苏州市吴中区苏苑高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考化学试题（含解析）

这是一份苏州市吴中区苏苑高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考化学试题（含解析），文件包含第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷原卷版docx、第七章《力》单元基础巩固与培优必刷达标卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 18 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Ag 108
一、选择题(共13题，共计39分，每题只有一个正确选项)。
1. 下列说法正确的是
A. 的热稳定性比强，是因为分子间作用力比强
B. 离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C. NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D. 属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
2. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 的配位数为6B. 与距离最近的是
C. 该物质的化学式为D. 若换为，则晶胞棱长将改变
3. 反应可以应用于检验氯气管道的泄漏。下列说法正确的是
A. 分子VSEPR模型：B. 中只存在共价键
C. 的电子式：D. 基态N原子的外围电子轨道表示式：
4. 下列说法不正确的是
A. 属于极性分子
B. 中心原子价电子对数为4
C. 和分子空间结构不同
D. 的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形
5. 利用石墨可以制备性能更优异的纳米材料。下列说法正确的是

A. 石墨属于分子晶体
B. 石墨烯中每个六元环平均占有3个碳原子
C. 过程①需要破坏共价键
D. 过程②碳原子的杂化方式发生了改变
6. 下列说法正确的是
A. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅
B. 熔点：邻羟基苯甲醛()>对羟基苯甲醛()
C. 基态Cu原子的核外电子排布式
D. 熔、沸点：
阅读下列材料，完成下面小题。
第IIIA族元素形成的化合物应用广泛。硼酸()是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取：。和均易与水反应，沸点分别为和。氮化镓是具有优异光电性能的第三代半导体材料，熔点约为，可通过与高温反应制得。
7. 下列说法正确的是
A. 基态Ga原子外围电子排布式：B. 分子中键角为
C. 氮化镓属于分子晶体D. 的结构式：
8. 下列制取的部分实验装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲干燥B. 用装置乙制取
C. 用装置丙收集D. 用装置丁吸收所有尾气
9. 下列化学反应表示不正确的是
A. 和足量NaOH溶液反应：
B. 和NaH反应制备：
C. 溶于NaOH溶液：
D. 与反应制：
10. 从和混合溶液中得到和流程如下：
下列说法正确的是
A. “沉淀Ⅰ”步骤只发生与生成的反应
B. “溶解”步骤反应的离子方程式：
C. 可溶于氨水
D. “沉淀Ⅱ”生成的离子方程式：
11. 一种物质的结构如图所示，下列说法正确的是
A. 如图物质中N原子的杂化类型为：
B. 如图物质中键和键个数比为7：1
C. 与互为等电子体，中含有的键数目为
D. 该物质中含有手性碳原子，为手性分子
12. 下列微粒性质的描述或其解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
13. 顺铂，又名顺式-二氯二氨合铂，是第一代铂类抗癌药物，化学式为，其同分异构体反铂则不具有抗癌作用。碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂的简称，为第二代铂类抗癌药。奥沙利铂为第三代抗癌药。这三种药物的结构分别如图所示：
则下列说法错误的是
A. 该三种物质均为配合物，且中心离子为，配位原子为Cl原子、N原子和O原子，的配位数均为4
B. 顺铂与溶液混合后不能产生白色沉淀
C. 1ml碳铂中键数目为26ml
D. 奥沙利铂中所有碳原子和氮原子的杂化均为杂化
二、非选择题(共4题，共计61分)。
14. 水合肼()的制备方法有多种，实验室以、NaOH和尿素为原料制备，也可以利用电解法制备。再用水合肼处理铜氨溶液并制得铜粉，其实验过程可表示为：
已知：沸点约，具有强还原性。
（1）请写出结构简式_______；的电子式_______，中N原子的价态为_______：仪器A中制得的离子反应方程式是：_______。
（2）若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是：_______。
（3）已知：。
①在水中的电离方程式为_______，的中心原子是_______，配位数为_______；所含的化学键有离子键、极性键和_______。
