题型02 晶胞的分析与计算（贵州专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编

题型02 晶胞的分析与计算 1．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家利用高温超导钇钡铜氧（YBCO）薄膜发现奇异金属。下列有关说法错误的是 A．金属晶体由金属离子和自由电子构成 B．如图所示晶胞代表的晶体的化学式为 C．基态的价层电子排布式为 D．氧化钡晶体是离子晶体 2．(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞含2个和2个 B．晶体中，的配位数为12 C．晶体熔融时可能破坏共价键 D．晶胞中，点坐标参数为，则点为 3．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)利用超分子可分离和，将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是 A．分离过程利用的是超分子的分子识别特征 B．“杯酚”与存在分子间的作用力 C．晶胞中的配位数是8 D．一个分子中含有30个键 4．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如图所示，下列说法正确的是 已知：设为阿伏加德罗常数的值。 A．是第四周期第Ⅷ族元素 B．a、b两原子核之间的距离为 C．c原子的参数坐标为() D．该晶胞的密度为 5．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列有关说法中不正确的是    A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B．晶体的晶胞如图2所示，每个晶胞平均占有4个 C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外电子在原子核附近做圆周运动 D．金属晶体Cu中Cu原子堆积模型如图4所示，电气化理论能定性的解释铜具有延展性、导电性和导热性原因 6．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列有关晶体结构和性质的判断错误的是 A B C D             金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用 晶体中，每个晶胞平均含有4个 干冰熔化或升华时，分子内的共价键被破坏 晶体中，距最近且等距的有6个 A．A B．B C．C D．D 7．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如图所示，下列说法正确的是 已知：设为阿伏加德罗常数的值。 A．是第四周期第Ⅷ族元素 B．a、b两原子核之间的距离为 C．c原子的参数坐标为() D．该晶胞的密度为 8．(21-22高二下·贵州六盘水·期末)我国在新材料领域有重大突破，研发的新材料含有B、C、N、、、等元素。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，电子占据的最高能层的电子云轮廓图形状为 。 (2)B、C、N三种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 (3)中阴离子的空间构型是 ，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式： 。 (4)某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其原子在晶胞中所处的位置如图所示，该功能陶瓷的化学式为 。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c的代数式表示)。 9．(21-22高二下·贵州铜仁·期末)磁控形状记忆合金是一种新型功能材料。目前所用的磁控形状记忆合金主要成分是Ni-Mn-Ga，其在室温下直线变形率可达10%。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布式为 ；第一电离能：Mn Cr(填“大于”或“小于”)。 (2)二氧化锰能在一定条件下氧化CH3CHO生成CO2和H2O。等物质的量的CH3CHO、CO2分子中π键数目之比为 ；在CH3CHO、CO2、H2O三种分子中空间构型呈“V”形的分子的电子式为 ；乙醇沸点高于甲醚的原因是 。 (3)镍可与一氧化碳反应，生成剧毒的四羰基镍[Ni(CO)4]，该化合物的键角为109°28' ，镍原子的杂化方式为 。 (4)“半导体贵族”砷化镓广泛应用于遥控、手机、照明、激光制导导弹等领域。砷化镓单晶与硅单晶结构相同，则GaAs的晶体类型为 ；Ga和As两种元素的电负性较大的是 (填元素符号)。 (5)Ni-Mn-Ga的晶胞结构如下图： 设阿伏加德罗常数为NA，若该立方体晶胞的边长为a pm，则该晶体中含Ni元素的密度为 g· cm-3 (列出算式即可)。 10．(21-22高二下·贵州黔东南苗族侗族·期末)铜及其化合物是生活、生产中运用广泛的材料。 (1)铜元素在周期表中的位置是 ，基态原子的价电子排布式： ，核外电子占据最高能层的符号是 。 (2)合成氨工业常用醋酸二氨合铜(I)溶液吸收对氨合成的催化剂有毒害作用的。 ①中存在的化学键类型有 (从原子轨道重叠方式考虑)；其C原子杂化的方式为： 。 ②的沸点比的沸点 ，原因是 。的键角小于的键角，原因是 。 (3)的晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为，则与的最短距离为 ，设为阿伏加德罗常数的值，该化合物的密度为 (用含a、的代数式表示)。 1．(23-24高二下·贵州安顺·期末)主要用作颜料、釉料及磁性材料，一种利用含钴催化剂废料（主要含、，还含有少量的、、、、）制备氧化钴（）的工艺流程如图所示。 已知：ⅰ.黄钠铁矾的化学式为； ⅱ.金属钴与铁具有相似的化学性质； ⅲ.氧化性。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 （任写一种），“酸浸”时滤渣的主要成分为 （填化学式）。 (2)“除铁”时先加入溶液的作用是 （用离子方程式表示），再加入溶液调节为2.5～3.0，生成黄钠铁矾沉淀，检验是否沉淀完全的操作及现象是 。 (3)常温下，“滤液1”中此时 。 (4)在空气中煅烧得到的化学方程式为 。 (5)可用于合成钛酸钴，钛酸钴的晶胞结构如图所示，晶体中周围与其最近的O的个数为 ，该晶体的密度为 （用代表阿伏加德罗常数）。 2．(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。 (1)已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取。基态O原子的轨道表示式为 ；根据所给信息可知，TiC属于 晶体。 (2)钛的化合物，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯分子和氯代烃。 ①固态属于 晶体。 ②钛金属能导电的原因是金属晶体中的 (填“金属阳离子”或“自由电子”)在外加电场作用下可发生定向移动。 (3)钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。 ①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部，4个O原子位于上、下面上，则该氧化物的化学式为 ；在晶胞中Ti原子的配位数为 。 ②若该晶胞边长均为anm，为阿伏加德罗常数的值，则氧化钛晶体的密度为 (列式表示)。 3．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。回答下列问题： (1)铬在元素周期表中的位置为 ，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为 ，该基态原子价层电子排布式为 。 (2)已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。 ①该配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是 （填元素符号）。 ②该物质氨分子中中心原子的杂化方式为 （填字母）。 a．    b．    c．sp ③水分子和氨分子中： （填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能(Ti) （填“>”或“<”）(Cr)，原因是 。 (4)铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为，则点分数坐标为 。已知晶胞参数为，则该晶胞的密度为 （为阿伏加德罗常数的值）。 4．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)铁、钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1)向溶液中加入溶液形成蓝色的沉淀： ①第一电离能：N (填“>”或“<”)C。 ②沸点： (填“>”或“<”)，判断的理由为 。 ③多数配离子的显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(或离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用Δ表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。则 (填“>”或“<”)。 (2)镍与生成的配合物中： ①核外电子数：C (填“>”或“<”)O。 ②键角： (填“>”或“<”)，判断的理由为 。 (3)钴酸锂的一种晶胞结构如图所示。已知：该晶胞的密度为。 ①该晶体的化学式为 。 ②阿伏加德罗常数的值为 。 5．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)高铁酸钾()是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。其生产工艺如图所示： 已知：①与NaOH溶液反应的产物与反应温度有关，温度较低时产物为NaCl、NaClO和；温度较高时产物为NaCl、和。 ②同一条件下，溶液的碱性越强，高铁酸盐的稳定性越高。 回答下列问题： (1)高铁酸钾()铁元素化合价为 价，铁元素位于元素周期表的 区。 (2)写出与NaOH溶液在较高温度下反应的离子方程式： 。 (3)NaCl晶胞结构如图，设晶胞边长为a pm，为阿伏加德罗常数的值，则距离最近的间的距离为 pm，该晶体的密度为 。(列出计算式即可) (4)配制NaOH溶液时，将44gNaOH固体溶解在100mL水中(水的密度为)，所得溶液的密度为，则该溶液的物质的量浓度为 。 (5)步骤③发生的反应的离子方程式： 。 (6)对“湿产品”进行“洗涤、干燥”时，洗涤剂最好选用____(填标号)溶液和异丙醇。 A． B． C．KCl D． 6．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是29号元素。 (1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)BD中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA的空间构型为 。 (3)基态E原子的价电子排布图： 。 (4)1molBC-中含有π键的数目为 。 (5)氧元素的价电子排布式为 ，第二周期元素中，第一电离能比氧大的有 种。 (6)可用于漂白草帽，的中心原子的杂化形式为 杂化，其分子的模型为 。 7．(23-24高二下·贵州黄平民族中学·期末)亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： (1)实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a的名称为 ，A中主要反应的化学方程式为 。 (2)为了除去NO中可能混有的杂质和，B中盛放的试剂是 。 (3)D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。 (4)装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为 。 (5)上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是 。 (6)过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为 (表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为 。 8．(23-24高二下·贵州毕节·期末)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 (写一种即可)；“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)我国是世界上最早利用细菌冶金的国家，金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，1molCuS被细菌氧化时转移 mol电子。 (3)写出加入时发生反应的离子方程式 。 (4)根据流程可知，还原性： (填“>”、“<”或“=”)。 (5)“除钴液”中主要的金属阳离子有 (写离子符号) (6)钴()的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。基态Co原子的价层电子排布式为 ；已知该晶胞的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 g⋅cm-3。 9．(23-24高二下·贵州遵义·期末)研究含钛高炉渣的综合利用具有重要的经济意义和社会效益。某课题组对含钛高炉渣(主要成分为钛酸钙，含有等杂质)资源化综合处理的流程如图所示。 已知：①溶液中离子浓度，认为该离子沉淀完全； ②常温下，部分难溶物的溶度积常数如下表所示： 难溶物 回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，在元素周期表中位于 区。 (2)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。 (3)写出流程中水解步骤的化学方程式： 。 (4)滤液1中金属离子主要有和，若浓度均为，可用调节的方法分离和，则调节的范围为 (保留两位有效数字)。 (5)钛酸钙是一种典型的钙钛矿型化合物，其晶胞如图所示。 ①钛酸钙化学式为 ，周围距离最近且等距的有 个。 ②若该立方晶胞参数为，代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度 。 10．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、、等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。回答下列问题： I．脱硝 已知： ；  。 (1)催化剂存在下，还原生成水蒸气和的热化学方程式为 。 II．脱碳 (2)向密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，发生反应： ，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 （填字母）。 a．混合气体的平均相对分子质量保持不变 b． c．混合气体的密度保持不变 d．生成的同时有键断裂 (3)一定条件下，可以转化为。甲烷燃料电池采用铂作为电极材料，两个电极上分别通入和，电解质溶液为溶液。某研究小组将上述两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和食盐水的实验，如图所示。 ①甲烷燃料电池工作时，其负极电极反应式为： 。 ②闭合开关后，、电极上均有气体产生，其中极上得到的是 （填化学式）。电解溶液的化学方程式为 。 (4)如图为晶胞，干冰晶体为 晶体（填“离子”“共价”“分子”或“金属”）；原子间的作用力为 ；一个分子周围有 个紧邻的分子；水的沸点比高得多，其原因是 。 11．(21-22高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家及其合作团队研究发现，六方相(hcp)Fe—H、Fe—C和Fe—O合金在地球内核温压下转变成超离子态。该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。请用所学知识回答下列问题： (1)基态铁原子最外层电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的排序为 (填元素符号)。 (3)锰和铁处于同一周期，锰、铁电离能数据如表所示： 元素 Mn 717.3 1509.9 3248 Fe 762.5 1561.9 2953 请解释的主要原因： 。 (4)H、C，O三种元素可以组成很多种物质。 ①、、、、中属于非极性分子的有 (填化学式)，其中的立体构型为 。 ② 的沸点 (填“大于”、“小于”或“等于”)的沸点。 (5)用X射线衍射仪测定发现铁晶体有两种晶胞结构，如图1、图2所示。 ①原子坐标参数可以描述晶胞内部各微粒的相对位置。设图1中1号原子的坐标参数为(0，0，0)，3号原子的坐标参数为(1，1，1)，则2号原子的坐标参数为 。 ②若图2中晶胞参数为apm，设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 12．(22-23高二下·贵州铜仁·期末)某兴趣小组探究氨水与硫酸铜反应的实验现象，做了如下实验：操作步骤及实验现象如下表。回答下列相关问题： 操作步骤 实验现象 操作1：向盛有溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水； 形成难溶物； 操作2：继续滴加氨水并振荡试管： 难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液； 操作3：再向试管中加入极性小的溶剂(如8mL95%的乙醇) 析出深蓝色的晶体。 