题型05 物质结构与性质（期末真题汇编，江苏专用）高二化学上学期

题型05 物质结构与性质 阅读下列材料，回答下列小题： 硒及其化合物应用广泛。硒单质熔点为217℃，与金属钠反应可制得Na2Se，Na2Se晶胞如图所示，硒单质可以制备聚硒醚，其制备过程如题10图所示，聚硒醚可以与水中的Cu2+形成配合物从而除去Cu2+。甲硒醇(CH3SeH)能增加人体细胞抗癌活性，其熔沸点低于甲醇(CH3OH)，硒元素在自然界中常以SeO、SeO存在。 1．(24-25高二上·江苏盐城·期末)下列关于硒及硒化物说法正确的是 A．基态硒原子核外电子排布式为[Ar]4s24p4 B．硒单质的晶体是共价晶体 C．Na2Se晶胞中与Se最近且等距离的Se有4个 D．稳定性：H2O>H2Se 2．(24-25高二上·江苏盐城学·期末)下列关于含硒化合物说法正确的是 A．由NaHSe制备聚硒醚的反应是加聚反应 B．聚硒醚与Cu2+形成配合物时，Cu2+提供孤电子对 C．甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成氢键 D．SeO氧化为SeO时，硒原子的杂化轨道类型发生了改变 【答案】1．D 2．C 【解析】1．A．硒元素的原子序数为34，基态原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p4，故错误； B．由熔点可知，硒单质的晶体是熔点低的分子晶体，故错误； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的黑球个数为8×+6×=4，位于体内的白球个数为8，由硒化钠的化学式可知，白球为钠离子、黑球为硒离子，位于顶点的硒离子与位于面心的硒离子距离最近，则晶胞中与硒离子最近且等距离的硒离子有12个，故错误； D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则水分子的稳定性强于硒化氢，故正确； 故选D； 2．A．由图可知，由硒氢化钠制备聚硒醚的反应是缩聚反应，故错误； B．聚硒醚与铜离子形成配合物时，铜离子提供空轨道，硒原子提供孤电子对，故错误； C．甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成分子间氢键，甲硒醇不能形成分子间氢键，故正确； D．亚硒酸根离子和硒酸根离子中硒原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，则亚硒酸根离子氧化为硒酸根离子时，原子的杂化轨道类型没有发生改变，故错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下列小题。 N2是合成氨工业的重要原料，NH3可制造化肥，可与NaCl、H2O、CO2制得NaHCO3，NaHCO3分解可得到Na2CO3。NH3还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属。在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO。在催化剂和加热条件下，CO、NH3等可将烟气和机动车尾气中的NO还原为N2。 3．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)在元素周期表中，C、N、O位于同一周期，它们具有相同的 A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数 4．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列关于C、N、O元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径：r(O)>r(N)>r(C) B．酸性：HNO3>H2CO3 C．稳定性：NH3>H2O D．还原性：NO>CO 5．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列有关化学用语表示正确的是 A．甲烷的结构式：CH4 B．钠原子的结构示意图： C．HCl的电子式： D．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3=Na++HCO 6．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列离子方程式正确的是 A．NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++NO+NO B．铜溶于稀硝酸：Cu+2H+=Cu2++H2↑ C．将Cl2通入NaOH溶液中：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D．向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ 【答案】3．C 4．B 5．D 6．C 【解析】3．A．在元素周期表中，C、N、O位于同一周期，核电荷数分别是6、7、8，不同，A不符合题意； B．核外电子数等于核电荷数，也不相同，B不符合题意； C．都是第二周期的元素，电子层数都是2，相同，C符合题意； D．最外层电子数分别是4、5、6，不同，D不符合题意； 答案选C。 4．A．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：r(O)<r(N)<r(C)，A错误； B．