?廣東省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-41晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

一、單選題
1.(2023·廣東湛江·統(tǒng)考一模)硅與碳同主族,是構(gòu)成地殼的主要元素之一,下列說(shuō)法正確的是
A.單質(zhì)硅和金剛石中的鍵能:
B.和中C、Si化合價(jià)均為-4價(jià)
C.中Si原子的雜化方式為sp
D.碳化硅硬度很大,屬于分子晶體
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)一種鋰的氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù)a=b=c=0.4665nm,晶胞棱邊夾角均為90°)。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

A.該氧化物的化學(xué)式為L(zhǎng)i2O
B.O原子之間的最短距離為×466.5pm
C.與Li距離最近且相等的O有8個(gè)
D.若p原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,),則q原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,)
4.(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)
5.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模)中國(guó)空間站建造成功、神舟系列飛船順利往返,均展示了我國(guó)科技發(fā)展的巨大成就。下列相關(guān)敘述正確的是
A.空間站太陽(yáng)翼伸展關(guān)鍵部件采用碳化硅材料,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料
B.核心艙太陽(yáng)能電池采用砷化鎵()材料,屬于金屬材料
C.飛船火箭使用偏二甲肼作燃料,屬于烴類(lèi)
D.飛船返回艙使用氮化硅耐高溫結(jié)構(gòu)材料,屬于分子晶體
6.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)勞動(dòng)創(chuàng)造幸福。下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述的化學(xué)知識(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián)的是
選項(xiàng)
勞動(dòng)項(xiàng)目
化學(xué)知識(shí)
A
分析員用X射線衍射儀區(qū)分普通玻璃和水晶
普通玻璃屬于非晶體,水晶屬于晶體
B
面點(diǎn)師制作糕點(diǎn)時(shí)添加小蘇打作膨松劑
可與堿反應(yīng)
C
實(shí)驗(yàn)員用加熱法分離和NaCl
易升華
D
維修工用NaOH和鋁粉疏通廚衛(wèi)管道
Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生

A.A B.B C.C D.D
7.(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
8.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)X、Y、Z、W、Q為原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素。基態(tài)X原子價(jià)電子層有3個(gè)單電子,Z與Y可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的含非極性共價(jià)鍵的離子化合物。W、Q的最外層電子數(shù)之和等于Z的原子序數(shù)。下列說(shuō)法正確的是
A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>Y B.X、W單質(zhì)的晶體類(lèi)型一定相同
C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y D.Q的最高價(jià)含氧酸根的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形
9.(2023·廣東清遠(yuǎn)·清新一中??寄M預(yù)測(cè))石墨炔是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的又一種新的全碳納米結(jié)構(gòu)材料,石墨炔是平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和半導(dǎo)體性質(zhì),可用于提純及儲(chǔ)鋰等,其結(jié)構(gòu)片段如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.石墨炔分子結(jié)構(gòu)中,C原子的雜化方式為sp和sp2
B.石墨炔與可形成,其理論比容量大于現(xiàn)商業(yè)用的石墨負(fù)極材料
C.石墨炔層與層之間的作用力為范德華力
D.石墨炔與石墨烯互為同分異構(gòu)體
10.(2023·廣東江門(mén)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))一種鈣鎂礦的四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶胞的參數(shù)為apm、apm、bpm,1號(hào)原子的坐標(biāo)為(,,),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.2號(hào)原子的坐標(biāo)為(,,)
B.距離硫原子最近的硫原子數(shù)目為4
C.硫原子的配位數(shù)為4
D.該晶體的密度為g/cm3
11.(2023·廣東清遠(yuǎn)·清新一中校考模擬預(yù)測(cè))幾種工業(yè)上常見(jiàn)的晶體晶胞或結(jié)構(gòu)(氟化鈣,氯化銨,氯化鋁)如圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A.圖1中正負(fù)離子的配位數(shù)分別為4和8
B.熔點(diǎn):圖2所示物質(zhì)>圖1所示物質(zhì)
C.圖3中與體心原子等距離且最近的頂點(diǎn)原子有8個(gè)
D.圖3中只存在離子鍵

二、工業(yè)流程題
12.(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(lèi)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(lèi)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(xiě)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)。
13.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))磷酸亞鐵鋰()是新能源汽車(chē)中鋰離子電池常用的電極材料。對(duì)廢舊電極(含、Al箔、石墨粉等)回收并獲得高純的工藝流程如下:

