?廣東省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-38原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

一、單選題
1．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）在催化下醇的氧化氰化反應(yīng)如圖所示。下列敘述正確的是

A．熔點(diǎn)： B．鍵角：
C．I和II分子中鍵數(shù)目相同 D．II含有的元素中的電負(fù)性最大
2．（2023·廣東汕頭·統(tǒng)考一模）元素周期表可以有多種表示方法，如圖1為八角形元素周期表，八角形的每個(gè)頂角對(duì)應(yīng)一種元素，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．圖1中沿虛線箭頭方向，元素單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)
B．元素第一電離能大小關(guān)系：②>①>④
C．最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：⑤>⑥
D．與③、④可形成冰晶石(已知(熔融)，形成的晶胞如圖2所示，其中黑球代表，該晶體密度為
3．（2023·廣東·統(tǒng)考一模）高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型凈水劑，可用于飲用水處理。濕法制高鐵酸鈉的反應(yīng)原理為2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是
A．H2O的球棍模型為 B．基態(tài)Fe3+的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d34s2
C．NaClO的電子式為 D．37Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖為
4．（2023·廣東·統(tǒng)考一模）一種由短周期主族元素組成的化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示。元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大，a位于s區(qū)，e與其他四種元素不在同一個(gè)周期。下列說(shuō)法正確的是

A．第一電離能：b＞c＞d B．化合物ec3是非極性分子
C．簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：b＞d D．元素的電負(fù)性：e＞d＞c
5．（2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模）X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，X與Y、Z均能形成多種常見(jiàn)二元化合物，Y、Z形成的某化合物是參與光合作用的主要?dú)怏w，基態(tài)原子中X、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于W的價(jià)電子數(shù)，下列說(shuō)法正確的是
A．W屬于d區(qū)元素 B．原子半徑：
C．氫化物沸點(diǎn)： D．X與W的最外層電子數(shù)相等
6．（2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模）乙二胺()是一種重要的有機(jī)化工原料，下列關(guān)于乙二胺的說(shuō)法不正確的是
A．易溶于水，其水溶液顯堿性
B．鍵角大于鍵角
C．第二周期中第一電離能大于C小于N的元素只有一種
D．中，提供孤電子對(duì)形成配位鍵的是
7．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下列化學(xué)用語(yǔ)對(duì)事實(shí)的表述正確的是
A．基態(tài)氫原子的電子云輪廓圖為：
B．用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：
C．NaHS發(fā)生水解反應(yīng)的離子方程式為：
D．陰離子的結(jié)構(gòu)式為，中心離子的配位數(shù)為4
8．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)科學(xué)家在月壤粉末的部分鐵橄欖石顆粒表面非晶層中發(fā)現(xiàn)了單質(zhì)鐵，產(chǎn)生的原因?yàn)椋鸿F橄欖石被撞擊時(shí)在高溫與高壓下發(fā)生熔融，同時(shí)其中的發(fā)生歧化反應(yīng)生成Fe與。下列說(shuō)法正確的是
A．在生成時(shí)失去電子，發(fā)生還原反應(yīng)
B．可用X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)定鐵橄欖石的晶體結(jié)構(gòu)
C．和含有的電子數(shù)相同
D．基態(tài)的核外電子有26種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
9．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）硫酸亞鐵銨[]俗稱莫爾鹽，在生產(chǎn)生活中有多種應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是
A．可用試劑檢驗(yàn)?zāi)獱桘}是否已氧化變質(zhì)
B．有4個(gè)σ鍵電子對(duì)
C．基態(tài)的價(jià)層電子軌道表示式為
D．N的第一電離能比同周期相鄰的兩種元素都大
10．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）四氯化鍺()是光導(dǎo)纖維的常用摻雜劑，鍺與硅同族。下列說(shuō)法不正確的是
A．基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為 B．的熔點(diǎn)比低
C．的空間構(gòu)型為正四面體 D．第一電離能大?。?br /> 11．（2023·廣東茂名·統(tǒng)考一模）我國(guó)科學(xué)家合成了一種深紫外非線性光學(xué)晶體新材料，晶體中陰離子為。元素M、X、Y、Z均為短周期元素，M、Y與Z同周期，M的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1，Z為電負(fù)性最強(qiáng)的元素，Y是地殼中含量最高的元素，X的軌道有3個(gè)電子。下列說(shuō)法中不正確的是
A．電負(fù)性： B．簡(jiǎn)單離子半徑：
C．簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性： D．M最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能與鹽酸反應(yīng)
12．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模）“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)學(xué)科的核心觀念。下列有關(guān)性質(zhì)的比較正確的是
A．在水中的溶解度：戊醇＜乙醇 B．熔點(diǎn)：MgO＜CaO
C．硬度：金剛石＜碳化硅＜硅 D．第一電離能：Cl＜P＜S
13．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考二模）X、Y、Z、N是原子序數(shù)依次增大的4種短周期元素，其元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表。下列說(shuō)法正確的是
元素
元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
X
原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能低于同周期相鄰元素
Y
原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能高于同周期相鄰元素
Z
其價(jià)電子中，在不同形狀的原子軌道中運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)相等
N
只有一個(gè)不成對(duì)電子

