2025届高三化学一轮复习 专题复习--物质结构与性质

2025届高三化学专题复习--物质结构与性质 1．（2024·辽宁·一模）碳酸镍具有良好的催化性能，在化学和工业领域广泛应用。利用废镍催化剂(主要成分为 Ni及其氧化物、Al和 Fe的氧化物)获得碳酸镍的过程如下： 已知溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Ni(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀pH 2.2 3.7 7.2 7.5 完全沉淀pH 3.2 4.7 8.7 9.0 回答下列问题： (1)“酸浸”时，稀硫酸比稀硝酸更合理，理由是 。 (2)“除杂”时，先加入30% H2O2溶液，再用30% NaOH溶液调pH， 适当升温，反应2 h。 ①若除杂后溶液中Ni2+浓度为0.10 mol/L，需控制溶液的pH范围是 。 ②加入30% H2O2的目的为 。 ③该过程还可用NaClO替代H2O2， 调节pH 为3.5，其反应的离子方程式为 。 (3)“沉镍”后获得产品的一系列操作为 。 (4)碳酸镍的晶胞如图1所示，Ni2+的配位数为 ，晶胞密度为 g/cm³(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。 (5)“沉镍”过程可能生成碱式碳酸镍[xNiCO3·yNi(OH)2·4H2O]。为测定该沉淀的组成进行下列实验：称取干燥沉淀样品7.54 g，隔绝空气加热。该化合物的热重曲线如图2所示。 则y= 。 2．（23-24高三上·山东威海·期末）开发高效储氢材料是重要的研究方向。回答下列问题： (1)最新研究发现，在镍的表面覆盖石墨烯，可大大增加储氢材料释放氢气的速率。石墨烯是单层碳原子组成的平面结构，具有良好的导电、导热性。 ①基态原子的电子排布式为 。 ②石墨烯中碳碳键长 乙烯中碳碳键长(填“>”“<”或“=”。) ③下列反应常用来检验，请补全方程式： 键角 (填“>”“<”或“=”)。 (2)镧(La)和氢原子可以形成一系列储氢晶体材料，属于立方晶系，La原子作面心立方堆积。La晶体吸附，形成，晶胞中H填充在La原子的正四面体空隙中，晶胞沿体对角线的投影如图①所示。高压下，中每个H再结合4个H构成小正四面体结构形成，其晶胞从各个面的投影均如图②所示。 ①晶胞中La原子的分数坐标有 种，晶胞中La原子个数与正四面体空隙数之比为 ，H原子的配位数为 。 ②高压下，吸附得到晶体的反应式为 (x用数字表示)。若晶胞棱长为apm，La原子与最近的氢原子的距离为bpm，则晶胞中每个小正四面体内H-H的最短距离为 pm(用含a和b的式子表示)。 3．（2023·浙江绍兴·一模）2023年8月1日起，我国对镓(Ga)、锗(Ge)相关物质实施出口管制。镓、锗元素及其化合物有许多用途。请回答： (1)基态锗(Ge)原子简化的核外电子排布式为 。 (2)Ga属于ⅢA族元素，可形成GaX3、GaX(X代表卤素原子)两类卤化物和实验式为GaX2的化合物，相邻元素Ge常见卤化物为GeX4。 ①金属镓(Ga)的几种卤化物熔点如下表： GaF3 GaCl3 GaBr3 熔点/℃ >1000 77.8 122.3 GaF3熔点比GaCl3熔点高很多的原因是 。 ②比较GaCl3、GeCl4的键角：Cl－Ga－Cl Cl－Ge－Cl(填“>”、“<”或“=”)。 ③资料显示：Ga不存在+Ⅳ价，请用化学式表示实验式为GaCl2化合物可能的组成形态： [用罗马字符标明Ga在化合物中的价态：如Ga(Ⅲ)Cl3]。 (3)砷化镓是一种重要的半导体材料。砷化镓的晶胞如图1所示，Ga原子做面心立方密堆积，As原子填充在一半由Ga原子构成的四面体空隙中。沿晶胞对角线A→B方向观察得到的投影图如 2所示。请回答： ①Ga原子的半径为a pm，As原子的半径为b pm，最近的两个Ga原子的距离为 pm(用含a、b的式子表示)。 ②请在图2中将沿晶胞对角线A→B方向的As原子所在的位置涂黑 。 4．（23-24高三上·浙江·阶段练习）Li、B、C、Ga等元素的单质或化合物在很多领域有广泛的应用。请回答： (1)基态原子的价电子排布式为 。 (2)一种含B化合物可用作吸附材料，其化学式为，部分晶体结构如图1所示，其中为平面结构。 下列说法不正确的是___________。 A．基态原子的第一电离能： B．基态原子未成对电子数： C．该晶体中存在的化学键有离子键、共价键、配位键、氢键 D．晶体中B、C、N和O原子轨道的杂化类型分别为 (3)比较键角大小： (填“>”“=”或“<”)，并说明理由 。 (4)一种锂离子电池负极材料为两层石墨层中嵌入，形成如图2所示的晶胞结构。该物质的化学式可以表示为 ，的配位数为 。 5．（23-24高三上·浙江嘉兴·阶段练习）含氮族元素的物质种类繁多，应用广泛。回答下列问题： (1)基态As原子的简化电子排布式为 。 (2)下列说法正确的是___________。 A．基态P原子核外电子的空间运动状态有9种 B．键角大小： C．水溶液中的碱性： D．甘氨酸()可分别与水、乙醇形成分子间氢键，故甘氨酸在水、乙醇中均可溶解 (3)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如： 如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则该酸的分子式为 。 (4)已知是次磷酸的正盐，的结构式为 。 (5)我国科学家制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用〇、●表示和，晶体的四方晶胞(晶胞为长方体)如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置。 ①与紧邻的数目为 。 ②若晶胞底边的边长均为anm、高为cnm，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度 (写出表达式)。 6．（23-24高三上·浙江·阶段练习）含磷化合物在生命体中有重要意义。红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物PCl3和PCl5。PCl5分子呈三角双锥形，其结构如图所示： (1)写出基态P原子的价层电子排布式 。BCl3中心原子价层有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，同时使原有的键削弱、断裂，从而发生水解。根据以上信息，判断PCl3能否水解 (填能或不能)。 (2)下列关于含磷化合物的说法，正确的是___________。 A．在水中的电离方程式为 B． PCl5分子中的Cl—P—Cl键角有两种 C． PCl3、PCl5等分子均满足8电子稳定结构 D．已知是二元酸，该分子中P的杂化方式为 (3)N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是 。 (4)磷化硼BP的晶胞如图甲所示，(黑球为P，白球为B)沿虚线(晶胞的体对角线)方向的投影如图乙所示，已经画出了部分P原子的位置，请你画出4个B原子的位置 (用空心圆圈表示)。 (5)某单质的一种堆积方式为面心立方最密堆积，其剖面图如图。(空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个空间中所占的体积百分比；V(球))此晶体的空间利用率为 (用含圆周率的代数式表示)。 7．（23-24高三上·浙江·开学考试）钛及其合金因有比重轻、强度高、耐腐蚀、耐高温等优异性能，广泛用于航天、航空、航海设施、医药等领域。请回答： (1)基态钛原子的价层电子排布式是 。 (2)Ti-Fe合金、硼氮甲基环戊烷(  ，间三氮三硼环在结构上与苯极为相似)都可作储氢材料。下列说法正确的是___________。 A．吸、放氢过程都发生了化学变化 B．铁元素位于第四周期、第ⅧB族 C．硼氮甲基环戊烷组成元素中的第一电离能：N>B D．硼氮甲基环戊烷组成元素中的C、N原子的杂化方式都是 (3)分子结构与相同。 ①能形成，则H-N-H的键角： (填“大于”“小于”或“等于”)。 ②遇水难水解，而极易水解，原因是 。 (4)某硅钛化合物具有非常理想的导电性，可作电极材料。其晶胞如图，则化学式为 。    8．（23-24高三上·浙江·开学考试）硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛，回答下列问题： (1)基态硼原子的价层电子排布式是 。 (2)下列说法不正确的是 。 A．根据对角线规则，B元素的一些化学性质与Si元素相似 B．第一电离能(I1)：I1(Be)＜I1(B)＜I1(C) C．BF3的空间结构为平面三角形 D．晶体硼的熔点为2300℃，推测其为共价晶体 (3)储氢材料氨硼烷水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O3NH++9H2↑。反应中硼原子的杂化轨道类型由 变为 。 (4)AlF3的熔点(1040℃)远高于BF3的熔点(-127℃)，从晶体类型及微粒间作用力角度分析其原因 。 (5)硼化镁是一种离子晶体，属于六方晶系(如图1)，a=b≠c， α=90°，β=120°，镁层和硼层交替排列，硼原子层形成平面六元并环结构。硼化镁晶体沿z轴方向的投影如图2所示。 ①硼化镁的化学式为 。 ②B的配位数(紧邻的镁原子数)是 。 9．（2023·浙江·二模）18-冠-6是冠醚的一种，是有机合成中重要的相转移催化剂，其结构如图A所示，回答下列问题：    (1)18-冠-6中碳原子核外电子有 种不同的空间运动状态，氧原子的杂化类型为 。 (2)冠醚在水相和油相均有一定的溶解度，其中能表示18-冠-6在油相中结构的图是 (填“B”或“C”)，18-冠-6与水分子间可形成 。 (3)与18-冠-6的空腔大小相近，恰好能进入到环内，且与氧原子孤电子对作用形成稳定的超分子结构，如图D。这体现出超分子的 特征。 (4)若18-冠-6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将 (填“增强”或“减弱”)，原因是 。 (5)某种钾氧化物的晶胞如图所示，的配位数为 ，已知晶胞边长为，则该钾氧化物的密度为 。    10．（2023·福建泉州·模拟预测）我国科学家制备的NiO/Al2O3/Pt催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的，制氢原理：H3NBH3+4CH3OHNH4B(OCH3)4+3H2↑。请回答下列问题： (1)基态氮原子的价电子排布式为 。 (2)硼烷又称硼氢化合物，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因为 。 (3)某有机硼化合物的结构简式如图所示，其中氮原子的杂化轨道类型为 。 (4)图a、b、c分别表示B、C、N、O的逐级电离能变化趋势(纵坐标的标度不同)。第二电离能的变化图是 (填标号)。 (5)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Ni2+与EDTA形成的螯合物的结构如图所示， 1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 个，在形成配位键前后C-N-C键角将 (填“增大"“减少”或“不变”)。 (6)BN晶体的晶胞如图所示，B、N的原子半径分别为apm和bpm，密度为2.25g·cm-3，阿伏伽德罗常数的值为NA，BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。 11．（2023·河南郑州·模拟预测）Cu元素及其化合物在工农业生产和生活中有重要用途。请回答下列问题： (1)基态Cu原子价电子排布图为 ，其原子核外电子占据的最高能层符号为 ，其最外层电子的电子云形状为 。 (2)4－甲基咪唑(  )可与Cu+形成配合物。4－甲基咪唑中，1号N原子的孤电子对因参与形成大π键，电子云密度降低。 ①4－甲基咪唑中 (填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。4－甲基咪唑中的大π键可表示为 。(表示方法为Π，n为成环原子个数，m为形成大π键电子个数) ②配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与Cu+之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含O配体与Cu+配位，所得配合物的稳定性比含N配体低，可能的原因是 。 (3)甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体，结构如图。    甘氨酸铜中铜原子的杂化方式为 。(填“sp3”或“dsp2”) (4)O、Cu、Ba、Hg形成的某种超导材料的晶胞如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为 g•cm-3。    12．（2023·陕西西安·模拟预测）磷、碳、氢、氧等非金属及其化合物用途广泛。回答下列问题： (1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。 ①31 g白磷(P4)中含有化学键的数目为 。(用NA表示阿伏伽德罗常数的值) ②形成PCl5时，P原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键，该激发态的价电子排布式为 。 ③研究表明，在加压条件下PCl5于148℃液化时能发生与水类似的自耦电离，形成一种能导电的熔体，其电离方程式为 ，产生的阳离子的空间结构为 。 (2)分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )。一种观点认为，苯酚羟基中的O原子是sp2杂化则苯酚中的大π键可表示为 ，一定在同一平面上的原子有 个；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是：在大π键中氧的p电子云向苯环转移， 。 (3)可溶性普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为a pm，铁-氰骨架组成的小立方体中，Fe粒子在顶点，CN—在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图所示(CN—在图中省略)。    ①该化合物的化学式为 。 ②若所有铁粒子均视为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为 pm；该晶体的密度为 g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA) 13．（2023·青海西宁·二模）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤，探索宇宙离不开化学。镍铼合金是制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴的重要材料。75号元素铼Re，熔点仅次于钨，是稀有金属之一。回答： (1)在元素周期表中，铼与锰在同族，铼原子价层电子表达式为 。 (2)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4(结构如图1所示)，该分子中σ键与π键个数比为 。SO2F2的分子结构如图2所示，键角α1>α2的原因主要是 。    (3)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)4]SO4蓝色溶液，[Ni(NH3)4]SO4中非金属元素H、N、O的电负性由大到小的顺序为 ，阴离子的空间结构是 。(用文字描述)，与互为等电子体的分子是 (写一种即可)。 (4)三氧化铼晶胞如图所示，摩尔质量为Mg/mol，晶胞密度为bg/cm3，铼原子配位数为 ，铼原子填在氧原子围成的 (填“四面体”“立方体"或“八面体”)空隙中，该晶胞的空间利用率为 (铼的原子半径为rRepm，氧原子半径为rOpm，列出计算式)。      14．（2022·广东·模拟预测）Mg、C、Ni能形成众多化合物，由三者按一定比例熔合而成的合金材料X具有超导电性。回答下列问题： (1)基态Ni原子价层电子排布式为 ，基态镁原子的第一电离能大于基态铝原子的原因是 。 (2)丁二酮肟是检验的灵敏试剂，二者作用可得到鲜红色沉淀(记为Q)，检验原理如下：    ①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型为 ，1个丁二酮肟分子中含键数目为 。 ②假设Q没有形成分子内氢键，则其沸点比形成分子内氢键时的Q沸点 (填“高”或“低”)；Q分子中不存在的作用力类型为 (填标号)。 A．键    B．极性键    C．离子键    D．配位键 (3)点燃条件下镁能与发生置换反应：。的分子构型为 ，若不考虑生成的碳单质，另外三种物质中不存在 晶体(填晶体类型)。 (4)X的晶胞结构中镁原子位于顶点，镍原子位于面心，它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙的数量之比是，碳原子填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角线取得的截图如图所示。    ①若A(左前方镁原子)、B的原子坐标分别为，，则C的原子坐标为 。 ②设阿伏加德罗常数的值为，密度为，则 (用含、的式子表示)。 15．（2023·北京朝阳·三模）磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)，为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。    回答下列问题： (1)Li、C、P三种元素中，电负性最小的是 (填元素符号)。 (2)基态磷原子的电子排布式为 。 (3)图2中，黑磷区P原子的杂化方式为 ，石墨区C原子的杂化方式为 。 (4)氢化物的沸点最高的是 ，原因是 。 (5)根据图1和图2的信息，下列说法正确的有 (填字母)。 a．黑磷区P-P键的键能不完全相同 b．黑磷与石墨都属于混合型晶体 c．复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属范德华力 (6)、等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。    ①从化学键角度看，迁移过程发生 (填“物理”或“化学”)变化。 ②相同条件下，电极材料中的迁移较快，原因是 。 (7)贵金属磷化物可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图3所示。已知晶胞边长为a nm，晶体中与P距离最近的Rh的数目为 ，晶体的密度为 (列出计算式，用表示阿伏加德罗常数的值)。    16．（22-23高三下·广东珠海·阶段练习）Ⅰ．学习小组在实验室制备并探究其相关性质，装置如下图所示。    (1)盛放溶液的仪器名称是 。 (2)制取的离子方程式为 。 (3)下列溶液褪色能证明具有还原性的是___________(填标号)。 A．品红溶液 B．含有酚酞的NaOH溶液 C．溴水 D．酸性溶液 Ⅱ．有同学提出与溶液反应时，溶液中的溶解氧也有可能起到氧化作用。设计如图所示实验装置探究溶液中与氧化的主导作用：    (4)下列实验均计时80秒，选择提供的试剂完成表格： 溶液、溶液、溶液、溶液 实验编号 步骤操作 pH变化 i 取25mL煮沸过的溶液，通入 pH轻微减小 ii 取25mL未煮沸的① ，通入 pH减小2.5 iii 取25mL煮沸过的溶液，通入 pH几乎不变 iv 取25mL未煮沸的② ，通入 pH减小2 (5)由上述实验可得出：溶液中与氧化占主导作用的是 (填“”或“”)。 (6)写出在有氧气的条件下，与反应的离子方程式： 。 (7)GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为，阿伏加德罗常数的值为。 ①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为 ； ②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2，若该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为 (用、表示)。 17．（2023·湖南·三模）碳与其同素异形体及碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，石墨做电极产出电弧后可在阳极。上分离出富勒烯及石墨烯。 (1)基态碳原子价电子排布式为 。原子核外有 种不同运动状态的电子。 (2)分子机器是纳米研究领域的重点，有望用于更精准的疾病检测、药物输送、超高密度信息存储等众多领域。Tour团队设计的原始“纳米卡车”的四个轮子主要由富勒烯(C60)构成，靠环境热驱动，如图甲。分析a处化学键的特点说明小车运动的原因 。        (3)“梦幻材料”石墨炔(如图乙)是一种二维多孔薄膜材料，在能源电池领域具有重要的潜在应用。石墨炔晶体中碳原子的杂化方式为 。晶体中存在大π键的原因是 。    (4)石墨烯可以认为是石墨的单层结构，能够应用在锂离子电池负极材料中。图丙中的黑点表示碳原子，线段表示共价键，晶体学中有如下要点：①用结构基元代表晶体结构中最小重复单元；②在二维周期结构中，结构基元要求为平行四边形；③将结构基元并置排列，即可得到二维周期结构。请在图丙中画出石墨烯在二维平面内的结构基元 ，一个晶胞中有 个原子。      (5)化学家利用图丁反应首次成功合成纯碳环C18。下列说法正确的是___________(填字母标号)。 A．C24O6和C18均为非极性分子 B．图丁中涉及的物质都是分子晶体 C．C22O4分子中碳原子的杂化方式有3种 D．C20O2晶体中所含σ键类型为p-pσ键和s-pσ键 (6)干冰晶体的晶胞结构如图戊所示，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。已知晶胞的边长为apm，则CO2分子在晶胞中的空间占有率为 (每个CO2分子可以看作一个整体，列出计算式即可)。    18．（2023·江西·二模）芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，自诞生以来，就一直倍受关注， 也一直蓬勃发展。芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、离子注入和封装。 (1)“沉积”是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到纯硅晶圆上。GaN、GaAs是制造芯片的新型半导体材料。 ①镓为第四周期元素，基态Ga原子的核外电子排布为： ； ②GaN、GaP、 GaAs的结构类似于金刚石，熔点如表所示：试分析三者熔点变化的原因 。 物质 GaN GaP GaAs 熔点/°C 1700 1480 1238 ③将Mn掺杂到GaAs的晶体中替换部分Ga得到稀磁性半导体材料，晶体结构如下甲图。 图中a、b的坐标为(0、0、0)，(1、1、0)，则c点Mn的原子坐标为 ， 掺杂Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为 。 (2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如上图乙所示，其S的杂化方式为 。 (3)“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有-N3(叠氮基)， 在紫外光下形成的阴离子的等电子体有 (填化学式，任写一种)，其空间构型为 。 (4)“刻蚀”过程可能用到刻蚀剂HF， NH4BF4及清洗剂CH3CH(OH)CH3，三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为 ， HF分子的极性 (填“大于”等于”或“小于”)HCl，1mol氟硼酸铵NH4BF4中含有 mol 配位键。 (5)一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为apm、apm 和2a pm，晶胞沿x、y、z的方向投影(如图所示)，A、B、C表示三种不同原子的投影。其中代表Hg原子是 “A”、“B”、“C”)。设NA为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为Mg·mol-1，该晶体的密 g·cm-3(用代数式表示)。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)Ni会与稀硝酸反应生成污染环境的氮氧化物 (2) 6.7 将Fe2+全部氧化为Fe3+ (3)过滤、洗涤、干燥 (4) 6 或 (5)2 【详解】（1）“酸浸”时，稀硫酸比稀硝酸更合理，理由是稀硝酸会被还原为氮的氧化物，污染大气。 （2）①根据表格可知，铁离子完全沉淀时的pH为3.2， pH为8.7时，溶液中Ni2+沉淀完全，此时溶液中c(Ni2+)=10-5mol/L，c(OH-)=10-5.3mol/L，Ksp[Ni(OH)2]= 10-15.6，若除杂后溶液中Ni2+浓度为0.10 mol/L，则c(OH-)==10-7.3，pH=6.7，6.7小于Ni2+开始沉淀时的pH(7.2)，所以需控制溶液的pH范围是6.7。 ②H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+，故加入30% H2O2的目的为将Fe2+全部氧化为Fe3+。 ③用NaClO替代H2O2， 调节pH 为3.5，则Fe3+转化为Fe(OH)3，反应的离子方程式为。 （3）“沉镍”后获得产品的一系列操作为过滤、洗涤、干燥。 （4）由图1可知，Ni2+的配位数为6；1个晶胞中Ni2+的个数为，即1个晶胞中含4个NiCO3，晶胞密度为。 （5）由图2可知，200℃之前失去结晶水为，则碱式碳酸镍[xNiCO3·yNi(OH)2·4H2O]为，所以200-500℃间，失去的二氧化碳和水为①，最后的NiO的物质的量为，即0.02mol(x+y)=0.06 mol②，联立方程解得x=1，y=2。 2．(1) > + < (2) 4 4 【详解】（1）①基态Ni为28号元素，原子的电子排布式为[Ar]3d84s2； ②石墨烯中为碳碳单键，键长142pm，乙烯中为碳碳双键，键长134pm，所以石墨烯中碳碳键长大于乙烯中碳碳键长； ③根据原子和电荷守恒可知，离子方程式为：+2H+；键角α对应的N原子有一对孤电子对，键角β对应的N原子没有孤电子对，两者均为sp2杂化，由于孤电子对与成键电子对的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，所以键角α<β； （2）①根据La为面心立方堆积，处在立方体的顶点和面心，8个顶点平移后坐标分数是一样的，为，同理可得，上面面心与下面面心为，左面心与右面心为，前后面心为，则坐标分数有4种；晶胞中La原子个数为4，正四面体空隙为8个，所以晶胞中La原子个数与正四面体空隙数之比为1:2；晶胞中H填充在La原子的正四面体空隙中，所以H原子的配位数为4； ②高压下，LaH2中每个H再结合4个H构成小正四面体结构，则H的原子个数为(8+32)个，所以LaHx为LaH10，反应式为；已知LaH10晶胞棱长为apm，H位于La原子的正四面体空隙中，即体对角线的处，为，La原子与最近的氢原子的距离为bpm，则LaH10晶胞中每个小正四面体内H-H的最短距离为。 3．(1)[Ar]3d104s24p2 (2) GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体 ＞ Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4] (3) 【详解】（1）锗元素的原子序数为32，基态原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，故答案为：[Ar]3d104s24p2； （2）①由熔点可知，氟化锗为离子晶体，氯化锗为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，所以氟化锗的熔点比氯化锗高很多，故答案为：GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体； ②三氯化镓分子中镓原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，四氯化锗分子中锗原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，所以键角Cl－Ga－Cl大于Cl－Ge－Cl，故答案为：>； ③由镓元素不存在+Ⅳ价可知，二氯化镓中镓元素的化合价为+Ⅰ价和+Ⅲ价，其中+Ⅲ价镓元素与氯元素形成四氯合镓离子，四氯合镓离子与镓离子形成离子化合物，则二氯化镓的组成形态为Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4]，故答案为：Ga(Ⅰ)[Ga(Ⅲ)Cl4]； （3）①设晶胞的边长为cpm，由晶胞结构可，晶胞中位于顶点的镓原子与位于体对角线上的砷原子距离最近，则体对角线的距离为4(a+b)pm，晶胞的边长c=pm，晶胞中位于顶点的镓原子与位于面心的镓原子距离最近，则最近的两个镓原子的距离为pm×=pm，故答案为：； ②沿晶胞对角线A→B方向进行投影可得如下投影图：，其中黑球为位于晶胞体内的砷原子，故答案为：。 4．(1) (2)BCD (3) > 中B为杂化，中B为杂化 (4) 12 【详解】（1）基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，价电子排布式为4s24p1。 （2）A．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第IIA、VA 元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为 C<O<N，A正确； B．B、C、O、N 的未成对电子数分别为 1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数 B<C=O<N，B错误； C．由晶体结构图可知，该晶体中存在的化学键有共价键、配位键，没有离子键，含有氢键，但氢键不是化学键，C错误； D．为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；中B与4个O形成了4个键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；中O分别与B和C形成了2个键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3，晶体中B、C、N和O原子轨道的杂化类型分别为，D错误； 故选BCD。 （3）中B为杂化，中B为杂化，因此与相比，中的的键角更大。 （4）该晶胞中Li原子位于顶点，数目为，C原子位于棱上、体内，数目为，则晶胞中Li与C原子个数比为1:6，化学式可以表示为；Li嵌入两层石墨层中，同层上与顶点Li原子最近的C原子数目为，则晶胞中与顶点Li原子最近的C原子数目为12，即Li的配位数为12。 5．(1) (2)AC (3) (4) (5) 8 【详解】（1）As为33号元素，为第四周期第ⅤA族元素，基态As原子的简化电子排布式为； （2）A．把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态P原子核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则基态P原子核外电子的空间运动状态有9种，A正确； B．、中心原子均为sp3杂化，由于氮的电负性更大、原子半径更小，成键电子对之间的斥力更大，故中键角大于；、中心原子存在1对孤电子对、中心原子为sp3杂化且存在2对孤电子对，中心原子为sp3杂化且无孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故中键角最小、中键角最大，B错误； C．甲基为供电子对基团、F为吸电子基团，故使得结合水中氢离子的能力，，在水溶液中的碱性：，C正确； D．甘氨酸()可与水形成分子间氢键，故甘氨酸易溶于水；甘氨酸极性较弱、而乙醇为极性溶剂，故甘氨酸几乎不溶于酒精，D错误； 故选AC； （3）根据题中信息可知，相邻2个磷酸分子间脱水结合成链状或环状，n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸中的每个P原子只有1个羟基和2个O原子，则分子式为(HPO3)n，则相应的酸根可写为； （4） 已知是次磷酸的正盐，说明其中的2个H原子不是羟基H原子，而直接与P原子形成共价键，则的结构式为； （5）①由晶胞结构可知，以底面钾离子为例，与紧邻的同层4个、上下层各2个，故数目共为8； ②由晶胞结构可知，白球8个在顶点、4个在侧面上和1个在体心，则晶胞中白球个数为个，黑球4个在垂直于底面的4条棱的棱心、上下面心各1个、4个侧面上各有1个，则晶胞中黑球个数为个K+，即晶胞中含有4个，则晶体密度为。 6．(1) 能 (2)D (3)N原子最外层无d轨道，不能发生杂化，故无 (4) (5) 【详解】（1）已知P是15号元素，故基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，BCl3中心原子价层有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，同时使原有的键削弱、断裂，从而发生水解，PCl3中心原子P周围含有的孤电子对数为：=1，故根据以上信息，判断PCl3能水解，啊为：3s23p3；能； （2）A．是中强酸，故其在水中电离为部分电离，故其的电离方程式为，A错误； B．PCl5分子中根据图知，平面上键角(Cl-P-Cl)为120°、上顶点和平面上的Cl原子形成的键角(Cl-P-Cl)为90°，上下顶点和P原子形成的键角(Cl-P-Cl)为180°，即Cl-P-Cl键角有3种形式，B错误； C．PCl5分子中根据图知，P周围含有10个电子，而PCl3分子满足8电子稳定结构，C错误； D．已知H3PO3是二元酸，则H3PO3的结构式为：，该分子中P周围的价层电子对数为4，故其杂化方式为，D正确； 故答案为：D； （3）由图可知，PCl5分子中P、Cl原子间形成5个P-Cl键，3d轨道常用杂化成键，杂化类型为sp3d,但N原子的价电子排布式为2s22p3，没有d轨道，不能N原子和Cl原子不能形成5键，不能发生sp3d杂化，故答案为：N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，则不能形成NCl5； （4） 根据晶胞结构分析，立方磷化硼晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心B与P重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由3个B或者3个P形成，所以画图为：，故答案为：； （5）由题干晶胞示意图可知，该晶胞中原子处于顶点与面心，属于面心立方最密堆积；面心立方最密堆积中处于晶胞面对角线上原子紧密相邻，设原子半径为r，则晶胞棱长=4r×=2r，晶胞体积=(2r)3=16r3，晶胞中原子数目=8×+6×=4，晶胞中原子总体积=4×πr3，晶胞中原子的空间利用率为：=，故答案为：。 7．(1) (2)AC (3) 大于 钛的原子半径比碳的大，Ti-Cl键的键长比C-Cl键的长，Ti-Cl键的键能较小，易断裂 (4) 【详解】（1）Ti为22号元素，Ti原子的价层电子排布式为； （2）因为三氮化硼环在结构上与苯极为相似，故用苯环的结构来推导其结构性质； A．吸氢、放氢过程都是化学变化，选项A正确； B．铁为26号元素，位于第四周期、第Ⅷ族，选项B错误； C．根据电离能的递变规律曲线可知，电离能N>B，选项C正确； D．因为三氮三硼环结构与苯极为相似，故由苯环结构推测其结构可知，N的杂化方式sp2，C的杂化方式sp3，选项D错误； 答案选AC； （3）①中N原子上的孤电子对已经与Ti形成配位键，对N-H键的成键电子对的排斥作用下降，故中的H-N-H的键角增大，答案为大于； ②Ti原子半径比碳的大，Ti-Cl键的键长比C-Cl键的键长长，Ti-Cl键能较小，易断裂，故遇水难水解，而极易水解； （4）根据均摊法可知，一个晶胞中含有8+6+4=8个Ti，含有8+8+10=16个Si，故分子式为。 8．(1)2s22p1 (2)B (3) sp3 sp2 (4)AlF3是离子晶体而BF3是分子晶体，前者的离子键强于后者的范德华力 (5) MgB2 6 【详解】（1）硼是5号元素，价层电子排布式是2s22p1。 （2）A．根据对角线规则，B元素的一些化学性质与Si元素相似，A正确； B．同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅡA族元素的第一电离能大于同周期第ⅢA族元素的第一电离能，第VA族元素的第一电离能大于同周期第VIA族元素的第一电离能，则第一电离能：I1(B)<I1(Be)<I1(C)，B错误； C．BF3中B原子的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，则BF3的空间结构为平面三角形，C正确； D．共价晶体熔沸点较高，晶体硼的熔点为2300℃，推测其为共价晶体，D正确； 故选B。 （3）在NH3BH3中B原子为sp3杂化，而生成物中B原子的价层电子对数为3，则B原子为sp2杂化。 （4）AlF3是离子晶体而BF3是分子晶体，前者的离子键强于后者的范德华力，所以AlF3的熔点(1040℃)远高于BF3的熔点(-127℃)。 （5）观察图甲，由均摊法，晶胞中所含B原子个数为6，Mg原子个数为=3，则硼化镁的化学式为MgB，根据图乙，硼化镁晶体沿z轴方向的投影中，每个B原子与相邻的3个Mg原子相切，结合题给信息可知，每个B原子所在层的上下两层分别有3个Mg原子与B原子距离最近且相等，故B原子的配位数是6。 9．(1) 4 (2) B 分子间氢键或氢键 (3)分子识别 (4) 减弱 为吸电子基团，电荷密度减少，配位能力降低 (5) 4 【详解】（1）基态C原子核外电子占几个轨道，就有几种空间运动状态，核外电子排布：，共4种不同的空间运动状态；O原子价层电子对数为4，为sp3杂化； （2）烃基亲油，O原子亲水，则能表示18-冠-6在油相中结构的是图B；18-冠-6中含O原子，能与水分子间形成氢键； （3）冠醚只能与空腔大小相接近的离子形成稳定结构，体现出超分子的分子识别特征； （4）F原子比O原子电负性大，吸引电子能力比O原子强，F原子与钾离子间作用比O原子与钾离子间作用弱； （5）离距离最近且相等的氧离子有4个，则其配位数为4；由晶胞结构图可知，8个全部位于体内，O原子位于顶点和面心，则O原子个数：，晶胞质量：，晶胞体积：，晶胞密度：； 10．(1)2s22p3 (2)硼烷的相对分子质量增大，分子间的作用力增强，熔沸点升高 (3)sp2、sp3 (4)b (5) 6 增大 (6)π(a3+b3)NA×10-30×100% 【详解】（1）N位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，其基态原子的电子排布式为1s22s22p3，其价电子排布式为2s22p3； （2）随着硼原子数的增加，其相对分子质量也在增加，硼烷由气态经液态至固态，是因为相对分子质量增大，分子间的作用力增强，熔沸点升高； （3）由结构简式可以看出，结构中有两个N原子，其中一个N原子周围全部都是单键，且有3条共价键，则该N原子上还有一对孤电子对，则该N原子采用sp3杂化；另外一个N原子周围双键出现，则该N原子采用sp2杂化； （4）第二电离能是在第一电离能的基础上再失去一个电子所消耗的能量，其中O的基态价电子排布式为2s22p4，失去一个电子后价电子排布式变为2s22p3，此时p轨道是半充满结构，较稳定，此时在失去一个电子消耗的能量就很大，其第二电离能最大，N第一电离能最大，但是在第一电离能的基础上再失去一个电子，不在是半充满的稳定结构了，其第二电离能就小，所以对应图中第二电离能b合适，故第二电离能的变化图是b； （5）Ni2+提供空轨道，O与N可提供孤电子对，与Ni2+形成配位键，所以由图中结构可以看出，Ni2+周围有6个配位键；形成配位键后，配位键也属于化学键，对其他共价键有斥力，所以C-N-C键角将增大； （6）每个BN晶胞中中含有的微粒个数为4个，由密度为2.25g·cm—3，可得晶胞的体积为 ，因此BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。 11．(1)    N 球形 (2) 3 π 电负性：O＞N，O对孤电子对吸引力强，使得O作配体时配位能力弱 (3)dsp2 (4) 【详解】（1）Cu为29号元素，价电子排布式为3d104s1；其原子核外电子占据的最高能层为第4层，最外层为4s； 故答案为：   ；N；球形； （2）①由题意可知，4-甲基咪唑中1号氮原子的孤电子对因参与形成大Π键，使电子云密度降低，所以3号氮原子易提供孤电子对与亚铜离子形成配位键；每个N原子形成3个键，且4个N原子失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为5×4-2-3×4=6个，即参与形成大Π键电子数为6，成环原子数为5，可表示为；故答案为：； ②4-甲基咪唑中氧元素的电负性强于氮元素，氧原子对孤电子对吸引力强，所以氧原子做配体时，提供孤电子对与亚离子形成配位键的能力弱于氮原子； 故答案为：电负性：O＞N，O对孤电子对吸引力强，使得O作配体时配位能力弱； （3）甘氨酸铜有顺式和反式两种同分异构体，则甘氨酸铜中Cu、与铜形成键的2个O、2个N处于同一平面，则铜原子的杂化类型为dsp2杂化； （4）由晶胞结构可知，O原子的个数为，Cu原子个数为，Ba原子个数为2，Hg 原子个数为，0、Cu、Ba、Hg 原子的个数比为4:1:2:1，设阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为= g•cm-3。 12．(1) 1.5NA 3s13p33d1 PCl5PCl＋PCl 正四面体形 (2) 13 使O原子上的电子云密度降低，O、H间键极性增强，易离解出H+ (3) a 【详解】（1）①白磷分子的空间构型为正四面体形，分子中含有6个磷磷键，则31 g白磷分子中含有的磷磷键的数目为×6×NAmol—1=1.5NA，故答案为：1.5NA； ②磷元素的原子序数为15，价电子排布式为3s23p3，由形成五氯化磷时，磷原子的一个3s电子激发入3d轨道后参与成键可知，激发态的价电子排布式为3s１3p３3d1，故答案为：3s１3p３3d1； ③由题意可知，五氯化磷发生与水类似的自耦电离电离出PCl阴离子和PCl阳离子，电离方程式为PCl5PCl＋PCl；PCl离子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间构型为正四面体形，故答案为：PCl5PCl＋PCl；正四面体形； （2）若苯酚羟基中的氧原子的杂化方式为sp2杂化，未参与杂化的2个p电子与苯环上6个碳原子中未参与杂化的6个p电子形成大π键，则分子中的13个原子一定在同一平面上；乙醇显中性而苯酚显酸性的原因是在大π键中氧原子的p电子云向苯环转移，使羟基中氧原子上的电子云密度降低，氧原子和氢原子间的结合力减弱，易离解出氢离子，故答案为：；13；使O原子上的电子云密度降低，O、H间的结合力减弱，易离解出H+； （3）①由小立方体的结构可知，小立方体中位于顶点和面心的铁离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的亚铁离子个数为12×+1=4，位于体内的钾离子个数为4，由电荷守恒可知，氰酸根离子的个数为4×3+4×2+4=24，则小立方体中铁粒子、钾离子和氰酸根离子的个数比为8：4：24=2：1：6，化合物的化学式为，故答案为：； ②由小立方体的结构可知，若所有铁粒子为等径小球，钾离子和亚铁离子的最近距离为晶胞体对角线的，则最短距离为apm；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10—30a3d，解得d=，故答案为：a；。 13．(1)5d56s2 (2) 1：1 双键 (3) O>N>H 正四面体 SiF4 (4) 6 八面体 【详解】（1）锰是25号元素，位于第四周期第VIIB族，价层电子排布式为3d54s2，铼与锰在同族，铼位于第六周期VIIB族，则铼的价层电子表示式5d56s2。 （2）Ni(CO)4中Ni与4个CO形成4个配位键，属于σ键，CO分子与氮气分子互为等电子体，结构式为碳氧三键，三键含有1个σ键与、2个π键，分子共含有8个σ键、8个π键，该分子中σ键与π键个数比为1:1；SO2F2键角α1>α2的原因主要是双键成键电子对之间的排斥作用大于单键成键电子对之间的排斥作用。 （3）Ni(NH3)4]SO4中非金属元素为H、N、O，根据元素周期律，同一周期中电负性从左至右依次增大，一般化合物中H显正价，故电负性的顺序为O>N>H；阴离子，其中心原子S原子周围的价层电子对数为：，根据价层电子对互斥理论可知其的空间结构是正四面体；是5原子32价电子的微粒，5原子32价电子的微粒有、、、SiF4，其中SiF4为分子。 （4）根据物质的名称可知晶胞的化学式ReO3，则Re与O的个数比为1:3，顶点的是铼原子，棱中心的是O，离子晶体中配位数是某个微粒周围最近且等距离的异性电荷的微粒个数，每个铼原子的上下左右前后都有一个等距的氧原子，故铼原子的配位数为6；铼原子填在了氧原子围成的八面体空隙中。根据已知可得晶胞的体积是V=。1个晶胞中有1个Re和3个O，二者的原子半径分别为rRepm和rOpm，阿伏加德罗常数值为NA，则ReO3晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为。 14．(1) 基态 镁原子价层电子排布为稳定的(s能级全充满)，而基态铝原子价层电子排布为较不稳定的 (2) 、 15 高 C (3) 直线形 原子(共价) (4) 【详解】（1）Ni是28号元素，基态Ni原子价层电子排布式为；镁原子价层电子排布为稳定的(s能级全充满)，而基态铝原子价层电子排布为较不稳定的，故基态镁原子第一电离能大于铝原子； （2）C原子周围四个单键的是sp3杂化，碳原子成键有双键的是sp2杂化，因此碳原子的杂化方式为sp3和sp2；单键都是键，双键一个键一个π键，共15个；形成分子内氢键会造成沸点变低，分子间氢键造成沸点变高；Q分子中有π键、极性键、配位键，没有离子键，不是离子化合物； （3）CO2分子构型是直线型；镁是金属晶体，CO2是分子晶体，MgO是离子晶体，不存在共价晶体； （4）根据题中提供的晶胞中各原子位置可知：一种八面体空隙由处于面心的镍原子构成，可填入碳原子，一个晶胞中含该八面体空隙1个；而另一种八面体空隙由四个晶胞的共用棱上2个镁原子和公共棱上的晶胞面上4个镍原子一起构成，该八面体空隙中不含碳原子，一个晶胞中含该八面体空隙3个；该晶胞的结构如图所示    。 结合图示C位于右上后方的顶角位置，，坐标为(0,1,1)；该晶胞中有1个Mg原子，3个Ni原子，1个C原子，按照密度等于质量除以体积公式计算，=，得出a=。 15．(1)Li (2)(或) (3) (4) 分子之间能形成氢键 (5)ab (6) 化学 中阴离子半径大于，故阴阳离子间吸引力更弱，更易迁移 (7) 8 【详解】（1）金属元素的电负性小于非金属元素，则三种元素中Li的电负性最小，故答案为：Li； （2）磷元素的原子序数为15，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，故答案为：1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3； （3）由图可知，黑磷区中饱和磷原子的杂化方式为sp3杂化，石墨区中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp3；sp2； （4）氨分子能形成分子间氢键，而磷化氢和甲烷不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力强于磷化氢和甲烷，沸点高于磷化氢和甲烷，则三种氢化物中氨分子的沸点最高，故答案为：NH3；NH3分子之间能形成氢键； （5）a．由图可知，黑磷区中磷磷键的键长不完全相等，则磷磷键的键能也不完全相同，故正确； b．由黑磷与石墨类似，也具有层状结构可知，黑磷与石墨均为混合晶体，故正确； c．由黑磷与石墨类似，也具有层状结构可知，复合材料单层中，磷原子与碳原子之间以极性共价键相结合，层与层之间的作用力属范德华力，故错误； 故选ab； （6）①由图可知，锂离子迁移过程中，有旧键的断裂和新键的形成，则从化学键角度看，锂离子迁移过程发生化学变化，故答案为：化学； ②砷原子的原子半径大于磷原子，则阴离子PF的离子半径小于AsF，则PF与锂离子形成的离子键强于AsF，所以相同条件下，电极材料LiAsF6中锂离子更易迁移，故答案为：LiAsF6；LiAsF6中阴离子半径大于LiPF6，故晶格能更小，阴阳离子间吸引力更弱，Li+更易迁移； （7）由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的黑球个数有8个，位于顶点和面心的灰球个数为8×+6×=4，由化学式可知，黑球为Rh、灰球为磷原子，则顶点磷原子与体对角线上的Rh原子的距离最近，则晶体中与磷原子距离最近的Rh的数目为8；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：= (a×10-7)3d，解得d=，故答案为：。 16．(1)分液漏斗 (2) (3)CD (4) 溶液 溶液 (5) (6) (7) 12 【分析】 浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性使A中品红溶液褪色，二氧化硫和硝酸钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失导致酚酞溶液褪色，二氧化硫和溴水发生氧化还原反应而褪色，二氧化硫和酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，尾气有毒需要处理； 【详解】（1）盛放溶液的仪器名称是分液漏斗； （2）浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠和水、二氧化硫气体：； （3）A．品红溶液体现了二氧化硫的漂白性，A不符合题意； B．二氧化硫具有酸性氧化物的性质，和氢氧化钠反应使得溶液碱性消失，导致酚酞溶液褪色，B不符合题意； C．溴水具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，C符合题意； D．酸性高锰酸钾具有强氧化性，和二氧化硫发生氧化还原反应而褪色，体现二氧化硫还原性，D符合题意； 故选CD。 （4）实验中探究溶液中与氧化的主导作用，则需要控制实验中的变量唯一； 实验i、ii为对照实验，变量为硝酸钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验ii填：溶液； 实验iii、iv为对照实验，变量为氯化钡溶液是否煮沸除去溶解氧，故实验iv填：溶液； （5）由实验i、ii为对照，验iii、iv为对照，通过pH变化可知，存在溶解氧的pH更小，故溶液中与氧化占主导作用的是； （6）在有氧气的条件下，氧气将四价硫氧化为六价硫的硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，总反应为； （7）①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子在上中下层各存在3、6、3，共12个； ②根据“均摊法”，晶胞中含个Ga、个Ga，已知六棱柱底边边长为，则底面积为，该平行六面体的高为，则晶体密度为。 17．(1) 2s22p2 6 (2)a处通过C-C单键相连，单键可以旋转 (3) sp、sp2 晶体中碳原子共平面且存在多个相互平行的p轨道 (4)      2 (5)AB (6) 12 (或) 【详解】（1）基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，则其价电子排布式为2s22p2；原子核外电子的运动状态各不相同，故基态碳原子的核外电子有6种运动状态； （2）a处通过C-C单键相连，单键可以旋转，故可以象车轮一样前进，答案为a处通过C-C单键相连，单键可以旋转； （3）石墨炔是碳的同素异形体，根据结构中碳形成的价键可知，苯环上碳原子为sp2杂化，碳碳三键上碳原子为sp杂化，即碳原子的杂化方式为sp、sp2；晶体中存在大π键的原因是晶体中碳原子共平面且存在多个相互平行的p轨道； （4）石墨烯在二维平面内的结构基元如图  ；根据均摊法可知，一个晶胞中有2个原子； （5）A．由环状碳单质的合成示意图可知，C24O6和C18均为结构对称的非极性分子，选项A正确； B．图丁中涉及的物质是C18和碳的氧化物，都属于分子都是分子晶体，选项B正确； C．由结构示意图可知，C24O6分子中只含有三键碳原子和双键碳原子，其中三键碳原子为sp杂化，双键碳原子为sp2杂化，杂化方式有2种，选项C错误； D．C20O2晶体中所含σ键类型为s-pσ键，选项D错误； 答案选AB； （6）干冰是分子晶体，二氧化碳分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的二氧化碳分子为例，与它距离最近的二氧化碳分子分布在与该顶点相连接的12个面的面心上，即每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个；根据均摊法，晶胞中CO2分子位于顶点和面心，含有8+6=4个CO2分子，已知晶胞的边长为apm，体积为a3pm3，则晶胞中面对角线为4倍CO2分子的半径，则CO2分子半径为apm，占有的体积为pm3，CO2在晶胞中的空间占有率为=。 18．(1) [Ar]3d10 4s24p1或写1s22s22p63s23p63d104s24p1 GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，原子半径：N<P<As，与Ga原子形成的共价键键长逐渐增大，键能逐渐减小，所以熔点逐渐下降 (0，，) 5：27：32 (2)sp3 (3) N2O、CO2、CS2(任写一种) 直线形 (4) F>O>N>C>B 大于 2 (5) B ×1030 【详解】（1）①镓为第四周期ⅢA族的元素，基态Ga原子的核外电子排布为：[Ar]3d10 4s24p1或写1s22s22p63s23p63d104s24p1； ②GaN、GaP、 GaAs的结构类似于金刚石，则GaN、GaP、GaAs均为共价晶体，原子半径：N<P<As，与Ga原子形成的共价键键长逐渐增大，键能逐渐减小，所以熔点逐渐下降； ③由图可知，c点锰原子在x、y、z轴上的投影坐标分别为0、、，则c点Mn的原子坐标为(0，，)；根据“均摊法”，晶胞中含个Mn、个Ga、4个As，掺杂Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5：27：32； （2）图中硫原子形成4个共价键且无孤电子对，为sp3杂化； （3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，阴离子的等电子体有N2O、CO2、CS2等；阴离子的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp杂化，空间构型为直线形； （4）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；HF、NH4BF4、CH3CH(OH)CH3，三种物质中除H外的各元素的电负性由大到小的顺序为F>O>N>C>B；由于氟的电负性大于氯，故H-F键的极性更大，故HF分子的极性大于HCl；离子中的1个氢和中心原子氮形成1个配位键，离子中的1个F和中心原子B形成1个配位键，则1mol氟硼酸铵NH4BF4中含有2mol 配位键。 （5）由投影可知，A为位于晶胞内部，原子数为8；B原子位于顶点和体心，根据“均摊法”，晶胞中含个B；C原子位于棱上和六个面上，晶胞中含个C；结合化学式Ag2HgI4可知，ABC分别为I、Hg、Ag，晶体密度为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$