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性N>C，则酸性HNO3>H2CO3，B正确； C．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性O>N，稳定性NH3<H2O，C错误； D．CO可将NO还原为N2，说明CO的还原性大于NO，还原性：NO<CO，D错误； 答案选B。 5． A．甲烷的结构式：，A错误； B．钠原子的结构示意图：，B错误； C．HCl的电子式：，C错误； D．NaHCO3在水中完全电离，电离方程式：NaHCO3=Na++，D正确； 答案选D。 6．A．NO2与水反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2+NO，A错误； B．铜溶于稀硝酸的离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，B错误； C．Cl2通入NaOH溶液得到NaCl、NaClO和水，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，C正确； D．向AlCl3溶液中滴加氨水的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3，D错误； 答案选C。 7．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的结构与金刚石相似，单晶硅的晶体类型为 。(将正确答案序号填入空格) A．金属晶体   　　     B．离子晶体  　　      C．共价晶体 (2)Cu原子的价层电子排布式为 。 (3)1个乙烯(C2H4)分子中存在 个σ键和 个π键。 (4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。O2-在晶胞中的配位数是 。 【答案】(1)C (2)3d104s1 (3) 5 1 (4)4 【详解】（1）单晶硅的结构与金刚石相似，单晶硅属于共价晶体，故选C； （2）Cu为29号元素，价层电子排布式为：3d104s1； （3）乙烯结构简式为CH2=CH2，其中C-H键为σ键，碳碳双键中含1个σ键和1个π键，则1个乙烯(C2H4)分子中含5个σ键和1个π键。 （4）由晶胞结构可知，氧离子与周围4个Zr4+构成正四面体结构，距离O2-最近且等距的Zr4+有4个，则O2-在晶胞中的配位数是4。 8．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)硫及其化合物有许多用途。 (1)硫与铁的化合物X的晶胞如图所示，与NaCl晶胞类似。 ①基态铁原子价电子的轨道表示式为 ；基态硫原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形；Fe位于元素周期表的 区。 ②化合物X的化学式为 。 (2)S8的结构如图所示： ①其熔点(115.2℃)和沸点(444.6℃)要比二氧化硫的熔点(-75.5℃)和沸点(-10.0℃)高很多，主要原因为 。 ②部分环状分子(如苯)中由于存在大π键，增强了分子的稳定性，S8分子中不能形成大π键的原因是 。 (3)固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S的轨道杂化类型为 。 (4)气态SO3以单分子形式存在。H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是 。 【答案】(1) 哑铃 d FeS2 (2) S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫 S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键 (3)sp3 (4)H2S 【详解】（1） ①铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，轨道表示式为，则铁元素处于元素周期表的d区；硫元素的原子序数为16，基态原子的价电子排布式为3s23p4，最高能级3p的电子云轮廓图为哑铃形，故答案为：；哑铃；d； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的S2个数为12×+1=4，则化合物X的化学式为FeS2，故答案为：FeS2； （2）①S8和二氧化硫都是分子晶体，S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫，所以S8的熔沸点高于二氧化硫，故答案为：S8分子的相对分子质量大于二氧化硫，分子间作用力大于二氧化硫； ②S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键，所以不能形成大π键，故答案为：S8分子中S原子的杂化方式为sp3杂化，无剩余p轨道用于形成π键； （3）由图可知，二氧化硫的三聚分子中硫原子与4个氧原子形成4个σ键，则硫原子的杂化方式为sp3杂化，故答案为：sp3； （4）硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4，则原子的杂化方式为sp3杂化；二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3，则原子的杂化方式为sp,2杂化，所以中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是硫化氢，故答案为：H2S。 9．