A．原子半徑：
B．元素的電負(fù)性：
C．元素的第一電離能：
D．X的基態(tài)原子的電子軌道表示式：
14．（2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模）蓮花清瘟膠囊的有效成分大黃素的結(jié)構(gòu)如圖所示，該成分有很強(qiáng)的抗炎抗菌藥理活性,

基于結(jié)構(gòu)視角，下列說(shuō)法正確的是
A．該分子中碳原子的雜化類型均為 B．分子中所含元素的電負(fù)性
C．基態(tài)氧原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有8種 D．該分子為非極性分子
15．（2023·廣東惠州·統(tǒng)考三模）資源化利用CO2是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑，CO2光催化轉(zhuǎn)化為CH4的方法入選了2020年世界十大科技進(jìn)展，其原理為：CO2+4H2CH4+2H2O。下列有關(guān)CO2、CH4的說(shuō)法正確的是
A．CO2的空間構(gòu)型是V形
B．CH4是極性分子
C．電負(fù)性：O>C>H
D．CO2轉(zhuǎn)化為CH4體現(xiàn)了CO2的還原性

二、工業(yè)流程題
16．（2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模）鎳鈷錳酸鋰材料是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一類新型鋰離子電池正極材料，具有容量高、循環(huán)穩(wěn)定性好、成本適中等優(yōu)點(diǎn)，這類材料可以同時(shí)有效克服鈷酸鋰材料成本過(guò)高、磷酸鐵鋰容量低等問(wèn)題，工業(yè)上可由廢舊的鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰電池正極材料(還含有鋁箔、炭黑、有機(jī)黏合劑等)，經(jīng)過(guò)一系列工藝流程制備鎳鈷錳酸鋰材料，該材料可用于三元鋰電池的制備，實(shí)現(xiàn)電池的回收再利用，工藝流程如下圖所示：

已知：①粉碎灼燒后主要成分是、、、MnO、Fe2O3、；
②萃取劑對(duì)選擇性很高，且生成的物質(zhì)很穩(wěn)定，有機(jī)相中的很難被反萃取
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)正極材料在“灼燒”前先粉碎的目的是___________。
(2)“堿浸”的目的是___________，涉及的化學(xué)方程式是___________。
(3)“酸浸”時(shí)加入的作用是___________。
(4)上述工藝流程中采用萃取法凈化除去了，若采用沉淀法除去鐵元素，結(jié)合下表，最佳的pH范圍是___________。







