱、真菌等）有很強(qiáng)的殺生作用。R由

W、X、Y、Z、Q五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素組成，結(jié)構(gòu)如圖所示。W的一種核素被廣泛用于

考古、地質(zhì)科學(xué)的研究中測(cè)定年代，Y是地殼中含量最多的元素。下列說法正確的是

/W、/W、

A.簡(jiǎn)單離子半徑：Q>Z>Y>X

B.工業(yè)上電解熔融化合物ZQ制備Z單質(zhì)

C.W、X、Y分別形成的氫化物中，Y的氫化物的沸點(diǎn)最高

D.Y、Z、Q三種元素形成的化合物的水溶液均呈堿性

【答案】B

【解析】

【分析】W的一種核素被廣泛用于考古、地質(zhì)科學(xué)的研究中測(cè)定年代，W為C,Y是地殼中含量最多的元

素，Y為O,W、X、Y、Z、Q五種原子序數(shù)依次增大，X為N,Z形成一價(jià)陽離子，原子序數(shù)大于氧，Z

為Na,Q形成1個(gè)共價(jià)鍵，Q為CL據(jù)此分析。

【詳解】A.氯離子核外電子層數(shù)最多，半徑最大，N3\O2\Na+核外電子排布相同，原子序數(shù)越大半

徑越小，故簡(jiǎn)單離子半徑：Cr>N3>O2>Na+.A錯(cuò)誤;

B.工業(yè)上電解熔融化合物NaCl制備Na單質(zhì)，B正確；

C.W為C,形成的氫化物隨著碳原子數(shù)目增多，沸點(diǎn)升高，還存在有液態(tài)和固態(tài)的，C錯(cuò)誤；

D.0、Na、Cl三種元素形成的化合物如高氯酸鈉的水溶液呈中性，D錯(cuò)誤；

故選B。

10.單質(zhì)硫和氫氣在低溫高壓下可形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞如圖，晶胞參數(shù)為apm。下列說法錯(cuò)誤的是

A.S位于元素周期表p區(qū)

B.該晶體中H原子與S原子的數(shù)目之比為3：1

C.該晶體中相鄰S原子最近距離為apm

D.S位于H構(gòu)成的八面體空隙中

【答案】C

【解析】

【詳解】A.S位于元素周期表第三周期VIA族，屬于元素周期表的p區(qū)，A正確；

B.該晶胞中H位于棱上和面心，個(gè)數(shù)為：xl2+；x6=6,S位于頂點(diǎn)和體心，個(gè)數(shù)為』x8+l=2,故H原子

和S原子的數(shù)目比為3：1,B正確；

C.該晶體中相鄰S原子最近距離為體心S原子與頂點(diǎn)S原子之間的距離，長(zhǎng)度為走apm,C錯(cuò)誤;

2

D.以體心S為例，與其最近的H原子位于上下底面、左右側(cè)面和前后面的面心，共六個(gè)，故S位于H構(gòu)

成的八面體空隙中，D正確；

故答案選C。

11.某藥物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該藥物性質(zhì)的說法不正確的是

B.分子中碳原子的雜化方式有兩種

C.組成該分子的元素電負(fù)性大小排序?yàn)镺>N>C>H

D.該分子中所有氧原子都有兩個(gè)孤電子對(duì)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.如圖可知,則其中含有3個(gè)手性碳原子，A錯(cuò)誤;

A

B.根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，雙鍵碳為sp2雜化，飽和碳為sp3雜化，B正確;

C.同周期元素，核電荷數(shù)越大電負(fù)性越強(qiáng)，則該分子組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椋篛>N>C>H,

C正確；

D.根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，。最外層有6個(gè)電子，只共用兩對(duì)電子，因而含有2對(duì)孤對(duì)電子，D正確；