(24-25高二上·江苏部分高中·期末)我国科学家在含硼非线性光学晶体材料KBe2(BO3)F2(简称KBBF)的研发和应用上处于世界领先地位，实验室合成KBBF的化学方程式可表示为3KBF4+6BeO+B2O3=3KBe2(BO3)F2+2BF3↑。回答下列问题： (1)基态O原子的电子排布式为 ，组成KBBF的元素中，电负性最大的是 。 (2)中心原子杂化类型为 ；BF3空间结构为 。 (3)O与S、Se、Te位于同一主族，H2O的沸点最高的原因： ，H2S、H2Se及H2Te沸点随周期数变化如图所示，出现此变化趋势的原因： 。 (4)已知铍、硼两种元素的第一电离能分别为900kJ·mol-1、801kJ·mol-1。I1(Be)>I1(B)的原因是 。 (5)BeO的一种晶体为立方ZnS结构(如图所示)，晶胞参数为anm。氧的配位数为 。 【答案】(1) 1s22s22p4 F (2) sp3 平面三角形 (3) H2O分子间存在较强的氢键,其他三种分子间不含氢键，所以 H2O的沸点最高 H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大，范德华力增大，所以沸点逐渐升高 (4)基态Be原子的2s轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B (5)4 【详解】（1）氧是8号元素，基态O原子的电子排布式为1s22s22p4，KBBF由钾（K）、铍（Be）、硼（B）、氧（O）和氟（F）五种元素组成，显负价的为O和F，处于同一周期，从左到右电负性增大，组成KBBF的元素中，电负性最大的是F。故答案为：1s22s22p4；F； （2）中B原子价层电子对数为4+=4，中心原子杂化类型为sp3；BF3中B原子价层电子对数为3+=3，中心原子杂化类型为sp2，空间结构为平面三角形。故答案为：sp3；平面三角形； （3）O与S、Se、Te位于同一主族，H2O的沸点最高的原因：H2O分子间存在较强的氢键，其他三种分子间不含氢键，所以 H2O的沸点最高，H2S、H2Se及H2Te沸点随周期数变化如图所示，出现此变化趋势的原因：H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大，范德华力增大，所以沸点逐渐升高。故答案为：H2O分子间存在较强的氢键，其他三种分子间不含氢键，所以 H2O的沸点最高；H2S、H2Se 及H2Te的结构相似,随着相对分子质量的增大，范德华力增大，所以沸点逐渐升高； （4）已知铍、硼两种元素的第一电离能分别为900kJ·mol-1、801kJ·mol-1。I1(Be)>I1(B)的原因是基态Be原子的2s轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B。故答案为：基态Be原子的2s轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B； （5）BeO的一种晶体为立方ZnS结构(如图所示)，晶胞参数为anm。面心的氧与4个B直接相连，氧的配位数为4。故答案为：4。 10．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)铜和银在元素周期表中位于同一族，它们的单质及化合物在有机反应中有重要用途。 (1)将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，趁热伸入无水乙醇中，铜丝变为红色，闻到有刺激性气味，铜丝变为红色的化学方程式为 。 (2)新制氢氧化铜和银氨溶液都可用于检验淀粉稀硫酸催化水解后的产物。 ① 设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液)。 ②下图左表示Cu2O的晶胞，代表的是 (填离子符号)，下图右是晶胞中微粒在平面的投影，请在图中将“”的投影位置补充完整 。 ③ 1 mol Ag(NH3)中含有的σ键的数目是 ；NH3和Ag(NH3)中，N-H间夹角较大的是 (填化学式)。 (3)Cu、Ag和部分金属的水合离子的颜色如下表所示： 离子 Cu2+ Ag+ Sc3+ Fe2+ Co2+ Zn2+ 颜色 蓝色 无色 无色 浅绿色 粉红色 无色 金属水合离子是否有颜色与金属离子的核外电子排布间的关系可描述为 。 【答案】(1)CuO+CH3CH2OHCu+ CH3CHO+H2O (2) 在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4—6滴的2%硫酸铜溶液, 振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3—5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成 Cu+ 8NA Ag(NH3) (3)金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色 【详解】（1）由题意可知，铜丝变为红色的反应为氧化铜与乙醇共热反应生成铜、乙醛和水，反应的化学方程式为CuO+CH3CH2OHCu+ CH3CHO+H2O，故答案为：CuO+CH3CH2OHCu+ CH3CHO+H2O； （2）①碱性条件下，葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液共热反应生成葡萄糖酸钠、氧化亚铜和水，则设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案为在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4—6滴的2%硫酸铜溶液, 