经查资料：①深蓝色透明溶液及深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 ②结构为平面四边形 ③深蓝色晶体是 (1)配离子中中心离子的核外电子占据最高能级为 。 (2)配离子中采取的杂化类型为 ，配体中N采取的杂化类型为 (填标号)。 A．     B．     C．     D． (3)中的第一电离能N O(填“>”，“<”或“=”)，基态比稳定的原因是 。 (4)操作2涉及的离子方程式为 。 (5)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图所示，若为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度是 。    13．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)按要求回答下列问题。 (1)超分子的两个重要特征分别是___________(填字母)。 A．自组装 B．分子识别 C．以分子间作用力聚集 D．超分子很大 (2)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的价层电子排布式为 。 (3)键角：，其原因是 。 (4)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。 (5)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。    该晶体的化学式为 ，已知该晶体的密度为，则该晶胞的体积为 (表示阿伏加德罗常数的值)。 14．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)葡萄糖酸锌用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、儿童生长发育迟缓等，可用葡萄糖酸钙和硫酸锌反应制得。 (1)位于周期表的 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区；元素氮和氧在周期表中相邻，第一电离能N O(填“>”或者“<”)。 (2)葡萄糖酸分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)，该分子中碳原子杂化类型为 。 (3)中的空间结构为 (用文字描述)。 (4)晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体性能，键与键相比，键离子键成分的百分数较大，原因是 。 (5)的立方晶胞如图所示，原子填充于O原子形成的 (填多面体名称)空隙中，若晶胞的密度为阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞的棱长为 (用代数式表示)。    / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 晶胞的分析与计算 1．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家利用高温超导钇钡铜氧（YBCO）薄膜发现奇异金属。下列有关说法错误的是 A．金属晶体由金属离子和自由电子构成 B．如图所示晶胞代表的晶体的化学式为 C．基态的价层电子排布式为 D．氧化钡晶体是离子晶体 【答案】B 【详解】A．金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，粒子间的结合力为金属键，所以金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子、自由电子，A正确； B．由均摊法，O原子位于顶角和体心，含O原子数为，Cu原子有4个，则晶体的化学式为Cu2O，B错误； C．Cu是29号元素，价电子排布式为3d104s1，失去1个电子形成Cu+，其价电子排布式为3d10，C正确； D．氧化钡含离子键，属于离子化合物，属于离子晶体，D正确； 故选B。 2．(23-24高二下·贵州贵州大学附属中学·期末)是三种典型的晶体，晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞含2个和2个 B．晶体中，的配位数为12 C．晶体熔融时可能破坏共价键 D．晶胞中，点坐标参数为，则点为 【答案】D 【详解】A．氯化钠晶胞中，的个数：，的个数：，A项错误； B．在晶体中，每个吸引8个，每个吸引8个，则Cl−的配位数为12配位数为项错误； C．属于离子晶体，只含离子键，熔融时破坏离子键，项错误； D．由晶胞结构及点原子坐标参数为，可知点原子坐标参数为，D项正确； 故选D。 3．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)利用超分子可分离和，将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是 A．分离过程利用的是超分子的分子识别特征 B．“杯酚”与存在分子间的作用力 C．晶胞中的配位数是8 D．一个分子中含有30个键 【答案】C 【详解】A．“杯酚”的空腔大小只适配C60，该分离过程利用的是超分子的分子识别特征，A正确； B．“杯酚”分子与分子间存在分子间的作用力，B正确 C．的晶胞分子位于顶点和面心，每个分子被其他12个分子等距离包围，故配位数为12，C错误； D．分子每个C原子都会形成π键，故一个分子中含有个键，D正确； 故选C。 4．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如图所示，下列说法正确的是 已知：设为阿伏加德罗常数的值。 A．是第四周期第Ⅷ族元素 B．a、b两原子核之间的距离为 C．c原子的参数坐标为() D．该晶胞的密度为 【答案】B 【详解】A． Zn是第30号元素，位于元素周期表的第四周期第IIB族元素，A项错误； B．a点位于面心，b点与正面心的白球连线处于晶胞体对角线上，且二者之间的距离为晶胞体对角线长度的，而晶胞体对角线长度为晶胞边长的倍，则连线的长度为，a点与正面心的白球连线距离为，则a、b两原子核之间的距离为，B项正确； C．c点位于晶胞内部，c原子的参数坐标为，C项错误； D．由均摊法，晶胞中白球个数为，黑球全在晶体内部数目为4，则晶胞质量为，晶胞体积为(p×10-7)3cm3=p3×10-21cm3，该晶胞的密度为，D项错误； 故选B。 5．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)下列有关说法中不正确的是    A．水合铜离子的模型如图1所示，1个水合铜离子中有4个配位键 B．晶体的晶胞如图2所示，每个晶胞平均占有4个 C．H原子的电子云图如图3所示，H原子核外电子在原子核附近做圆周运动 D．金属晶体Cu中Cu原子堆积模型如图4所示，电气化理论能定性的解释铜具有延展性、导电性和导热性原因 【答案】C 【详解】A．根据图1，水合铜离子化学式为[Cu(H2O)4]2+，1个水合铜离子中有4个配位键，故A说法正确； B．根据图2，Ca2+位于顶点和面心，个数为=4，因此每个CaF2晶胞中平均占有4个Ca2+，故B说法正确； C．电子云密度表示电子在某一区域出现几率的多少，H原子核外只有一个电子，因此根据电子云图，可知一个电子在原子核附近出现的几率较多，故C说法错误； D．电子气理论：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成与气体相比拟带负电的“电子气”，电子气理论定性的解释了铜具有延展性、导电性和导热性的原因，故D说法正确； 答案为C。 6．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)下列有关晶体结构和性质的判断错误的是 A B C D             金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用 晶体中，每个晶胞平均含有4个 干冰熔化或升华时，分子内的共价键被破坏 晶体中，距最近且等距的有6个 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共用，A正确； B．晶体中，位于面心和顶点根据均摊法，B正确； C．干冰熔化或升华时，分子内的共价键没有被破坏，破坏的是分子间作用力，C错误； D．根据图示可知晶体中，距最近且等距的有6个，D正确； 故选C。 7．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如图所示，下列说法正确的是 已知：设为阿伏加德罗常数的值。 A．是第四周期第Ⅷ族元素 B．a、b两原子核之间的距离为 C．c原子的参数坐标为() D．该晶胞的密度为 【答案】B 【详解】A． Zn是第30号元素，位于元素周期表的第四周期第IIB族元素，A项错误； B．a点位于面心，b点与正面心的白球连线处于晶胞体对角线上，且二者之间的距离为晶胞体对角线长度的，而晶胞体对角线长度为晶胞边长的倍，则连线的长度为，a点与正面心的白球连线距离为，则a、b两原子核之间的距离为，B项正确； C．c点位于晶胞内部，c原子的参数坐标为，C项错误； D．