已知:在水中的溶解度不大,且溶解度隨溫度升高而減小。
(1)回收的廢舊鋰離子電池需進(jìn)行預(yù)放電、拆分破碎、熱處理等預(yù)處理,篩分后獲得正極片。下列分析不合理的是___________(填標(biāo)號(hào))。
A.拆分前對(duì)廢舊電池進(jìn)行預(yù)放電,有利于釋放殘余能量,消除安全隱患
B.預(yù)放電時(shí)電池中的鋰離子移向正極,有利于提高正極片中鋰元素的回收率
C.熱處理過(guò)程可以除去廢舊鋰離子電池中的難溶有機(jī)物、碳粉等
D.鋰離子電池不含汞、鎘、鉛等有毒重金屬,可用普通垃圾處理方法處理
(2)過(guò)程Ⅰ為粉碎處理,為加快過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)速率,還可以采用的措施有___________(寫(xiě)出其中一種即可),過(guò)程Ⅱ中足量NaOH溶液的作用是___________(用離子方程式表示)。
(3)過(guò)程Ⅲ采用不同氧化劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),均采用Li含量為3.7%的原料,控制pH為3.5,浸取1.5h后,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:
序號(hào)

氧化劑
浸出液濃度(g/L)
濾渣中Li含量/%
實(shí)驗(yàn)1
HCl

9.02
0.10
實(shí)驗(yàn)2
HCl

9.05
0.08
實(shí)驗(yàn)3
HCl

7.05
0.93

實(shí)驗(yàn)2中,可與鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氣體,大大增加了酸和氧化劑的用量。綜合考慮的浸出率及環(huán)保因素,選擇的氧化劑最好為_(kāi)__________。
(4)過(guò)程Ⅵ首先需洗滌“粗品”,應(yīng)該用___________(填“熱水”或“冷水”)洗。若濾液2中,過(guò)程Ⅴ中加入等體積的溶液后,若沉淀中的Li元素占濾液中Li元素總量的95.0%,則加入的碳酸鈉溶液濃度為_(kāi)__________[已知:,溶液混合引起的體積變化可忽略]。
(5)工業(yè)上用、、LiCl及苯胺()為原料制取磷酸亞鐵鋰。中,的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________。LiCl和均為金屬氯化物,LiCl沸點(diǎn)1350℃,沸點(diǎn)315℃,兩者沸點(diǎn)差異明顯的主要原因是___________。
(6)某鋰電池的負(fù)極材料晶體是鋰原子嵌入石墨烯層間,晶胞結(jié)構(gòu)(底面為平行四邊形)如圖所示。該晶體的化學(xué)式為_(kāi)__________,該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為142pm,石墨烯層間距離為335pm,則該晶體的密度為_(kāi)__________(列出計(jì)算式,用表示阿伏加德羅常數(shù))。

14.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)鉍及其化合物廣泛應(yīng)用于電子材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。一種以含鉍燒渣(主要成分為、,還含有少量MnS、、CuO及等)制取并回收錳的工藝流程如下:

已知:①氧化性:;
②易水解成BiOCl沉淀;常溫下,BiOCl存在的pH范圍約為2.0~11.0;
③常溫下,;。
回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_________。
(2)“水浸提錳”時(shí),另加入少量稀硫酸可促進(jìn)__________(填化學(xué)式)溶解,進(jìn)一步提高錳的浸取率。
(3)“濾渣2”的主要成分有__________(填化學(xué)式)、Bi。
(4)常溫下,“含濾液”中的濃度為。為保證BiOCl產(chǎn)品的純度,理論上,“沉鉍”時(shí)應(yīng)控制溶液的pH<______(保留一位小數(shù))。
(5)“脫氯”過(guò)程中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________。
(6)BiOCl是一種性能優(yōu)良的光催化劑,可催化降解有機(jī)污染物對(duì)硝基苯酚()等。對(duì)硝基苯酚的熔點(diǎn)高于鄰硝基苯酚()的熔點(diǎn),其原因是__________。
(7)我國(guó)科學(xué)家在新型二維半導(dǎo)體芯片材料——硒氧化鉍的研究中取得突破性進(jìn)展。硒氧化鉍的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°,晶胞參數(shù)為a pm,a pm,b pm。