振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3—5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成，故答案为：在试管里加入2mL的10%氢氧化钠溶液，滴入4—6滴的2%硫酸铜溶液, 振荡试管，使其混合均匀，形成氢氧化铜悬浊液；取少量淀粉加适量水配成溶液，在蔗糖溶液中加入3—5滴稀硫酸，将混合液煮沸几分钟，冷却，向溶液中加入10%氢氧化钠溶液使溶液呈碱性，加入氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，观察是否有砖红色沉淀生成； ②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的白球个数为8×+1=2，位于体内的黑球个数为4，由氧化亚铜的化学式可知，白球代表氧离子、黑球代表亚铜离子；由图可知，在平面投影中，位于顶点和体心的氧离子的投影位置是正方形的顶点和面心位置，则位于体内的亚铜离子的投影位置是小正方形的面心位置，示意图为，故答案为：Cu+；； ③银氨络离子中的配位键和氨分子中的氮氢键为σ键，则1 mol配离子中含有的σ键的数目为1 mol×8×NAmol—1=8NA；氨分子的氮原子有1对孤对电子，配离子中配体氨分子的氮原子不含有孤对电子，孤对电子越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则N-H间夹角较大的是银氨络离子，故答案为：8NA；Ag(NH3)； （3）由题给信息可知，金属水合离子呈无色的钪离子的3d轨道上没有电子，银离子和锌离子的3d轨道上没有未成对电子，而金属水合离子有颜色的铜离子、亚铜离子和亚钴离子的3d轨道上有未成对电子，说明金属水合离子是否有颜色与金属离子的3d轨道上是否存在未成对电子有关，金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色，故答案为：金属离子的3d轨道没有未成对电子时，金属水合离子呈无色；金属离子的3d轨道有未成对电子时，金属水合离子就会有颜色。 11．(24-25高二上·江苏南京玄武区南京第十三中学·期末)X、Y、Z、W、R是原子序数小于36的五种元素，且原子序数依次增大。X的最高正价与最低负价代数和为2，基态Y原子核外2p能级上成对电子数与未成对电子数相同，Z与Y位于同一主族，W的未成对电子数第四周期元素中最多，基态R+核外K、L、M层电子全部充满。 (1)X基态原子中电子共填充了 个原子轨道，能量最高电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)Y基态原子的价层电子的轨道表示式为 。 (3)基态Z原子核外存在 种运动状态不同的电子。 (4)R元素在周期表中位置 (周期和族)，属于 区。 (5)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (6)W的基态原子的电子排布式为 。 【答案】(1) 5 哑铃型或纺锤形 (2) (3)16 (4) 第四周期第ⅠB族 ds (5)N>O>S (6)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1 【分析】X的最高正价与最低负价代数和为2，可知X最高正价为+5，最低负价为-3，为第ⅤA族元素；基态Y原子核外2p能级上成对电子数与未成对电子数相同，则Y的核外电子排布为1s22s22p4，Y为O，则Z为S；结合原子序数大小，X为N；W的未成对电子数第四周期元素中最多，W为Cr；基态R+核外K、L、M层电子全部充满，R为29号元素Cu，据此分析解答。 【详解】（1）X为N，基态核外电子排布式为：1s22s22p3；电子共填充了5个原子轨道；能量最高电子所在能级为2p，电子云轮廓图为哑铃型或纺锤形； （2） Y为O，其基态原子的价层电子的轨道表示式为：； （3）Z为S，核外有16个运动状态不同的电子； （4）R为Cu，位于第四周期第ⅠB族；属于ds区元素； （5）N最外层为半满稳定结构，其第一电离能大于同周期的O；O、S为同主族元素，从上到下第一电离能减小，则第一电离能：N>O>S； （6）W为Cr，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1。 12．(24-25高二上·江苏南京玄武区南京第十三中学·期末)结合相关知识，回答下列问题。 (1)丁二酮肟()分子中键和键的个数比为 。 (2)过量与在铜催化作用下反应生成，分子的VSEPR模型为 ，其分子的空间结构为 形。 (3)比较大小并说明原因：沸点：邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸(填“>”“<”或“=”，下同)，主要原因 。 (4)砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是 。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是 ，Ga周围距离最近且相等的As的数目是 。 (5)中键的物质的量是 。现有10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，溶质可能是或，用浓度为0.1000mol/L的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是 (填化学式)。 