開(kāi)始沉淀時(shí)pH
1.5
3.4
6.3
6.6
6.7
7.8
完全沉淀時(shí)pH
3.5
4.7
8.3
9.2
9.5
10.4

(5)鎳鈷錳酸鋰材料中根據(jù)鎳鈷錳的比例不同，可有不同的結(jié)構(gòu)，其中一種底面為正六邊形結(jié)構(gòu)的晶胞如圖所示。

①該物質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)__________，寫出基態(tài)Mn原子價(jià)層電子的軌道表示式___________。
②已知晶胞底面邊長(zhǎng)是anm，高是bnm，一個(gè)晶胞的質(zhì)量為Mg，計(jì)算該晶胞的密度___________(用計(jì)算式表示)。
17．（2023·廣東汕頭·統(tǒng)考一模）電解金屬錳陽(yáng)極渣(主要成分，雜質(zhì)為、、元素的化合物)和黃鐵礦為原料可制備，其流程如圖所示：

已知：、，回答下列問(wèn)題：
(1)錳原子價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)______，它處于周期表的_______區(qū)，中的化合價(jià)為_(kāi)______。
(2)“酸浸”時(shí)，所用的稀酸X是_______。
(3)“酸浸”過(guò)程中，、的質(zhì)量濃度、浸出率與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示。

內(nèi)，浸出元素的主要離子方程式為_(kāi)______。
(4)若“凈化”過(guò)程中的濃度為，則此時(shí)的濃度為_(kāi)______。
(5)是一種兩性氧化物，用軟錳礦(主要成分為，含少量鐵的氧化物)和可制備高純。保持投料量不變，隨與投料比增大，軟錳礦還原率和氫氧化鋇的產(chǎn)率的變化如圖2所示。當(dāng)時(shí)，產(chǎn)率減小的原因是_______。

(6)碳酸錳在空氣中加熱可以生成相應(yīng)的氧化物，稱取碳酸錳(摩爾質(zhì)量)加熱，固體物質(zhì)的質(zhì)量隨溫度的變化如圖3所示。

527.4℃時(shí)，生成相應(yīng)固體物質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。

三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
18．（2023·廣東·校聯(lián)考一模）鎵及其化合物在合金工業(yè)、制藥工業(yè)、電池工業(yè)有廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)Ga原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。
(2)是一種溫和的還原劑，其可由和過(guò)量的LiH反應(yīng)制得：。
①已知的熔點(diǎn)為77.9℃，LiCl的熔點(diǎn)為605℃，兩者熔點(diǎn)差異較大的原因?yàn)開(kāi)______。
②在270℃左右以二聚物存在，該二聚物的每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出它的結(jié)構(gòu)式：_______。
③的立體構(gòu)型為_(kāi)______。
(3)一種含鎵的藥物合成方法如圖所示：


①化合物Ⅰ中環(huán)上C原子的雜化方式為_(kāi)______，1 mol化合物I中含有的鍵的物質(zhì)的量為_(kāi)______?；衔铫裰兴氐碾娯?fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)______(用元素符號(hào)表示)。
②化合物Ⅱ中Ga的配位數(shù)為_(kāi)______，x=_______。
(4)Ga、Li和O三種原子形成的一種晶體基片在二極管中有重要用途。其四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①上述晶胞沿著a軸的投影圖為_(kāi)______(填選項(xiàng)字母)。
A． B． C．
②用表示阿伏加德羅常數(shù)的值，晶胞參數(shù)為m，m，則其密度為_(kāi)______(列出計(jì)算式即可)。
19．（2023·廣東茂名·統(tǒng)考一模）鍺及其化合物廣泛用于半導(dǎo)體、催化劑、光伏、制藥工業(yè)。回答下列問(wèn)題：
(1)鍺的基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)______。
(2)硅、鍺、鉛的氯化物的熔點(diǎn)如下表：
物質(zhì)



熔點(diǎn)()

約


①的分子空間構(gòu)型為_(kāi)______。
②熔點(diǎn)的原因是_______。
(3)有機(jī)鍺被稱為“生命的奇效元素”，在醫(yī)療上具有重要應(yīng)用。一種鍺的有機(jī)配合物合成方法如下：

該有機(jī)配合物中鍺的配位數(shù)為_(kāi)______，其陰離子中C、、O元素的第一電離能從大到小順序?yàn)開(kāi)______。
(4)一種含鍺的化合物應(yīng)用于太陽(yáng)能電池，其晶胞為長(zhǎng)方體，結(jié)構(gòu)如圖(a)：

①該鍺化合物晶胞的表示方式有多種，圖中_______(填“b”“c”或“d”)圖也能表示此化合物的晶胞。
②用表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，計(jì)算晶胞(a)密度為_(kāi)______(用含x、y、z和的式子表示)。
20．（2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模）我國(guó)提取的月壤樣品主要是由硅酸鹽組成的輝石、斜長(zhǎng)石，回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)硅原子的價(jià)電子排布圖為_(kāi)______。
(2)CO2與SiO2是同主族氧化物，但熔沸點(diǎn)差距很大，其原因是_______。
(3)硅酸鹽陰離子的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示，其化學(xué)式；圖2陰離子由兩個(gè)圖1單元共用1個(gè)頂角氧組成，其所帶的負(fù)電荷數(shù)為_(kāi)______；圖3是角項(xiàng)氧相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長(zhǎng)鏈，其、O原子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)______。

(4)Mg和Cu形成的晶體中，也存在四面體結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，剩余的4個(gè)四面體空隙放置Cu4四面體，如圖4所示。Cu4四面體結(jié)構(gòu)的鎂配位數(shù)為_(kāi)______，已知晶胞參數(shù)為，為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_(kāi)______(列出計(jì)算表達(dá)式)。


四、有機(jī)推斷題
21．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模）以A和芳香烴E為原料制備除草劑茚草酮中間體(Ⅰ)的合成路線如下：

回答下列問(wèn)題：
(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_________。
(2)B→C的反應(yīng)類型為_(kāi)_________。
(3)D中碳原子的雜化軌道類型有__________；其中，電負(fù)性最大的元素為_(kāi)_________。
(4)寫出F→G的化學(xué)方程式__________。
(5)B的同分異構(gòu)體中，滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有______種；其中，核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_________。
條件：①含有苯環(huán)；
②與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；
③含有2個(gè)甲基，且連在同一個(gè)碳原子上。
(6)利用原子示蹤技術(shù)追蹤G→H的反應(yīng)過(guò)程：

根據(jù)上述信息，寫出以乙醇和為原料合成的路線(無(wú)機(jī)試劑任選) ________。

參考答案：
1．A
【詳解】A．I中含有羥基，分子之間含有氫鍵，熔點(diǎn)較高，A正確；
B．分子中有2對(duì)孤電子對(duì)，只有1對(duì)故電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，所以鍵角：，B錯(cuò)誤；
C．一個(gè)單鍵，1個(gè)鍵，一個(gè)雙鍵，1個(gè)鍵和1個(gè)鍵，一個(gè)三鍵，一個(gè)鍵個(gè)2個(gè)鍵，所以I中的鍵數(shù)為20，II中的鍵數(shù)為17，二者不相同，C錯(cuò)誤；
D．O的電負(fù)性大于N的，所以II含有的元素中O的電負(fù)性最大，D錯(cuò)誤；
故選A。
2．B
【分析】由圖可知，①為O，②為N，③為Al，④為F，⑤為Cl，⑥為S。
【詳解】A．由圖可知，虛線箭頭方向?yàn)橥髯逶?，同族元素隨核電荷的遞增，元素單質(zhì)還原性增強(qiáng)，故A正確；
B．由分析可知，②為N，①為O，④為F，第一電離能：F>N>O，即④>②>①，故B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，⑤為Cl，⑥為S，非金屬：Cl>S，非金屬性越強(qiáng)最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，因此穩(wěn)定性：HCl>H2S，故C正確；
D．黑球有8個(gè)在頂點(diǎn)，6個(gè)在面心，個(gè)數(shù)為：，白球有12個(gè)在棱上，9個(gè)在體內(nèi)，個(gè)數(shù)為，則晶胞的質(zhì)量為：，晶胞體積為：，晶胞密度為：，故D正確；
故選B。
3．B
【詳解】A．H2O是角形分子，球棍模型為，A正確；
B．鐵原子失去3個(gè)電子形成鐵離子，基態(tài)Fe3+的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d5，B錯(cuò)誤；
C．NaClO是由次氯酸根離子和鈉離子構(gòu)成的離子化合物，電子式為，C正確；
D．氯為17號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，D正確；
故選B。
4．B
【分析】短周期主族元素組成的化合物，元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大，a位于s區(qū)，且a原子序數(shù)最小，a為氫；e與其他四種元素不在同一個(gè)周期，能形成6個(gè)化學(xué)鍵，則e為硫；b形成4個(gè)共價(jià)鍵，為碳；d形成1個(gè)共價(jià)鍵，為氟；c在碳、氟之間，且形成2個(gè)共價(jià)鍵，為氧；
【詳解】A．同一周期隨著原子序數(shù)變大，第一電離能變大，第一電離能：d＞c＞b，A錯(cuò)誤；
B．化合物ec3為SO3，硫原子形成3個(gè)共價(jià)鍵且無(wú)孤電子對(duì)，為sp2雜化，分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，是非極性分子，B正確；
C．非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：bCaO，故B錯(cuò)誤；
C．原子半徑Si>C，三者都為共價(jià)晶體，原子半徑越大，共價(jià)鍵的鍵能越小，則硬度越小，即硬度大小順序是金剛石>碳化硅>硅，故C錯(cuò)誤；
D．同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，P元素原子3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：Cl>P>S，故D錯(cuò)誤；
故選A。
13．B
【分析】X、Y、Z、N是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，X元素原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能都低于同周期相鄰元素，為O元素；Y原子核外s能級(jí)上的電子總數(shù)與p能級(jí)上的電子總數(shù)相等，但第一電離能都高于同周期相鄰元素，為Mg元素；Z元素價(jià)電子中，在不同形狀的原子軌道中運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)相等，為Si元素；N元素只有一個(gè)不成對(duì)電子且則這幾種元素中元素序數(shù)最大，為Cl元素，結(jié)合題目分析解答。
【詳解】A．X為O，Y為Mg，Z為Si，原子半徑大小為，故A錯(cuò)誤；
B．X為O，Z為Si，N為Cl，電負(fù)性大小為，故B正確；
C．Y為Mg，Z為Si，N為Cl，元素的第一電離能，故C錯(cuò)誤；
D．X為O，O的基態(tài)原子的電子軌道表示式，故D錯(cuò)誤；
故答案選B。
14．B
【詳解】A．由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該分子中碳原子除-CH3上采用sp3雜化之外，其余碳原子的雜化類型均為，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)同一周期從左往右元素的電負(fù)性依次增大，則O＞C，又結(jié)合碳?xì)浠衔镏刑硷@負(fù)電性，H顯正電性，故分子中所含元素的電負(fù)性，B正確；
C．O是8號(hào)元素，核外有8個(gè)電子，氣態(tài)氧原子的核外電子排布式為：1s22s22p4，共占據(jù)5個(gè)不同的軌道，故基態(tài)氧原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種????，C錯(cuò)誤；
D．由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，該分子結(jié)構(gòu)不高度對(duì)稱，正、負(fù)電荷中心不重合，故為極性分子，D錯(cuò)誤；
故答案為：B。
15．C
【詳解】A．二氧化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，空間構(gòu)型為直線形，故A錯(cuò)誤；
B．甲烷的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)對(duì)稱的正四面體形，屬于非極性分子，故B錯(cuò)誤；
C．元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，元素的非金屬性O(shè)>C>H，則電負(fù)性O(shè)>C>H，故C正確；
D．由方程式可知，反應(yīng)中二氧化碳中碳元素的化合價(jià)降低被還原，二氧化碳是反應(yīng)的氧化劑，表現(xiàn)氧化性，故D錯(cuò)誤；
故選C。
16．(1)增大固體與相應(yīng)反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分
(2)???? 除去氧化物中的????
(3)把+3價(jià)鈷還原為+2價(jià)
(4)3.5≤pH＜6.6
(5)???? ???? ????

【分析】廢舊電池正極材料灼燒，得到、、、MnO、Fe2O3、，加入氫氧化鈉堿浸除去鋁，固體加入過(guò)氧化氫、稀硫酸酸浸后溶液加入萃取劑，萃取除去鐵，水相加入CoSO4、NiSO4、MnSO4調(diào)節(jié)鎳、鈷、錳離子物質(zhì)的量之比后加入氨水得到鈷錳鎳氫氧化物沉淀，濾液加入碳酸鈉得到碳酸鋰沉淀，鈷錳鎳氫氧化物沉淀與碳酸鋰沉淀燒結(jié)得到產(chǎn)品；
【詳解】（1）粉碎的目的是增大固體與相應(yīng)反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分。
（2）根據(jù)流程可知粉碎灼燒后含有能和堿反應(yīng)的，所以“堿浸”的目的是除去氧化物中的，對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是
（3）結(jié)合流程可知鈷元素價(jià)態(tài)在氧化物中是價(jià)，而最后得到價(jià)，中間不涉及其他還原反應(yīng)，故此過(guò)程中的作用應(yīng)該是把價(jià)鈷還原為價(jià)。
（4）根據(jù)流程信息，需要保證完全沉淀，而、、均未開(kāi)始沉淀，故的最佳范圍是。
（5）①根據(jù)晶胞的均攤規(guī)則可知：數(shù)目，和數(shù)目都是3，數(shù)目，數(shù)目，其化學(xué)式應(yīng)為。為25號(hào)元素，其價(jià)層電子軌道表示為；
(2)1個(gè)晶胞的質(zhì)量為Mg，底面積nm2，故晶胞的密度。
17．(1)???? ???? d???? +2、+3
(2)稀硫酸
(3)
(4)
(5)過(guò)量的消耗了反應(yīng)生成的Ba(OH)2
(6)

【分析】MnO2在酸性條件下有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)eS2有強(qiáng)還原性，二者在酸浸的時(shí)候會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，結(jié)合題圖中后續(xù)操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X為稀硫酸。然后向?yàn)V液中加入H2O2可以將雜質(zhì)離子為Fe2+氧化為Fe3+，再加入CaO調(diào)整溶液pH，使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO來(lái)調(diào)pH又會(huì)導(dǎo)致溶液中留下較多的Ca2+，凈化階段加入MnF2的目的就是使Ca2+轉(zhuǎn)化為難溶物CaF2除去，過(guò)濾得到的濾液含有MnSO4，然后經(jīng)一系列處理得到Mn3O4；據(jù)此分析解答。
【詳解】（1）Mn原子序數(shù)為25，價(jià)電子排布圖為 ，位于周期表中d區(qū)；中O為-2價(jià)，結(jié)合化合物中各元素的代數(shù)和為可知，中Mn的化合價(jià)既有+2價(jià)也有+3價(jià)，故答案為： ；d；+2、+3；
（2）由分析知，稀酸X為稀硫酸，故答案為：稀硫酸；
（3）由圖可知，內(nèi)，Mn元素浸出率提高，含量明顯增加，說(shuō)明此時(shí)與反應(yīng)生成Mn2+、、S等，對(duì)應(yīng)的離子方程式為：，故答案為：；
（4）由，的濃度為，可得：；再由，可得，故答案為：；
（5）由題意可知，二氧化錳與硫化鋇反應(yīng)生成氫氧化鋇，因反應(yīng)物是一種兩性氧化物，當(dāng)時(shí)，二氧化錳過(guò)量，過(guò)量的二氧化錳與氫氧化鋇反應(yīng)消耗氫氧化鋇，導(dǎo)致其產(chǎn)率降低，故答案為：過(guò)量的消耗了反應(yīng)生成的Ba(OH)2；
（6），則，；527.4℃時(shí)，，，可知：，則此時(shí)產(chǎn)物為：，反應(yīng)方程式為：，故答案為：；
18．(1)
(2)???? LiCl屬于離子晶體，晶體粒子間作用力為離子鍵，為分子晶體，晶體粒子間的作用力為范德華力???? ???? 正四面體形
(3)???? ???? 17 mol???? O>N>C>H???? 6???? 1
(4)???? C????

【詳解】（1）基態(tài)Ga原子的價(jià)層電子排布式為；
（2）①鎵和鋁屬于同一主族元素，和性質(zhì)上相似，也為分子晶體，其熔點(diǎn)低于離子晶體LiCi；
②結(jié)合二聚體和每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的信息，可推測(cè)Ga的空軌道應(yīng)該會(huì)與Cl的孤對(duì)電子成配位鍵，可寫出結(jié)構(gòu)式為；
③的中心原子Ga的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+，沒(méi)有孤對(duì)電子，所以其立體構(gòu)型為正四面體形。
（3）①吡啶環(huán)的結(jié)構(gòu)與苯環(huán)相似，故C原子采用雜化；化合物Ⅰ除了環(huán)上6個(gè)鍵，其他鍵如圖所示：
，1 mol化合物Ⅰ中總共有17 mol鍵；Ⅰ中含有四種元素O、N、C、H，同周期元素，從左到有，半徑減小，電負(fù)性增大，所以電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C>H；
②化合物Ⅱ中Ga的配位數(shù)為6，其中4個(gè)COOH失去H后顯-1，化合物Ⅱ整體帶1單位負(fù)電荷，所以；
（4）①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，頂點(diǎn)和體心是O，上下面心是Li，棱上是Ga，沿著a軸的投影應(yīng)為C。
②晶胞中含有的原子數(shù)Li：，Ga：，O：，則晶胞的密度。
19．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)???? 正四面體???? 硅、鍺、錫、鉛的氯化物均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)逐漸升高
(3)???? 6???? O、C、Ge
(4)???? bd????

【詳解】（1）Ge是32號(hào)元素，其原子核外有32個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2；。故答案為：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
（2）①中Ge原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，分子空間構(gòu)型為正四面體。故答案為：正四面體；
②分子晶體的熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，所以硅、鍺、錫、鉛的氯化物均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)逐漸升高，熔點(diǎn)。故答案為：硅、鍺、錫、鉛的氯化物均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)逐漸升高；
（3）該有機(jī)配合物中與鍺相連的O原子是6個(gè)，鍺的配位數(shù)為6；同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，同主族從上到下元素的第一電離能隨著電子層數(shù)的增大而減小，陰離子中C、Ge、O元素的第一電離能從大到小順序?yàn)镺、C、Ge。故答案為：6；O、C、Ge；
（4）①該鍺化合物晶胞的表示方式有多種，a中CH3NH3為8×=1，I為6×=3，Ge為1，b中CH3NH3為1，I為12×=3，Ge為8×=1，c中I為10×=2.5，d中CH3NH3為1，I為8×+2×=3，Ge為8×=1，圖中bd圖也能表示此化合物的晶胞。故答案為：bd；
②用表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，由均攤法晶胞中含CH3NH3為8×=1，I為6×=3，Ge為1，晶胞(a)密度為=。故答案為：；
20．(1)
(2)CO2是分子間作用力形成的分子晶體，SiO2是共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀共價(jià)晶體
(3)???? 6???? 1：3
(4)???? 4????