①該晶胞沿z軸方向的投影圖為_(kāi)_____(填標(biāo)號(hào))。
A.B.C.D.
②該晶體中,每個(gè)周?chē)o鄰的共有______個(gè)。
③該晶體的密度為_(kāi)_____(列出計(jì)算式,為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
15.(2023·廣東廣州·統(tǒng)考二模)鉻廣泛應(yīng)用于冶金、化工、航天等領(lǐng)域。工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為,含有少量)為原料制備金屬鉻的工藝流程如圖所示:

回答下列問(wèn)題:
(1)中為價(jià),的化合價(jià)為_(kāi)______,“焙燒”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(2)“沉鋁”中所得濾渣的成分為_(kāi)______,需控制的原因?yàn)開(kāi)______。
(3)“酸化”中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______,若該反應(yīng)的平衡常數(shù),已知:酸化”后溶液中,則溶液中_______。
(4)氧鉻酸鈣是一種常見(jiàn)含鉻礦石,其立方晶胞如圖所示。

①氧鉻酸鈣的化學(xué)式為_(kāi)______。
②1個(gè)鈣原子與_______個(gè)氧原子最近且等距離。
③該晶體密度為_(kāi)______(列出計(jì)算式即可。已知和O的最近距離為,代表阿伏加德羅常數(shù))
16.(2023·廣東·惠州一中模擬預(yù)測(cè))碳酸鍶(SrCO3)難溶于水,主要用于電磁材料和金屬冶煉。一種由工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等)制備高純碳酸鍶的工藝流程如下:

已知:①Sr(OH)2為強(qiáng)堿,Cr(OH)3為兩性氫氧化物;
②常溫下,各物質(zhì)的溶度積常數(shù)如表所示。
化合物
Cr(OH)3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
SrCO3
Ksp近似值





回答下列問(wèn)題:
(1)氣體A的電子式為_(kāi)____________。
(2)“酸化”步驟發(fā)生如下反應(yīng):,則“還原”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。
(3)濾渣1的主要成分為_(kāi)____________,濾渣2的主要成分為_(kāi)____________(填化學(xué)式)。
(4)用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH,而不直接用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因是_____________。
(5)“碳化”時(shí),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的計(jì)算關(guān)系式為_(kāi)____________。(用相關(guān)平衡常數(shù)表達(dá),已知碳酸的電離常數(shù)為Ka1、Ka2)
(6)上述流程合成的碳酸鍶與TiO2在高溫下反應(yīng),可以制得高溫超導(dǎo)基片材料SrTiO3,SrTiO3的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中Ti處在體心位置,Sr與Ti的最近距離為a nm,已知SrTiO3的相對(duì)分子質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則SrTiO3晶體的密度為_(kāi)____________g/cm3(列出M、NA、a相關(guān)的算式即可)。


三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
17.(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(xiě)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)。
18.(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)?;卮鹣铝袉?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)()




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(chēng)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)。
19.(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)。

20.(2023·廣東·華南師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))工業(yè)上可由菱鋅礦(主要成分為ZnCO3,還含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制備ZnO。工藝如圖所示:

相關(guān)金屬離子[c(Mn+)=0.1 mol/L]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
Mn2+
Ni2+
開(kāi)始沉淀的pH
1.5
6.3
6.0
7.4
8.1
6.9
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.0
9.4
10.1
8.9

已知:①“溶浸”后的溶液pH=1,所含金屬離子主要有:Zn2+、Fe3+、Cd2+、Mn2+、Ni2+。
②弱酸性溶液中KMnO4氧化Mn2+時(shí),產(chǎn)物中含Mn元素物質(zhì)只有MnO2。
③氧化性強(qiáng)弱順序:Ni2+>Cd2+>Zn2+
(1)基態(tài)Zn原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]_______,ZnO溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+,1 mol [Zn(NH3)4]2+共有_______mol的σ鍵。
(2)①“溶浸”過(guò)程中,為了提高浸出率,可采取的措施是_______。(寫(xiě)一條即可)
②“調(diào)pH”時(shí),可替代ZnO的一種含鋅化合物是_______。(用化學(xué)式表示)
③“調(diào)pH”時(shí),若pH=5.5,此時(shí)溶液中Zn2+的最大濃度c=_______mol/L。
(3)寫(xiě)出“氧化除雜”時(shí)KMnO4溶液與Mn2+反應(yīng)的離子方程式_______。
(4)“還原除雜”除去的離子是_______;加入的還原劑是_______。
(5)“沉鋅”時(shí)生成ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O (堿式碳酸鋅)沉淀,該沉淀“高溫灼燒”后獲得ZnO。氧化鋅的一種晶體的晶胞是立方晶胞(如圖所示),其中與鋅原子距離最近的O原子數(shù)有_______個(gè),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該晶胞沿z軸方向的平面投影圖_______。


參考答案:
1.A
【詳解】A.原子半徑:Si>C,鍵長(zhǎng):Si-Si>C-C,則鍵能:Si-Si<C-C,故A正確;
B.H的電負(fù)性大于Si,SiH4中Si的化合價(jià)為價(jià),故B錯(cuò)誤;
C.SiO2中Si的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,原子的雜化方式為sp3雜化,故C錯(cuò)誤;
D.碳化硅的硬度很大,屬于共價(jià)晶體,故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.C
【詳解】A.該晶胞中,含Li+個(gè)數(shù)為8,含O2-個(gè)數(shù)為=4,則氧化物的化學(xué)式為L(zhǎng)i2O,A正確;
B.從圖中可以看出,O原子之間的最短距離為面對(duì)角線長(zhǎng)度的一半,即為×466.5pm,B正確;
C.在晶胞中,Li+與鄰近的4個(gè)O2-構(gòu)成正四面體,則與Li距離最近且相等的O有4個(gè),C不正確;
D.若p原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,),則q原子在x、y、z軸上的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為、、,從而得出q原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(,,),D正確;
故選C。
4.B
【詳解】A.在生成時(shí)失去電子,被氧化,發(fā)生的是氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.X射線衍射實(shí)驗(yàn)可區(qū)分晶體非晶體,可測(cè)定鐵橄欖石的晶體結(jié)構(gòu),B正確;
C.含有的電子數(shù)=26-2=24,含有的電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=26,兩者電子數(shù)不相同,C錯(cuò)誤;
D.基態(tài)的核外有23個(gè)電子,所以有23種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),D錯(cuò)誤;
故選B。
5.A
【詳解】A.屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,A正確;
B.屬于半導(dǎo)體材料,B錯(cuò)誤;
C.烴只含碳和氫,不屬于烴類(lèi),C錯(cuò)誤;
D.氮化硅耐高溫,屬于共價(jià)晶體,D錯(cuò)誤;
故選A。
6.B
【詳解】A.X射線衍射可以區(qū)分晶體和非晶體,普通玻璃屬于非晶體,水晶屬于晶體,故可以區(qū)別普通玻璃和水晶,與所述的化學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián),故A不符合題意;
B.碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳使得糕點(diǎn)疏松,不是可與堿反應(yīng),與所述的化學(xué)知識(shí)沒(méi)有關(guān)聯(lián),故B符合題意;
C.碘單質(zhì)易升華而氯化鈉不升華,可以加熱法分離和NaCl,與所述的化學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián),故C不符合題意;
D.Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生,生成氣體膨脹可以疏通廚衛(wèi)管道,與所述的化學(xué)知識(shí)有關(guān)聯(lián),故D不符合題意;
故選B。
7.A
【詳解】A.戊醇的烴基比乙醇的大,烴基是憎水基,所以戊醇溶解度比乙醇的低,故A正確;
B.MgO和CaO都是離子晶體,都含有O2-,由于Ca2+的半徑大于Mg2+,所以CaO的晶格能小于MgO的晶格能,則熔點(diǎn):MgO>CaO,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。
8.D
【分析】X、Y、Z、W、Q為原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,基態(tài)X原子價(jià)電子層有3個(gè)單電子,電子排布式應(yīng)為1s22s22p3,所以X為N,Z與Y可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的含非極性共價(jià)鍵的離子化合物應(yīng)為Na2O2,所以Y為O,Z為Na,W、Q的最外層電子數(shù)之和等于Z的原子序數(shù)11,所以W、Q分別為P、S或Si、Cl。
【詳解】A.簡(jiǎn)單離子半徑:Na+<O2-,故A錯(cuò)誤;
B.X單質(zhì)為N2分子晶體,W單質(zhì)可能為Si或P,可能是共價(jià)晶體,也可能是分子晶體,晶體類(lèi)型不一定相同,故B錯(cuò)誤;
C.非金屬性O(shè)比N強(qiáng),故簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O,故C錯(cuò)誤;
D.Q的最高價(jià)含氧酸根可能為或者,兩種離子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4,均沒(méi)有孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)均為正四面體形,故D正確;
所以答案為D。
9.D
【詳解】A.碳碳雙鍵中的碳是sp2雜化,碳碳三鍵中的碳是sp雜化,根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,石墨炔分子結(jié)構(gòu)中,C原子的雜化方式為sp和sp2,A正確;
B.對(duì)比和的分子式可知,其理論比容量大于現(xiàn)商業(yè)用的石墨負(fù)極材料,B正確;
C.石墨炔層與層之間沒(méi)有化學(xué)鍵,層與層之間是范德華力,C正確;
D.石墨炔與石墨烯分子式不同,兩者不是同分異構(gòu)體,D錯(cuò)誤;
故選D。
10.B
【詳解】A.由坐標(biāo)系及1號(hào)原子的坐標(biāo)可得,2號(hào)原子的坐標(biāo)為(,,),A正確;
B.以硫原子為頂點(diǎn),構(gòu)成的立方晶胞結(jié)構(gòu)中硫原子的位置位于頂點(diǎn)和面心,所以距離硫原子最近的硫原子數(shù)目為12,B錯(cuò)誤;
C.與硫原子距離最近的有2個(gè)Ca原子和2個(gè)Mg原子,則硫原子的配位數(shù)為4,C正確;
D.該晶胞中,位于棱上和面上Ca原子個(gè)數(shù)為,位于頂點(diǎn)、面上和體心的Mg原子個(gè)數(shù)為,位于晶胞內(nèi)部硫原子個(gè)數(shù)為8,則該晶體的密度為g/cm3=g/cm3,D正確;
故選B。
11.C
【詳解】A.由圖1可知,晶胞中黑球個(gè)數(shù)為,白球個(gè)數(shù)為8,個(gè)數(shù)比為4:8=1:2,根據(jù)化學(xué)式CaF2可知,黑球代表Ca2+,白球代表F-,白球位于相鄰的4個(gè)黑球所形成的正四面體的體心,因此,所示CaF2晶體中F-配位數(shù)為4,則Ca2+配位數(shù)為8,故A錯(cuò)誤;
B.氯化鋁是共價(jià)化合物,圖2代表AlCl3,圖1代表CaF2,是離子晶體,一般離子晶體的熔點(diǎn)高于共價(jià)晶體,故CaF2的熔點(diǎn)高于AlCl3,故B錯(cuò)誤;
C.圖3中與體心原子小黑球等距離且最近的頂點(diǎn)原子大黑球有8個(gè),故C正確;
D.圖3晶胞中大黑球個(gè)數(shù)為,白球個(gè)數(shù)為4,小黑球個(gè)數(shù)為1,根據(jù)氯化銨的化學(xué)式NH4Cl可知圖3代表該物質(zhì),NH4Cl中銨根和氯離子間存在離子鍵,銨根內(nèi)N和H原子間存在共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;
故選:C。
12.(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。
13.(1)D
(2)???? 適當(dāng)升高溫度、增加氫氧化鈉濃度(答案合理即可)????
(3)H2O2
(4)???? 熱水???? 2.22
(5)???? 正四面體???? LiCl為離子晶體,分子晶體,離子晶體熔化破壞的是離子鍵,分子晶體熔化破壞的是分子間作用力,離子晶體熔點(diǎn)比分子晶體熔點(diǎn)高,所以兩者的熔點(diǎn)相差很大
(6)???? LiC6????