故選A。

12.下列說法錯(cuò)誤是

A.原子光譜上的特征譜線可以確定組成分子元素

B.紅外光譜法是用高能電子流等轟擊樣品分子，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等

微粒，通過紅外光譜法可以測(cè)知有機(jī)物所含的官能團(tuán)

C.質(zhì)譜法能快速、微量、精確測(cè)定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的方法

D.可用X射線衍射實(shí)驗(yàn)來鑒別晶體硅和玻璃

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于每一種元素都具有獨(dú)特（鮮明特征的）的光譜，因此原子光譜上的特征譜線可以確定組成分

子元素，故A正確；

B.質(zhì)譜法是用高能電子流等轟擊樣品分子，使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等微

粒，紅外光譜是用紅外光照射有機(jī)物分子時(shí)，分子中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)可發(fā)生振動(dòng)吸收，不同的化學(xué)鍵或

官能團(tuán)吸收頻率不同，在紅外光譜上將處于不同位置，從而可獲得分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信

息、，故B錯(cuò)誤；

C.質(zhì)譜法是用高能電子流轟擊樣品分子，使分子失去電子變成分子離子或碎片離子，質(zhì)譜法是一種能快

速、微量、精確測(cè)定有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量，故c正確；

D.X射線衍射實(shí)驗(yàn)可以鑒別固體是晶體還是非晶態(tài)物質(zhì)，故D正確；

故選：B?

13.下列物質(zhì)的有關(guān)敘述不正確的是

A.金剛石晶體中，每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)為1/2個(gè)

B.石墨能導(dǎo)電，因?yàn)橛锌勺杂梢苿?dòng)的電子

C.等質(zhì)量的它們充分燃燒會(huì)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體

D.C60分子中僅含b鍵

【答案】D

【解析】

【詳解】A.金剛石四面體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子可以形成12個(gè)六元環(huán)，故每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)為1/2

個(gè)，A正確；

B.石墨是片層結(jié)構(gòu)，層與層之間有自由移動(dòng)的電子，石墨能導(dǎo)電，B正確；

C.金剛石、石墨、C60,碳納米管均有C原子構(gòu)成，故等質(zhì)量的它們充分燃燒會(huì)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氣體,

C正確；

D.C60分子中既含有。鍵又含有7T鍵，D錯(cuò)誤；

故選D。

14.磷的常見含氧酸化學(xué)式為H3POX（X=2、3、4）,其分子結(jié)構(gòu)和亞磷酸與水形成的部分氫鍵如下圖所示:

0

O

/

HO、HO、H^OH

HO——P=OH—P=OHH

HO，

H。/

H

磷酸分子亞磷酸分子次磷酸分子亞磷酸與水形成部分氫鍵

下列說法不正聊的是

A.HsP。2與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：H3PO2+OH=H2PO-+H2O

B.HsPOs分子中P采取Sp3雜化

C.HsPOs與水形成如圖所示的環(huán)，使得羥基難以電離出H+

D.相同溫度、相同濃度的稀溶液的酸性：H3P<D2<H3PO3<H3PO4

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由HsP。？的結(jié)構(gòu)可知，HsP。2為一元酸，與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

H3PO2+OH=H2PO；+H2O,A項(xiàng)正確；

B.由H3PO3的結(jié)構(gòu)可知，中心原子為P，孤電子對(duì)數(shù)為1,c鍵電子對(duì)數(shù)為3,因此可知分子中P采取

Sp雜化，B項(xiàng)正確；

C.H3PO3與水形成分子間氫鍵，形成如圖所示的環(huán)，從而使得羥基難以電離出H+，c項(xiàng)正確；

D.磷氧雙鍵具有吸電子能力，能增大羥基的極性，使羥基電離出氫離子顯酸性，三種酸中均只含有一個(gè)