由均摊法，晶胞中白球个数为，黑球全在晶体内部数目为4，则晶胞质量为，晶胞体积为(p×10-7)3cm3=p3×10-21cm3，该晶胞的密度为，D项错误； 故选B。 8．(21-22高二下·贵州六盘水·期末)我国在新材料领域有重大突破，研发的新材料含有B、C、N、、、等元素。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，电子占据的最高能层的电子云轮廓图形状为 。 (2)B、C、N三种元素中电负性最大的是 (填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 (3)中阴离子的空间构型是 ，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式： 。 (4)某种含B和N两种元素的功能陶瓷，其原子在晶胞中所处的位置如图所示，该功能陶瓷的化学式为 。若晶胞底边的边长为，高为，为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度为 (用含a、c的代数式表示)。 【答案】(1) 3d104s1 球形 (2) N C有4个价电子且半径小，难以通过得失电子达到稳定结构 (3) 平面三角形 BF3 (4) BN 【详解】（1）Cu的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，故铜的价电子排布式为3d104s1；电子占据的最高能级为4s，电子云轮廓图形状为球形； （2）B、C、N三种同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，故电负性最大的是N；C有4个价电子且半径小，难以通过得失电子达到稳定结构，故C在形成化合物时，其键型以共价键为主； （3）硝酸根的价层电子对数=3+（5+1-32）=3，故其空间构型为平面三角形；原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，硝酸根的价电子数是5＋63＋1＝24，BF3的价电子数是3+73=24，故三氟化硼与硝酸根互为等电子体； （4）根据图示，晶胞中含有B原子数为4×+4×+1=2，N原子数为2×+2×+1=2，故陶瓷的化学式为BN；晶胞的质量为g，晶胞的体积为pm3=pm3，则晶体密度ρ==g/pm3=。 9．(21-22高二下·贵州铜仁·期末)磁控形状记忆合金是一种新型功能材料。目前所用的磁控形状记忆合金主要成分是Ni-Mn-Ga，其在室温下直线变形率可达10%。回答下列问题： (1)基态锰原子的价层电子排布式为 ；第一电离能：Mn Cr(填“大于”或“小于”)。 (2)二氧化锰能在一定条件下氧化CH3CHO生成CO2和H2O。等物质的量的CH3CHO、CO2分子中π键数目之比为 ；在CH3CHO、CO2、H2O三种分子中空间构型呈“V”形的分子的电子式为 ；乙醇沸点高于甲醚的原因是 。 (3)镍可与一氧化碳反应，生成剧毒的四羰基镍[Ni(CO)4]，该化合物的键角为109°28' ，镍原子的杂化方式为 。 (4)“半导体贵族”砷化镓广泛应用于遥控、手机、照明、激光制导导弹等领域。砷化镓单晶与硅单晶结构相同，则GaAs的晶体类型为 ；Ga和As两种元素的电负性较大的是 (填元素符号)。 (5)Ni-Mn-Ga的晶胞结构如下图： 设阿伏加德罗常数为NA，若该立方体晶胞的边长为a pm，则该晶体中含Ni元素的密度为 g· cm-3 (列出算式即可)。 【答案】(1) 3d54s2 大于 (2) 1∶2 乙醇中含分子间氢键 (3)sp3 (4) 原子晶体（或共价晶体） As (5) 【详解】（1）锰是25号元素，其基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2；因为其3d层处于半满状态，所以Mn的第一电离离大于Cr。 （2） 甲醛结构式为：，其π键为1个，二氧化碳的结构式为O=C=O，其π键为2个，所以其π键数目之比为1：2；三种分子中，“V”型的为水分子，其电子式为；因为乙醇分子中存在氢键，使乙醇的熔沸点高于甲醚。 （3）根据该化合物的键角为109°28' ，知该化合物的构型为正四面体，则其杂化方式为sp3杂化。 （4）根据砷化镓单晶与硅单晶结构相同，硅是原子晶体，则砷化镓也为原子晶体。镓和砷属于同一周期，且镓在砷的左边，根据同一周期元素从左到右，元素的电负性减弱，所以电负性较大的为As。 （5）密度公式为，Ni的摩尔质量为59g/mol，1pm=1×10-10cm，在这样的一个晶胞中，顶点、棱心、面心、体心的Ni原子数分别为8、12、6、1，则一个晶胞中所含的Ni原子数为8× + 12× + 6× + 1 = 8，则其密度等于 10．(21-22高二下·贵州黔东南苗族侗族·期末)铜及其化合物是生活、生产中运用广泛的材料。 (1)铜元素在周期表中的位置是 ，基态原子的价电子排布式： ，核外电子占据最高能层的符号是 。 (2)合成氨工业常用醋酸二氨合铜(I)溶液吸收对氨合成的催化剂有毒害作用的。 ①中存在的化学键类型有 (从原子轨道重叠方式考虑)；其C原子杂化的方式为： 。 ②的沸点比的沸点 ，原因是 。的键角小于的键角，原因是 。 (3)的晶胞结构如图所示，若晶胞的边长为，则与的最短距离为 ，设为阿伏加德罗常数的值，该化合物的密度为 (用含a、的代数式表示)。 【答案】(1) 第四周期ⅠB族 N (2) 键、键 、杂化 高 存在分子间氢键 含有一对孤电子对，而含有两对孤电子对，中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 (3) a 【详解】（1）铜的原子序数为29，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104d1，价电子排布式为：3d104d1，核外电子占据最高能层是第四层，符号为N。 （2）①CH3COO-中存在C-H键、C-C键、C-O键和C=O键，单键为键，双键为1个键、1个键，即CH3COO-中存在键、键；结构中有饱和碳和双键碳，因此碳原子采取sp2、sp3杂化。 ②氮的电负性大，NH3分子间存在氢键，而PH3分子间不存在氢键，因此NH3的沸点比PH3的沸点高，NH3的中心原子价层电子对数为3+=4，有一对孤对电子，H2O的中心原子价层电子对数为2+=4，有两对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力比成键电子对成键电子的排斥力大，因此H2O的键角小于NH3的键角。 （3）由晶胞图可知，Cu+和I-的最短距离为体对角线的，晶胞的边长为anm，则体对角线为anm，Cu+和I-的最短距离为anm，依据均摊法可知，Cu+的个数为8+6=4，I-的个数为4，晶胞质量为g=g，晶胞体积为a3nm3=(a10-7)3cm3，密度为：g/cm3= g/cm3。 1．(23-24高二下·贵州安顺·期末)主要用作颜料、釉料及磁性材料，一种利用含钴催化剂废料（主要含、，还含有少量的、、、、）制备氧化钴（）的工艺流程如图所示。 已知：ⅰ.黄钠铁矾的化学式为； ⅱ.金属钴与铁具有相似的化学性质； ⅲ.氧化性。 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 （任写一种），“酸浸”时滤渣的主要成分为 （填化学式）。 (2)“除铁”时先加入溶液的作用是 （用离子方程式表示），再加入溶液调节为2.5～3.0，生成黄钠铁矾沉淀，检验是否沉淀完全的操作及现象是 。 (3)常温下，“滤液1”中此时 。 (4)在空气中煅烧得到的化学方程式为 。 (5)可用于合成钛酸钴，钛酸钴的晶胞结构如图所示，晶体中周围与其最近的O的个数为 ，该晶体的密度为 （用代表阿伏加德罗常数）。 【答案】(1) 粉碎或适当增大稀硫酸浓度或加热 SiO2、CaSO4 (2) 2Fe2++ClO—+2H+=2Fe3++Cl—+H2O 取少量待测液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，振荡，溶液不变红 (3)8.0×10—7 (4)4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O (5) 12 【分析】由题给流程可知，向含钴催化剂废料中加入硫酸酸浸，将金属元素转化为硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的滤渣和滤液；向滤液中先加入次氯酸钠溶液，将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，再加入碳酸钠溶液，将溶液中的铁离子转化为黄钠铁矾沉淀，过滤得到黄钠铁矾沉淀和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液，将溶液中的亚钴离子转化为碳酸亚钴沉淀，过滤得到碳酸亚钴；向碳酸亚钴中加入盐酸溶解，将碳酸亚钴转化为氯化亚钴，向溶解得到的溶液中加入草酸铵溶液，将溶液中的亚钴离子转化为二水草酸亚钴沉淀，过滤得到二水草酸亚钴；二水草酸亚钴在空气中煅烧得到氧化钴。 