能力提升

９?如图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相

同,干燥和集气装置有两套,分别用图１和图２表

示.下列选项正确的是 ( )

选项 发生装置中的药品 干燥和集气装置

A 电石和饱和食盐水 图２

B 大理石和稀盐酸 图１

C 铜和稀硝酸 图２

D 氧化钙和浓氨水 图１

１０?实验室用如下装置(略去部分夹持装置)模拟利用

氨气和次氯酸钠合成肼(N２H４)的过程.下列说法

不正确的是 ( )

A．将装置①中浓盐酸换成 H２O２,不可用于制备

氧气

B．②中盛装 NaOH 溶液,用于吸收多余的Cl２

C．③分液漏斗中盛装 NaOH 溶液

D．当反应结束时,④中可收集一瓶纯净的 NH３

１１?(２０２３?青岛莱西期末)H２O２ 号称绿色氧化剂,一

般以３０％或６０％的水溶液形式存放,俗称双氧水,

适用于医用伤口消毒、环境消毒和食品消毒.某制

备方法及装置如图:

已知:①H２＋O２

Ni

?乙?基?蒽?醌

H２O２;

②H２O、HX等杂质易使催化剂 Ni中毒.

下列说法正确的是 ( )

A．可用装置 A制备氯气、乙炔、乙烯

B．装置B可为装有碱石灰的干燥管

C．反应结束装置 C中混合物经过过滤加水萃取分

液可获得纯净 H２O２

D．装置C的温控温度不能太高的主要目的是防乙

基蒽醌溶剂挥发

１２?亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,为红

褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应

生成一种氢化物和两种氧化物.某学习小组在实

验中用 Cl２ 和 NO 制备 NOCl.相关实验装置如

下.请回答下列问题:

(１)制备 Cl２ 的发生装置可选择 (填标

号),反应的离子方程式为

.

(２)欲收集一瓶干燥的氯气,在图中选择合适的装

置,并写出其连接顺序:a→ (按气流

方向,用小写字母表示).若用到F,其盛装药品为

.

(３)实验室可用下图装置制备亚硝酰氯(NOCl):

①实验室也可用 B装置制备 NO,图中 X装置的

优点为

(至少写出两点).

②检验装置气密性并装入药品,打开K２,然后再打

开 (填“K１”或“K３”),通入一段时间气体,

其目的为 ,

然后进行其他操作.当 Z中有一定量液体生成

时,停止实验.

③若无装置Y,则Z中NOCl可能发生反应的化学

方程式为 .

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４０２ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

第８练 镁、铝、铜及其化合物 金属材料(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２３?玉林期末)下列关于金属冶炼的说法中错误

的是 ( )

A．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性

有关

B．电解法获得镁时,不可在CO２ 或 N２ 中降温冷却

C．热还原法常用的还原剂有CO、H２、C、Al等

D．金属 Na、Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法

获得

２?(２０２４?泰安新泰一中质检)镁遇到下列物质不放出

H２ 的是 ( )

①NH４Cl溶液;②KOH 溶液;③Na２CO３ 溶液;④较

高温度下的乙醇;⑤苯;⑥醋酸溶液;⑦FeCl３ 溶液;

⑧CuSO４ 溶液;⑨NaHSO３ 溶液;⑩NaHCO３ 溶液.

A．①⑥⑦⑧ B．③④⑤⑨⑩

C．②③⑤⑩ D．③④⑤⑦

３? 某同学通过系列实验探究 Al及其化合物的性质,

下列操作正确且能达到目的的是 ( )

A．将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,将铝条置于其中

探究 Al的活泼性

B．将 NaOH 溶液缓慢滴入 Al２(SO４)３ 溶液中至过

量,最终观察到有沉淀生成

C．将 Al(OH)３ 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中

过滤,洗涤并收集沉淀

D．将 Al(OH)３ 沉淀转入蒸发皿中,加足量稀硫酸,

加热蒸干得无水 Al２(SO４)３ 固体

４?某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性

质,下列操作正确且能达到目的的是 ( )

A．将铜丝插入浓硫酸中加热,反应完后把水加入反

应器中,观察硫酸铜溶液的颜色

B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察

CuCl２ 的生成

C．将CuCl２ 溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水

CuCl２ 固体

D．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡,除去

铜绿

５?(２０２３?福州八县一中期末)实验室以空气和镁为原

料制备 Mg３N２ 的装置如图所示(夹持和加热装置略

去),已知 Mg３N２ 遇到水蒸气会反应生成 NH３,还原

铁粉与 N２ 不会反应.下列说法不正确的是 ( )

A．装置 A、B中可依次加入 NaOH 溶液、浓硫酸

B．若去掉装置C,对产品纯度影响很大

C．实验时应先加热C,通入一段时间空气后再加热D

D．装置E中碱石灰的作用是吸收尾气

６?(２０２３?眉山仁寿二中月考)将０．１mol的镁、铝混合

物溶于１００mL２mol/LH２SO４ 溶液中,然后再滴加

１mol/LNaOH 溶液.若在滴加 NaOH 溶液的过程

中,沉淀质量 m 随加入 NaOH 溶液的体积V 变化

如图所示.当V１＝１６０mL时,回答下列问题

(１)写出０~V１ 发生的离子反应方程式为

.

(２)写出V１~V２ 发生的离子反应方程式为

、

、

.

(３)镁的物质的量为 .

(４)V２＝ mL.

７?(２０２３?临沂一中文峰校区期末)学习小组探究了铜

的氧化过程及铜的氧化物的组成.回答下列问题:

(１)铜与浓硝酸反应的装置如图,A中反应的离子方

程式为

,

装置B的作用为 .

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第二部分 元素及其化合物 ４０３

(２)铜与过量 H２O２ 反应的探究如下:

实验②中Cu溶解的离子方程式为

;

产生的气体为 .比较实验①和②,从氧化

还原角度说明 H

＋ 的作用是 .

(３)用足量 NaOH 处理实验②新制的溶液得到沉淀

X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的 X

在惰性氛围下加热,m gX完全分解为ng黑色氧

化物 Y,

n

m

＝

５

６

.X的化学式为 .

(４)取含X粗品０．０５００g(杂质不参加反应)与过量

的酸性 KI完全反应后,调节溶液至弱酸性.以淀粉

为指示剂,用０．１０００mol?L

－１ Na２S２O３ 标准溶液滴

定,滴定终点时消耗 Na２S２O３ 标准溶液１５．００mL.

(已知:２Cu

２＋ ＋４I

－??２CuI↓＋I２,I２＋２S２O

２－

３??

２I

－ ＋S４O

２－

６ )粗品中X的百分含量 ％.

能力提升

８?(２０２３?湖北华大新高考联盟预测改编)Mg１７Al１２是

一种新型储氢合金,该合金在一定条件下完全吸氢

的化学方程式为 Mg１７Al１２ ＋１７H２??１７MgH２ ＋

１２Al,得到的混合物 M(１７MgH２＋１２Al)在４．０mol

?L

－１HCl溶液中能完全释放出氢气.下列说法正

确的是 ( )

A．该合金的熔点介于金属镁和金属铝的熔点之间

B．MgH２ 中,氢元素的化合价均为－１

C．在氮气保护下,将一定比例的 Mg、Al单质熔炼可

获得该合金

D．一定条件下,１７molMgH２ 和１２molAl与盐酸完

全反应,释放氢气的总量为２６mol

９?从铝土矿(主要成分为 Al２O３)中提取铝的工艺流程

如图.下列说法不正确的是 ( )

A．从 Na[Al(OH)４]→Al(OH)３→Al２O３ 的转化过

程中涉及的反应均为非氧化还原反应

B．Al２O３ 与 NaOH 溶液反应的化学方程式:Al２O３

＋２NaOH＋３H２O??２Na[Al(OH)４]

C．Na[Al(OH)４]生成 Al(OH)３ 的离 子 方 程 式:

[Al(OH)４]－ ＋CO２??Al(OH)３↓＋HCO

－

３

D．电解熔融 Al２O３ 阳极的电极反应式:Al

３＋ ＋３e

－

??Al

１０?(２０２３?泰安肥城适应训练)加热蒸干氯化镁溶液

时因水解不完全会得到一种灰白色沉淀———碱式

氯化镁,化学式可表示为 Mgx(OH)yClz?nH２O.