磷氧雙鍵，羥基越多，磷氧雙鍵對(duì)每個(gè)羥基的吸電子作用越弱，該酸的酸性越弱，根據(jù)各酸的結(jié)構(gòu)可知酸

性H3PC）2>H3PC）3>H3P。4,D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選D。

15.碑化像是一種高性能半導(dǎo)體材料，被廣泛應(yīng)用于光電子器件等領(lǐng)域。碎化綠立方晶胞（晶胞參數(shù)為

apm）如圖1。下列說法正確的是

圖2

A.Ga的配位數(shù)為2

B.該晶胞沿z軸方向的平面投影如圖2

C.As原子周圍與它距離最近且相等的As原子有12個(gè)

D.晶胞中碑原子與錢原子間的最短距離為孝apm

【答案】C

【解析】

【詳解】A.晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，所以Ga的配位數(shù)為

4,A錯(cuò)誤;

B.該晶胞沿z軸方向的平面投影為:,B錯(cuò)誤;

根據(jù)均攤飯可知，晶胞內(nèi)含有個(gè)含有個(gè)由晶胞可知，距離最近

C.8X'+6><L=4Ga,4As,GaAsGa

82

且相等的Ga位于與其相鄰三個(gè)面面心位置的3個(gè)Ga,頂點(diǎn)的Ga為8個(gè)晶胞共有，每個(gè)面心上的Ga為兩

個(gè)晶胞共有，可知離Ga距離最近且相等的Ga原子數(shù)為12,因此離As距離最近且相等的As原子數(shù)也為

12,C正確;

D.晶胞中碑原子與錢原子間的最短距離為1/4體對(duì)角線的距離，所以是乎apm，D錯(cuò)誤;

故答案選C?

二、非選擇題（共4題，55分）

16.回答下列問題。

I,現(xiàn)有七種元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C為三個(gè)不同周期的短周期元素，E、F為第四周期

元素。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素

B元素原子的核外p電子數(shù)與s電子數(shù)相等

C基態(tài)原子的價(jià)電子排布為ns"Tnpn+i

D的能層數(shù)與C相同，且電負(fù)性比C大

E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為1,且第一電離能比同周期相鄰兩種元素

都大

F在周期表的第五列

(1)C基態(tài)原子中能量最高的電子所在能層符號(hào),C簡(jiǎn)單離子核外有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

不同的電子。

(2)AzB2難溶于CS2,簡(jiǎn)要說明理由：=

(3)F的一種氧化物常用于工業(yè)生產(chǎn)硫酸的催化劑，已知F在該氧化物中的化合價(jià)等于其價(jià)電子數(shù)，則該

氧化物的化學(xué)式為；

II.硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根(S2。：)可看作是SOj中的一個(gè)0原子被S

原子取代的產(chǎn)物。

(4)比較S原子和O原子的電負(fù)性大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由：=

(5)S2。；-的空間構(gòu)型為。

(6)已知液態(tài)二氧化硫可以發(fā)生自電離：2so2(1)jSO2++soj。SC)2+中各原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，則其

。鍵和兀鍵數(shù)目之比為;寫出一種與SO?+空間結(jié)構(gòu)相同的分子。

【答案】⑴①.M②.18

(2)因?yàn)镠2。？為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS?