②铜粉沉淀率与水合肼溶液初始浓度的关系如图所示。请设计由铜氨溶液(主要含)回收铜粉的实验方案：取一定体积水合肼溶液，_______。静置、过滤、洗涤、干燥。(须使用的试剂：硫酸、NaOH固体、铜氨溶液、蒸馏水)
15. 在稀土开采技术方面，我国遥遥领先。我国科学家最早研究的是稀土—钴化合物的结构。请回答下列问题：
（1）基态钴原子的外围电子轨道表示式：_______。
（2）一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构如图所示，碳原子的杂化类型有___、____。
（3）纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛(HCHO)完全催化氧化，已知甲醛中各原子均满足稳定结构，甲醛分子属于_______(填“极性”或“非极性”)分子，其VSEPR模型为_______。
（4）橙红色晶体羰基钴的熔点为，分子式为，是一种重要的无机金属配合物，可溶于多数有机溶剂。该晶体属于_______晶体。配体CO中与C形成配位键的原子是C而非O，原因是：_______。
（5）废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用，可促进新能源产业闭环。处理钴酸锂()和磷酸亚铁锂()废电池材料，可回收Li、Fe、C金属。其中的未成对电子数为_______。的空间构型为_______，中心原子的轨道杂化类型是_______。
（6）一种含C阳离子结构如图所示，该阳离子中的配位数是_______，乙二胺()与正丁烷相对分子质量接近，但常温常压下正丁烷为气体，而乙二胺为液体，原因是_______。
16. 氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛用于塑料、橡胶、电池等产业。一种由菱锌矿(主要成分为，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO的工业流程如图所示：
已知：①“酸浸”后的溶液，所含金属离子主要有、、、、。②弱酸性溶液中氧化时，产物中含Mn元素物质只有。
（1）Mn在元素周期表中的位置为_______，基态的核外电子排布式为_______。
（2）“酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高锌元素浸出率的方法还有_______。
（3）“调”步骤中，加入的物质X可以是_______。
（4）“氧化除杂”时滤渣2为，反应的离子方程式为_______。
（5）“还原除杂”时，加入的还原剂为锌，滤渣3的主要成分为_______。
（6）“沉锌”时生成，该反应的离子方程式为_______。
17. X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大。X元素原子最外层电子数是次外层的2倍，Y的电离能数据如下表所示，Z原子基态时的外围电子排布式为，元素W位于第四周期，其原子基态时未成对电子数在同周期中最多。
（1）W原子基态时的电子排布式为_______，W位于在元素周期表_______区。
（2）Y原子的第一电离能_______Al原子的第一电离能(填>、＜或=)。
（3）写出Y与Z形成化合物的电子式：_______。
（4）能与、形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为_______。
（5）下列事实能用元素周期律解释的是_______。
A. Y原子的半径小于Na原子
B. X简单气态氢化物热稳定性强于
C. 少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀
D. 酸性强于
（6）砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是_______。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是_______，Ga周围距离最近且相等的As的数目是_______。
（7）中键的物质的量是_______ml。现有10mL浓度为的溶液A，溶质可能是或，用浓度为的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是_______(填化学式)。
答案与解析
一、选择题(共13题，共计39分，每题只有一个正确选项)。
1. 下列说法正确的是
A. 的热稳定性比强，是因为分子间作用力比强
B. 离子化合物中一定含有离子键，一定不含共价键
C. NaClO是含有两种类型化学键的离子化合物
D. 属于共价晶体，熔化时破坏共价键和分子间作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．稳定性是化学性质，与分子间作用力无关，而与共价键的强弱有关，A错误；
B．离子化合物中一定含有离子键，可能存在共价键，如Na2O2，NaOH等，B错误；
C．NaClO中含有离子键和共价键，属于离子化合物，C正确；
D．SiO2属于原子晶体，熔化只破坏共价键，D错误；
故选C。
2. 某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A. 的配位数为6B. 与距离最近的是
C. 该物质化学式为D. 若换为，则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】