【详解】（1）粉碎、适当增大稀硫酸浓度、加热等措施能提高“酸浸”效率；由分析可知，“酸浸”时滤渣的主要成分为二氧化硅、硫酸钙，故答案为：粉碎或适当增大稀硫酸浓度或加热；SiO2、CaSO4； （2）由分析可知，先加入次氯酸钠溶液的目的是将溶液中的亚铁离子转化为铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成血红色的硫氰化铁，则检验铁离子是否沉淀完全的操作为取少量待测液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，振荡，溶液不变红说明溶液中铁离子沉淀完全，故答案为：2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O；取少量待测液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，振荡，溶液不变红； （3）由溶度积可知，溶液中碳酸根离子的浓度为2.0×10—7mol/L时，溶液中亚钴离子的浓度为=8.0×10-7mol/L，故答案为：8.0×10-7； （4）二水草酸亚钴在空气中煅烧得到氧化钴的反应为二水草酸亚钴与空气中氧气在高温下反应生成氧化钴、二氧化碳和水，反应的化学方程式为4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O，故答案为：4CoC2O4•2H2O+3O22Co2O3+8CO2+8H2O； （5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钛原子与位于面心的氧原子距离最近，则晶体中钛原子周围与其最近的氧原子的个数为12，晶胞中位于顶点的钛原子个数为8×=1、位于体内的钴原子个数为1、位于面心的氧原子个数为6×=3，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：。 2．(23-24高二下·贵州安龙县第一中学·期末)钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。 (1)已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原制取。基态O原子的轨道表示式为 ；根据所给信息可知，TiC属于 晶体。 (2)钛的化合物，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯分子和氯代烃。 ①固态属于 晶体。 ②钛金属能导电的原因是金属晶体中的 (填“金属阳离子”或“自由电子”)在外加电场作用下可发生定向移动。 (3)钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞结构如图所示(已知Ti原子位于6个氧原子围成的正八面体中心)。 ①该晶胞中2个O原子位于晶胞内部，4个O原子位于上、下面上，则该氧化物的化学式为 ；在晶胞中Ti原子的配位数为 。 ②若该晶胞边长均为anm，为阿伏加德罗常数的值，则氧化钛晶体的密度为 (列式表示)。 【答案】(1) 共价（或原子） (2) 分子 自由电子 (3) [或](或其他合理答案) 【详解】（1）氧原子含有8个电子，核外电子排布式为，轨道表示式为：。根据所给信息可知，在碳化物中硬度最大，并且耐高温，说明它是共价晶体（或原子晶体）。答案为：；共价（或原子）。 （2）的熔点为，沸点为，常温下是无色液体，说明它是分子晶体。金属能导电的原因是金属晶体中的含有自由移动的电子。答案为：分子；自由电子。 （3）氧原子个数：，原子个数：，所以该氧化物的化学式为；在晶胞中以中心钛原子为例，与该钛原子最近且距离相等的氧原子有个，则原子的配位数为，若晶胞边长为，氧化钛晶体的密度为：。答案为：；；。 3．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)铬是人体内微量元素之一，是重要的血糖调节剂。回答下列问题： (1)铬在元素周期表中的位置为 ，其基态原子核外电子占据的原子轨道数为 ，该基态原子价层电子排布式为 。 (2)已知半径小，正电场较强，容易与、、等分子或离子形成多种配合物，是其中的一种。 ①该配合物中提供孤电子对形成配位键的原子是 （填元素符号）。 ②该物质氨分子中中心原子的杂化方式为 （填字母）。 a．    b．    c．sp ③水分子和氨分子中： （填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)钛铬合金是一种高温结构材料，第二电离能(Ti) （填“>”或“<”）(Cr)，原因是 。 (4)铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如图所示。A点分数坐标为，则点分数坐标为 。已知晶胞参数为，则该晶胞的密度为 （为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】(1) 第四周期VIB族 15 (2) 、 小于 (3) < 钛第二电离能失去的是电子，铬第二电离能失去的是电子 (4) 【详解】（1）铬元素的原子序数为24，位于元素周期表第四周期ⅥB族，基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，则核外电子占据的原子轨道数为15，该基态原子价层电子排布式为； （2））①由化学式可知，配合物的中心离子为具有空轨道的铬离子，水分子和氨分子是配体，配体中提供孤对电子的原子为氧原子和氮原子，故答案为：O、N； ②由化学式可知，配合物的中心离子为具有空轨道的铬离子，水分子和氨分子是配体，水分子中氧原子和氨分子中氮原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故选b；③氨气分子中氮原子含有一对孤电子对，水分子中O原子含有两对孤电子对， 孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，水分子和氨分子中：小于； （3）钛元素的原子序数为22，Ti+离子的价电子排布式为4s1，易失去电子，铬元素的原子序数为24，Cr+的价电子排布式为半充满稳定结构的3d5，较难失去电子，所以钛元素的第二电离能小于铬元素，故答案为：＜；钛第二电离能失去的是4s1电子，铬第二电离能失去的是半充满的3d5电子； （4）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点A点分数坐标为，则晶胞的边长为1，位于棱上的B点分数坐标为(1，1，)；根据晶胞结构可知，根据均摊法，含有Cr3+ 的数目：个，含有N3- 的数目：个，该晶胞的密度为； 4．(23-24高二下·贵州黔东南州·期末)铁、钴、镍的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1)向溶液中加入溶液形成蓝色的沉淀： ①第一电离能：N (填“>”或“<”)C。 ②沸点： (填“>”或“<”)，判断的理由为 。 ③多数配离子的显示颜色与d轨道的分裂能有关。分裂能是指配离子的中心原子(或离子)的一个电子从较低能量的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量(用Δ表示)，它与中心离子的结构、电荷、配体有关。则 (填“>”或“<”)。 (2)镍与生成的配合物中： ①核外电子数：C (填“>”或“<”)O。 ②键角： (填“>”或“<”)，判断的理由为 。 (3)钴酸锂的一种晶胞结构如图所示。已知：该晶胞的密度为。 ①该晶体的化学式为 。 ②阿伏加德罗常数的值为 。 【答案】(1) > < 分子间存在氢键 > (2) < < 的空间结构为平面三角形，键角为120°，的空间结构为直线形，键角为180° (3) 【详解】（1）①同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，因此第一电离能N>C； ②异硫氰酸能形成分子间氢键，而硫氰酸分子间没有氢键，所以硫氰酸(HSCN)的沸点低于异硫氰酸(H―N=C=S)的沸点； 在和中，中心原子分别为Fe3+和Fe2+，从带电荷考虑，Fe3+带正电荷高，吸引电子的能力强；从稳定性考虑，它们的价电子排布分别为3d5、3d6，3d5中轨道半充满，电子的能力低，电子跃迁所需的能量高，综合以上分析，分裂能>， 故答案为：>；<；分子间存在氢键；>。 （2）①C核外电子数为6，O核外电子数为8，因此核外电子数：C<O； ②的中心原子C原子的价层电子对数为，无孤电子对为平面三角形，的中心原子C原子的价层电子对数为，无孤电子对为平直线形，因此二氧化碳的键角更大，故答案为：<；<；的空间结构为平面三角形，键角为120°，的空间结构为直线形，键角为180°。 （3）①该晶胞中氧原子的数目为，Li原子的数目为3，Co原子的数目为3，化学式为：； ②题图中原子的堆积方式为六方最密堆积，1pm=1010cm，六棱柱底部正六边形的面积=6(a×10-10)2cm2，六棱柱的体积=6(a×10-10)2(b×10-10)cm3=3a2b×10-30cm3。已知为阿伏加 德罗常数的数值，则一个晶胞的质量为g，故密度为==，阿伏加德罗常数的值为。 5．(23-24高二下·贵州铜仁·期末)高铁酸钾()是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。其生产工艺如图所示： 已知：①与NaOH溶液反应的产物与反应温度有关，温度较低时产物为NaCl、NaClO和；温度较高时产物为NaCl、和。 ②同一条件下，溶液的碱性越强，高铁酸盐的稳定性越高。 回答下列问题： (1)高铁酸钾()铁元素化合价为 价，铁元素位于元素周期表的 区。 (2)写出与NaOH溶液在较高温度下反应的离子方程式： 。 (3)NaCl晶胞结构如图，设晶胞边长为a pm，为阿伏加德罗常数的值，则距离最近的间的距离为 pm，该晶体的密度为 。(列出计算式即可) (4)配制NaOH溶液时，将44gNaOH固体溶解在100mL水中(水的密度为)，所得溶液的密度为，则该溶液的物质的量浓度为 。 (5)步骤③发生的反应的离子方程式： 。 (6)对“湿产品”进行“洗涤、干燥”时，洗涤剂最好选用____(填标号)溶液和异丙醇。 A． B． C．KCl D． 【答案】(1) +6 d (2) (3) (4)11.0 (5) (6)D 【分析】过量的氯气和氢氧化钠生成氧化性物质次氯酸钠，加入氢氧化钠使得溶液显碱性，除去氯化钠后加入硝酸铁溶液，发生氧化还原反应生成高铁酸钠，加入饱和氢氧化钾溶液析出高铁酸钾晶体； 【详解】（1）中K为+1价，O为-2价，根据化合物化合价代数和为零，可知Fe为+6价；Fe在元素周期表位于d区； （2）与NaOH溶液在较高温度下反应生成NaCl、和，离子方程式为； （3）由图可知，距离最近的间的距离为面对角线的二分之一，为pm，根据“均摊法”，晶胞中含个Cl-、个Na+，则晶体密度为； （4）利用公式，可得； （5）步骤③发生反应为铁离子和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子和氯离子、水，离子方程式为； （6）根据已知条件可知，洗涤剂不能选用水解呈酸性的溶液和溶液，应选用水解呈碱性的溶液，故选D。 6．(23-24高二下·贵州黔西南州金成实验学校·期末)已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是29号元素。 (1)B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)BD中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA的空间构型为 。 (3)基态E原子的价电子排布图： 。 (4)1molBC-中含有π键的数目为 。 (5)氧元素的价电子排布式为 ，第二周期元素中，第一电离能比氧大的有 种。 (6)可用于漂白草帽，的中心原子的杂化形式为 杂化，其分子的模型为 。 【答案】(1)N>O>C (2) sp2 正四面体 (3) (4)2NA (5) 2s22p4 3 (6) sp2 平面三角形 【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A是原子半径最小的短周期元素，A 为 H 元素，B 原子的价电子排布式为 nsnnpn(n=2)，则B为 C元素，D 是地壳中含量最多的元素，则 D 为 O 元素，则 C 为 N元素； E元素的原子序数为 29，则 E为 Cu元素。 【详解】（1）同周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但 N元素的 2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能大于O元素，则B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C； （2）中中心C原子的价层电子对数为，因此其杂化轨道类型为sp2，的空间构型为正四面体； （3）Cu的原子序数是29，根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布图为； （4）中 C、N间形成键，故1 mol中含有π键的数目为 2NA； （5）氧元素的原子序数是8，最外层有6个电子，其价电子排布式为2s22p4；第二周期元素中，第一电离能比氧大的有N、F、Ne，共计3种； （6）SO2中中心原子的孤电子对数为，中心原子价层电子对数为3，由于SO2中含有一对孤电子对，所以其中心原子的杂化形式为sp2，其分子的VSEPR模型为平面三角形。 7．(23-24高二下·贵州黄平民族中学·期末)亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，易溶于水，微溶于乙醇、乙醚。实验室用NO和(淡黄色固体)制备无水亚硝酸钙的装置(夹持装置略)如图所示。 回答下列问题： (1)实验开始先通，一段时间后，向三颈烧瓶中滴加稀硝酸制取NO，B中产生大量气泡时，D处开始加热。仪器a的名称为 ，A中主要反应的化学方程式为 。 (2)为了除去NO中可能混有的杂质和，B中盛放的试剂是 。 (3)D装置中与NO发生反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。 (4)装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，该反应的离子方程式为 。 (5)上述装置存在一处缺陷，会导致亚硝酸钙产率降低，改进的方法是 。 (6)过氧化钙晶体的晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为a pm，键的键长为b pm。 则晶体的密度为 (表示阿伏加德罗常数的值)，若A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为 。 【答案】(1) 恒压滴液漏斗 (2)蒸馏水 (3)1:2 (4) (5)在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可) (6) 【分析】实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，为了使仪器a中的液体能顺利流下，仪器a为恒压滴液漏斗，在装置A中发生反应的化学方程式为，产生的气体中混有少量的NO2，可用B装置进行除杂，则B装置中盛放的试剂为蒸馏水，发生反应的化学方程式为：，装置C为干燥装置，装置E为尾气吸收装置，则发生反应的离子方程式为，由于亚硝酸钙是白色粉末，易潮解，装置E中的水蒸气回流导致亚硝酸钙的产率较低，改进方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶，据此答题。 【详解】（1）装置A三颈烧瓶中制备NO，反应的方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，由于压强的作用要使仪器a中的液体能顺利流下，则仪器a为恒压滴液漏斗； （2）装置A在制备过程中会产生少量的NO2气体，装置B为除杂所盛放的液体为蒸馏水，吸收NO2气体的化学方程式为； （3）D装置中与NO发生反应生成Ca(NO2)2，氧化剂为CaO2，O元素化合价由-1降低为-2，还原剂为NO，N化合价由+2升高为+3，由得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:2； （4）装置E中，酸性可将剩余的NO氧化为，溶液逐渐由橙色变为绿色()，结合化合价变化和得失电子守恒，该反应的离子方程式为； （5）由于装置E盛放的为溶液，装置D生成的亚硝酸钙极易潮解，E中会有水蒸气回流导致产率降低，改进的方法为在装置D、E之间加装盛有浓硫酸的洗气瓶(答案合理即可)； （6）该晶胞含Ca2+个数为，为，则该晶胞含有4个CaO2，则晶体的密度为=，若A原子的分数坐标为，则B原子的x轴对应分数坐标为0，y轴对应的分数坐标为，z轴对应的分数坐标为，则B原子的分数坐标为。 8．(23-24高二下·贵州毕节·期末)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质及+2价氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知：溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(mol⋅L)时的pH： 开始沉淀的pH 1.5 6.9 - 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)为提高“酸浸”效率，可采取的措施有 (写一种即可)；“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)我国是世界上最早利用细菌冶金的国家，金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，1molCuS被细菌氧化时转移 mol电子。 (3)写出加入时发生反应的离子方程式 。 (4)根据流程可知，还原性： (填“>”、“<”或“=”)。 (5)“除钴液”中主要的金属阳离子有 (写离子符号) (6)钴()的一种氧化物在纳米储能领域应用广泛，其晶胞结构如图所示。基态Co原子的价层电子排布式为 ；已知该晶胞的晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 g⋅cm-3。 