【答案】(1)2：15 (2) 正四面体形 三角锥形 (3) < 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，分子内氢键降低沸点，分子间氢键升高沸点 (4) GaAs 12 4 (5) 24 【详解】（1）单键均为键，碳氮双键含1个键和1个键，则键和键的个数比为2：15； （2）中心N原子的价层电子对数=，含一个孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，分子构型为三角锥形； （3）邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，分子内氢键降低沸点，而分子间氢键升高沸点，因此沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸； （4）Ga位于顶点和面心，个数为：；As位于晶胞内部，个数为4，两原子个数比为1：1；则该晶体的化学式是GaAs；以顶点Ga为观察对象，距离其最近且相等的Ga位于相邻面心，共12个；以面心Ga为观察对象，距离其最近且相等的As有4个； （5）1分子中含4个键；与Co3+形成的配位键也为键，中键的物质的量是24mol；10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，A的物质的量为0.01L×0.1000mol/L=0.001 mol；消耗硝酸银的物质的量为0.02L×0.1000mol/L=0.002mol，可知A可电离出2个氯离子，即外界氯离子个数为2，A为。 13．(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)2024年我国新能源汽车销量预计达1300万辆，Li2CO3是制造汽车锂电池必不可少的原材料。以锂云母精矿的浸出液(主要含Li+、Al3+、Fe3+、F-、SO等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如下图所示： 已知：①HR为酸性磷类有机萃取剂，难溶于水，易萃取Fe3+，可萃取少量Al3+，萃取Fe3+时发生反应：Fe3++3HR FeR3+3H+，生成的FeR3可溶解在HR中；碱性条件可促进萃取平衡向右移动，提高萃取率。 ②部分物质溶解度(g/100gH2O)数据见表： 温度 0℃ 20℃ 80℃ Li2CO3 1.54 1.33 0.85 LiHCO3 11.6 7.82 高于50℃，开始分解 (1)写出单质锂与水反应的化学方程式 。 (2)使用HR萃取剂时，需用一定浓度的NaOH溶液进行处理的目的是 。 (3)判断“沉锂”时Li+是否沉淀完全的操作方法是 。过滤1后得到的固体进行洗涤，向过滤器中加入 (填“冷水”或“热水”)至 ，待水流尽，重复2~3次。 (4)在上述工艺中，碳化反应的化学方程式为 。 (5)Li2CO3受热分解可产生Li2O。Li2O晶胞具有反萤石(CaF2)结构，为立方晶系晶体，其晶胞结构示意图如下图。该晶胞中离子的分数坐标如下： 氧离子：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)；…… 锂离子：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)；…… ①在下图中画出Li2O晶胞沿x轴投影的俯视图 。 ②Li2O晶体中O2-的配位数为 。 ③若Li2O晶体晶胞棱长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O晶体密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 【答案】(1) (2)NaOH会消耗萃取反应时生成的H+，使c(H+)减小，促进萃取反应向正向进行，提高萃取效果 (3) 向过滤1后的滤液中继续滴加Na2CO3溶液，若溶液浑浊，则Li+未沉淀完全，若无现象，则Li+已沉淀完全 热水 浸没沉淀 (4) (5) 8 【分析】锂云母浸出液中加入HR，，生成的FeR3可溶解在HR中，分液，有机层为FeR3，水溶液中存在金属离子为Li+、Al3+，沉锂时加入碳酸钠生Li2CO3、 和Al (OH)3沉淀，向Li2CO3、Al (OH)3中加入去离子水、CO2，Li2CO3和水、CO2反应生成LiHCO3，过滤，滤渣为Al (OH)3，滤液为LiHCO3，LiHCO3热分解生成电池级Li2CO3，据此回答。 【详解】（1）锂是碱金属元素，单质锂与水在加热条件下反应生成氢氧化锂和氢气，化学方程式为：； （2）萃取时发生反应，NaOH会消耗萃取反应时生成的H+，使c(H+)减小，促进萃取反应向正向进行，提高萃取效果； （3）判断“沉锂”时Li+是否沉淀完全的方法是：向过滤1后的滤液中继续滴加Na2CO3溶液，若溶液浑浊，则Li+未沉淀完全，若无明显现象，则Li+已沉淀完全；由题给信息②可知温度越高，Li2CO3的溶解度越小，故选用热水洗涤可以降低洗涤过程中Li2CO3的溶解损失，故过滤1后得到的固体进行洗涤，向过滤器中加入热水至浸没沉淀，待水流尽，重复2~3次； （4）碳化反应是Li2CO3和水、CO2反应生成LiHCO3的过程，反应方程式为; （5） ①根据氧离子的分数坐标可知，氧离子位于晶胞的面心、顶点，根据锂离子的分数坐标可知，锂离子位于晶胞的内部，填入氧离子的正四面体空隙，结合坐标位置，即得氧化锂晶胞沿x轴投影的俯视图为：； ②由晶胞图知，O2-位于面心和顶点，故距离O2-最近的Li+共有8个，则Li2O晶体中O2-的配位数为8； ③由图知，氧离子位于面心和顶点，锂离子为与晶胞内，1个晶胞中有4个氧离子，8个锂离子，晶胞参数为a cm，一个晶胞的体积为，1 mol晶胞质量为，所以晶体密度为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型05 物质结构与性质 阅读下列材料，回答下列小题： 硒及其化合物应用广泛。