【分析】廢舊電池經(jīng)研磨后與氫氧化鈉反應(yīng),主要溶解的是鋁,得到的濾液1中主要有偏鋁酸鈉和過(guò)量的氫氧化鈉,濾渣1再經(jīng)過(guò)鹽酸酸浸、氧化劑氧化轉(zhuǎn)化為鐵離子,過(guò)程III兩次循環(huán)利用,為了提高鋰離子濃度,浸出液中的和經(jīng)碳酸鈉調(diào)pH后與鐵離子反應(yīng)生成FePO4·2H2O,過(guò)濾得到的濾液,與碳酸鈉反應(yīng)得到碳酸鋰粗品,最后再經(jīng)過(guò)熱水洗滌,干燥等一系列操作得到高純Li2CO3。
【詳解】(1)A.廢舊鋰離子電池在處理之前需要進(jìn)行徹底放電,否則在后續(xù)處理中,可能導(dǎo)致過(guò)電等現(xiàn)象,造成人生命安全危險(xiǎn)事故,A正確;
B.放電過(guò)程為原電池原理,電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子移向正極,即鋰離子電池預(yù)放電時(shí)電池中的鋰離子移向正極,B正確;
C.有機(jī)物熔沸點(diǎn)較低、大多數(shù)易燃,碳粉可燃,可知熱處理過(guò)程可以除去廢舊鋰離子電池中的難溶有機(jī)物等,C正確;
D.鋰離子電池即使不含汞、鎘、鉛等有毒重金屬,但里面有多種化學(xué)物質(zhì),因此不可用普通垃圾處理方法處理,否則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生土壤污染、水污染,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D;
(2)過(guò)程Ⅰ為粉碎處理,為加快過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)速率,還可以采用的措施有適當(dāng)升高溫度、增加氫氧化鈉濃度等措施;過(guò)程Ⅱ中足量NaOH溶液是為了溶解鋁,其離子方程式為:;
(3)實(shí)驗(yàn)2生成的氯氣會(huì)污染空氣,增加了酸和氧化劑的用量,實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3相比,Li+的浸出率較高的是H2O2,所以最終選擇H2O2作為氧化劑,故答案為:H2O2;
(4)在水中的溶解度不大,且溶解度隨溫度升高而減小,所以洗滌碳酸鋰粗品時(shí),為了使晶體更快析出,需用熱水洗滌;
,濾液②中c(Li+)=4mol/L,加入等體積的Na2CO3后,Li+的沉降率達(dá)到95.0%,則混合后濾液中c(Li+)==0.1mol/L,濾液③中c(CO)=mol/L=0.16mol/L,根據(jù)平衡思想可知,消耗鋰離子的碳酸根離子濃度為=0.95mol/L,所以反應(yīng)前碳酸鈉離子濃度為0.16mol/L+0.95mol/L=1.11mol/L,因?yàn)槭堑润w積混合,忽略反應(yīng)前后溶液體積變化,所以加入的碳酸鈉濃度應(yīng)為=2.22mol/L,故答案為:2.22mol/L;
(5)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為=0,所以其分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體;LiCl為離子晶體,分子晶體,離子晶體熔化破壞的是離子鍵,分子晶體熔化破壞的是分子間作用力,離子晶體熔點(diǎn)比分子晶體熔點(diǎn)高,所以兩者的熔點(diǎn)相差很大;
(6)由圖可知,Li原子位于頂點(diǎn),個(gè)數(shù)為,C原子位于面上和體內(nèi),個(gè)數(shù)為,則化學(xué)式為L(zhǎng)iC6;該晶體中最近的兩個(gè)碳原子核間距離為142pm,則底邊邊長(zhǎng)為3′142pm,石墨烯層間距離為335pm,又底邊為平行四邊形,頂角為60°,設(shè)晶胞的密度為dg/cm3,晶胞質(zhì)量為,晶胞體積為,結(jié)合密度公式,解得。
14.(1)
(2)MnS
(3)Cu
(4)6.9
(5)
(6)對(duì)硝基苯酚存在分子間氫鍵,而鄰硝基苯酚更易形成分子內(nèi)氫鍵,導(dǎo)致對(duì)硝基苯酚分子間的作用力比鄰硝基苯酚分子之間的作用力更強(qiáng)
(7)???? B???? 4????

【分析】鉍燒渣(主要成分為、,還含有少量MnS、、CuO及等)制備,輝鉍礦先水浸除錳,另加入少量稀硫酸可促進(jìn)MnS溶解,同時(shí)溶于水通過(guò)過(guò)濾分離,濾渣用濃鹽酸酸浸,不溶于鹽酸過(guò)濾后存在于濾渣1中,濾液中存在Bi3+、Cu2+、Fe3+,濾液中加入Bi粉還原,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+、Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu過(guò)濾除去,濾液中加入碳酸鈉溶液沉鉍,F(xiàn)e2+存在于濾液中通過(guò)過(guò)濾除去,得到BiOCl,最后除氯得到。
【詳解】(1)Mn是25號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理可得其價(jià)電子排布式為3d54s2。
(2)MnS可以溶解于稀酸,“水浸提錳”時(shí),另加入少量稀硫酸可促進(jìn)MnS溶解,進(jìn)一步提高錳的浸取率。
(3)由分析可知,“還原”步驟中加入Bi粉,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+、Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu,過(guò)濾后Cu存在于濾渣2中。
(4)F2+開(kāi)始沉淀時(shí),c(OH-)=,c(H+)=,pH=-lgc(H+)=-lg=6-lg=6-lg1+lg7=6.856.9,為保證BiOCl產(chǎn)品的純度,避免Fe2+沉淀,理論上,“沉鉍”時(shí)應(yīng)控制溶液的pH<6.9。
(5)“脫氯”過(guò)程中和OH-反應(yīng)生成和Cl-,離子方程式為:。
(6)對(duì)硝基苯酚存在分子間氫鍵,而鄰硝基苯酚更易形成分子內(nèi)氫鍵,導(dǎo)致對(duì)硝基苯酚分子間的作用力比鄰硝基苯酚分子之間的作用力更強(qiáng),故對(duì)硝基苯酚的熔點(diǎn)高于鄰硝基苯酚()的熔點(diǎn)。
(7)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞沿z軸方向的投影圖為,故選B;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶體中,每個(gè)周?chē)o鄰的共有4個(gè);
③由晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞中Bi3+的個(gè)數(shù)為8=4,Se2-的個(gè)數(shù)為=2,O2-的個(gè)數(shù)為=4,該晶體的密度為。
15.(1)???? +3????
(2)???? ???? 使完全沉淀
(3)???? ????
(4)???? ???? 12????