【詳解】（1）已知Si是14號(hào)元素，基態(tài)硅原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p2，其價(jià)電子排布式為：3s23p2，則其價(jià)電子排布圖為，故答案為：；
（2）CO2是分子晶體，分子間是范德華力，SiO2是空間網(wǎng)狀的共價(jià)晶體，原子之間是共價(jià)鍵，作用力遠(yuǎn)大于范德華力，所以固體CO2的熔沸點(diǎn)比SiO2熔沸點(diǎn)要小得多，故答案為：CO2是分子間作用力形成的分子晶體，SiO2是共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀共價(jià)子晶體；
（3）由圖可知，圖1的化學(xué)式為，形成而聚硅酸根離子是兩個(gè)通過(guò)1個(gè)O原子相連，可知圖2的化學(xué)式為，在無(wú)限長(zhǎng)鏈中，令含有n個(gè)Si，則含有[4n-(n-1)]=(3n+1)個(gè)O，故Si、O原子個(gè)數(shù)比為1：3，故答案為：6；1：3；
（4）如圖4所示信息可知，Cu4相當(dāng)于位于金剛石中正四面體中體內(nèi)的碳原子位置，Cu4四面體結(jié)構(gòu)的鎂配位數(shù)即離Cu4最近的且距離相等的Mg個(gè)數(shù)為4，已知晶胞參數(shù)為，為阿伏加德羅常數(shù)的值，一個(gè)晶胞中含有Mg個(gè)數(shù)為：=8，含有Cu個(gè)數(shù)為4×5=20，故一個(gè)晶胞的質(zhì)量為：， 一個(gè)晶胞的體積為：(a×10-7cm)3，則該晶體的密度為==，故答案為：4；。
21．(1)酮羰基、氯原子
(2)消去反應(yīng)
(3)???? 、???? Cl或氯
(4)
(5)???? 13????
(6)

【分析】A發(fā)生加成反應(yīng)生成羥基得到B，B發(fā)生消去反應(yīng)生成C，C發(fā)生取代反應(yīng)生成D；E生成F，F(xiàn)生成G，結(jié)合G化學(xué)式可知，E為鄰二甲苯、F為，F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，G轉(zhuǎn)化為H，DH生成I；
【詳解】（1）由圖可知，A中所含官能團(tuán)的名稱為酮羰基、氯原子；
（2）B發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵得到C，為消去反應(yīng)；
（3）D中飽和碳原子為sp3雜化，苯環(huán)上碳、碳碳雙鍵兩端的碳原子為sp2雜化；同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強(qiáng)，元素的電負(fù)性變強(qiáng)；同主族由上而下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，元素電負(fù)性減弱；故其中電負(fù)性最大的元素為Cl或氯；
（4）F發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，反應(yīng)為；
（5）B除苯環(huán)外寒煙1個(gè)氯、3個(gè)碳、1個(gè)氧，其同分異構(gòu)體中，滿足下列條件：
①含有苯環(huán)；②與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含酚羥基；③含有2個(gè)甲基，且連在同一個(gè)碳原子上；
若含有-OH、-CCl(CH3)2，則由鄰間對(duì)3種；若含有-OH、-CH(CH3)2、-Cl，則為3個(gè)不相同的取代基在苯環(huán)上有10種情況；故共13種情況；
核磁共振氫譜有四組峰，且峰面積之比為6∶2∶2∶1，則結(jié)構(gòu)對(duì)稱性很好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；
（6）乙醇氧化為乙酸，乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯，乙酸乙酯和發(fā)生已知反應(yīng)原理生成產(chǎn)品，故流程為：。

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