设计如图装置验证其化学式.下列有关实验说法

不正确的是 ( )

A．碱式氯化镁受热分解可以产生氧化镁、氯化氢和水

B．结束反应时,先停止加热,通一段时间 N２ 后再关

闭活塞 K

C．①②中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸

D．只需称取原样品质量、反应结束后硬质玻璃管中

剩余固体质量以及装置①增重的质量即可推出

其化学式

１１?(２０２３?临沂期末)某混合物可能含有 Al、Fe、Cu、

Fe３O４,为探究该混合物成分,某兴趣小组设计如图

实验方案.下列说法正确的是 ( )

A．固体 M 一定是纯净物

B．混合物中一定满足n(Cu)∶n(Fe３O４)＞１∶１

C．m１＜m２ 且混合物中一定含有 Al

D．蓝绿色溶液中一定含有Fe

３＋ 、Cu

２＋ 、Fe

２＋ 、H

＋

１２?(２０２３?成都八中测试)一个兴趣小组同学们在一

起探究金属及金属矿物的性质,做了如下实验.

(１)探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设

计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一支试管,

取一次盐酸的探究方案.请你和他们一起完善下

表的探究方案并回答有关问题.

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４０４ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

实验步骤 观察到的现象

①在试管中取少量盐酸,插入铜丝,

充分作用.

无明显现象

②在①所得的溶液中,插入铁丝,充

分作用.

③在②所得的溶液中插入铝丝,充

分作用.

结论:金属活动性由强到弱的顺序 .

(２)小明同学将铝片、锌片打磨后,分别投入盛有等

体积、等浓度稀盐酸的试管中,观察到铝与稀盐酸

反应较锌与稀盐酸反应快.

[提出问题]金属与盐酸反应快慢,除与金属的种类

有关外,还受哪些因素的影响呢?

[猜想与假设]a．可能与盐酸的浓度有关;b．可能与

反应时的温度有关;c．你的猜想是 .

[设计并实验]小明利用如图甲所示装置,用不同质

量分数的盐酸和相同形状的铝片进行如下实验.

[交流讨论]请写出铝与盐酸反应的化学方程式:

.

[分析数据]

实验中记录的数据可能是: .

对比实验②③可知 对金属与酸反应的速

率有影响.

实验编号

盐酸的浓度

(均取２０mL)

温度/ ℃

记录

的数据

① ５％ ３０

② １０％ ２０

③ ５％ ２０

④ １０％ ３０

[拓展延伸１]

小明进行铝与稀盐酸反应时,试管外壁发烫,并测

得实验过程中生成氢气的体积随时间变化的曲线

如图乙所示,根据曲线归纳铝与稀盐酸反应速率的

变化规律: .

[拓展延伸２]图丙为测得的室温下足量的铝片

与２０mL１０％的稀盐酸反应产生氢气的量与时

间关系曲线,发现实验测得的实际值比通过计

算得到的理论值偏大,请分析可能的原因(至少

答两点).

① ,

② .

[拓展延伸３]利用铝与盐酸产生的氢气来做下列

实验,称取５．２g氧化铁样品,放入重４８．４８g的玻

璃管中,按图丁装置连接,完全反应后,冷却至室

温,称得玻璃管和固体的总质量为５２．２４g,计算氧

化铁样品中氧化铁的质量分数 .

[拓展延伸４]已知氢氧化钠溶液与氢氧化铝反应,

生成四羟基合铝酸钠溶液.在铝与过量盐酸反应

后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液过程中现象为

(填序号)(下列图像中,纵坐标为沉淀质

量,横坐标为氢氧化钠溶液质量)

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第二部分 元素及其化合物 ４０５

第９练 无机化工流程题解题指导(能力课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２３?烟台期末)以铬铁矿(FeCr２O４,含Fe、Mg、Si

氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na２Cr２O７?

２H２O)的工艺流程如下.下列说法错误的是 ( )

A．“浸取”时主要反应的离子方程式:２FeCr２O４ ＋

７H２O２＋２OH

－??２Fe

３＋ ＋４CrO

２－

４ ＋８H２O

B．“酸化”的目的是将CrO

２－

４ 转化为Cr２O

２－

７

C．“蒸发结晶”得到的副产品为 Na２SO４

D．将母液导入“酸化”操作中可实现循环利用

２?(２０２３?青岛二中月考)碱式氧化镍(NiOOH)是镍电

池的活性正极材料.某化学实验小组利用含 NiO

废渣(含少量CuO、SiO２ 杂质)制备碱式氧化镍的流

程如下:

下列叙述错误的是 ( )

A．为了提高“浸出”速率,可用玻璃棒进行搅拌

B．滤渣Ⅰ和滤渣Ⅱ的主要成分分别为SiO２ 和CuS

C．为简化操作,可将“过滤Ⅰ”和“过滤Ⅱ”合并进行

D．“母液”中仍存在大量的镍元素,需要进一步回收

利用

３?(２０２２?河北卷)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色

制冷剂.合成LiBr工艺流程如下:

下列说法错误的是 ( )

A．还原工序逸出的Br２ 用 NaOH 溶液吸收,吸收液

直接返回还原工序

B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离

C．中和工序中的化学反应为 Li２CO３ ＋２HBr??

CO２↑＋２LiBr＋H２O

D．参 与 反 应 的n(Br２)∶n(BaS)∶n(H２SO４)为

１∶１∶１

４?(２０２２?福建卷)用铬铁合金(含少量 Ni、Co单质)生

产硫酸铬的工艺流程如下:

下列说法错误的是 ( )

A．“浸出”产生的气体含有 H２

B．“除杂”的目的是除去 Ni、Co元素

C．流程中未产生六价铬化合物

D．“滤渣２”的主要成分是Fe２(C２O４)３

５?(２０２２?山东卷)工业上以氟磷灰石

[Ca５F(PO４)３,含SiO２ 等杂质]为原料生产磷酸和石

膏,工艺流程如下:

回答下列问题:

(１)酸解时有 HF产生.氢氟酸与SiO２ 反应生成二

元强酸 H２SiF６,离子方程式为

.

(２)部 分 盐 的 溶 度 积 常 数 见 下 表.精 制 Ⅰ 中,

按物质的量之比n(Na２CO３)∶n(SiF

２－

６ )＝１∶１

加入 Na２CO３ 脱 氟,充 分 反 应 后,c(Na

＋ )＝

mol?L

－１;再分批加入一定量的 BaCO３,

首先转化为沉淀的离子是 .

BaSiF６ Na２SiF６ CaSO４ BaSO４

Ksp １．０×１０

－６ ４．０×１０

－６ ９．０×１０

－４ １．０×１０

－１０

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４０６ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

(３)SO

２－

４ 浓度(以SO３％计)在一定范围时,石膏存

在形式与温度、H３PO４ 浓度(以P２O５％计)的关系如

图甲所示.酸解后,在所得１００℃、P２O５％为４５的

混合体系中,石膏存在形式为

(填化学式);洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不

使用水,原因是 ,

回收利用洗涤液 X的操作单元是 ;一定温

度下,石膏存在形式与溶液中P２O５％和SO３％的关

系如图乙所示,下列条件能实现酸解所得石膏结晶

转化的是 (填标号).

A．６５℃、P２O５％＝１５、SO３％＝１５

B．８０℃、P２O５％＝１０、SO３％＝２０

C．６５℃、P２O５％＝１０、SO３％＝３０

D．８０℃、P２O５％＝１０、SO３％＝１０

６?(２０２４?贵州六校联盟联考)废镍催化剂主要含 Ni,

还有少量Cu、Fe、Al及其氧化物、SiO２.某研究性学

习小组设计如图所示工艺流程回收镍,制备硫酸镍

晶体(NiSO４?７H２O).

该小组同学查阅资料知:

①镍的化学性质与铁相似,能与酸缓慢反应.

②常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的

pH 如下表所示:

金属离子 Ni

２＋ Al

３＋ Fe

３＋ Fe

２＋

开始沉淀时(c＝

０．０１mol?L

－１)的pH

７．２ ３．７ ２．２ ７．５

沉淀完全时(c＝１．０×

１０

－５ mol?L

－１)的pH

８．７ ４．７ ３．２ ９．０

(１)废镍催化剂“粉碎”的目的是

.

(２)滤渣２的成分是 (用化学式表示).

(３)“溶液中加入 H２O２ 的目的是

(用离子方程式表示);

该温度下,Ni(OH)２ 的溶度积常数Ksp是 .

(４)下列物质调滤液pH,最好选用 (填序号).

a．氨水 b．NiCO３

c．稀 H２SO４ d．Na２CO３

若调pH 前c(Ni

２＋ )＝１．０mol?L

－１,Al

３＋ 和Fe

３＋ 浓

度均为０．０１mol/L,则“调pH”需控制滤液pH 的范

围为 .

(５)Mg

２＋ 易水解,海水中提取镁有类似B的操作,如

从 MgCl２ 溶液中获得溶质 MgCl２?６H２O晶体需要

在 气流氛围中,进行 、过滤、洗涤、

干燥等操作.

能力提升

７?软锰矿主要成分是 MnO２,还含有少量的 CaO、

MgO、CuO 等 杂 质.用 软 锰 矿 生 产 MnSO４ 晶

体的部 分 工 艺 流 程 如 图 所 示.下 列 说 法 错 误

的是 ( )

A．可用 NaOH 溶液检验浸出液中的Fe

２＋

B．CaCO３ 的作用是调节溶液pH

C．BaS可除去Cu

２＋

D．“深度除杂”中加入 MnF２ 可除去 Mg

２＋ 、Ca

２＋

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第二部分 元素及其化合物 ４０７

８?(２０２３? 济 南 三 模)利 用 反 应 ２CoCl２ ＋１０NH３ ＋

２NH４Cl＋H２O２??２[Co(NH３)６]Cl３＋２H２O,制备

三氯化六氨合钴的流程如图所示:

已知:① 钴 元 素 常 见 价 态 有 ＋２、＋３ 价,Co

２＋ 和

[Co(NH３)６]３＋ 在 水 溶 液 中 稳 定 存 在,Co

３＋ 和

[Co(NH３)６]２＋ 不能在水溶液中稳定存在;②常温时

Ksp[Co(OH)２]＝１．６×１０

－１５.

下列说法错误的是 ( )

A．加入 的 氯 化 铵 可 以 抑 制 氨 水 电 离,防 止 生 成

Co(OH)２

B．加入浓氨水与过氧化氢的顺序可以调换

C．趁热过滤并冷却后加入１０mL浓盐酸,是为了提

高产率

D．测得所得产品中氮元素质量分数为３１．０％,可能

原因是产品中混有[CoCl(NH３)５]Cl２

９?(２０２４?潍坊五县区段测)利用含硒物料(主要成分

为Se、S、Fe３O４、SiO２ 和少量含Cu、Ag的化合物)制

取精硒的工业流程如下:

已知:硫单质熔点:单斜硫１１９℃、正交硫９５℃;单

斜硫

＜９５．６℃

＞９５．６℃

???? ?正交硫.

回答下列问题:

(１)“脱硫”选择温度为９５℃的原因是

;

实验室进行“过滤”操作时,用到的玻璃仪器除烧杯

外,还有 .

(２)“氧化浸取”中,Se被氧化为 Na２SeO４ 并收集到

ClO２ 气体,该反应的化学反应方程式为

.

(３)“除杂”中,Na２S浓度对粗硒除杂的影响如图所

示,精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是

.

(４)“酸化”过程中制取精硒的离子方程式为

.

(５)测定精硒中硒的含量:

准确称量０．２０００g样品,用浓 H２SO４ 将样品中的

Se氧化得到SeO２;生成的SeO２ 加入到硫酸酸化的

KI溶 液 中 充 分 反 应.用 ０．４０００ mol?L

－１ 的

Na２S２O３ 标准溶液滴定至终点,消耗 Na２S２O３ 溶液

２４．００mL.精硒中硒的质量分数为 .

上述过程发生的反应:Se＋２H２SO４(浓)??２SO２↑

＋SeO２＋２H２O、SeO２＋４KI＋２H２SO４(浓)??Se＋

２I２＋２K２SO４＋２H２O、２Na２S２O３＋I２??Na２S４O６＋

２NaI

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４０８ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

第１０练 碳、硅和无机非金属材料(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２２?广东卷)广东一直是我国对外交流的重要窗

口,馆藏文物是其历史见证.下列文物主要由硅酸

盐制成的是 ( )

文

物

选

项

A．南宋

鎏金饰品

B．蒜头

纹银盒

C．广彩

瓷咖啡杯

D．铜镀

金钟座

２?(２０２３?延安新区期末)下列说法不正确的是 ( )

A．制作太阳能电池板的核心材料是硅

B．青铜是我国使用最早的合金

C．陶瓷、玻璃、水泥均属于硅酸盐制品

D．下列转化都能一步实现:Si→SiO２→H２SiO３→Na２SiO３

３?下列叙述正确的是 ( )

A．CO２ 和SiO２ 都是酸性氧化物,所以两者物理性

质相似

B．因为CaCO３＋SiO２

高温

??CaSiO３＋CO２↑,所以硅

酸的酸性比碳酸强

C．CO２ 和SiO２ 都能与碳反应,且都作氧化剂

D．SiO２ 既能和 NaOH 反应,又能和 HF反应,所以

SiO２ 属于两性氧化物

４?海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响

全球气候变化的关键控制环节.下图为海洋中碳

循环的简单原理图.下列说法错误的是 ( )

A．海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能

B．钙化释放 CO２ 的离 子 方 程 式:２HCO

－

３ ＋Ca

２＋

??CaCO３↓＋CO２↑＋H２O

C．影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水

温、藻类生物的分布等

D．光合作用,每生成０．１mol(CH２O)x 转移电子数

为４NA(NA 表示阿伏加德罗常数)

５?新材料的新秀———石墨烯和氧化石墨烯已成为物

理、化学、材料科学研究的国际热点课题.其结构

模型如图所示:

下列有关说法正确的是 ( )

A．石墨烯是一种新型化合物

B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物

C．二者和石墨都是碳的同素异形体

D．氧化石墨烯具有一定的亲水性

６?下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是 ( )

①在硅酸盐中,Si和 O构成了硅氧四面体,因此硅酸

盐材料大多具有硬度大、熔点高、难溶于水等特点

②现代建筑物大量使用的沙子和水泥都是硅酸盐材料

③水晶项链和石英玻璃都是硅酸盐材料

④陶瓷是具有悠久历史的硅酸盐材料

⑤硅单质是灰黑色有金属光泽的固体

⑥硅单质是良好的导体材料

A．①④⑤ B．②③⑥ C．①②⑤ D．③④⑥

７?(２０２３?邢台卓越联盟月考)二氧化硅又称硅石,是

制备硅及其化合物的重要原料,部分转化过程如图

所示.

回答下面问题:

(１)碳元素和硅元素都位于周期表的 族,非

金属性较强的是 (填元素符号).工业上制

备粗硅的反应:SiO２＋２C

高温

??Si＋２CO,该反应能否

比较碳和硅元素的非金属性强弱 (填“是”

或“否”).利用上述转化关系,再写出一种能比较碳

和硅元素的非金属性强弱的方程式

.

(２)光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是

(填化学式),高纯硅是制造半导体芯片的

基础原材料,由上述转化关系可知,工业上利用氢气

制备高纯硅的化学方程式为

.

(３)NaOH 溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中,原

因

(用化学方程式表示,下同),利用 HF溶液可以在玻

璃表面上写字作画,原因是

.

(４)制玻璃的原材料是石英(SiO２)、纯碱(Na２CO３)和

大理石(CaCO３),写出制玻璃时发生反应的化学方

程式 、

.

SiC是一种新型无机非金属材料,半导体领域未来代

替硅基芯片的一种新型原材料,SiC属于

(填“离子”或“共价”)化合物.

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第二部分 元素及其化合物 ４０９

８?高纯硅是制作光伏电池的关键材料,如图是一种生

产高纯硅的工艺流程示意图:

已知:① 流 化 床 反 应 器 内 的 主 反 应:Si＋３HCl

２５０~３００℃

?????SiHCl３＋H２;

②还原炉内的主反应:SiHCl３＋H２

１１００~１２００℃

???????

Si＋３HCl;

③SiHCl３ 极易水解:SiHCl３＋３H２O??H２SiO３↓

＋H２↑＋３HCl.

回答下列问题:

(１)石英砂的主要成分为SiO２,SiO２ 是一种酸性氧

化物,能与烧碱反应生成盐和水,下列物质中也能

与烧碱反应生成盐和水的是 (填字母).

A．Al B．Al２O３ C．CuO D．NaHCO３

SiO２ 能在一种常见的酸中溶解,生成一种气态含硅

物质,这种酸的电子式为 .

(２)电弧炉中生成粗硅,反应的化学方程式为

.

若电弧炉中焦炭过量,还会有SiC生成,石英砂和

焦炭生成SiC的反应中,氧化剂和还原剂的物质的

量之比为 .

(３)整个操作流程都需隔绝空气,原因是

(答出两条即可).

(４)流化床反应器中除SiHCl３ 外,还可能发生副反

应,生成其他含硅化合物(如SiCl４、SiH２Cl２、SiH３Cl

等),可以用蒸馏的方法加以分离,该操作方法的理

论依据是 .

(５)上述操作流程中可以循环利用的物质是 .

能力提升

９?(２０２３?浙里卷天下月测)翡翠手镯的主要成分是硬

玉,硬玉化学式为 NaAl(Si２O６),下列推测不合理

的是 ( )

A．硬玉与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)４]、

Na２SiO３ 和 H２O

B．翡翠硬度大、熔点高,受到猛烈撞击不容易断裂或粉碎

C．碳酸钠与氧化铝、二氧化硅在高温熔融的条件下

能制取硬玉 NaAl(Si２O６)

D．翡翠中含 NaFe(Si２O６),高温分解翡翠,产物溶于

氢碘酸加CCl４ 萃取,有机层呈紫红色

１０?多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太

阳能电池等的主要原料.已知多晶硅第三代工业

制取流程如图所示;

下列说法错误的是 ( )

A．Y、Z分别为 H２、Cl２

B．制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化

硅,该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之

比为１∶２

C．SiHCl３ 极易水解,产物为 H２SiO３、H２、HCl,据此

推测SiHCl３ 中硅为＋２价

D．多晶硅是硅的一种同素异形体

１１?(２０２３?昆明西山区期末改编)水玻璃(Na２SiO３ 溶

液)是一种重要的工业原料.下 图 是 用 稻 壳 灰

(SiO２:６５％~７０％、C:３０％~３５％)制取水玻璃的

工艺流程,下列说法错误的是 ( )

A．操作 A与操作B不相同

B．该流程中硅元素的化合价未发生改变

C．原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高

的经济价值

D．反应器中发生的复分解反应为 SiO２ ＋２NaOH

??Na２SiO３＋H２O

１２?某混合气体可能由 O２、CO、CO２ 中的一种或几种

组成,为确定其组成,在老师的指导下,化学实验

小组的同学对该混合气体的组成进行了如图的探

究实验:

[查阅资料] 脱氧剂(还原铁粉能够吸收氧气和

水蒸气).

[实验设计] 用如图所示的装置进行实验(已略

去夹持装置).

[实验步骤] ①检查装置气密性;②先通入一定量

的氮气之后;③再通入该混合气体,点燃酒精灯.

[实验现象] 步骤③实验过程中,A 装置中无明

显现象,B和F装置均出现白色沉淀,E装置中黑

色粉末变成了红色.

[实验结论] (１)该混合气体由 组成.

[实验反思]

(２)B、C装置的作用分别是 、

.

(３)步骤②先通入一定量氮气的目的是

.

(４)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为

.

(５)F中需要处理的尾气主要成分是 ,

具体处理方法可以是 .

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４１０ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

第１练 原子结构 核外电子排布(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２３?济南历城二中月考)电影«流浪地球２»的故

事设定中,太阳极速老化,持续膨胀并将在百年后吞

没地球,这实际上指的是太阳氦闪,氦闪主要涉及氢

聚变及氦聚变,１

１H 和３

２He是核聚变反应的主要原

料,下列有关叙述中正确的是 ( )

A．氕、氘、氚都是氢的同素异形体

B．氕是自然界中最轻的原子

C．核聚变属于化学反应

D．９g

３

２He含有的质子数为３NA

２?一定量的锎(２５２

９８Cf)在医学上常用作治疗恶性肿瘤

的中子源.下列有关锎的说法错误的是 ( )

A．

２５２

９８Cf原子中,中子数为１５４

B．

２５２

９８Cf原子中,质子数为９８

C．

２５２

９８Cf原子中,核外电子数为９８

D．锎元素的相对原子质量为２５２

３?(２０２３?山东新高考联合质量测评)瑞德西韦化学式

为C２７H３５N６O８P,下列有关组成元素的叙述中正确

的是 ( )

A．氢有三种常见的同素异形体:１H、２H、３H

B．C、N、O、P四种元素的最高化合价都等于它们对

应原子的最外层电子数

C．O元素有一种核素１６

８O,则O元素的相对原子质量

为１６

D．在P原子中,在离核较远的区域内运动的电子能

量较高

４?(２０２４?山东金科大联考)我国在可控核聚变研究上

处于世界领先水平.核聚变原料的制备与核聚变的

产物如图所示.

海水

提取

→

２

１H

６

３Li

１

０n

→

３

１H

ü

þ

ý

ï

ï

ïï

核聚变

→

４

２H

１

０n

巨大能量

ì

î

í

ï

ï

ï

ï

下列说法正确的是 ( )

A．元素的电负性:H＞Li

B．

６

３Li的中子数为６

C．

２

１H 是３

１H 的同素异形体

D．

２

１H、３

１H 的化学性质基本不相同

５?下列关于原子结构、原子轨道的说法正确的是 ( )

A．N电子层中有４s、４p、４d、４f四个能级,共１６个轨

道,可容纳３２种运动状态的电子

B．在 K电子层中,有自旋相反的两条轨道

Cs．电子绕核运动,其轨道为球面,而p电子在哑铃

形曲面上运动

D．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少

６?(２０２３?张家口二模)用α(４

２He)粒子轰击２a

aX可得到

一个中子和一种放射性核素b

cY,即４

２He＋

２a

aX→

b

cY

＋

１

０n.已知基态X原子中s能级电子总数是p能级

电子总数的４倍.下列说法错误的是 ( )

Ab．＝１３

B．最高价含氧酸的酸性:X＜Y

C．XF３ 与 YF３ 中X与 Y的杂化方式相同

D．单质的沸点:X＞Y

７?(１)①基态Cu原子有 种不同能级的电子.

②N 原子中最高能级的电子的电子云轮廓图为

.

③在空气中FeO稳定性小于Fe２O３,从电子排布的

角度分析,其主要原因是

.

(２)元素X位于第四周期,其基态原子有４个未成对

电子,基态X

２＋ 的价层电子排布式是 ;

X

３＋ 的价层电子排布式为 .

(３)M 是第四周期元素,最外层只有１个电子,次外

层的所有原子轨道均充满电子,M 元素基态原子的

电子排布式为 ,

M

＋ 的价层电子排布式为 ,M

２＋ 的电子排布

式为 .

８?A、B、C、D、E代表５种元素.请填空:

(１)A元素基态原子的最外层有３个未成对电子,次

外层有２个电子,其元素符号为 .

(２)B元素的负一价离子和 C元素的正一价离子的

电子层结构都与氩相同,B的元素符号为 ,

C的元素符号为 .

(３)D元素的正三价离子的３d轨道为半充满,D的

元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为

.

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第三部分 物质结构与性质 ４１１

(４)E 元素基态原子的 M 层全充满,N 层没有成

对电子,只有一个未成对电子,E 的元素符号为

,其基态原子的电子排布式为

.

能力提升

９?(２０２３?重庆长寿中学期中改编)下列化学用语表达

正确的是 ( )

A．基态硅原子的轨道表示式:

↑↓

１s

↑↓

２s

↑↓↑↓↑↓

２p

↑↓

３s

↑↓

３p

B．基态Cr的电子排布式:１s

２２s

２２p

６３s

２３p

６３d

４４s

２

C．NCl３ 的电子式:︰Cl

‥

‥

︰N

‥

︰Cl

‥

‥

︰

︰Cl

‥

︰

D．C 原 子 的 核 外 能 量 最 高 的 电 子 云 图 像 如 图:

１０?(２０２３?佛山南海区桂城中学段考改编)三甲基镓

[(CH３)３Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合

物,可通过如下反应制备:GaCl３＋(CH３)３Al

△

??

(CH３)３Ga＋AlCl３.下列说法错误的是 ( )

A．Al原子的核外电子有７种空间运动状态

B．电负性大小:χ(Al)＜χ(Cl)

C．Cl

－ 的核外电子最高电子层为３p

D．基态 Ga原子有３１种不同运动状态的电子

１１?(２０２３?湖北部分普通高中联考)短周期元素 R基

态原子最外层的p能级上有２个未成对电子.则

关于基态R原子的描述中正确的是 ( )

A．基态R原子核外电子的电子云轮廓图有两种:

球形和哑铃形

B．基态R原子的价层电子排布式为ns

２np

２(n＝２

或３)

C．基态R原子的原子轨道总数为９

D．基态R原子的轨道表示式为↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

１２?Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行

中,其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用.

回答下列问题:

(１)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母).

A．吸收光谱 B．发射光谱

(２)下列 Mg原子的核外电子排布式中,能量最高

的是 (填序号).

a．１s

２２s

２２p

４３s

１３p

１

x３p

１

y３p

１

z

b．１s

２２s

２２p

３３s

２３p

１

x３p

１

y３p

１

z

c．１s

２２s

２２p

６３s

１３p

１

x

d．１s

２２s

２２p

６３s

２

(３)Ti原子位于元素周期表中的 区,其价

电子排布式为 .与 Ti同周期的过渡元素

中,未成对电子数最多的基态原子的价层电子的轨

道表示式 .

(４)Fe

３＋ 与Fe

２＋ 的离子半径大小关系为Fe

３＋

Fe

２＋ (填“大于”或“小于”).

(５)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的

是 .

①２p＝３p ②４s＞２s ③４p＞４f ④４d＞３d

A．①④ B．①③ C．③④ D．②③

１３?现有 A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素,

它们位于元素周期表的前四周期.A元素原子的

核外电子数与其所在周期数相等;B元素原子核

外在３个能级上有电子,且每个能级上的电子数

相同;D元素原子核外有８个运动状态不同的电

子;E元素是生活中应用最广泛的金属元素,且 E

元素的基态原子有４个未成对电子.请回答下列

问题:

(１)E元素基态原子的核外价层电子排布式为

,价层电子排布图为 .

(２)E

３＋ 比E

２＋ 稳定的原因是

.

(３)B、D核外未成对电子数分别 、

.

(４)D的离子结构示意图为 .

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４１２ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

第２练 元素周期表 元素周期律(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２４?开封二十五中质检)镓、锗是战略性物质,主要

应用于光电子、通信等.下列说法错误的是 ( )

A．镓、锗单质均能导电

B．镓、锗均属于副族元素

C．镓、锗处于同一周期

D．镓、锗单质均能被氧化

２?我国科研团队对嫦娥五号月壤的研究发现,月壤中

存在一种含“水”矿物 Ca５(PO４)３(OH).下列说法

正确的是 ( )

A．电离能大小:I１(Na)＜I１(Mg)

B．电负性大小:χ(O)＜χ(P)

C．半径大小:r(O

２－ )＜r(Na

＋ )

D．碱性强弱:Ca(OH)２＜Mg(OH)２

３?(２０２３?东莞实验中学期中)周期表中有如图所示的

元素,下列叙述正确的是 ( )

A．钛元素是ds区的过渡元素

B．２２是钛原子的中子数

C．钛元素原子最外层上有４个电子

D．钛元素原子的 M 层上共有１０个电子

４?(２０２３?郑州十校联考)以下进行元素性质比较的方

案中可行的是 ( )

A．铁投入CuSO４ 溶液中能置换出铜,钠投入CuSO４

溶液中不能置换出铜,可以比较Fe与 Na的金属

性强弱

B．H２SO３ 的酸性比 H２CO３ 强,可以比较S与C的非

金属性强弱

C．Cl２ 和S分别与铁反应,可以比较 Cl与S的非金

属性强弱

D．向 MgCl２ 溶液和 AlCl３ 溶液中分别通入 NH３,可

以比较 Mg与 Al的金属性强弱

５?(２０２３?河北名校开学考试)在常用退烧药中,对乙

酰氨基酚(结构简式如图所示)是目前应用最广泛的

OTC类药品之一,关于其分子结构中涉及的元素,

下列说法错误的是 ( )

? ?

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HO N

H

C

O

?

CH３

A．N２ 的电子式:N⋮⋮N

B．O

２－ 的结构示意图:

C．第一电离能:N＞O＞C

D．电负性:O＞N＞C＞H

６?(２０２０?山东卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原

子序数依次增大,基态 X原子的电子总数是其最

高能级电子数的２倍,Z可与 X 形成淡黄色化合

物Z２X２,Y、W 最外层电子数相同.下列说法正

确的是 ( )

A．第一电离能:W＞X＞Y＞Z

B．简单离子的还原性:Y＞X＞W

C．简单离子的半径:W＞X＞Y＞Z

D．氢化物水溶液的酸性:Y＞W

７?下表列出了九种元素在元素周期表中的位置.

(１)这九种元素中,电负性最大的是 ,

第一电离能最小的元素是 ,最不活泼的是

(均用元素符号填空).

(２)这九种元素中,最外层电子排布式为４s

１ 的元素

为 (用元素符号填空).

(３)c、d、e三种元素的原子半径由大到小的顺序

是 ,第一电离能由大到小的顺序是

,电负性由大到小的顺序是

(均用元素符号填空).

(４)画 出 d元 素 原 子 的 轨 道 表 示 式 (电 子 排 布

图) ,i元素基态原子电

子排布式为 .

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第三部分 物质结构与性质 ４１３

８?(２０２３?楚雄民族中学月考)元素周期表是元素周期

律的具体表现,是学习和研究化学的一种重要工具.

下图是元素周期表的一部分,回答下列问题:

① ② ③

④ P ⑤ ⑥

Ga Ge As Se Br

(１)元素①最简单的气态氢化物分子的空间构型

是 .请用一个方程式比较元素①和元素②

的非金属性强弱: .

(２)元素⑤、⑥非金属性更强的是: (用元素

符号表示),请从原子结构的角度解释:

.

电离能是指由气态原子失去电子形成阳离子需要的

能量.从中性原子中失去第一个电子所需要的能量

为第一电离能(I１),失去第二个电子所需要的能量

为第二电离能(I２),依次类推.

上图为１~１９号元素第一电离能I１.回答下列问题:

(３)同周期内,随原子序数增大,I１ 值增大.但个别

元素的I１ 值出现反常,预测下列关系式中正确的是

(填编号).

AI．１(As)＞I１(Se) BI．１(As)＜I１(Se)

CI．１(Br)＞I１(Se) DI．１(Br)＜I１(Se)

(４)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部

分电离能数据如下表所示:

元素 Mn Fe

电离能/kJ?mol

－１

I１ ７１７ ７５９

I２ １５０９ １５６１

I３ ３２４８ ２９５７

锰元素位于第四周期第ⅦB族.请写出基态 Mn

２＋

的价层电子排布式: ,比较两元素的I２、I３,

可知,气态 Mn

２＋ 再失去１个电子比气态 Fe

２＋ 再失

去１个电子难,对此你的解释是

.

能力提升

９?(２０２３?湖北卷改编)W、X、Y、Z为原子序数依次增

加的同一短周期元素,其中 X、Y、Z相邻,W 的核外

电子数与X的价层电子数相等,Z２ 是氧化性最强的

单质,４种元素可形成离子化合物(XY)＋ (WZ４)－ .

下列说法正确的是 ( )

A．沸点:HZ＞H２Y B．原子半径:X＜Y＜Z

C．氧化性:X２Y３＞W２Y３ D．键能:X２＜Y２＜Z２

１０?现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成

絮状物,以吸附 Mn

２＋ 等重金属离子,聚合铁简称

PFS,化学式为 Fe２(OH)n(SO４)(３－

n [ ２ )] m (n＜５,m

＜１０).下列说法错误的是 ( )

元素 Mn Fe

电离能/

(kJ?mol

－１)

I１ ７１７ ７６２

I２ １５０９ １５６１

I３ ３２４８ ２９５７

A．PFS中铁元素显＋３价

B．基态铁原子的价层电子排布式为３d

６４s

２

C．由FeSO４ 溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚

合等过程

D．由表可知再失去一个电子时,气态 Fe

２＋ 比气态

Mn

２＋ 难

１１?(２０２３?湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主

要成分为３W３(ZX４)２?WY２.已知:X、Y、Z和 W

为原子序数依次增大的前２０号元素,W 为金属元

素.基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的

电子数相等,基态 X、Y、Z原子的未成对电子数之

比为２∶１∶３.下列说法正确的是 ( )

A．电负性:X＞Y＞Z＞W

B．原子半径:X＜Y＜Z＜W

C．Y和 W 的单质都能与水反应生成气体

D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧

化性

１２?现有 A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素,均为前四周

期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列

相关信息,回答有关问题.

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４１４ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中

最丰富的元素

B元素是形成化合物种类最多的元素

C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少１

D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对

电子

E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分

别是:

I１＝７３８kJ?mol

－１,I２ ＝１４５１kJ?mol

－１,I３ ＝

７７３３kJ?mol

－１,I４＝１０５４０kJ?mol

－１

F元素的主族序数与周期数的差为４

G元素是前四周期中电负性最小的元素

H 元素位于元素周期表中的第八列

(１)C２A４ 的电子式为 (用元素符号表示,

下同).

(２)B元素的原子核外共有 种不同运动状

态的电子,基态原子中能量最高的电子所占据的

原子轨道呈 形.

(３)某同学推断 E元素基态原子的核外电子轨道

表示式为:↑↓

１s

↑↓

２s

↑↓↑↓↑↓

２p

↑↑

３s

.该同学所画

的轨道表示式违背了 ,该元素的原子I３

远远大于I２,其原因是

.

(４)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的

顺序是 (用离子符号表示).

(５)用惰性电极电解 EF２ 的水溶液的离子方程式

为

.

(６)H 位于元素周期表中 区(按电子排布

分区),其基态原子的价层电子排布式为 .

１３?国家卫健委发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫

黄等６种食品添加剂新品种安全性已通过审查,

这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良

剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,将更好

地满足吃货们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味.

请回答下列问题:

(１)富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒(３４Se)元

素在周期表中的位置为 .

(２)下列说法正确的是 .

A．热稳定性:H２Se＞H２S＞H２O

B．酸性:H２SeO４＞H２SO４＞HClO４

C．

３６S与７４Se的中子数之和为６０

D．还原性:Se

２－ ＞S

２－

E．沸点高低:H２Se＞H２S＞H２O

(３)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食

品添加剂中,其最高正化合价或最低负化合价与

原子序数的关系如图所示:

①d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的

是 (用化学式表示).

②元素e与f相比较金属性较强的是e,下列不能

证明这一事实的是 (填字母).

A．e的最外层电子数比f少

B．e单质与水反应比f单质与水反应更剧烈

C．e最高价氧化物对应的水化物的碱性比f的强

③x和d组成的化合物可将碱性工业废水中的

CN

－ 氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式

为

.

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第三部分 物质结构与性质 ４１５

第３练 微粒间相互作用与物质性质(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２３?德州市期中)下列说法中不正确的是 ( )

A．NaHSO４ 晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不

受影响

B．“天宫课堂”中过饱和乙酸钠溶液析晶放热与形成

新的化学键有关

C．将熔融状态下的 HCl和 NaCl进行导电性实验可

证明 HCl由共价键形成而 NaCl由离子键形成

D．H 元素与其他元素化合可能形成共价化合物也可

能形成离子化合物

２?(２０２３?东莞实验中学期中)徐光宪在«分子共和国»

一书中介绍了许多明星分子,如 H２O２、CO２、BF３、

CH３COOH 等.下列说法正确的是 ( )

A．H２O２ 分子为非极性分子

B．CO２分子中C原子为sp

２ 杂化

C．BF３ 分子为平面三角形

D．CH３COOH 分子间只存在范德华力

３?(２０２３?浙江精诚联盟联考)关于 CH３OH、N２H４

和(CH３)２NNH２ 的结构与性质,下列说法不正确

的是 ( )

A．N２H４ 为极性分子

B．CH３OH 空间结构为正四面体形

C．N２H４ 的沸点高于(CH３)２NNH２

D．CH３OH 和(CH３)２NNH２ 中 C、O、N 杂化方式均

相同

４?(２０２４?开封二十五中学质检)化合物甲是一种大规

模生产的化工产品,甲在水中能持续不断地产生次

氯酸和化合物乙,因此广泛用于游泳池水消毒等.

下列说法正确的是 ( )

A．第一电离能:O＞N＞H

B．HClO分子的空间结构为 V形

C．基态原子核外未成对电子数:C＜Cl

D．反应过程中C、N原子的杂化方式发生了变化

５?(２０２４?淄博实验中学月考)过硫酸铵[(NH４)２S２O８,

结构如图所示],为白色晶体.下列有关叙述不正确

的是 ( )

H４NO S

O

?

O

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O O S

O

?

O

?

ONH４

A．(NH４)２S２O８ 属于离子化合物,其中硫元素化合

价为＋７

B．[S２O８]２－ 中心S原子均为sp

３ 杂化

C．NH

＋

４ 中含有配位键,空间结构为正四面体

D．(NH４)２S２O８ 具有强氧化性,可作杀菌消毒剂

６?As２O３(砒霜)可用于白血病的治

疗,As２O３ 是两性氧化物(分子结

构 如 图 所 示),溶 于 盐 酸 生 成

AsCl３,AsCl３ 用LiAlH４ 还原生成

AlH３.下列说法正确的是 ( )

A．As２O３ 分子中 As原子的杂化方式为sp

３

B．LiAlH４ 为共价化合物

C．AsCl３ 空间结构为平面正三角形

D．AlH３ 分子键角小于１０９．５°

７?回答下列问题.

(１)X、Y两种主族元素能形成 XY２ 型化合物,已知

XY２ 中共有３８个电子,若 XY２ 为常见元素形成的

离子化合物,其电子式为 ;若 XY２ 为共价

化合物,其结构式为 .

(２)现有a~g７种短周期元素,它们在元素周期表

中的位置如图所示,请据此回答下列问题:

①元素的原子间反应最容易形成离子键的是

(填字母,下同),容易形成共价键的是 .

Ac．和f B．b和g C．d和g D．b和e

②写出由a~g７种元素形成的,所有原子都满足最外

层为８电子结构的任意一种分子的分子式: .

③a与e能形成化合物ea５,它的所有原子的最外层

都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,其电

子式为 ,其中所含化学键类型为 ,

该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体

的化学式是 .

(３)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点

为１９０℃(２．０２×１０

３ Pa),但在１８０℃就开始升华.

据此判断,氯化铝是 (填“共价化合物”或

“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依

据是 .

８?(２０２３?龙岩连城一中月考)２０２２年２月我国科学家

在«科学»杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的

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４１６ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

最新科研成果论文,为钙钛矿电池研究开辟新方向.

(１)基态钛原子的py 原子轨道上的电子数为

个.与钛同周期的第ⅡA族和ⅢA族两种元素中第

一电离能较大的是 (写元素符号).

(２)Ti的配合物有多种.在 Ti(CO)６、Ti(H２O)２＋

６ 和

TiF

２－

６ 三种微粒的配体中,所含原子电负性由大到

小排序后,排第３位的元素是 (写元素符

号),Ti(H２O)２＋

６ 中∠H—O—H (填大

于、小于或等于)单个水分子中∠H—O—H,原因为

;

Ti(NO３ )４ 的 球 棍 结 构 如 图,Ti 的 配 位 数 是

,N原子的杂化方式为 ,与 NO

－

３

互为等电子体的分子为 (写分子式).

能力提升

９?曾经有一种“本宝宝福禄双全”的有机物刷爆朋友

圈,其结构简式为 ?

? ?

Cl

F CHO

CHO

.下列关于该

有机物的说法错误的是 ( )

A．基态Cl原子的核外电子有１７种运动状态

B．分子中存在大π键为Π

６

６

C．HClO４ 中Cl的价层电子对数为４

D．与足量 H２ 发生加成反应后,该分子中有３个手

性碳原子

１０?(２０２３?周口项城期中改编)已知S４O

２－

６ 的结构为

,下列叙述不正确的是 ( )

A．S４O

２－

６ 的结构中,两边的S原子无孤电子对

B．S４O

２－

６ 的结构中,中间的两个S原子均有两对孤

电子对

C．S４O

２－

６ 的结构中,a、b为键长,则a＜b

D．沸点:

? ?

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OH

S

O

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O

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O H ＞ ? ?

?

HO S

O

?

O

?

O H

１１?(２０２４?龙岩上杭一中月考改编)四氮唑( )

和呋喃( )都是典型芳香杂环有机物,均含有

Π

６

５ 大π键.下列有关说法错误的是 ( )

A．四氮唑在乙醇中溶解度大于在CCl４ 中的

B．四氮唑中N原子和呋喃中O原子均采用sp

３ 杂化

C．键角:∠１＞∠２

D．四氮唑与呋喃中含σ键数目比为７∶９

１２?[Ni(IMI)６](NO３)２ 等过渡金属咪唑类配合物用途

非常广泛.回答下列问题:

(１)基态 Ni原子价层电子的电子排布图(轨道表示

式)为 ,

占据最高电子层的电子云轮廓图为 形.

(２)咪 唑 (IMI)的 结 构 简 式 为 ,可 以 由

HCHO、OHC—CHO及(NH４)２SO４ 等为原料合成.

①咪唑中碳原子的杂化方式是 .

②OHC—CHO 分 子 中 σ键 与 π键 的 数 目 之 比

为 .

③分子中的大π键可用符号Π

n

m 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π键

的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 Π

６

６),则

中形成的大π键的电子数为 .

１３?氯吡苯脲是一种常用的膨大剂,其结构简式为

,它是经国家批准使用的植

物生长调节剂.

(１)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为

.

(２)氯吡苯脲晶体中,氮原子的杂化轨道类型为

,羰基碳原子的杂化轨道类型为 .

(３)查文献可知,可用２Ｇ氯Ｇ４Ｇ氨基吡啶与异氰酸苯

酯反应,生成氯吡苯脲.

反应 过 程 中,每 生 成 １ mol氯 吡 苯 脲,断 裂

个σ键,断裂 个π键.

(４)膨大剂能在动物体内代谢,其产物较为复杂,

其中有 H２O、NH３、CO２ 等.

①请用共价键知识解释 H２O分子比 NH３ 分子稳

定的原因:

.

②H２O、NH３、CO２ 分 子 的 空 间 结 构 分 别 是

,H２O、NH３、CO２ 中

心原子的杂化类型分别是 .

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第三部分 物质结构与性质 ４１７

第４练 晶体结构与性质(基础课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?(２０２３?威海期末)下列说法正确的是 ( )

A．金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了

自由电子并发生定向移动

B．超分子都是由两个或两个以上的分子通过化学键

形成的分子聚集体

C．白磷晶体中,P４ 分子之间通过共价键相结合

D．破碎的 NaCl晶体在饱和 NaCl溶液中能变为完美

的立方体,体现了晶体的自范性

２?(２０２２?湖北卷)C６０在高温高压下可转变为具有一

定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃.下列关于该碳

玻璃的说法错误的是 ( )

A．具有自范性

B．与C６０互为同素异形体

C．含有sp

３ 杂化的碳原子

D．化学性质与金刚石有差异

３?(２０２４?山东开学考试)科学家在一定条件下将白磷

转化为黑磷,黑磷的晶体结构是与石墨类似的层状

结构,如图所示.下列有关说法不正确的是 ( )

A．黑磷晶体中存在非极性键

B．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp

３

C．黑磷与白磷均为分子晶体

D．１mol黑磷晶体中含有１．５molP—P键

４?下列晶体分类中正确的一组是 ( )

选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体

A NaOH Ar SO２

B H２SO４ 石墨 S

C CH３COONa 水晶

?

??

?

?

D Ba(OH)２ 金刚石 玻璃

５?根据下表中给出的有关数据,判断下列说法错误

的是 ( )

AlCl３ SiCl４ 晶体硼 金刚石 晶体硅

熔点/℃ １９０ －６８ ２３００ ＞３５５０ １４１５

沸点/℃ １７８ ５７ ２５５０ ４８２７ ２３５５

A．SiCl４ 是分子晶体

B．晶体硼是共价晶体

C．AlCl３ 是分子晶体,加热能升华

D．金刚石中的C—C比晶体硅中的Si—Si弱

６?已知金属钠和氦可形成化合物,

该化合物晶胞如图所示,其结构

中 Na

＋ 按 简 单 立 方 分 布,形 成

Na８ 立方体空隙,电子对(２e

－ )和

氦原子交替分布填充在小立方体

的中心.下列说法中错误的是 ( )

A．该晶胞中的 Na

＋ 数为８

B．该化合物的化学式[Na

＋ ]２He[e２]２－

C．若将氦原子放在晶胞顶角,则所有电子对(２e

－ )

在晶胞的体心

D．该晶胞中 Na

＋ 最近的 He原子数目为４

７?碳、氮、氧、硫、氯和铝、铁、铜是中学化学中重要的

元素,它们的单质和化合物在生活、生产中有广泛

的应用.回答下列问题:

(１)基态铜原子的价层电子排布式为 ;

基态铝原子核外电子云形状有 (填名称).

(２)C、H、O、N四种元素形成的丁二酮肟常用于检

验 Ni

２＋ :在稀氨水介质中,丁二酮肟与 Ni

２＋ 反应可

生成鲜红色沉淀,其结构如图１所示.

①该结构中,碳原子之间的共价键类型是σ键,从

轨道重叠方式来分析,碳、氮原子之间的共价键类

型是 ;氮、镍 原 子 之 间 形 成 的 化 学 键

是 .

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４１８ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

②该结构中,碳原子的杂化轨道类型为 .

(３)氮化铝是一种新型无机非金属材料,具有耐高

温、耐磨等特性,空间结构如图２所示.铝的配位

数为 .氮化铝的晶体类型是 .

(４)N和Cu形成的化合物的晶胞结构如图３所示,

则该化合物的化学式为 .

８?(２０２４?浙江七彩阳光联盟联考)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sp

３

(３)TiCl４ 分子结构与CCl４ 相同.

①TiCl４ 能形成[Ti(NH３)６]Cl４,则 H－N－H 的键

角:[Ti(NH３)６]Cl４ (填“大于”“小于”或“等

于”)NH３.

②CCl４ 遇水难水解,而 TiCl４ 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 .

能力提升

９?(２０２４?山东金科大联考)钛酸钙是一种具有优异介

电特性、温度特性、机械特性以及光学特性的基础无

机介电材料,钛酸钙晶胞结构如图甲所示.一种立

方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为

Pb

２＋ 、I

－ 和有机碱离子 CH３NH

＋

３ ,其晶胞如图乙所

示(I

－ 均在面心上).下列说法错误的是 ( )

A．钛酸钙的化学式为CaTiO３,基态钛原子的价层电

子排布式为３d

２４s

２

B．CH３NH

＋

３ 与Pb

２＋ 之间能形成配位键

C．有机碱离子CH３NH

＋

３ 中,氮原子的杂化轨道类型

为sp

３

D．钛酸钙晶体中,每个 Ti

４＋ 周围紧邻且距离相等的

O

２－ 共有６个

１０?已知 NixMg１－xO 晶体属立

方晶系,晶胞边长为a.将

Li

＋ 掺杂到该晶胞中,可得到

一种高性能的p型太阳能电

池材料,其结构单元如图所示.假定掺杂后的晶胞

参数不发生变化,下列说法正确的是 ( )

A．该结构单元中 O原子数为６

B．Ni和 Mg间的最短距离是

２

２

a

C．Ni的配位数为４

D．该物质的化学式为Li０．５Mg１．１２Ni２．３８O４

１１?钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名

的,最初单指钛酸钙这种矿物[如图(a)],此后,把

结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相同)统称

为钙钛矿物质.某钙钛矿型太阳能光伏电池的有

机半 导 材 料 的 结 构 如 图 (b)所 示,其 中 A 为

CH３NH

＋

３ ,另两种离子为I

－ 和Pb

２＋ .下列说法错

误的是 ( )

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第三部分 物质结构与性质 ４１９

A．钛酸钙的化学式为CaTiO３

B．图(b)中,X为Pb

２＋

C．CH３NH

＋

３ 中含有配位键

D．晶胞中与每个Ca

２＋ 紧邻的 O

２－ 有１２个

１２?硫、钴及其化合物用途非常广泛.回答下列问题:

(１)基态Co原子价电子排布图为 ,

第四电离能I４(Co)＜I４(Fe),其原因是

;

Co与Ca同周期且最外层电子数相同,单质钴的

熔、沸点均比钙大,其原因是

.

(２)K 和 Na位于同主族,K２S的熔点为８４０℃,

Na２S的熔点为９５０℃,前者熔点较低的原因是

.

(３)S与 O、Se、Te位于同一主族,它们的氢化物的

沸点如下图所示,沸点按图像所示变化的原因是

.

(４)已知金刚石结构中 C—C比石墨结构中 C—C

的键长长,则金刚石的熔点 (填“高于”

“低于”或“等于”)石墨的熔点,理由是

.

(５)金属镓(Ga)位于元素周期表中第四周期第

ⅢA族,其卤化物的熔点如下表:

GaF３ GaCl３ GaBr３

熔点/℃ ＞１０００ ７７．７５ １２２．３

GaF３ 熔点比 GaCl３ 熔点高很多的原因是

.

１３?石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体.

(１)以 Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石

墨转化为金刚石.基态 Fe原子未成对电子数

为 .设石墨晶体中碳碳键的键长为a m,

金刚石晶体中碳碳键的键长为b m,则a

b(填“＞”“＜”或“＝”),原因是

.

(２)比较表中碳卤化物的熔点,分析其熔点变化的

原因是

.

CCl４ CBr４(α型) CI４

熔点/℃ －２２．９２ ４８．４ １６８(分解)

(３)金刚石的晶胞如图１所

示.已知ZnS晶胞与金刚石

晶胞排列方式相同,若图１中

a与ZnS晶胞中Zn

２＋ 位置相

同,则S

２－ 在ZnS晶胞中的位置为 .

(４)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石

墨烯.

①在图３所示的氧化石墨烯中,采取sp

３ 杂化形式

的原子有 (填元素符号).

②石墨烯转化为氧化石墨烯时,１号 C与相邻 C

原子间键能的变化是 (填“变大”“变小”

或“不变”).

(５)石墨烯具有很大的比表面积,有望用于制超级

电容器.若石墨烯中碳碳键的键长为a m,１２g

单层石墨烯单面的理论面积约为 m

２

(列出计算式即可).

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４２０ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

第５练 晶胞参数、坐标参数及投影图(能力课)

基础落实

选择题只有１个选项符合题意

１?钋(Po)是目前已知最稀有的元素之一.

金属钋的晶胞沿x、y 或z 轴的投影如

图所示.下列说法错误的是 ( )

A．构成晶体的微粒间的作用力是金属键

B．构成该晶体的微粒是金属原子(金属离子)和自

由电子

C．若Po原子的半径为r,则晶胞边长为 ２r

D．晶胞中Po原子的配位数为６

２?以晶胞参数为单位长度建立

的坐标系可以表示晶胞中各

原子的位置,称作原子分数

坐标.如图中原子１的坐标

为(

１

２

,

１

２

,

１

２

),则原子２和３

的坐标中正确的是 ( )

A．原子２为(

１

２

,０,

１

２

) B．原子２为(０,

１

２

,

１

２

)

C．原子３为(１,０,

１

２

) D．原子３为(０,０,

１

２

)

３?钒的某种氧化物的立方晶胞结构

如图所示,晶胞参数为apm.下

列说法错误的是 ( )

A．该钒的氧化物的化学式为 VO２

B．V原子在该晶体中的堆积方式为体心立方

C．V原子的配位数与 O原子的配位数之比为１∶２

D．该晶胞的密度为

２×(５１＋１６×２)

(a×１０

－１０)３×６０．２×１０

２３ g?cm

－３

４?锆(Zr)和镉(Cd)是目前光电材料广泛使用的元素.

Zr和Cd的晶胞分别如图甲、图乙所示:

下列说法正确的是 ( )

A．每个锆晶胞中含Zr原子个数为８

B．在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为anm

C．在镉晶胞中Cd的配位数为４

D．锆晶体的密度为

５４６

３３

２

b

２cNA

×１０

２１g?cm

－３

５?(２０２３?大连八中月考)一种 La、Ba、Co、O 等元素

为代表的新型双钙钛矿阴极材料,晶胞结构如图

所示,目 前 已 成 为 低 温 固 体 氧 化 物 燃 料 电 池

(IT－SOFCs)的一大研究热点(A 点为 Ba,A′点

为 La,B点为 Co,晶胞为正方体,棱长为apm).

下列回答错误的是 ( )

A．该晶体的化学式为LaBaCo２O６

B．距离Ba等距且最近的La的数目为１２

C．该晶胞密度为ρ＝

１９６０

NA?a

３×１０

３０g?cm

－３

D．Co元素在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族

６?(２０２３?重庆八中月考)砷化镓是一种半导体材料,

其晶胞结构如图所示,其晶胞参数为anm,晶胞密

度为ρg?cm

－３.下列说法正确的是 ( )

A．As位于元素周期表d区

B．砷化镓化学式为 GaAs２

C．Ga与 As原子的最近距离为

２a

４

nm

D．阿伏加德罗常数可表示为

５．８×１０

２３

a

３ρ

mol

－１

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第三部分 物质结构与性质 ４２１

７?(２０２４?江西部分学校大联考)汞钡铜氧晶体的晶胞

如图A所示,通过掺杂Ca

２＋ 获得的具有更高临界温度

的超导材料如图B所示.下列说法正确的是 ( )

A．掺杂后晶体密度增大是因为晶胞中增加了１个

Ca

２＋

B．汞钡铜氧晶体中的 Hg和Cu个数比为１∶２

C．图 A 晶 胞 中 一 个 Ba的 分 数 坐 标 为 (

１

２

,

１

２

,

１＋x

２

),则另一个(

１

２

,

１

２

,

１－x

２

)

D．图B晶胞中 Ca周围距离最近的 Hg数目和 Hg

周围距离最近的Ca的数目不同

８?(２０２１?山东卷)XeF２ 晶体属

四方晶系,晶胞参数如图所

示,晶胞棱边夹角均为９０°,该

晶胞 中 有 个 XeF２

分子.以晶胞参数为单位长

度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称

为原子的分数坐标,如 A 点 原 子 的 分 数 坐 标 为

(

１

２

,

１

２

,

１

２

).已知Xe—F键长为rpm,则B点原子

的分数坐标为 ;晶胞中 A、B间距离d

＝ pm.

能力提升

９?(２０２４?河南名校模拟改编)单质硫和氢气在低温高

压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图.

下列说法错误的是 ( )

A．该物质的化学式为 H３S

B．与S原子等距最近的 H 有６个

C．M 的分数坐标为(０,

１

２

,

１

２

)

D．该化合物的密度为

７×１０

２２

a

３×NA

g/cm

３

１０?(２０２４?辽宁六校期初考试改编)Mg与Si两种元

素形成的某化合物是一种n型半导体材料,在光电

子器件、能源器件、激光、半导体制造、恒温控制通

信等领域具有重要应用前景,该化合物晶胞结构示

意图如图,设 NA 为阿伏加德罗常数的值,１号原

子的坐标为(０,０,０),３号原子的坐标为(１,１,１),下

列说法正确的是 ( )

A．该化合物的化学式为 MgSi２

B．２号原子的坐标为(

３

４

,

３

４

,

１

４

)

C．晶体密度为

３．０４×１０

２１

a

３NA

g?cm

－３

D．离Si最近且等距的Si有８个

１１?(２０２４?湖南部分学校开学考试)中国科学院物理

研究所合成了基于铁基超导体系掺杂调控的新型

稀磁半导体LiZnqMnpAs(图乙),该材料是LiZnAs

晶体(如图甲所示立方晶胞)中部分Zn原子被 Mn

原子代替后制成的.已知a点原子的分数坐标为

(

３

４

,

１

４

,

１

４

),图甲晶体的密度为dg?cm

－３,晶胞

参数为cpm.下列说法错误的是 ( )

A．b点 As原子的分数坐标为(

３

４

,

３

４

,

３

４

)

B．图乙晶体的最简化学式为LiZn０．７５Mn０．２５As

C．图乙晶胞结构中的 As位于Zn、Mn形成的正四

面体空隙中

D．阿伏加德罗常数 NA＝

５８８×１０

３０

dc

３ mol

－１

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４２２ 创新设计 高考总复习 化学(配鲁科版)

１２?填空.

(１)晶胞有两个基本要素:

①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位

置,下图为 Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A

为(０,０,０);B为(

１

２

,０,

１

２

);C为(

１

２

,

１

２

,０).则 D

原子的坐标参数为 .

②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状.已知 Ge单

晶的晶胞参数a＝５６５．７６pm,其密度为

g?cm

－３(列出计算式即可).

(２)①单质铜及镍都是由 键形成的晶体.

某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示.

②晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 .

③若合金的密度为dg/cm

３,晶胞参数a＝ nm.

④第ⅡA族金属碳酸盐分解温度如下:

BeCO３ MgCO３ CaCO３ SrCO３ BaCO３

分解

温度

１００℃ ５４０℃ ９６０℃ １２８９℃１３６０℃

分解温度为什么越来越高?

.

(３)GaAs 的 熔 点 为 １２３８ ℃,密 度 为 ρ g?

cm

－３,其晶胞结构如下左图所示.该晶体的类

型为 ,Ga与 As以 键键合.

Ga和 As的 摩 尔 质 量 分 别 为 MGa g?mol

－１ 和

MAsg?mol

－１,原子半径分别为rGapm 和rAspm,

阿伏加德罗常数值为 NA,则 GaAs晶胞中原子的

体积占晶胞体积的百分率为 .甲烷晶体

的晶胞如下右图所示,该晶胞中含有 个

甲烷分子,此晶体在常温、常压下不能存在的原因

.

(４)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储

氢材料,如图是一种镍镧合金储氢后的晶胞结构

示意图,该合金储氢后,含１molLa的合金可吸附

H２ 的数目为 .

(５)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结

构,在晶胞中金原子位于顶角,铜原子位于面心,

则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比

为 ;若该晶体的晶胞棱长为apm,则该合

金密度为 g/cm

３(列出计算式,不要求计

算结果,阿伏加德罗常数的值为 NA).

(６)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯

泡寿命长,耗能少.已知立方砷化镓晶胞的结构

如图所示,其晶胞边长为cpm,则密度为

g?cm

－３(用含c的式子表示,设 NA 为阿伏加德

罗常数的值),a位置 As原子与b位置 As原子之

间的距离为 pm(用含c的式子表示).

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第三部分 物质结构与性质 ４２３