【分析】鉻鐵礦(主要成分為,含有少量),“焙燒”后生成和,生成,溶于水形成和溶液,調(diào)節(jié)控制,使完全形成沉淀,在調(diào)節(jié) 使生成,電解溶液生成單質(zhì)。
【詳解】(1)中為價(jià),根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零,的化合價(jià)為+3價(jià);“焙燒”中被氧化為和,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(2)“沉鋁”中所得濾渣的成分為,控制,使完全沉淀;
(3)“酸化”使轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)的離子方程式為:; ,,,,則;
(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),在頂點(diǎn),原子個(gè)數(shù)為,原子在體心,原子個(gè)數(shù)為1,原子在面心,個(gè)數(shù)為,所以該晶胞的化學(xué)式為:;在頂點(diǎn),原子在面心,1個(gè)鈣原子與12個(gè)氧原子最近且等距離;已知和O的最近距離為,晶胞棱長(zhǎng)為,則該晶體密度為。
16.(1)
(2)+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O
(3)???? Cr (OH)3???? Ca(OH)2、Mg(OH)2
(4)防止pH過(guò)高會(huì)使Cr(OH)3溶解,導(dǎo)致鉻的去除率降低
(5)
(6)

【分析】工業(yè)碳酸鍶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、Pb2+等 )加硝酸進(jìn)行“酸溶”,碳酸鍶和硝酸反應(yīng)生成硝酸鍶、水和二氧化碳,氣體A為CO2,得到含Sr2+、Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+的溶液,向溶液中加入過(guò)量的(NH4)2CrO4進(jìn)行“沉鋇、鉛”,過(guò)濾得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、的溶液,對(duì)溶液進(jìn)行酸化、加草酸進(jìn)行還原,被還原為Cr3+,得到含Sr2+、Ca2+、Mg2+、、Cr3+的溶液,向溶液中加氨水調(diào)pH到7 ~ 8,將Cr3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去,濾渣1為Cr (OH)3,再加NaOH調(diào)pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀,過(guò)濾后碳化,Sr2+轉(zhuǎn)化為SrCO3,再經(jīng)過(guò)“系列操作”得到高純SrCO3。
【詳解】(1)根據(jù)上述分析可知?dú)怏wA是CO2,在CO2分子中C原子與2個(gè)O原子形成4對(duì)共用電子對(duì),使分子中各個(gè)原子都達(dá)到最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為;
(2)酸化時(shí)轉(zhuǎn)化為,在還原時(shí)與H2C2O4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Cr3+、CO2、H2O,則根據(jù)電子守恒、電荷守恒、原子守恒,可知還原反應(yīng)的離子方程式為:+3H2C2O4+8H+=2Cr3++6CO2↑+7H2O;
(3)根據(jù)上述分析可知濾渣1的主要成分是Cr (OH)3;再加NaOH溶液,調(diào)pH≈13使Ca2+、Mg2+沉淀,則濾渣2主要成分是Ca(OH)2、Mg(OH)2;
(4)根據(jù)題意可知Cr (OH)3是兩性氫氧化物,若使用NaOH溶液調(diào)整溶液pH時(shí),若pH過(guò)大會(huì)導(dǎo)致Cr (OH)3會(huì)溶解,故用氨水和NaOH分步調(diào)節(jié)pH,而不是直接調(diào)節(jié)溶液的pH≈13的原因?yàn)榉乐筽H過(guò)高會(huì)使Cr(OH)3溶解,導(dǎo)致鉻的去除率降低;
(5)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=;
(6)在該晶胞中Sr原子個(gè)數(shù)為8×=1,含有O原子個(gè)數(shù)為6×=3,含有Ti原子個(gè)數(shù)是1,則在1個(gè)晶胞中含有1個(gè)SrTiO3,晶胞中Sr與Ti原子之間距離為體對(duì)角線的,假設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為L(zhǎng),,L=,則該晶體密度ρ=。
17.(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(xiě)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。
18.(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:;
19.(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;。
20.(1)???? 3d104s2???? 16
(2)???? 加熱或攪拌或適當(dāng)提高硫酸的濃度或?qū)⒌V石粉碎???? ZnCO3或Zn(OH)2或ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O???? 1
(3)
(4)???? Ni2+、Cd2+???? Zn
(5)???? 4????