【答案】(1) 粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度 、Cu (2)8 (3) (4)< (5)、 (6) 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe、Cu的单质或氧化物的废渣，得到含有、、、、Cu2+等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的，则“滤渣”为“酸浸”时生成的Cu、，通入H2S沉铜产生CuS，向滤液中加入将氧化为，然后加入ZnO调节pH=4使完全转化为，过滤后滤液中的金属离子主要是、和；最后“氧化沉钴”，加入强氧化剂，将溶液中氧化为，在时形成沉淀，而则被还原为，还会与溶液中的发生归中反应生成，得到和的混合物，“除钴液”主要含有ZnSO4、K2SO4，据此解答。 【详解】（1）为提高“酸浸”效率，可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度；根据分析可知，“滤渣”的主要成分为、Cu。 （2）金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐，硫从负二价升高到正六价，因此1molCuS被细菌氧化时转移8mol电子。 （3）向滤液中加入将氧化为，发生反应的离子方程式：。 （4）高锰酸钾可以氧化为，加入二氧化锰氧化氧化为，均是产生二价锰离子，同等条件下，变化价态相同时，氧化需要用更强的氧化剂，因此还原性<。 （5）根据分析可知，“除钴液”中主要的金属阳离子有、。 （6）基态Co原子的价层电子排布式为； 该晶胞中含有为，含有为，因此该晶体的密度为： 9．(23-24高二下·贵州遵义·期末)研究含钛高炉渣的综合利用具有重要的经济意义和社会效益。某课题组对含钛高炉渣(主要成分为钛酸钙，含有等杂质)资源化综合处理的流程如图所示。 已知：①溶液中离子浓度，认为该离子沉淀完全； ②常温下，部分难溶物的溶度积常数如下表所示： 难溶物 回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 ，在元素周期表中位于 区。 (2)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。 (3)写出流程中水解步骤的化学方程式： 。 (4)滤液1中金属离子主要有和，若浓度均为，可用调节的方法分离和，则调节的范围为 (保留两位有效数字)。 (5)钛酸钙是一种典型的钙钛矿型化合物，其晶胞如图所示。 ①钛酸钙化学式为 ，周围距离最近且等距的有 个。 ②若该立方晶胞参数为，代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度 。 【答案】(1) 3d64s2 d (2)CaSO4、SiO2 (3)TiOSO4+2H2O=H2TiO3+2H2SO4 (4)4.0≤pH<9.0 (5) CaTiO3 12 【分析】含钛高炉渣(主要成分CaTiO3，含有MgO、Al2O3、Fe3O4、SiO2等杂质)，研磨后经过磁选，因Fe3O4具有磁性，可选出Fe3O4，向磁选后的固体中加入盐酸后，MgO、Al2O3转化为MgCl2、AlCl3，CaTiO3、SiO2与盐酸不反应，过滤后向浸渣中加入硫酸溶液，SiO2不反应，CaTiO3转化为TiOSO4，滤液2中含有TiOSO4、H2SO4，TiOSO4水解后生成H2TiO3，H2TiO3煅烧后分解为TiO2。 【详解】（1）Fe是26号元素，基态原子的价电子排布式为3d64s2，在元素周期表中位于d区。故答案为：3d64s2；d； （2）由分析可知，浸渣中SiO2与硫酸溶液不反应，而浸渣中CaTiO3与H2SO4反应生成更难溶物CaSO4，因此过滤后滤渣1中两种主要成分为CaSO4、SiO2；。故答案为：CaSO4、SiO2； （3）TiOSO4水解后生成H2TiO3，流程中水解步骤的化学方程式：TiOSO4+2H2O=H2TiO3+2H2SO4。故答案为：TiOSO4+2H2O=H2TiO3+2H2SO4； （4）滤液1中金属离子主要有和，若浓度均为，可用调节的方法分离和，c(OH-)= ,沉淀完全时pH=4.0，开始沉淀时，c(OH-)=，pH=9.0，则调节的范围为4.0≤pH<9.0。故答案为：4.0≤pH<9.0； （5）①由均摊法可知，1个晶胞中含有O2-的个数是6×=3，含有Ti4+的个数为1，含有Ca2+的个数为8×=1，钛酸钙化学式为CaTiO3，钙离子位于顶点，与其最近的氧离子位于面心，则每个周围距离最近且等距的有12个。故答案为：CaTiO3；12； ②若该立方晶胞参数为，NA代表阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度。故答案为：。 10．(23-24高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物、、等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理实现绿色环保、废物利用。回答下列问题： I．脱硝 已知： ；  。 (1)催化剂存在下，还原生成水蒸气和的热化学方程式为 。 II．脱碳 (2)向密闭容器中加入和，在适当的催化剂作用下，发生反应： ，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 （填字母）。 a．混合气体的平均相对分子质量保持不变 b． c．混合气体的密度保持不变 d．生成的同时有键断裂 (3)一定条件下，可以转化为。甲烷燃料电池采用铂作为电极材料，两个电极上分别通入和，电解质溶液为溶液。某研究小组将上述两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行电解饱和食盐水的实验，如图所示。 ①甲烷燃料电池工作时，其负极电极反应式为： 。 ②闭合开关后，、电极上均有气体产生，其中极上得到的是 （填化学式）。电解溶液的化学方程式为 。 (4)如图为晶胞，干冰晶体为 晶体（填“离子”“共价”“分子”或“金属”）；原子间的作用力为 ；一个分子周围有 个紧邻的分子；水的沸点比高得多，其原因是 。 【答案】(1) (2)ad (3) (4) 分子 共价键 12 水分子之间有氢键，而二氧化碳分子之间只有范德华力 【详解】（1）根据①×4-②-得到在催化剂存在条件下，ΔH=-1100.2 kJ·mol-1，； （2）a．反应正向是气体物质的量减小的反应，平均相对分子质量增加的反应，混合气体的平均相对分子质量保持不变时可确定是平衡状态，a正确； b．正逆反应速率相等，不同物质表达化学反应速率与化学计量数成正比，即达到平衡，，b错误； c．体积不变，气体反应前后质量不变，混合气体的密度恒定保持不变，无法确定平衡状态，c错误； d．生成代表逆反应，同时有键断裂代表正反应，且与化学计量数成正比，可确定是平衡状态，d正确； 故选ad； （3）①甲烷燃料电池中正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：，负极发生氧化反应，甲烷在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根离子与水，负极电极反应式为：；a为阳极，发生氧化反应，氯离子在阳极放电生成氯气，b为阴极，发生还原反应，水放电生成与氢氧根离子，所以电池总反应式为：； （4）干冰由分子构成，晶体为分子晶体；原子间的作用力为共价键；取任意一顶角的CO2分子，则与之紧邻且等距离的是共用该顶角的各面面心上的CO2分子，共有3个，而该顶角被8个晶胞共用，面心上的分子被2个晶胞共用，这样符合题意的CO2分子数为3×8×=12；水的沸点比高得多，其原因是水分子之间有氢键，而二氧化碳分子之间只有范德华力； 11．(21-22高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)我国科学家及其合作团队研究发现，六方相(hcp)Fe—H、Fe—C和Fe—O合金在地球内核温压下转变成超离子态。该研究表明地球内核并非传统认知的固态，而是由固态铁和流动的轻元素组成的超离子态。请用所学知识回答下列问题： (1)基态铁原子最外层电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)H、C、O三种元素的电负性由大到小的排序为 (填元素符号)。 (3)锰和铁处于同一周期，锰、铁电离能数据如表所示： 元素 Mn 717.3 1509.9 3248 Fe 762.5 1561.9 2953 请解释的主要原因： 。 (4)H、C，O三种元素可以组成很多种物质。 ①、、、、中属于非极性分子的有 (填化学式)，其中的立体构型为 。 ② 的沸点 (填“大于”、“小于”或“等于”)的沸点。 (5)用X射线衍射仪测定发现铁晶体有两种晶胞结构，如图1、图2所示。 ①原子坐标参数可以描述晶胞内部各微粒的相对位置。设图1中1号原子的坐标参数为(0，0，0)，3号原子的坐标参数为(1，1，1)，则2号原子的坐标参数为 。 ②若图2中晶胞参数为apm，设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 (用含a、的代数式表示)。 【答案】(1)球形 (2)O>C>H (3)Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态 (4) CH4、CO2 正四面体 小于 (5) (1，，) 【详解】（1）铁元素的原子序数26，价电子排布式为3d64s2，最外层电子所在能级的4s电子云轮廓图为球形，故答案为：球形； （2）元素的非金属性越强，电负性越大，碳、氢、氧三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H，则电负性的大小顺序为O>C>H，故答案为：O>C>H； （3）Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态，所以I3(Mn)>I3(Fe)，故答案为：Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去1个电子，而Fe2+的价层电子排布式为3d6，易失去1个电子达到3d轨道半充满的稳定状态； （4）①甲醇、过氧化氢和臭氧的分子结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，甲烷和二氧化碳的分子结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，甲烷为正四面体；故答案为：CH4、CO2；正四面体； ②邻羟基苯甲酸能形成分子内羟基，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，沸点小于对羟基苯甲酸，故答案为：小于； （5）①由位于顶点的1号原子和3号原子的坐标参数为(0，0，0)、(1，1，1)可知，晶胞的边长为1，则位于面心的2号原子的坐标参数为(1，，)，故答案为：(1，，)； ②由晶胞结构可知，晶胞中铁原子的个数为8×+1=2，晶胞参数为apm，所以晶胞的密度为=，故答案为：。 12．(22-23高二下·贵州铜仁·期末)某兴趣小组探究氨水与硫酸铜反应的实验现象，做了如下实验：操作步骤及实验现象如下表。回答下列相关问题： 操作步骤 实验现象 操作1：向盛有溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水； 形成难溶物； 操作2：继续滴加氨水并振荡试管： 难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液； 操作3：再向试管中加入极性小的溶剂(如8mL95%的乙醇) 析出深蓝色的晶体。 经查资料：①深蓝色透明溶液及深蓝色晶体中，深蓝色都是由于存在 ②结构为平面四边形 ③深蓝色晶体是 (1)配离子中中心离子的核外电子占据最高能级为 。 (2)配离子中采取的杂化类型为 ，配体中N采取的杂化类型为 (填标号)。 A．     B．     C．     D． (3)中的第一电离能N O(填“>”，“<”或“=”)，基态比稳定的原因是 。 (4)操作2涉及的离子方程式为 。 (5)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图所示，若为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为apm，则该晶体的密度是 。    【答案】(1)3d (2) D C (3) > Cu+的价电子式为3d10，为全充满状态，较稳定，Cu2+的价电子式为3d9，较不稳定 (4)Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ ＋2OH-或Cu(OH)2＋4NH3•H2O =  [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋4H2O (5)或 【详解】（1）该配位离子中核外电子排布式为：，核外电子占据最高能级为3d； （2）配离子中采取的杂化类型为；配体中N采取的杂化类型为； （3）同周期，N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于O；基态比稳定的原因是Cu+的价电子式为3d10，为全充满状态，较稳定，Cu2+的价电子式为3d9，较不稳定； （4）操作2中Cu(OH)2固体溶于氨水生成，离子方程式为：Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ ＋2OH-或Cu(OH)2＋4NH3•H2O =  [Cu(NH3)4]2+ ＋ 2OH-＋4H2O； （5）由晶胞结构可知N原子位于顶点，个数为，Cu原子位于棱心，个数为，晶胞质量为：g；晶胞体积为：cm3，晶胞密度为：或。 13．(22-23高二下·贵州黔西南布依族苗族·期末)按要求回答下列问题。 (1)超分子的两个重要特征分别是___________(填字母)。 A．自组装 B．分子识别 C．以分子间作用力聚集 D．超分子很大 (2)红宝石是刚玉的一种，主要成分为氧化铝，因含微量杂质元素铬(Cr)而呈红色。基态铬原子的价层电子排布式为 。 (3)键角：，其原因是 。 (4)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。 (5)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。    该晶体的化学式为 ，已知该晶体的密度为，则该晶胞的体积为 (表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1)AB (2)3d54s1 (3)N原子只有一对孤电子对，O原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小 (4)③>①>② (5) CuS 【详解】（1）超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别和自组装的特征，答案选AB。 （2）基态Cr为24号元素，原子的价电子排布为3d54s1； （3）氨气分子和水分子的分子空间构型不同，氨气分子和水分子的中心原子均采取杂化，N原子只有一对孤电子对，O原子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，故孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，则氨气分子的键角大于水分子的键角； （4）烷基是供电子基团，碳原子数越多，则供电子能力越强，使得羧基中羟基的极性减弱，不容易电离出氢离子，故酸性：乙酸＞丙酸；氯的电负性较强，C－Cl键极性较大，使得羧基中羟基的极性增强，容易电离出氢离子，随着氯原子增加，酸性增强，故酸性：二氯乙酸＞乙酸；故酸性：③>①>②； （5）根据均摊原则，晶胞中S的个数为4，Cu的个数为，所以该化合物的化学式为CuS，设该晶胞的晶胞参数为V cm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的密度为，解得。 14．(22-23高二下·贵州六盘水·期末)葡萄糖酸锌用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症、儿童生长发育迟缓等，可用葡萄糖酸钙和硫酸锌反应制得。 (1)位于周期表的 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区；元素氮和氧在周期表中相邻，第一电离能N O(填“>”或者“<”)。 (2)葡萄糖酸分子中所含元素的电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)，该分子中碳原子杂化类型为 。 (3)中的空间结构为 (用文字描述)。 (4)晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体性能，键与键相比，键离子键成分的百分数较大，原因是 。 (5)的立方晶胞如图所示，原子填充于O原子形成的 (填多面体名称)空隙中，若晶胞的密度为阿伏加德罗常数的值用表示，则晶胞的棱长为 (用代数式表示)。    【答案】(1) s > (2) O、C、H或 、 (3)正四面体形 (4)与O原子电负性差值大于与N原子电负性差值 (5) 正四面体形 【详解】（1）钙在元素周期表中位于第4周期、第IIA族，属于s区；根据洪特规则，氮的2p轨道是半充满，处于稳定状态，非常难电离，而氧的2p为4个电子，电离一个电子，变为半充满，因此N的第一电离能大； （2）元素的非金属性越强，其电负性越大，同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，非金属性强弱顺序是O>C>H，所以电负性大小顺序是：氧>碳>氢。有羧基，羧基碳原子为sp2杂化，其余碳原子为sp3杂化； （3）硫酸根中硫原子以sp3杂化轨道成键，硫原子位于四面体的中心位置上，而四个氧原子则位于它的四个顶点，因此硫酸根的空间构型是正四面体结构； （4）由于电负性O>N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更容易形成离子键，因此Zn-O键中离子键成分的百分数大于Zn-N键； （5）由的立方晶胞图可知，原子填充于O原子形成的正四面体形空隙中。该晶胞中含有的的个数为4，个数为：，该晶胞中含有4个ZnO，设晶胞棱长为acm，则晶胞密度为，则。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$