硒单质熔点为217℃，与金属钠反应可制得Na2Se，Na2Se晶胞如图所示，硒单质可以制备聚硒醚，其制备过程如题10图所示，聚硒醚可以与水中的Cu2+形成配合物从而除去Cu2+。甲硒醇(CH3SeH)能增加人体细胞抗癌活性，其熔沸点低于甲醇(CH3OH)，硒元素在自然界中常以SeO、SeO存在。 1．(24-25高二上·江苏盐城·期末)下列关于硒及硒化物说法正确的是 A．基态硒原子核外电子排布式为[Ar]4s24p4 B．硒单质的晶体是共价晶体 C．Na2Se晶胞中与Se最近且等距离的Se有4个 D．稳定性：H2O>H2Se 2．(24-25高二上·江苏盐城学·期末)下列关于含硒化合物说法正确的是 A．由NaHSe制备聚硒醚的反应是加聚反应 B．聚硒醚与Cu2+形成配合物时，Cu2+提供孤电子对 C．甲醇熔点高于甲硒醇的主要原因是甲醇分子间能形成氢键 D．SeO氧化为SeO时，硒原子的杂化轨道类型发生了改变 阅读下列材料，完成下列小题。 N2是合成氨工业的重要原料，NH3可制造化肥，可与NaCl、H2O、CO2制得NaHCO3，NaHCO3分解可得到Na2CO3。NH3还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属。在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO。在催化剂和加热条件下，CO、NH3等可将烟气和机动车尾气中的NO还原为N2。 3．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)在元素周期表中，C、N、O位于同一周期，它们具有相同的 A．核电荷数 B．核外电子数 C．电子层数 D．最外层电子数 4．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列关于C、N、O元素及其化合物的说法正确的是 A．原子半径：r(O)>r(N)>r(C) B．酸性：HNO3>H2CO3 C．稳定性：NH3>H2O D．还原性：NO>CO 5．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列有关化学用语表示正确的是 A．甲烷的结构式：CH4 B．钠原子的结构示意图： C．HCl的电子式： D．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3=Na++HCO 6．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)下列离子方程式正确的是 A．NO2与水反应：2NO2+H2O=2H++NO+NO B．铜溶于稀硝酸：Cu+2H+=Cu2++H2↑ C．将Cl2通入NaOH溶液中：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D．向AlCl3溶液中滴加氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓ 7．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期末)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： (1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的结构与金刚石相似，单晶硅的晶体类型为 。(将正确答案序号填入空格) A．金属晶体   　　     B．离子晶体  　　      C．共价晶体 (2)Cu原子的价层电子排布式为 。 (3)1个乙烯(C2H4)分子中存在 个σ键和 个π键。 (4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。O2-在晶胞中的配位数是 。 8．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)硫及其化合物有许多用途。 (1)硫与铁的化合物X的晶胞如图所示，与NaCl晶胞类似。 ①基态铁原子价电子的轨道表示式为 ；基态硫原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形；Fe位于元素周期表的 区。 ②化合物X的化学式为 。 (2)S8的结构如图所示： ①其熔点(115.2℃)和沸点(444.6℃)要比二氧化硫的熔点(-75.5℃)和沸点(-10.0℃)高很多，主要原因为 。 ②部分环状分子(如苯)中由于存在大π键，增强了分子的稳定性，S8分子中不能形成大π键的原因是 。 (3)固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S的轨道杂化类型为 。 (4)气态SO3以单分子形式存在。H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子的轨道杂化类型不同于其他分子的是 。 9．(24-25高二上·江苏部分高中·期末)我国科学家在含硼非线性光学晶体材料KBe2(BO3)F2(简称KBBF)的研发和应用上处于世界领先地位，实验室合成KBBF的化学方程式可表示为3KBF4+6BeO+B2O3=3KBe2(BO3)F2+2BF3↑。回答下列问题： (1)基态O原子的电子排布式为 ，组成KBBF的元素中，电负性最大的是 。 (2)中心原子杂化类型为 ；BF3空间结构为 。 (3)O与S、Se、Te位于同一主族，H2O的沸点最高的原因： ，H2S、H2Se及H2Te沸点随周期数变化如图所示，出现此变化趋势的原因： 。 (4)已知铍、硼两种元素的第一电离能分别为900kJ·mol-1、801kJ·mol-1。I1(Be)>I1(B)的原因是 。 (5)BeO的一种晶体为立方ZnS结构(如图所示)，晶胞参数为anm。氧的配位数为 。 10．(24-25高二上·江苏淮安涟水县第一中学·期末)铜和银在元素周期表中位于同一族，它们的单质及化合物在有机反应中有重要用途。 (1)将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，趁热伸入无水乙醇中，铜丝变为红色，闻到有刺激性气味，铜丝变为红色的化学方程式为 。 (2)新制氢氧化铜和银氨溶液都可用于检验淀粉稀硫酸催化水解后的产物。 ① 设计检验水解后溶液中是否含有葡萄糖的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液)。 ②下图左表示Cu2O的晶胞，代表的是 (填离子符号)，下图右是晶胞中微粒在平面的投影，请在图中将“”的投影位置补充完整 。 ③ 1 mol Ag(NH3)中含有的σ键的数目是 ；NH3和Ag(NH3)中，N-H间夹角较大的是 (填化学式)。 (3)Cu、Ag和部分金属的水合离子的颜色如下表所示： 离子 Cu2+ Ag+ Sc3+ Fe2+ Co2+ Zn2+ 颜色 蓝色 无色 无色 浅绿色 粉红色 无色 金属水合离子是否有颜色与金属离子的核外电子排布间的关系可描述为 。 11．(24-25高二上·江苏南京玄武区南京第十三中学·期末)X、Y、Z、W、R是原子序数小于36的五种元素，且原子序数依次增大。X的最高正价与最低负价代数和为2，基态Y原子核外2p能级上成对电子数与未成对电子数相同，Z与Y位于同一主族，W的未成对电子数第四周期元素中最多，基态R+核外K、L、M层电子全部充满。 (1)X基态原子中电子共填充了 个原子轨道，能量最高电子所在能级的电子云轮廓图为 形。 (2)Y基态原子的价层电子的轨道表示式为 。 (3)基态Z原子核外存在 种运动状态不同的电子。 (4)R元素在周期表中位置 (周期和族)，属于 区。 (5)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 (6)W的基态原子的电子排布式为 。 12．(24-25高二上·江苏南京玄武区南京第十三中学·期末)结合相关知识，回答下列问题。 (1)丁二酮肟()分子中键和键的个数比为 。 (2)过量与在铜催化作用下反应生成，分子的VSEPR模型为 ，其分子的空间结构为 形。 (3)比较大小并说明原因：沸点：邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸(填“>”“<”或“=”，下同)，主要原因 。 (4)砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是 。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是 ，Ga周围距离最近且相等的As的数目是 。 (5)中键的物质的量是 。现有10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，溶质可能是或，用浓度为0.1000mol/L的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是 (填化学式)。 13．(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)2024年我国新能源汽车销量预计达1300万辆，Li2CO3是制造汽车锂电池必不可少的原材料。以锂云母精矿的浸出液(主要含Li+、Al3+、Fe3+、F-、SO等)制取电池级Li2CO3的工艺流程如下图所示： 已知：①HR为酸性磷类有机萃取剂，难溶于水，易萃取Fe3+，可萃取少量Al3+，萃取Fe3+时发生反应：Fe3++3HR FeR3+3H+，生成的FeR3可溶解在HR中；碱性条件可促进萃取平衡向右移动，提高萃取率。 ②部分物质溶解度(g/100gH2O)数据见表： 温度 0℃ 20℃ 80℃ Li2CO3 1.54 1.33 0.85 LiHCO3 11.6 7.82 高于50℃，开始分解 (1)写出单质锂与水反应的化学方程式 。 (2)使用HR萃取剂时，需用一定浓度的NaOH溶液进行处理的目的是 。 (3)判断“沉锂”时Li+是否沉淀完全的操作方法是 。过滤1后得到的固体进行洗涤，向过滤器中加入 (填“冷水”或“热水”)至 ，待水流尽，重复2~3次。 (4)在上述工艺中，碳化反应的化学方程式为 。 (5)Li2CO3受热分解可产生Li2O。Li2O晶胞具有反萤石(CaF2)结构，为立方晶系晶体，其晶胞结构示意图如下图。该晶胞中离子的分数坐标如下： 氧离子：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)；…… 锂离子：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)；…… ①在下图中画出Li2O晶胞沿x轴投影的俯视图 。 ②Li2O晶体中O2-的配位数为 。 ③若Li2O晶体晶胞棱长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O晶体密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $