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上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-137晶体结构与性质（3）
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这是一份上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-137晶体结构与性质（3），共21页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，填空题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-137晶体结构与性质（3）
一、单选题
1．（2021·上海·统考二模）下列过程中，共价键被破坏的是
A．干冰升华 B．氯气被活性炭吸附
C．酒精溶于水 D．碘化氢气体溶于水
2．（2021·上海杨浦·统考二模）加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸气体中，铜丝发光发热且装而有黑色物质生成。由上述现象得不出的结论是
A．硫的熔沸点较低 B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧 D．黑色固体是
3．（2021·上海杨浦·统考模拟预测）只由非金属元素组成的化合物，一定不具有的性质是
A．固体导电 B．能溶于水 C．硬度大 D．电解质
4．（2021·上海静安·统考一模）微粒间的相互作用有共价键、离子键、金属键和分子间作用力，下列晶体含有两种相互作用的是
A．碳化硅 B．氦 C．铜 D．白磷
5．（2021·上海黄浦·统考一模）不含共价键的分子晶体是
A．H2O B．He C．CH2Cl2 D．C60
6．（2021·上海青浦·统考一模）有关化学键与晶体的说法正确的是
A．晶体硅融化时共价键发生断裂
B．熔融状态时能导电的物质一定是离子晶体
C．两种元素组成的分子中一定只有极性键
D．分子晶体的熔沸点随着共价键的增强而升高
7．（2021·上海徐汇·统考一模）SiC 和Si 的结构相似，是最有前景的半导体材料之一，下列说法正确的是
A．碳和硅原子最外层电子的轨道表示式完全相同
B．2py是碳原子核外能量最高的电子亚层
C．硅原子核外电子共占用 5 个轨道
D．都属于原子晶体，熔点SiC>Si
8．（2021·上海宝山·统考一模）关于乙烯的说法正确的是
A．属于原子晶体 B．所有原子在一直线上
C．既有极性键又有非极性键 D．属于极性分子
9．（2021·上海奉贤·统考一模）某分子晶体结构模型如图，下列说法正确的是
A．该模型可以表示H2O的分子模型 B．图中每个线段代表化学键
C．表示的是非极性分子 D．空间网状结构，熔沸点高
10．（2021·上海·统考一模）已知：NaF的熔点993℃、MgF2的熔点1261℃。下列分析错误的是
A．NaF和MgF2均由阴、阳离子构成
B．离子半径和离子所带电荷数决定离子键强弱
C．NaF中的离子键比MgF2中的弱
D．MgF2的摩尔质量比NaF的大，所以MgF2熔点高
11．（2021·上海·统考一模）含物质种类最多的晶体是
A．离子晶体 B．原子晶体 C．分子晶体 D．金属晶体
12．（2021·上海闵行·统考一模）下列过程不会破坏化学键的是
A．乙醇溶于水 B．氯化氢溶于水 C．晶体硅熔化 D．氯化钠熔化
13．（2021·上海闵行·统考一模）A、B、C、D 是原子序数递增的短周期元素。A、C 原子最外层均有一个空轨道，B、D 原子均有一个未成对电子，且 B 原子核外有 5 种不同能量的电子。下列说法错误的是
A．A 的氧化物属于分子晶体 B．B 的氯化物属于弱电解质
C．C 的氧化物属于共价化合物 D．D 的单质中含有非极性键
14．（2021·上海虹口·统考一模）下列化合物中，属于原子晶体的是
A．干冰 B．氯化钠 C．氟化硅 D．二氧化硅
15．（2021·上海黄浦·统考一模）关于氯化钠晶体，下列说法正确的是（ ）
A．硬度大于金刚石 B．熔点高于冰 C．沸点大于石墨 D．能导电
16．（2021·上海崇明·统考一模）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1molK3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
17．（2021·上海静安·统考二模）在一定条件下，氢气既可与活泼金属反应，又可与活泼非金属反应。现有两种氢化物CaH2和H2S，下列有关判断正确的是
A．所含氢元素的化合价均为+1
B．两者均为共价化合物
C．两者所含的氢微粒的半径相同
D．两者混合时会生成氢气
18．（2021·上海长宁·统考二模）具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是
A．熔点113 ℃，能溶于CS2 B．熔点44℃，液态不导电
C．熔点1124℃，易溶于水 D．熔点180 ℃，固态能导电
19．（2021·上海长宁·统考二模）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是
A．不可能有很高的熔沸点 B．不可能是单质
C．可能是有机物 D．可能是离子晶体
20．（2021·上海·统考二模）下列晶体中，任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是
A．金刚石 B．石墨 C．足球烯 D．水晶
21．（2020·上海嘉定·二模）下列物质中一定含有离子的是（ ）
A．晶体氯 B．铝粉 C．液态氯化氢 D．金刚石
22．（2020·上海青浦·统考二模）下列物质中不含化学键的是
A．Si B．S C．Ar D．Fe
23．（2020·上海虹口·统考二模）某晶体中含有非极性共价键，关于该晶体的说法错误的是
A．可能是化合物 B．不可能是离子晶体
C．可能是分子晶体 D．可能有很高的熔沸点
24．（2020·上海虹口·统考二模）能用共价键键能大小解释的是
A．熔点：I2＞Cl2 B．熔点：NaCl＞NaI
C．沸点：HI＞HCl D．热稳定性：HCl＞HI
二、结构与性质
25．（2021·上海·统考一模）氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大，可用石英与焦炭在1400～1450℃的氮气中合成：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g) -Q(Q>0)
(1)该反应中所涉及物质属于非极性分子的电子式为_____。硅元素在周期表中的位置是_____，其原子的最外层电子轨道表示式为_____，最外层有______种运动状态不同的电子。
(2)反应的主要产物氮化硅所属的晶体类型为_____。例举一个化学事实说明氮元素比硅元素非金属性强_____，并从原子结构角度解释两元素的非金属性强弱关系______。
(3)碳元素形成的单质有金刚石、足球烯(分子式为C60)等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是___。
(4)叠氮化钠(NaN3)是一种无色结晶，其固体中阴阳离子的个数比为1：1，则该固体中含有的化学键是____(填化学键名称)。叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生 40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠____g。
26．（2021·上海嘉定·统考一模）Al2O3可以从铝土矿中获得，铝土矿的主要成分为Al2O3，含Fe2O3、SiO2等杂质。经过“酸溶法”或“碱溶法”等都可以去掉杂质得到Al2O3。19世纪后期，美国的霍尔和法国的埃鲁先后独立发明了电解Al2O3法生产铝。2Al2O34Al+3O2↑[冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂，降低氧化铝熔点]
(1)上述涉及到Al、Na、O、F、Si、Fe六种元素中，不是主族元素的是___________，Al3+电子排布式___________，O原子的未成对电子数___________。
(2)制造“中国芯”芯片的核心元素Si位于元素周期表第___________周期第___________族。冰晶石(Na3AlF6)晶体中阴、阳离子各一种，阴离子符号___________。
(3)用“>”或“＜”填空：
原子半径
非金属性
熔点
Al_______Si
O______ F
二氧化硅________晶体硅
(4)用离子晶体的知识解释Al2O3比Na2O熔点高的原因_________。
(5)其实电解法生产铝有很多弊端，科技工作者不断创新。下面一种新型直接从铝土矿中提取铝的方法
I．Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3 AlCl(g)+ 3CO(g) -1486kJ
II．3 AlCl(g)2 Al(l)+ AlCl3(g) +140 kJ
①反应I中的还原产物是___________；若有0.6gC反应，电子转移数目为___________
②结合反应I、II分析，请说出这种提炼方法2条优点___________ ___________。
三、填空题
27．（2021·上海静安·统考一模）2019年1月3日一吨多重的嫦娥四号探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
Al
Si
P
Ga
Ge
As
(1)上表中，原子半径最小的是_________元素(填元素名称)，元素周期表中镓的位置是_________。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：__________________________________。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs+HNO3→Ga(NO3)3+NO2↑+H3AsO4+H2O，_________
(3)GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如表。
晶体
GaN
GaAs
GaP
熔点/℃
1700
1238
1480
解释它们熔点变化的原因______________。
(4)亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于____________________酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______。
28．（2020·上海奉贤·统考二模）不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空：
(1)写出碳原子最外层电子的轨道表示式______________，其最外层有____种不同运动状态的电子。
(2)硅烷(SiH4)可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：_____________________________________________________。
(3)下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应：
CrO42－+ S+ H2O→ Cr(OH)3↓+ S2O32－+
①请将方程式补充完整并配平____________________。
②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是__________mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3的电离方程式________。
(4)镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。Ni(CO)4是________________晶体，Ni(CO)4易溶于下列_______（填序号）。
a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
29．（2020·上海青浦·统考二模）氮化镓()材料具有低的热产生率和高的击穿电场，是制造大功率和高频微波电子器件的理想半导体材料。
已知：①Ga和Al同主族且相邻，化学性质与铝相似；②在室温下，氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，能与热的碱溶液缓慢反应。
(1)配平氮化镓制备的化学方程式：□Ga(l)+□NH3(g)⇌□GaN(s)+□H2(g)+QkJ(Q＞0)_____________
(2)上述反应的平衡常数表达式K=_____________；在恒温恒容密闭容器中制备氮化镓，下列有关说法正确的是_____________
A．Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可能是加压
B．Ⅱ图像中纵坐标可以为镓的转化率
C．Ⅲ图像中纵坐标可以为化学反应速率
D．Ⅳ图像中纵坐标可以为平衡常数
(3)Ga最外层电子的核外电子排布式___________________，N核外能量最高的电子亚层上电子云空间伸展方向有_____________种；
(4)氮化镓的晶体类型_____________，氮化铝和氮化镓晶体类型相同，且结构相似，比较两者熔点的高低并解释原因_____________________________________________________________；
(5)写出氮化镓溶于热的NaOH溶液的离子方程式____________________________________。
四、原理综合题
30．（2020·上海徐汇·统考二模）砷()元素广泛的存在于自然界，在周期表中的位置如表。
完成下列填空：
(1)砷元素最外层电子的排布式为______________。
(2)砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大。砷化镓熔点为1230℃，的熔点为3000℃，从物质结构角度解释两者熔点存在差异的原因__________。
(3)亚砷酸盐()在碱性条件下与碘单质反应生成砷酸盐()，完成反应的离子方程式： ____+I2+_____ ⇌ ______。该反应是一个可逆反应，说明氧化还原反应的方向和______有关。
(4)工业上将含有砷酸盐()的废水转化为粗的工业流程如下：
①写出还原过程中砷酸转化为亚砷酸的化学方程式： ___________
②“沉砷”是将转化为沉淀，主要反应有：
i.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH—(aq)+Q
ii.5Ca2++OH—+3⇌Ca5(AsO4)3OH-Q
沉砷最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高沉淀率下降的原因___。
参考答案：
1．D
【详解】A．干冰属于分子晶体，升华过程属于物理变化过程，破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B．氯气属于分子，被活性炭吸附属于物理变化，破坏分子间作用力，故B不符合题意；
C．酒精为非电解质，溶于水破坏分子间作用力，故C不符合题意；
D．HI溶于水电离出氢离子和碘离子，共价键被破坏，故D符合题意；
故选：D。
2．D
【详解】A．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，说明硫的熔沸点较低，A正确；
B．硫的熔沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，B正确；
C．将光亮细铜丝伸气体中，铜丝发光发热且装而有黑色物质生成，说明发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；
D．根据实验现象不能得出黑色固体是，因为CuS也是黑色的，D错误；
答案选D。
3．A
【详解】A．只由非金属元素组成的化合物，可以是共价化合物也可以是离子化合物，固体时均不存在可以自由移动的离子或电子，故不能导电，故A正确；
B．只由非金属元素组成的化合物，可以是共价化合物也可以是离子化合物，与溶解性无关，故能溶于水，故B错误；
C．只由非金属元素组成的化合物，如二氧化硅、碳化硅等，硬度大，故C错误；
D．只由非金属元素组成的化合物可以是酸或是盐，它们是电解质，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A． 碳化硅为原子晶体，C原子与Si原子间存在共价键，故A不符合；
B． 氦为单原子分子，只存在分子间作用力，故B不符合；
C． 铜为金属晶体，只存在金属键，故C不符合；
D． 白磷分子中P原子间形成共价键，白磷分子间存在分子间作用力，故D符合；
故选D。
5．B
【详解】A．H2O是共价化合物，是含有共价键的分子晶体，故A不选；
B．He属于稀有气体，是单原子分子，不存在化学键，是不含共价键的分子晶体，故B选；
C．CH2Cl2是共价化合物，是含有共价键的分子晶体，故C不选；
D．C60是多原子非金属单质，是含有共价键的分子晶体，故D不选；
故选B。
6．A
【详解】A．原子晶体熔化时破坏的是共价键，硅为原子晶体，融化时共价键发生断裂，A正确；
B．熔融状态时能导电的物质可能是离子晶体，也可能是金属晶体，B错误；
C．两种元素组成的分子中不一定只有极性键，如H与O元素组成的H2O2分子中，既含有极性键，也含有非极性键，C错误；
D．分子晶体的熔沸点与范德华力或氢键有关，与共价键的键能无关，D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．原子状态不同时，如基态碳原子和激发态的硅原子最外层电子的轨道表示式不相同，A错误；
B．2px、2py、2pz三个轨道的能量相同，2p才是碳原子核外能量最高的电子亚层，B错误；
C．硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，s有1个轨道，p有3个轨道，根据电子排布规律可知，其核外电子共占用8个轨道，C错误；
D．SiC 和Si均属于原子晶体，由于原子半径C＜Si，因此键长：C—Si＜Si—Si，则键能：C—Si>Si—Si，因此熔点SiC>Si，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．乙烯是共价型分子，晶体类型应该为分子晶体，故A错误；
B．乙烯分子是平面结构，6个原子共平面，不是直线型分子，故B错误；
C．乙烯分子结构式为，则分子内既有极性键又有非极性键，故C正确；
D．乙烯分子结构是轴对称结构，正负电荷中心重合，是非极性分子，故D错误；
故答案为C。
9．C
【详解】A．水分子呈折线型，该模型可以不能表示H2O的分子模型，A错误；
B．图中每个短的线段代表化学键，B错误；
C．分子呈直线型，分子结构对称，正电荷中心和负电荷重心重叠，表示的是非极性分子，C正确；
D．晶体由分子构成，分子间存在分子间作用力，不是空间网状结构，熔沸点低，D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．NaF与MgF2均为离子化合物，由阴阳离子构成，A正确；
B．离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷有关，一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，B正确；
C．由于半径：r(Mg2+)
11．C
【详解】分子晶体是指分子间通过分子间作用力（包括范德华力和氢键）构成的晶体，种类最多的物质为有机物，而大部分有机物属于分子晶体，所以含物质种类最多的晶体是分子晶体，故答案为C。
12．A
【详解】A．乙醇溶于水，在溶液中仍然以乙醇分子形式存在，没有破坏化学键，故A符合题意；
B．氯化氢是共价化合物，溶于水形成氢离子和氯离子，共价键被破坏，故B不符合题意；
C．晶体硅是共价晶体，熔化时共价键被破坏，故C不符合题意；
D．氯化钠是离子晶体，熔化时形成自由移动的钠离子和氯离子，离子键被破坏，故D不符合题意
答案选A。
13．B
【分析】B原子核外有5种不同能量电子，说明B原子有5个能级，即1s、2s、2p、3s、3p，故B位于第三周期，因为B、C、D原子序数递增且为短周期，故C、D也位于第三周期，第三周期有一个未成对电子的有：1s22s22p63s23p1和1s22s22p63s23p5，即Al和Cl，故B为Al，D为Cl，C最外层有一个空轨道，此空轨道只能为3p，故C排布式为1s22s22p63s23p2，即C为Si，A能层可能为两层或一层，若为一层则不可能存在空轨道，故A为两层，且空轨道为2p，即A排布式为1s22s22p2，故A为C。
【详解】A．C的氧化物为CO或CO2，两者均为分子构成，故其固态为分子晶体，A正确；
B．AlCl3溶于水完全电离产生Al3+、Cl-，故AlCl3为强电解质，B错误；
C．SiO2中Si与O之间为共价键，即SiO2只含共价键，故为共价化合物，C正确；
D．Cl2中两个Cl原子吸引电子能力相同，故两者之间的共用电子对不偏向任何一方，即为非极性共价键，D正确；
故答案选B。
14．D
【详解】A．干冰是固体二氧化碳，是分子晶体，A不选；
B．氯化钠是离子晶体，B不选；
C．氟化硅类似于四氯化碳，是分子晶体，C不选；
D．二氧化硅是原子晶体，D选；
答案选D。
15．B
【详解】A．氯化钠晶体为离子晶体，而金刚石为原子晶体，离子晶体的硬度小于原子晶体，则氯化钠晶体的硬度小于于金刚石，A说法错误；
B．氯化钠晶体为离子晶体，冰为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，则氯化钠晶体的熔点高于冰，B说法正确；
C．氯化钠晶体为离子晶体，而石墨为混合晶体，氯化钠晶体的沸点小于石墨，C说法错误；
D．氯化钠晶体中的阴阳离子不能自由移动，不能导电，D说法错误；
答案为B。
16．C
【详解】A．该物质中K+和之间存在离子键、C原子之间存在非极性共价键，A错误；
B．由K3C60的化学式可知，K+和的比例为3:1，所以1molK3C60中含有的离子数目为3×6.02×1023，B错误；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电，K3C60为离子晶体，熔融状态下的K3C60中含有自由移动的离子，所以能导电，C正确；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个构成的，不能写成KC20，D错误；
故选C。
17．D
【详解】A．CaH2中氢元素的化合价为-1价，H2S中氢元素的化合价为+1价，故A错误；
B．CaH2是活泼金属元素和活泼非金属元素形成的离子化合物，H2S是非金属元素之间形成的共价化合物，故B错误；
C．CaH2中的氢离子为H-，硫化氢中的氢离子为H+，H-和H+的质子数和电子层数相同，核外电子数H-大于H+，半径H-大于H+，故C错误；
D．CaH2和H2S中氢元素的化合价分别为-1价和+1价，可以发生归中反应，两者混合时会生成氢气，故D正确；
答案选D。
18．C
【详解】A、熔点113℃，能溶于CS2，这是分子晶体的性质，故A错误；
B、熔点低，液态不导电，这是分子晶体的性质，故B错误；
C、熔点较高，多数离子晶体溶于水，此性质为离子晶体性质，故C正确；
D、离子晶体在固态时不导电，故D错误。
【点睛】判断晶体属于哪一类时，需要根据晶体的性质进行判断，如离子晶体的性质，熔沸点较高，一般离子晶体溶于水，不溶于非极性溶剂，固态时不导电，熔融状态或水溶液能够导电。
19．A
【详解】A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误。
B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。
C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。
D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。故选A。
20．A
【详解】A.在金刚石原子晶体结构中每一个碳原子都被相邻四个碳原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构，A符合题意；
B.石墨是层状结构，在每一层中，每个碳原子被相邻的3个碳原子包围，形成平面网状结构，B不符合题意；
C.足球烯是分子晶体，分子间只存在分子间作用力，不能形成空间网状结构，C不符合题意；
D.水晶是二氧化硅，结构和金刚石相似，但每个氧原子与2个硅原子形成共价键，D不符合题意。
所以正确的答案选A。
21．B
【详解】A. Cl2属于分子晶体，在固体时只有Cl2分子，无离子存在，A不符合题意；
B. 铝属于金属晶体，在晶体中Al3+与自由电子之间通过金属键结合，存在离子，B符合题意；
C. HCl是由分子构成的分子晶体，在液体HCl中只有HCl分子，无离子存在，C不符合题意；
D. 金刚石属于原子晶体，原子之间以共价键结合，构成微粒是原子，无离子存在，D不符合题意；
故合理选项是B。
22．C
【详解】A．Si是原子晶体，硅原子之间以共价键相连，故A不符合题意；
B．S属于分子晶体，分子内，硫原子以共价键相连，分子间是范德华力，故B不符合题意；
C．Ar属于分子晶体，并且是单原子分子，其原子即为分子，没有化学键，故C符合题意；
D．Fe属于金属晶体，晶体内部铁离子与自由移动的电子形成金属键，故D不符合题意；
答案选C。
23．B
【详解】A.某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是单质如I2等、也可能是化合物如H2O2等，A正确；
B. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是离子晶体如Na2O2等，B错误；
C. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是原子晶体如金刚石等、分子晶体如I2等、离子晶体如Na2O2等，C正确；
D. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是原子晶体如金刚石等、分子晶体如I2等、离子晶体如Na2O2等，原子晶体有很高的熔沸点，分子晶体熔沸点较低，D正确；
答案选B。
24．D
【详解】A. I2、Cl2属于分子晶体，相对分子质量：I2>Cl2，分子间作用力：I2>Cl2，故熔点：I2>Cl2，与共价键键能无关，A不选；
B.NaCl和NaI属于离子晶体，离子半径：Cl-NaI，熔点：NaCl>NaI，不存在共价键，B不选；
C.HI、HCl属于分子晶体，相对分子质量：HI>HCl，分子间作用力：HI>HCl，故沸点：HI>HCl，与共价键键能无关，C不选；
D.因为键能：H—Cl键>H—I键，故稳定性：HCl>HI，能用共价键键能解释，D选；
答案选D。
25． 第三周期第ⅣA族 4 原子晶体 最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸，H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价，N为-3价、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4 N原子比硅原子相对原子半径小，最外层上电子数多，原子核对最外层电子引力大，所以非金属性更强 金刚石为原子晶体，而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯 离子键、共价键 78
【详解】(1)SiO2、C、Si3N4均为原子晶体，不存在分子结构，CO分子的正负电荷中心不重合，为极性分子；N2的正负电荷中心重合，为非极性分子，电子式为；Si元素为14号元素，位于第三周期第ⅣA族，其最外层电子的排布式为3s23p2，轨道表示式为，最外层共有4个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以有4种运动状态不同的电子；
(2)氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大，为原子晶体；最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸，H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价，N为-3价(说明Si的电负性小于N)、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4均可以说明氮元素比硅元素的非金属性强；N原子比硅原子相对原子半径小，最外层上电子数多，原子核对最外层电子引力大，所以非金属性更强；
(3)足球烯有分子式，说明为分子晶体，而金刚石为原子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯；
(4)根据题意可知叠氮化钠由Na+和N构成，所以存在离子键，N中存在氮原子之间的共价键；40.32 L(标准状况下)氮气的物质的量为=1.8mol，叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气，根据元素守恒可知消耗1.2molNaN3，质量为1.2mol´65g/mol=7.8g。
26． Fe 1s22s22p6 2 三 IVA ＞ ＜ ＞ 晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高 AlCl 0.1NA 步骤少更加简单(直接用铝土矿作原料制取铝) 原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)
【详解】(1)上述涉及到Al、Na、O、F、Si、Fe六种元素中，Fe是第Ⅷ族元，不是主族元素，Al是13号元素，故Al3+电子排布式为1s22s22p6，O原子的未成对电子数的电子排布式为1s22s22p4，故2p上有2个未成对电子，故答案为：Fe；1s22s22p6；2；
(2)制造“中国芯”芯片的核心元素Si是14号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p2，故位于元素周期表第三周期第IVA族，冰晶石(Na3AlF6)晶体中阴、阳离子各一种，阴离子符号为，故答案为：三；IVA；；
(3) Al、Si 是同一周期元素，且Si在Al的右边，故原子半径Al>Si，O、F是同一周期元素，且F在O的右边，故非金属性O＜F，二氧化硅和晶体硅均为原子晶体，但二氧化硅中硅氧键键长比晶体硅中硅硅键键长更短，故熔点二氧化硅>晶体硅，故答案为：>；＜；>；
(4) Al2O3比Na2O熔点高的原因是晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3 内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高，故答案为：晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3 内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高；
(5)①还原产物是指反应中元素化合价降低被还原而生成的产物，故反应I中的还原产物是AlCl；根据反应Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3 AlCl(g)+ 3CO(g)，3molC共转移6mol电子，故若有0.6gC反应，电子转移数目为=0.1NA，故答案为：AlCl；0.1NA；
②结合反应I、II分析，可知该方法的优点有：直接用铝土矿作原料制取铝，步骤少更加简单，原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)，故答案为：步骤少更加简单(直接用铝土矿作原料制取铝)；原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)。
27． 磷 第四周期第IIIA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 二元弱 ＞OH－＞
【详解】(1)上表中，根据层多径小，同电子层结构核多径小原则，则原子半径最小的是磷元素，Al在周期表中是第三周期第IIIA族，Al和Ga是同族，因此元素周期表中镓的位置是第四周期第IIIA族。磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷；故答案为：磷；第四周期第IIIA族；磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs中As化合价由−3价升高到+5价，升高8个价态，HNO3中N化合价降低到NO2，由+5价降低到+4价，降低1个价态，根据升降守恒得到NO2系数为8，GaAs系数为1，H3AsO4系数为1，Ga(NO3)3系数为1，HNO3系数为11，H2O系数为4，根据O守恒检验，因此得到GaAs+11HNO3 = Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，其单线桥法为；故答案为：。
(3)从图中熔点变化分析出GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低；故答案为：GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低。
(4)根据信息，说明亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH反应生成Na2HPO3，说明亚磷酸应属于二元弱酸，Na2HPO3溶液显碱性，说明水解大于电离，因此溶液中阴离子浓度由大到小的次序为＞OH－＞；故答案为：二元弱；＞OH－＞。
28． 4 C和Si最外层电子数相同，C原子半径小于Si，所以硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷 4CrO42－+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32－+2OH－ 1 CrO2－+ H++ H2OCr(OH)3Cr3++3OH－ 分子晶体 b、c
【详解】(1) 碳原子最外层有4个电子，2s能级上有2个电子、2p能级上有2个电子，根据构造原理、泡利原理、洪特规则，其最外层电子的轨道表示式为；每个电子的运动状态都是不一样的，所以有4种不同运动状态的电子。
(2) C和Si最外层电子数相同（是同主族元素），C原子半径小于Si，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷。
(3) ①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据化合价总变化相等，可知CrO42－与S的比值为2:3，再根据原子守恒可以配平Cr(OH)3与S2O32－，生成物中缺的物质是OH-，可利用电荷守恒配平，最后配水即可，4CrO42－+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32－+2OH－。
②该反应中还原产物是Cr(OH)3，根据还原产物和转移电子之间的关系式可知若转移了3mol电子，得到的还原产物的物质的量3mol/3=1 mol。
③根据氢氧化铝的电离方程式，可知Cr(OH)3的电离方程式为CrO2－+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH－。
(4) 根据该物质的熔沸点可知，该物质属于分子晶体，该物质的结构为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理知，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，苯和四氯化碳都是非极性分子，所以该物质易溶于苯和四氯化碳。
【点睛】不用类型的晶体熔沸点高低不一样，分子晶体一般熔沸点较低，有时可用这种方法判断是否是分子晶体。
29． 2223 K= AD 4s24p1 3 原子晶体 熔点AlN＞GaN，晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，氮铝键比氮镓键更稳定，所以AlN熔点更高 GaN+OH-+H2OGaO2-+NH3↑
【分析】(1)根据氧化还原反应规律配平氮化镓制备的化学方程式；
(2)根据平衡常数的定义书写表达式；结合外界条件变化对平衡体系的影响分析判断图像；
(3)Ga为31号元素，根据构造理论书写核外电子排布式，进而判断最外层电子排布式；根据N的核外电子排布式分析判断电子的伸展方向；
(4)氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，据此分析晶体类型；晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，结合键能大小分析判断；
(5)根据已知信息提供的Ga化学性质，能与热的碱溶液缓慢反应，类比Al的性质，氮化镓与热的NaOH溶液反应生成NaGaO2和NH3，据此书写方程式。
【详解】(1)Ga元素由0价变为+3价，H元素由+1价变为0价，根据氧化还原反应电子得失守恒，配平氮化镓制备的化学方程式为：2Ga(l)+2NH3(g)⇌2GaN(s)+3H2(g)；
(2)平衡常数的定义为平衡时生成物浓度的计量系数次幂的乘积与反应物浓度计量系数次幂的乘积的比值；注意纯液体和固体没有浓度变化量，不写入平衡常数表达式，则根据反应2Ga(l)+2NH3(g)⇌ 2GaN(s)+3H2(g)，平衡常数的表达式K=；
结合外界条件变化对平衡体系的影响分析：
A．则t时刻改变的条件可能是加压，增大压强，反应率加快，反应逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与Ⅰ图像相符，故A正确；
B．增大压强，反应率加快，反应逆向移动，镓的含量增大，转化率降低，与Ⅱ图像不符，故B错误；
C．镓在反应体系中为纯液体，没有浓度变化量，增大镓的量，没有浓度变化，反应速率不变，与Ⅲ图像不符，故C错误；
D．平衡常数常数只受温度影响，2Ga(l)+2NH3(g)⇌2GaN(s)+3H2(g)+QkJ(Q＞0)，则正反应放热，升高温度，反应逆向移动，平衡常数减小，与Ⅳ图像相符，故D正确；
答案选AD；
(3)Ga为31号元素，根据构造理论，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)，最外层电子的核外电子排布式为4s24p1；基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，能量最高的电子亚层为2p，p能级上有三个轨道，电子云空间伸展方向有3种；
(4)氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，为原子晶体；晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，氮铝键比氮镓键更稳定，所以AlN熔点更高，则熔点：AlN＞GaN；
(5)根据已知信息提供的Ga化学性质，能与热的碱溶液缓慢反应，类比Al的性质，氮化镓与热的NaOH溶液反应生成NaGaO2和NH3，化学反应方程式为：GaN+OH-+H2OGaO2-+NH3↑。
30． 和都是原子晶体，原子半径：，，则共价键键长：键键，键能：键键，所以熔点低于BN 1 2OH— +2I—+H2O 溶液酸碱性 反应i为放热反应，高于85℃时，平衡向逆反应方向移动，减小；反应ii中减小是影响平衡移动的主要因素，所以反应ii平衡也向逆反应方向移动，沉淀率下降
【分析】(1)As与N同主族，据此判断As在周期表中的位置；
(2) 砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大，两者都是原子晶体，原子半径越小，形成的共价键键长越短，共价键键能越大，共价键越稳定，晶体的熔点越高；
(3)碘单质将氧化成，自身被还原为碘离子，根据化合价升降守恒配平书写方程式；
(4)向工业废水(含)加入石灰乳沉砷得到Ca5(AsO4)3OH沉淀，用稀硫酸溶解沉淀，生成H3AsO4和硫酸钙，通入二氧化硫将H3AsO4还原为H3AsO3，“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，冷却结晶，过滤，得粗As2O3，据此分析解答。
【详解】(1)As在周期表的第4周期第ⅤA族，最外层电子的排布式是4s24p3，故答案为：4s24p3；
(2)砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大，砷化镓与氮化硼属于同种晶体类型，均属于原子晶体，原子半径N＜As，B＜Ga，故N-B键的键长比As-Ga键的键长短，N-B键的键能更大，更稳定，所以氮化硼的熔点较高，故答案为：GaAs和BN都是原子晶体，原子半径：Ga＞B，As＞N，则共价键键长：Ga-As键＞B-N键，键能：Ga-As键＜B-N键，所以熔点GaAs低于BN；
(3)碘单质将氧化成，As的化合价从+3升到+5，自身被还原为碘离子，碘的化合价从0降到-1，根据化合价升降守恒及溶液的碱性环境，离子方程式为+I2 +2OH—⇌+2I—+H2O，该反应为可逆反应，说明氧化还原反应的方向和溶液酸碱性有关，故答案为：1；2OH—；+2I—+H2O；溶液酸碱性；
(4)①“还原”过程中二氧化硫将H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式为：H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4，故答案为：H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4；
②“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反反应：i.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH—(aq)+Q，ii.5Ca2++OH—+3⇌Ca5(AsO4)3OH-Q，高于85℃后，温度升高，反应i平衡逆向移动，c(Ca2+)下降，反应ii平衡逆向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降，故答案为：反应i为放热反应，高于85℃时，平衡向逆反应方向移动，c(Ca2+)减小；反应ii中c(Ca2+)减小是影响平衡移动的主要因素，所以反应ii平衡也向逆反应方向移动，沉淀率下降。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)②，要注意化学平衡的影响因素的灵活运用。
上海高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-137晶体结构与性质（3）
一、单选题
1．（2021·上海·统考二模）下列过程中，共价键被破坏的是
A．干冰升华 B．氯气被活性炭吸附
C．酒精溶于水 D．碘化氢气体溶于水
2．（2021·上海杨浦·统考二模）加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，继而有淡黄色气体产生。将光亮细铜丝伸气体中，铜丝发光发热且装而有黑色物质生成。由上述现象得不出的结论是
A．硫的熔沸点较低 B．硫晶体属于分子晶体
C．铜丝能在硫蒸气中燃烧 D．黑色固体是
3．（2021·上海杨浦·统考模拟预测）只由非金属元素组成的化合物，一定不具有的性质是
A．固体导电 B．能溶于水 C．硬度大 D．电解质
4．（2021·上海静安·统考一模）微粒间的相互作用有共价键、离子键、金属键和分子间作用力，下列晶体含有两种相互作用的是
A．碳化硅 B．氦 C．铜 D．白磷
5．（2021·上海黄浦·统考一模）不含共价键的分子晶体是
A．H2O B．He C．CH2Cl2 D．C60
6．（2021·上海青浦·统考一模）有关化学键与晶体的说法正确的是
A．晶体硅融化时共价键发生断裂
B．熔融状态时能导电的物质一定是离子晶体
C．两种元素组成的分子中一定只有极性键
D．分子晶体的熔沸点随着共价键的增强而升高
7．（2021·上海徐汇·统考一模）SiC 和Si 的结构相似，是最有前景的半导体材料之一，下列说法正确的是
A．碳和硅原子最外层电子的轨道表示式完全相同
B．2py是碳原子核外能量最高的电子亚层
C．硅原子核外电子共占用 5 个轨道
D．都属于原子晶体，熔点SiC>Si
8．（2021·上海宝山·统考一模）关于乙烯的说法正确的是
A．属于原子晶体 B．所有原子在一直线上
C．既有极性键又有非极性键 D．属于极性分子
9．（2021·上海奉贤·统考一模）某分子晶体结构模型如图，下列说法正确的是
A．该模型可以表示H2O的分子模型 B．图中每个线段代表化学键
C．表示的是非极性分子 D．空间网状结构，熔沸点高
10．（2021·上海·统考一模）已知：NaF的熔点993℃、MgF2的熔点1261℃。下列分析错误的是
A．NaF和MgF2均由阴、阳离子构成
B．离子半径和离子所带电荷数决定离子键强弱
C．NaF中的离子键比MgF2中的弱
D．MgF2的摩尔质量比NaF的大，所以MgF2熔点高
11．（2021·上海·统考一模）含物质种类最多的晶体是
A．离子晶体 B．原子晶体 C．分子晶体 D．金属晶体
12．（2021·上海闵行·统考一模）下列过程不会破坏化学键的是
A．乙醇溶于水 B．氯化氢溶于水 C．晶体硅熔化 D．氯化钠熔化
13．（2021·上海闵行·统考一模）A、B、C、D 是原子序数递增的短周期元素。A、C 原子最外层均有一个空轨道，B、D 原子均有一个未成对电子，且 B 原子核外有 5 种不同能量的电子。下列说法错误的是
A．A 的氧化物属于分子晶体 B．B 的氯化物属于弱电解质
C．C 的氧化物属于共价化合物 D．D 的单质中含有非极性键
14．（2021·上海虹口·统考一模）下列化合物中，属于原子晶体的是
A．干冰 B．氯化钠 C．氟化硅 D．二氧化硅
15．（2021·上海黄浦·统考一模）关于氯化钠晶体，下列说法正确的是（ ）
A．硬度大于金刚石 B．熔点高于冰 C．沸点大于石墨 D．能导电
16．（2021·上海崇明·统考一模）北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子晶体，具有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构分析正确的是
A．K3C60中既有离子键又有极性键
B．1molK3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该晶体在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可写作KC20
17．（2021·上海静安·统考二模）在一定条件下，氢气既可与活泼金属反应，又可与活泼非金属反应。现有两种氢化物CaH2和H2S，下列有关判断正确的是
A．所含氢元素的化合价均为+1
B．两者均为共价化合物
C．两者所含的氢微粒的半径相同
D．两者混合时会生成氢气
18．（2021·上海长宁·统考二模）具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是
A．熔点113 ℃，能溶于CS2 B．熔点44℃，液态不导电
C．熔点1124℃，易溶于水 D．熔点180 ℃，固态能导电
19．（2021·上海长宁·统考二模）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是
A．不可能有很高的熔沸点 B．不可能是单质
C．可能是有机物 D．可能是离子晶体
20．（2021·上海·统考二模）下列晶体中，任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构的是
A．金刚石 B．石墨 C．足球烯 D．水晶
21．（2020·上海嘉定·二模）下列物质中一定含有离子的是（ ）
A．晶体氯 B．铝粉 C．液态氯化氢 D．金刚石
22．（2020·上海青浦·统考二模）下列物质中不含化学键的是
A．Si B．S C．Ar D．Fe
23．（2020·上海虹口·统考二模）某晶体中含有非极性共价键，关于该晶体的说法错误的是
A．可能是化合物 B．不可能是离子晶体
C．可能是分子晶体 D．可能有很高的熔沸点
24．（2020·上海虹口·统考二模）能用共价键键能大小解释的是
A．熔点：I2＞Cl2 B．熔点：NaCl＞NaI
C．沸点：HI＞HCl D．热稳定性：HCl＞HI
二、结构与性质
25．（2021·上海·统考一模）氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大，可用石英与焦炭在1400～1450℃的氮气中合成：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g) -Q(Q>0)
(1)该反应中所涉及物质属于非极性分子的电子式为_____。硅元素在周期表中的位置是_____，其原子的最外层电子轨道表示式为_____，最外层有______种运动状态不同的电子。
(2)反应的主要产物氮化硅所属的晶体类型为_____。例举一个化学事实说明氮元素比硅元素非金属性强_____，并从原子结构角度解释两元素的非金属性强弱关系______。
(3)碳元素形成的单质有金刚石、足球烯(分子式为C60)等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是___。
(4)叠氮化钠(NaN3)是一种无色结晶，其固体中阴阳离子的个数比为1：1，则该固体中含有的化学键是____(填化学键名称)。叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生 40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠____g。
26．（2021·上海嘉定·统考一模）Al2O3可以从铝土矿中获得，铝土矿的主要成分为Al2O3，含Fe2O3、SiO2等杂质。经过“酸溶法”或“碱溶法”等都可以去掉杂质得到Al2O3。19世纪后期，美国的霍尔和法国的埃鲁先后独立发明了电解Al2O3法生产铝。2Al2O34Al+3O2↑[冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂，降低氧化铝熔点]
(1)上述涉及到Al、Na、O、F、Si、Fe六种元素中，不是主族元素的是___________，Al3+电子排布式___________，O原子的未成对电子数___________。
(2)制造“中国芯”芯片的核心元素Si位于元素周期表第___________周期第___________族。冰晶石(Na3AlF6)晶体中阴、阳离子各一种，阴离子符号___________。
(3)用“>”或“＜”填空：
原子半径
非金属性
熔点
Al_______Si
O______ F
二氧化硅________晶体硅
(4)用离子晶体的知识解释Al2O3比Na2O熔点高的原因_________。
(5)其实电解法生产铝有很多弊端，科技工作者不断创新。下面一种新型直接从铝土矿中提取铝的方法
I．Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3 AlCl(g)+ 3CO(g) -1486kJ
II．3 AlCl(g)2 Al(l)+ AlCl3(g) +140 kJ
①反应I中的还原产物是___________；若有0.6gC反应，电子转移数目为___________
②结合反应I、II分析，请说出这种提炼方法2条优点___________ ___________。
三、填空题
27．（2021·上海静安·统考一模）2019年1月3日一吨多重的嫦娥四号探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓太阳能电池提供能量开展工作。下表是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分。回答下列问题：
Al
Si
P
Ga
Ge
As
(1)上表中，原子半径最小的是_________元素(填元素名称)，元素周期表中镓的位置是_________。从原子结构角度解释磷与砷的非金属性强弱：__________________________________。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs+HNO3→Ga(NO3)3+NO2↑+H3AsO4+H2O，_________
(3)GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如表。
晶体
GaN
GaAs
GaP
熔点/℃
1700
1238
1480
解释它们熔点变化的原因______________。
(4)亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。根据以上信息判断，亚磷酸应属于____________________酸，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______。
28．（2020·上海奉贤·统考二模）不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空：
(1)写出碳原子最外层电子的轨道表示式______________，其最外层有____种不同运动状态的电子。
(2)硅烷(SiH4)可用于制备高纯硅，已知硅烷的分解温度远低于甲烷，从原子结构角度解释其原因：_____________________________________________________。
(3)下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应：
CrO42－+ S+ H2O→ Cr(OH)3↓+ S2O32－+
①请将方程式补充完整并配平____________________。
②上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是__________mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，写出Cr(OH)3的电离方程式________。
(4)镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。Ni(CO)4是________________晶体，Ni(CO)4易溶于下列_______（填序号）。
a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
29．（2020·上海青浦·统考二模）氮化镓()材料具有低的热产生率和高的击穿电场，是制造大功率和高频微波电子器件的理想半导体材料。
已知：①Ga和Al同主族且相邻，化学性质与铝相似；②在室温下，氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，能与热的碱溶液缓慢反应。
(1)配平氮化镓制备的化学方程式：□Ga(l)+□NH3(g)⇌□GaN(s)+□H2(g)+QkJ(Q＞0)_____________
(2)上述反应的平衡常数表达式K=_____________；在恒温恒容密闭容器中制备氮化镓，下列有关说法正确的是_____________
A．Ⅰ图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可能是加压
B．Ⅱ图像中纵坐标可以为镓的转化率
C．Ⅲ图像中纵坐标可以为化学反应速率
D．Ⅳ图像中纵坐标可以为平衡常数
(3)Ga最外层电子的核外电子排布式___________________，N核外能量最高的电子亚层上电子云空间伸展方向有_____________种；
(4)氮化镓的晶体类型_____________，氮化铝和氮化镓晶体类型相同，且结构相似，比较两者熔点的高低并解释原因_____________________________________________________________；
(5)写出氮化镓溶于热的NaOH溶液的离子方程式____________________________________。
四、原理综合题
30．（2020·上海徐汇·统考二模）砷()元素广泛的存在于自然界，在周期表中的位置如表。
完成下列填空：
(1)砷元素最外层电子的排布式为______________。
(2)砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大。砷化镓熔点为1230℃，的熔点为3000℃，从物质结构角度解释两者熔点存在差异的原因__________。
(3)亚砷酸盐()在碱性条件下与碘单质反应生成砷酸盐()，完成反应的离子方程式： ____+I2+_____ ⇌ ______。该反应是一个可逆反应，说明氧化还原反应的方向和______有关。
(4)工业上将含有砷酸盐()的废水转化为粗的工业流程如下：
①写出还原过程中砷酸转化为亚砷酸的化学方程式： ___________
②“沉砷”是将转化为沉淀，主要反应有：
i.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH—(aq)+Q
ii.5Ca2++OH—+3⇌Ca5(AsO4)3OH-Q
沉砷最佳温度是85℃。用化学平衡原理解释温度高于85℃后，随温度升高沉淀率下降的原因___。
参考答案：
1．D
【详解】A．干冰属于分子晶体，升华过程属于物理变化过程，破坏分子间作用力，故A不符合题意；
B．氯气属于分子，被活性炭吸附属于物理变化，破坏分子间作用力，故B不符合题意；
C．酒精为非电解质，溶于水破坏分子间作用力，故C不符合题意；
D．HI溶于水电离出氢离子和碘离子，共价键被破坏，故D符合题意；
故选：D。
2．D
【详解】A．加热装有硫粉的试管，硫粉很快熔化为液体，说明硫的熔沸点较低，A正确；
B．硫的熔沸点较低，因此硫晶体属于分子晶体，B正确；
C．将光亮细铜丝伸气体中，铜丝发光发热且装而有黑色物质生成，说明发生了化学反应，则铜丝能在硫蒸气中燃烧，C正确；
D．根据实验现象不能得出黑色固体是，因为CuS也是黑色的，D错误；
答案选D。
3．A
【详解】A．只由非金属元素组成的化合物，可以是共价化合物也可以是离子化合物，固体时均不存在可以自由移动的离子或电子，故不能导电，故A正确；
B．只由非金属元素组成的化合物，可以是共价化合物也可以是离子化合物，与溶解性无关，故能溶于水，故B错误；
C．只由非金属元素组成的化合物，如二氧化硅、碳化硅等，硬度大，故C错误；
D．只由非金属元素组成的化合物可以是酸或是盐，它们是电解质，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A． 碳化硅为原子晶体，C原子与Si原子间存在共价键，故A不符合；
B． 氦为单原子分子，只存在分子间作用力，故B不符合；
C． 铜为金属晶体，只存在金属键，故C不符合；
D． 白磷分子中P原子间形成共价键，白磷分子间存在分子间作用力，故D符合；
故选D。
5．B
【详解】A．H2O是共价化合物，是含有共价键的分子晶体，故A不选；
B．He属于稀有气体，是单原子分子，不存在化学键，是不含共价键的分子晶体，故B选；
C．CH2Cl2是共价化合物，是含有共价键的分子晶体，故C不选；
D．C60是多原子非金属单质，是含有共价键的分子晶体，故D不选；
故选B。
6．A
【详解】A．原子晶体熔化时破坏的是共价键，硅为原子晶体，融化时共价键发生断裂，A正确；
B．熔融状态时能导电的物质可能是离子晶体，也可能是金属晶体，B错误；
C．两种元素组成的分子中不一定只有极性键，如H与O元素组成的H2O2分子中，既含有极性键，也含有非极性键，C错误；
D．分子晶体的熔沸点与范德华力或氢键有关，与共价键的键能无关，D错误；
故选A。
7．D
【详解】A．原子状态不同时，如基态碳原子和激发态的硅原子最外层电子的轨道表示式不相同，A错误；
B．2px、2py、2pz三个轨道的能量相同，2p才是碳原子核外能量最高的电子亚层，B错误；
C．硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，s有1个轨道，p有3个轨道，根据电子排布规律可知，其核外电子共占用8个轨道，C错误；
D．SiC 和Si均属于原子晶体，由于原子半径C＜Si，因此键长：C—Si＜Si—Si，则键能：C—Si>Si—Si，因此熔点SiC>Si，D正确；
答案选D。
8．C
【详解】A．乙烯是共价型分子，晶体类型应该为分子晶体，故A错误；
B．乙烯分子是平面结构，6个原子共平面，不是直线型分子，故B错误；
C．乙烯分子结构式为，则分子内既有极性键又有非极性键，故C正确；
D．乙烯分子结构是轴对称结构，正负电荷中心重合，是非极性分子，故D错误；
故答案为C。
9．C
【详解】A．水分子呈折线型，该模型可以不能表示H2O的分子模型，A错误；
B．图中每个短的线段代表化学键，B错误；
C．分子呈直线型，分子结构对称，正电荷中心和负电荷重心重叠，表示的是非极性分子，C正确；
D．晶体由分子构成，分子间存在分子间作用力，不是空间网状结构，熔沸点低，D错误；
答案选C。
10．D
【详解】A．NaF与MgF2均为离子化合物，由阴阳离子构成，A正确；
B．离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷有关，一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，B正确；
C．由于半径：r(Mg2+)
11．C
【详解】分子晶体是指分子间通过分子间作用力（包括范德华力和氢键）构成的晶体，种类最多的物质为有机物，而大部分有机物属于分子晶体，所以含物质种类最多的晶体是分子晶体，故答案为C。
12．A
【详解】A．乙醇溶于水，在溶液中仍然以乙醇分子形式存在，没有破坏化学键，故A符合题意；
B．氯化氢是共价化合物，溶于水形成氢离子和氯离子，共价键被破坏，故B不符合题意；
C．晶体硅是共价晶体，熔化时共价键被破坏，故C不符合题意；
D．氯化钠是离子晶体，熔化时形成自由移动的钠离子和氯离子，离子键被破坏，故D不符合题意
答案选A。
13．B
【分析】B原子核外有5种不同能量电子，说明B原子有5个能级，即1s、2s、2p、3s、3p，故B位于第三周期，因为B、C、D原子序数递增且为短周期，故C、D也位于第三周期，第三周期有一个未成对电子的有：1s22s22p63s23p1和1s22s22p63s23p5，即Al和Cl，故B为Al，D为Cl，C最外层有一个空轨道，此空轨道只能为3p，故C排布式为1s22s22p63s23p2，即C为Si，A能层可能为两层或一层，若为一层则不可能存在空轨道，故A为两层，且空轨道为2p，即A排布式为1s22s22p2，故A为C。
【详解】A．C的氧化物为CO或CO2，两者均为分子构成，故其固态为分子晶体，A正确；
B．AlCl3溶于水完全电离产生Al3+、Cl-，故AlCl3为强电解质，B错误；
C．SiO2中Si与O之间为共价键，即SiO2只含共价键，故为共价化合物，C正确；
D．Cl2中两个Cl原子吸引电子能力相同，故两者之间的共用电子对不偏向任何一方，即为非极性共价键，D正确；
故答案选B。
14．D
【详解】A．干冰是固体二氧化碳，是分子晶体，A不选；
B．氯化钠是离子晶体，B不选；
C．氟化硅类似于四氯化碳，是分子晶体，C不选；
D．二氧化硅是原子晶体，D选；
答案选D。
15．B
【详解】A．氯化钠晶体为离子晶体，而金刚石为原子晶体，离子晶体的硬度小于原子晶体，则氯化钠晶体的硬度小于于金刚石，A说法错误；
B．氯化钠晶体为离子晶体，冰为分子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，则氯化钠晶体的熔点高于冰，B说法正确；
C．氯化钠晶体为离子晶体，而石墨为混合晶体，氯化钠晶体的沸点小于石墨，C说法错误；
D．氯化钠晶体中的阴阳离子不能自由移动，不能导电，D说法错误；
答案为B。
16．C
【详解】A．该物质中K+和之间存在离子键、C原子之间存在非极性共价键，A错误；
B．由K3C60的化学式可知，K+和的比例为3:1，所以1molK3C60中含有的离子数目为3×6.02×1023，B错误；
C．含有自由移动离子或电子的物质能导电，K3C60为离子晶体，熔融状态下的K3C60中含有自由移动的离子，所以能导电，C正确；
D．该物质的化学式是由3个K+和一个构成的，不能写成KC20，D错误；
故选C。
17．D
【详解】A．CaH2中氢元素的化合价为-1价，H2S中氢元素的化合价为+1价，故A错误；
B．CaH2是活泼金属元素和活泼非金属元素形成的离子化合物，H2S是非金属元素之间形成的共价化合物，故B错误；
C．CaH2中的氢离子为H-，硫化氢中的氢离子为H+，H-和H+的质子数和电子层数相同，核外电子数H-大于H+，半径H-大于H+，故C错误；
D．CaH2和H2S中氢元素的化合价分别为-1价和+1价，可以发生归中反应，两者混合时会生成氢气，故D正确；
答案选D。
18．C
【详解】A、熔点113℃，能溶于CS2，这是分子晶体的性质，故A错误；
B、熔点低，液态不导电，这是分子晶体的性质，故B错误；
C、熔点较高，多数离子晶体溶于水，此性质为离子晶体性质，故C正确；
D、离子晶体在固态时不导电，故D错误。
【点睛】判断晶体属于哪一类时，需要根据晶体的性质进行判断，如离子晶体的性质，熔沸点较高，一般离子晶体溶于水，不溶于非极性溶剂，固态时不导电，熔融状态或水溶液能够导电。
19．A
【详解】A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误。
B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。
C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。
D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。故选A。
20．A
【详解】A.在金刚石原子晶体结构中每一个碳原子都被相邻四个碳原子包围，以共价键形成正四面体，并向空间伸展成网状结构，A符合题意；
B.石墨是层状结构，在每一层中，每个碳原子被相邻的3个碳原子包围，形成平面网状结构，B不符合题意；
C.足球烯是分子晶体，分子间只存在分子间作用力，不能形成空间网状结构，C不符合题意；
D.水晶是二氧化硅，结构和金刚石相似，但每个氧原子与2个硅原子形成共价键，D不符合题意。
所以正确的答案选A。
21．B
【详解】A. Cl2属于分子晶体，在固体时只有Cl2分子，无离子存在，A不符合题意；
B. 铝属于金属晶体，在晶体中Al3+与自由电子之间通过金属键结合，存在离子，B符合题意；
C. HCl是由分子构成的分子晶体，在液体HCl中只有HCl分子，无离子存在，C不符合题意；
D. 金刚石属于原子晶体，原子之间以共价键结合，构成微粒是原子，无离子存在，D不符合题意；
故合理选项是B。
22．C
【详解】A．Si是原子晶体，硅原子之间以共价键相连，故A不符合题意；
B．S属于分子晶体，分子内，硫原子以共价键相连，分子间是范德华力，故B不符合题意；
C．Ar属于分子晶体，并且是单原子分子，其原子即为分子，没有化学键，故C符合题意；
D．Fe属于金属晶体，晶体内部铁离子与自由移动的电子形成金属键，故D不符合题意；
答案选C。
23．B
【详解】A.某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是单质如I2等、也可能是化合物如H2O2等，A正确；
B. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是离子晶体如Na2O2等，B错误；
C. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是原子晶体如金刚石等、分子晶体如I2等、离子晶体如Na2O2等，C正确；
D. 某晶体中含非极性共价键，该晶体可能是原子晶体如金刚石等、分子晶体如I2等、离子晶体如Na2O2等，原子晶体有很高的熔沸点，分子晶体熔沸点较低，D正确；
答案选B。
24．D
【详解】A. I2、Cl2属于分子晶体，相对分子质量：I2>Cl2，分子间作用力：I2>Cl2，故熔点：I2>Cl2，与共价键键能无关，A不选；
B.NaCl和NaI属于离子晶体，离子半径：Cl-
C.HI、HCl属于分子晶体，相对分子质量：HI>HCl，分子间作用力：HI>HCl，故沸点：HI>HCl，与共价键键能无关，C不选；
D.因为键能：H—Cl键>H—I键，故稳定性：HCl>HI，能用共价键键能解释，D选；
答案选D。
25． 第三周期第ⅣA族 4 原子晶体 最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸，H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价，N为-3价、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4 N原子比硅原子相对原子半径小，最外层上电子数多，原子核对最外层电子引力大，所以非金属性更强 金刚石为原子晶体，而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯 离子键、共价键 78
【详解】(1)SiO2、C、Si3N4均为原子晶体，不存在分子结构，CO分子的正负电荷中心不重合，为极性分子；N2的正负电荷中心重合，为非极性分子，电子式为；Si元素为14号元素，位于第三周期第ⅣA族，其最外层电子的排布式为3s23p2，轨道表示式为，最外层共有4个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以有4种运动状态不同的电子；
(2)氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大，为原子晶体；最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸，H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价，N为-3价(说明Si的电负性小于N)、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4均可以说明氮元素比硅元素的非金属性强；N原子比硅原子相对原子半径小，最外层上电子数多，原子核对最外层电子引力大，所以非金属性更强；
(3)足球烯有分子式，说明为分子晶体，而金刚石为原子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯；
(4)根据题意可知叠氮化钠由Na+和N构成，所以存在离子键，N中存在氮原子之间的共价键；40.32 L(标准状况下)氮气的物质的量为=1.8mol，叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气，根据元素守恒可知消耗1.2molNaN3，质量为1.2mol´65g/mol=7.8g。
26． Fe 1s22s22p6 2 三 IVA ＞ ＜ ＞ 晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高 AlCl 0.1NA 步骤少更加简单(直接用铝土矿作原料制取铝) 原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)
【详解】(1)上述涉及到Al、Na、O、F、Si、Fe六种元素中，Fe是第Ⅷ族元，不是主族元素，Al是13号元素，故Al3+电子排布式为1s22s22p6，O原子的未成对电子数的电子排布式为1s22s22p4，故2p上有2个未成对电子，故答案为：Fe；1s22s22p6；2；
(2)制造“中国芯”芯片的核心元素Si是14号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p2，故位于元素周期表第三周期第IVA族，冰晶石(Na3AlF6)晶体中阴、阳离子各一种，阴离子符号为，故答案为：三；IVA；；
(3) Al、Si 是同一周期元素，且Si在Al的右边，故原子半径Al>Si，O、F是同一周期元素，且F在O的右边，故非金属性O＜F，二氧化硅和晶体硅均为原子晶体，但二氧化硅中硅氧键键长比晶体硅中硅硅键键长更短，故熔点二氧化硅>晶体硅，故答案为：>；＜；>；
(4) Al2O3比Na2O熔点高的原因是晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3 内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高，故答案为：晶体中Al3+半径小于Na+，且Al3+带电荷比Na+多，故Al2O3 内的离子键强于Na2O，Al2O3比Na2O熔点高；
(5)①还原产物是指反应中元素化合价降低被还原而生成的产物，故反应I中的还原产物是AlCl；根据反应Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)3 AlCl(g)+ 3CO(g)，3molC共转移6mol电子，故若有0.6gC反应，电子转移数目为=0.1NA，故答案为：AlCl；0.1NA；
②结合反应I、II分析，可知该方法的优点有：直接用铝土矿作原料制取铝，步骤少更加简单，原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)，故答案为：步骤少更加简单(直接用铝土矿作原料制取铝)；原料利用率高(AlCl3循环使用)或污染少(尾气排放可控)。
27． 磷 第四周期第IIIA族 磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷 GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低 二元弱 ＞OH－＞
【详解】(1)上表中，根据层多径小，同电子层结构核多径小原则，则原子半径最小的是磷元素，Al在周期表中是第三周期第IIIA族，Al和Ga是同族，因此元素周期表中镓的位置是第四周期第IIIA族。磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷；故答案为：磷；第四周期第IIIA族；磷原子和砷原子的最外层电子数相同，但磷原子比砷原子少一层电子，原子半径小，得电子能力强，所以磷的非金属性强于砷。
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：GaAs中As化合价由−3价升高到+5价，升高8个价态，HNO3中N化合价降低到NO2，由+5价降低到+4价，降低1个价态，根据升降守恒得到NO2系数为8，GaAs系数为1，H3AsO4系数为1，Ga(NO3)3系数为1，HNO3系数为11，H2O系数为4，根据O守恒检验，因此得到GaAs+11HNO3 = Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，其单线桥法为；故答案为：。
(3)从图中熔点变化分析出GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低；故答案为：GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga−N＜Ga−P＜Ga−As，键能Ga−N＞Ga−P＞Ga−As，故GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低。
(4)根据信息，说明亚磷酸(H3PO3)与足量NaOH反应生成Na2HPO3，说明亚磷酸应属于二元弱酸，Na2HPO3溶液显碱性，说明水解大于电离，因此溶液中阴离子浓度由大到小的次序为＞OH－＞；故答案为：二元弱；＞OH－＞。
28． 4 C和Si最外层电子数相同，C原子半径小于Si，所以硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷 4CrO42－+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32－+2OH－ 1 CrO2－+ H++ H2OCr(OH)3Cr3++3OH－ 分子晶体 b、c
【详解】(1) 碳原子最外层有4个电子，2s能级上有2个电子、2p能级上有2个电子，根据构造原理、泡利原理、洪特规则，其最外层电子的轨道表示式为；每个电子的运动状态都是不一样的，所以有4种不同运动状态的电子。
(2) C和Si最外层电子数相同（是同主族元素），C原子半径小于Si，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷。
(3) ①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据化合价总变化相等，可知CrO42－与S的比值为2:3，再根据原子守恒可以配平Cr(OH)3与S2O32－，生成物中缺的物质是OH-，可利用电荷守恒配平，最后配水即可，4CrO42－+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32－+2OH－。
②该反应中还原产物是Cr(OH)3，根据还原产物和转移电子之间的关系式可知若转移了3mol电子，得到的还原产物的物质的量3mol/3=1 mol。
③根据氢氧化铝的电离方程式，可知Cr(OH)3的电离方程式为CrO2－+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH－。
(4) 根据该物质的熔沸点可知，该物质属于分子晶体，该物质的结构为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，根据相似相溶原理知，非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂，苯和四氯化碳都是非极性分子，所以该物质易溶于苯和四氯化碳。
【点睛】不用类型的晶体熔沸点高低不一样，分子晶体一般熔沸点较低，有时可用这种方法判断是否是分子晶体。
29． 2223 K= AD 4s24p1 3 原子晶体 熔点AlN＞GaN，晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，氮铝键比氮镓键更稳定，所以AlN熔点更高 GaN+OH-+H2OGaO2-+NH3↑
【分析】(1)根据氧化还原反应规律配平氮化镓制备的化学方程式；
(2)根据平衡常数的定义书写表达式；结合外界条件变化对平衡体系的影响分析判断图像；
(3)Ga为31号元素，根据构造理论书写核外电子排布式，进而判断最外层电子排布式；根据N的核外电子排布式分析判断电子的伸展方向；
(4)氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，据此分析晶体类型；晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，结合键能大小分析判断；
(5)根据已知信息提供的Ga化学性质，能与热的碱溶液缓慢反应，类比Al的性质，氮化镓与热的NaOH溶液反应生成NaGaO2和NH3，据此书写方程式。
【详解】(1)Ga元素由0价变为+3价，H元素由+1价变为0价，根据氧化还原反应电子得失守恒，配平氮化镓制备的化学方程式为：2Ga(l)+2NH3(g)⇌2GaN(s)+3H2(g)；
(2)平衡常数的定义为平衡时生成物浓度的计量系数次幂的乘积与反应物浓度计量系数次幂的乘积的比值；注意纯液体和固体没有浓度变化量，不写入平衡常数表达式，则根据反应2Ga(l)+2NH3(g)⇌ 2GaN(s)+3H2(g)，平衡常数的表达式K=；
结合外界条件变化对平衡体系的影响分析：
A．则t时刻改变的条件可能是加压，增大压强，反应率加快，反应逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与Ⅰ图像相符，故A正确；
B．增大压强，反应率加快，反应逆向移动，镓的含量增大，转化率降低，与Ⅱ图像不符，故B错误；
C．镓在反应体系中为纯液体，没有浓度变化量，增大镓的量，没有浓度变化，反应速率不变，与Ⅲ图像不符，故C错误；
D．平衡常数常数只受温度影响，2Ga(l)+2NH3(g)⇌2GaN(s)+3H2(g)+QkJ(Q＞0)，则正反应放热，升高温度，反应逆向移动，平衡常数减小，与Ⅳ图像相符，故D正确；
答案选AD；
(3)Ga为31号元素，根据构造理论，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)，最外层电子的核外电子排布式为4s24p1；基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，能量最高的电子亚层为2p，p能级上有三个轨道，电子云空间伸展方向有3种；
(4)氮化镓不溶于水，硬度高，熔点高，为原子晶体；晶体类型相同，结构相似，原子半径Al＜Ga，氮铝键比氮镓键更稳定，所以AlN熔点更高，则熔点：AlN＞GaN；
(5)根据已知信息提供的Ga化学性质，能与热的碱溶液缓慢反应，类比Al的性质，氮化镓与热的NaOH溶液反应生成NaGaO2和NH3，化学反应方程式为：GaN+OH-+H2OGaO2-+NH3↑。
30． 和都是原子晶体，原子半径：，，则共价键键长：键键，键能：键键，所以熔点低于BN 1 2OH— +2I—+H2O 溶液酸碱性 反应i为放热反应，高于85℃时，平衡向逆反应方向移动，减小；反应ii中减小是影响平衡移动的主要因素，所以反应ii平衡也向逆反应方向移动，沉淀率下降
【分析】(1)As与N同主族，据此判断As在周期表中的位置；
(2) 砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大，两者都是原子晶体，原子半径越小，形成的共价键键长越短，共价键键能越大，共价键越稳定，晶体的熔点越高；
(3)碘单质将氧化成，自身被还原为碘离子，根据化合价升降守恒配平书写方程式；
(4)向工业废水(含)加入石灰乳沉砷得到Ca5(AsO4)3OH沉淀，用稀硫酸溶解沉淀，生成H3AsO4和硫酸钙，通入二氧化硫将H3AsO4还原为H3AsO3，“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，冷却结晶，过滤，得粗As2O3，据此分析解答。
【详解】(1)As在周期表的第4周期第ⅤA族，最外层电子的排布式是4s24p3，故答案为：4s24p3；
(2)砷化镓()和氮化硼()晶体都具有空间网状结构，硬度大，砷化镓与氮化硼属于同种晶体类型，均属于原子晶体，原子半径N＜As，B＜Ga，故N-B键的键长比As-Ga键的键长短，N-B键的键能更大，更稳定，所以氮化硼的熔点较高，故答案为：GaAs和BN都是原子晶体，原子半径：Ga＞B，As＞N，则共价键键长：Ga-As键＞B-N键，键能：Ga-As键＜B-N键，所以熔点GaAs低于BN；
(3)碘单质将氧化成，As的化合价从+3升到+5，自身被还原为碘离子，碘的化合价从0降到-1，根据化合价升降守恒及溶液的碱性环境，离子方程式为+I2 +2OH—⇌+2I—+H2O，该反应为可逆反应，说明氧化还原反应的方向和溶液酸碱性有关，故答案为：1；2OH—；+2I—+H2O；溶液酸碱性；
(4)①“还原”过程中二氧化硫将H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式为：H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4，故答案为：H3AsO4+H2O+SO2=H3AsO3+H2SO4；
②“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反反应：i.Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2OH—(aq)+Q，ii.5Ca2++OH—+3⇌Ca5(AsO4)3OH-Q，高于85℃后，温度升高，反应i平衡逆向移动，c(Ca2+)下降，反应ii平衡逆向移动，Ca5(AsO4)3OH沉淀率下降，故答案为：反应i为放热反应，高于85℃时，平衡向逆反应方向移动，c(Ca2+)减小；反应ii中c(Ca2+)减小是影响平衡移动的主要因素，所以反应ii平衡也向逆反应方向移动，沉淀率下降。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)②，要注意化学平衡的影响因素的灵活运用。
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