⑶V2O5

(4)電負(fù)性0>S,。和S為同主族元素，電子層數(shù)S>0,原子半徑S>0,原子核對(duì)最外層電子的吸引作用

o>s

(5)四面體形(6)1:2②.C0、N2等

【解析】

【分析】A原子核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為H；

C基態(tài)原子的價(jià)電子排布為ns?inpn+i,C為短周期元素，則C的價(jià)電子排布為3s23P%則C為S；

B原子核外p電子數(shù)與s電子數(shù)相等,則B的核外電子排布式為Is22s22P4或Is22s22P63s2,即B為O或Mg,

A(H)、B、C(S)為三個(gè)不同周期的短周期元素，則B為O；

D原子能層數(shù)與C相同，且電負(fù)性比C大，則D為C1；

E為第四周期元素，且主族序數(shù)與周期數(shù)的差為1,且第一電離能比同周期相鄰兩種元素都大，則E為As,

E、F為第四周期元素，且F在周期表的第五列，則F為V,據(jù)此解答。

【小問1詳解】

C為S,其基態(tài)原子中，能量最高的電子在3P軌道上，能層符號(hào)為M；C(S)簡(jiǎn)單離子為S'其核外有18

個(gè)電子，則有18種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故答案為：M；18；

【小問2詳解】

A2B2即H2O2為極性分子，CS2為非極性分子，據(jù)相似相溶規(guī)律H2O2難溶于CS2,故答案為：H2O2為極性

分子，CS2為非極性分子，據(jù)相似相溶規(guī)律H2O2難溶于CS2；

【小問3詳解】

F為V,F在該氧化物中的化合價(jià)等于其價(jià)電子數(shù)，其價(jià)層電子排布式為3d34s2,則其化合價(jià)為+5價(jià)，該

氧化物的化學(xué)式為V2O5；

【小問4詳解】

同一主族元素，原子半徑越小，原子核對(duì)最外層電子吸引力越大，最外層電子越難失去電子，S、。為同

一主族元素，氧原子核外有2個(gè)電子層、硫原子核外有3個(gè)電子層，則r(O)<r(S),O原子核最外層電子的

吸引力大于S原子，0原子不易失去1個(gè)電子，所以。的第一電離能大于S,故答案為：電負(fù)性0>S,0

和S為同主族元素，電子層數(shù)S>O,原子半徑S>O,原子核對(duì)最外層電子的吸引作用O>S；

【小問5詳解】

S2。：和SO;互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，SO：中心S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)為4+——-——=4且不含孤

電子對(duì)，SO：的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，則S2。：的空間結(jié)構(gòu)也為四面體形；

【小問6詳解】

SO2+與N2互為等電子體，結(jié)構(gòu)與N2相似，N2中化學(xué)鍵為三鍵，◎鍵和it鍵數(shù)目之比為1：2,SO?+中?鍵

和無鍵數(shù)目之比也是1：2；與SCP+空間結(jié)構(gòu)相同的分子為原子個(gè)數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同的CO、N2等。

17.工業(yè)上常用軟錦礦(主要成分為Mn。？，含少量FeQs、A12O3,SiO?)和Li2cO3合成電極材料

LiMn2O4并回收凈水劑明磯，其工藝流程如圖所示o

CO

3

SO,稀硫酸MnCO3o23

軟鎰礦酸浸調(diào)pH?氧化一》電解MnO,f［焙燒fLiMn,O,

濾渣I濾渣n濾渣皿

稀硫酸、K,SC\f溶解f一系列操作fKA1(SO)T2H,0

已知：①M(fèi)i?+在酸性條件下比較穩(wěn)定，pH高于5.5時(shí)易被O2氧化；

②當(dāng)溶液中某離子濃度c(Mn+)<1.0xl0-5moi.LT時(shí)，可認(rèn)為該離子沉淀完全；常溫下，幾種沉淀的

Ksp如下表所示：

Fe(OH)3A1(OH)3Mn(OH)2Fe(OH)2

Ksp2.0x10-391.0x10332.0x10-35.0x10-"

回答下列問題：

(1)Mn在元素周期表中的位置為：0

(2)“酸浸”時(shí)，軟銃礦中的成分與SO?反應(yīng)的離子方程式：①；②o

(3)加入MnCOs“調(diào)pH"時(shí)，調(diào)節(jié)pH的范圍為4.7—5.5的原因是：。

(4)已知濾渣III”主要成分為FeOOH,貝『'氧化”操作中主反應(yīng)的離子方程式為。

(5)為節(jié)能減排，整個(gè)工藝過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為o

(6)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌即可得到明磯KAl(SO4)212H2O,洗滌時(shí)若用乙醇洗滌的目的

是o(寫兩點(diǎn))

【答案】(1)第四周期VIIB族

2+

(2)①.SO2+MnO2=Mn+SO4②.2H++Fe2C)3+SO2=2Fe?++SO7+凡0

(3)使A13+轉(zhuǎn)化為AKOH%沉淀，同時(shí)防止Mi?+被。2氧化

(4)O?+4Fe2++6H2。=4FeOOHJ+8H+

(5)。2、H2SO4

(6)降低產(chǎn)品的溶解損失；便于得到干燥的產(chǎn)品

【解析】

【分析】軟鎰礦主要成分為Mn。2和少量FezOs、A12O3,SiO2,加硫酸和二氧化硫，二氧化硫把二氧化銃還

原為硫酸鎰、二氧化硫把氧化鐵還原為硫酸亞鐵，氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁，二氧化硅和硫酸不反應(yīng)，

過濾出二氧化硅,濾液中加碳酸銃調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鋁沉淀,濾液中通入氧氣把Fe2+氧化為FeOOH沉淀，

過濾出氫氧化鐵，濾液為硫酸鋅，電解硫酸銃溶液得到二氧化錦，二氧化銃和碳酸鋰焙燒生成LiMi^OQ

氫氧化鋁溶于硫酸、硫酸鉀的混合溶液中，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得明研。

【小問1詳解】

Mn是25號(hào)元素，在元素周期表中的位置為第四周期VHB族

【小問2詳解】

“酸浸”時(shí)，二氧化硫把二氧化銃還原為硫酸鎰、二氧化硫把氧化鐵還原為硫酸亞鐵，反應(yīng)的離子方程式：

2+-2+

①SO2+MnO2=Mn+SO；；②2H++Fe2O3+SO2=2Fe+SO廣+H2O。

【小問3詳解】

h如小_空IO14.

110

Al(0H)3的K=1.0x1?！?3,AF+完全沉淀時(shí)，c(OH-)=3=103,c—艮1°,pH=4.7；

V1x105I。/

pH高于5.5時(shí)易被。2氧化，加入MnCC>3“調(diào)pH”時(shí)，調(diào)節(jié)pH的范圍為4.7—5.5的原因是：使AJ3+轉(zhuǎn)

化為AKOH%沉淀，同時(shí)防止MV+被。2氧化。

【小問4詳解】

已知濾渣皿”主要成分為FeCXDH,可知氧氣把Fe2+氧化為FeCXDH沉淀，貝廣氧化”操作中主反應(yīng)的離子方

2++

程式為。2+4Fe+6H2O=4FeOOHJ+8Ho

【小問5詳解】

由題干工藝流程圖可知，“焙燒”反應(yīng)中反應(yīng)方程式為：2Li2co3+8M11O2=4LiMn2O4+2CO2+O2,生成物

。2可以循環(huán)到“氧化”步驟中使用；電解步驟中生成二氧化錦和硫酸，硫酸循環(huán)到“酸浸”步驟中使用，所以

為節(jié)能減排，整個(gè)工藝過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為。2、H2SO4o

【小問6詳解】

蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌即可得到明研KAl(SO4)212H2。。明磯不溶于酒精，酒精易揮發(fā)，

洗滌時(shí)若用乙醇洗滌的目的降低產(chǎn)品的溶解損失、便于得到干燥的產(chǎn)品。

18.我國在新材料領(lǐng)域研究的重大突破，為“天宮”空間站的建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)?！疤鞂m”空間站使

用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe等元素。

(1)在第二周期中，第一電離能比N高的主族元素有種。

(2)下列不同狀態(tài)的硼中，失去一個(gè)電子需要吸收能量最多的是0

1s2s1s2s2p

A?皿巫皿皿…

Is2s2PIs2s2p

c皿m?皿□EQ

(3)氮化硼(BN)晶體有多種結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)

地軟，可作潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼與金剛石相似，是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)及晶胞

立方相氮化硼晶胞

六方相氮化硼結(jié)構(gòu)

①六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似(如圖)，晶體中氮原子的雜化方式為

②原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，其中硼原子A坐標(biāo)參數(shù)為(1/4,1/4,1/4)；則硼原子

B的坐標(biāo)參數(shù)為。

③立方相氮化硼晶體的密度為pg-cm-3,以代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體中距離最近的氮原子和

硼原子的距離為pm。

④氮化硼晶胞沿體對(duì)角線方向上的投影圖如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中涂黑氮原子

(4)FeSO,IH?。的結(jié)構(gòu)如下圖所示，F(xiàn)eS。4?中Nl、N2、N3由大到小的順序是

(5)下列物質(zhì)不能形成分子間氫鍵的是

A.CH3CONH2B.NH4FC.CH3CHOD.蛋白質(zhì)分子E.干冰

【答案】(1)1(2)A

(3)①.sp2(3/4,3/4,1/4)

(4)Z3>Z1>Z2

(5)CE

【小問1詳解】

同一周期主族元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大整體呈增大趨勢(shì)，但第IIA族元素的第一電離

能大于第IIIA族元素，第VA族元素的第一電離能大于第VIA族元素，所以第二周期主族元素中第一電離

能比N高的元素是F,只有1種。

【小問2詳解】

is2sIs2s,2p,Is2s2P

皿也是基態(tài)B+,向曲|卜皿工匚

Is2s2p

均為激發(fā)態(tài)B原子，B原子的第一電離能遠(yuǎn)少于第二電離能，則B+較難

失去電子，失去一個(gè)電子需要的能量最高，故選A。

【小問3詳解】

①石墨是層狀結(jié)構(gòu)，C原子雜化方式為sp2,六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似，晶體中氮原子的雜化方式

為sp2;

②原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，其中硼原子A坐標(biāo)參數(shù)為!，!，!，由晶胞結(jié)構(gòu)可

1444)

331

知，硼原子B的坐標(biāo)參數(shù)為(一,一,：)；

444

③立方相氮化硼晶體中B原子的個(gè)數(shù)為4,N原子的個(gè)數(shù)為8x，+6x^=4,設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為apm,則立

82

4x14+4x11/lOOxlO30

方相氮化硼晶體的密度為P=N(axl0-i°『g.cm-3,則-------pm,該晶體中距離最近的氮原

子和硼原子的距離為晶胞體對(duì)角線的1,為也3—pm；

44VPNA

④根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，立方磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向可以觀察到六邊形，中心B與P重合，外側(cè)大正

六邊形均由P原子構(gòu)成，而內(nèi)部小正六邊形由3個(gè)B原子、3個(gè)P原子間隔形成，所以畫圖為

【小問4詳解】

HzO中O原子是sp3雜化，有2個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，兩個(gè)H-O之間的夾角/2為105。，/3為

SO：中兩個(gè)氧硫鍵之間的夾角，SO；中S原子是sp3雜化，且沒有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為正四面體形，鍵

角為109。281/3為109。28，，形成/I的水分子中的O原子和Fe原子形成了配位鍵，仍然是sp3雜化，但

只有1個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，N1為107。，F(xiàn)eSO#7H2。中/I、N2、N3由大到小的順序是

Z3>Z1>Z2?

【小問5詳解】

CH3coNHz、NH4F、蛋白質(zhì)分子中含有N-H和電負(fù)性較大的N或E能形成分子間氫鍵，CH3cHO和干

冰中不存在N-H、O-H或F-H,不能形成氫鍵，故選CE。

19.材料的發(fā)展水平始終是時(shí)代進(jìn)步和人類文明的標(biāo)志。當(dāng)前含鐵的磁性材料在國防、電子信息等領(lǐng)域中

具有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問題：

(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布圖為,基態(tài)鐵原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有

種。

(2)一種新研發(fā)出的鐵磁性材料M的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

①M(fèi)分子中的Fe2+與上下兩個(gè)五元碳環(huán)相連且Fe2+共提供了6