【分析】由菱鋅礦(主要成分為ZnCO3,還含有Ni、Cd、 Fe、 Mn等元素)制備ZnO,加入稀硫酸溶浸后得到含Zn2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Mn2+的濾液,濾液調(diào)節(jié)pH后加入KMnO4氧化除雜使鐵離子、錳離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、MnO2,除去Fe3+、Mn2+;接著還原除雜除去Ni2+、Ca2+;最后向含ZnSO4的溶液中加入Na2CO3溶液生成堿式碳酸鋅[ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O]沉淀,堿式碳酸鋅高溫灼燒得到ZnO。
【詳解】(1)Zn是30號(hào)元素,根據(jù)構(gòu)造原理,可知基態(tài)Zn原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,則其簡(jiǎn)化的電子排布式是[Ar] 3d104s2;
在絡(luò)離子[Zn(NH3)4]2+中含有4個(gè)配位體NH3,配位體與中心Zn2+形成4個(gè)配位鍵;每個(gè)配位體中含有3個(gè)N-H共價(jià)鍵,配位鍵及N-H共價(jià)鍵都是σ鍵,故在1個(gè)絡(luò)離子中含有σ鍵數(shù)目是4+3×4=16個(gè),則在1 mol[Zn(NH3)4]2+中含有16 molσ鍵;
(2)①“溶浸”過(guò)程中,為了提高浸出率,可采取的措施是加熱或攪拌或適當(dāng)提高硫酸的濃度或?qū)⒌V石粉碎等;
②在調(diào)整溶液pH時(shí),除降低溶液pH,不能引入新的雜質(zhì)離子,可替代ZnO的一種含鋅化合物可以是ZnCO3或Zn(OH)2或ZnCO3·2Zn(OH)2·2H2O;
③根據(jù)表格信息可知當(dāng)Zn2+濃度為0.1 mol/L時(shí),其形成Zn(OH)2沉淀需要溶液pH=6.0,則Zn(OH)2的溶度積產(chǎn)生Ksp[Zn(OH)2]=0.1×(10-8)2=1.0×-17。若調(diào)整溶液pH=5.5,c(H+)=10-5.5 mol/L,則c(OH-)=,則此時(shí)溶液中Zn2+最大濃度c=;
(3)在氧化除雜時(shí),KMnO4與Mn2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生MnO2,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為;
(4)根據(jù)流程圖可知:在還原除雜之前,已經(jīng)除去了雜質(zhì)離子Fe3+、Mn2+,要使還原除雜后溶液中僅含有金屬陽(yáng)離子Zn2+,需除去溶液中的雜質(zhì)離子Ni2+、Cd2+;由于離子的氧化性順序?yàn)椋篘i2+>Cd2+>Zn2+,故加入的還原劑可以是金屬Zn;
(5)以上底面心Zn原子為研究對(duì)象,在一個(gè)晶胞中與該Zn原子距離最近的O原子數(shù)有2個(gè),通過(guò)該平面可以形成2個(gè)晶胞,故在晶胞中與Zn原子距離且最近的O原子數(shù)共有4個(gè);
關(guān)鍵晶胞結(jié)構(gòu)可知:晶胞在Z軸的投影情況是:Zn原子位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,四條棱邊中心上和面心上,4個(gè)O原子分別位于面內(nèi)對(duì)角線離頂點(diǎn)處,可用圖示可表示為。

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