【详解】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；
C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；
故选B。
3. 反应可以应用于检验氯气管道的泄漏。下列说法正确的是
A. 分子的VSEPR模型：B. 中只存在共价键
C. 的电子式：D. 基态N原子的外围电子轨道表示式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3的价电子对为=4，VSEPR模型名称为四面体形，A错误；
B．中铵根离子与氯离子之间存在离子键，N与H之间存在共价键，B错误；
C．的电子式为，C错误；
D．基态N原子的外围电子轨道表示式为，D正确；
故选D。
4. 下列说法不正确的是
A 属于极性分子
B. 中心原子的价电子对数为4
C. 和分子空间结构不同
D. 的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形
【答案】B
【解析】
【详解】A．SCl2中S原子形成2个δ键，孤电子对个数=×(6﹣2×1)=2，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型为V形，空间结构不对称为极性分子，A正确；
B．XeF2中Xe原子的价层电子对数为，B错误；
C．中O都采用sp3杂化，不是直线形，为sp杂化，是直线形分子，C正确；
D．价层电子对数，sp2杂化，无孤电子对，空间构型为平面三角形，D正确；
故选B。
5. 利用石墨可以制备性能更优异的纳米材料。下列说法正确的是

A. 石墨属于分子晶体
B. 石墨烯中每个六元环平均占有3个碳原子
C. 过程①需要破坏共价键
D. 过程②碳原子的杂化方式发生了改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．石墨属于混合型晶体，A错误；
B．石墨烯中每个六元环平均占有=2个碳原子，B错误；
C．过程①需要破坏范德华力，C错误；
D．过程②碳原子的杂化方式从sp2变成了sp3，D正确；
故选D。
6. 下列说法正确的是
A. 熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅
B. 熔点：邻羟基苯甲醛()>对羟基苯甲醛()
C. 基态Cu原子的核外电子排布式
D. 熔、沸点：
【答案】D
【解析】
【详解】A．三者都为原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高，因此熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，A错误；
B．由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键，邻羟基苯甲醛含有分子内氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔点：对羟基苯甲醛＞邻羟基苯甲醛，B错误；
C．Cu为29号元素，电子排布为（3d 全充满更稳定），C错误；
D．HF含有分子间氢键，分子间氢键使得熔点升高，因此熔沸点HF最高，HCl、HBr、HI三者，结构和组成相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，故熔沸点：，D正确；
故答案选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
第IIIA族元素形成的化合物应用广泛。硼酸()是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取：。和均易与水反应，沸点分别为和。氮化镓是具有优异光电性能的第三代半导体材料，熔点约为，可通过与高温反应制得。
7. 下列说法正确的是
A. 基态Ga原子外围电子排布式：B. 分子中键角为
C. 氮化镓属于分子晶体D. 的结构式：
8. 下列制取的部分实验装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲干燥B. 用装置乙制取
C. 用装置丙收集D. 用装置丁吸收所有尾气
9. 下列化学反应表示不正确的是
A. 和足量NaOH溶液反应：
B. 和NaH反应制备：
C. 溶于NaOH溶液：
D. 与反应制：
【答案】7. B 8. C 9. A
【解析】
【7题详解】
A．Ga为31号元素，则其基态外围电子排布式：4s24p1，A错误；
B．BCl3分子的中心原子的价层电子对数为，没有孤电子对，其空间结构为正三角形，则其键角为120℃，B正确；
C．氮化镓熔点较高，不符合分子晶体的特征，故不属于分子晶体，C错误；
D．NH3BH3中N有故电子对，B有空轨道，则其结构式为：，D错误；
故选B。
【8题详解】
A．应该用浓硫酸干燥氯气，A错误；
B．根据题给信息可知，制取BCl3的时候，应该控制温度为65℃，B错误；
C．BCl3沸点为12.5℃，且密度大于空气，则应该用向上排空气的方法收集，且用冰水冷却，C正确；
D．尾气中的一氧化碳和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠吸收，D错误；
故选C。
【9题详解】
A．H3BO3为一元酸，和足量NaOH溶液反应：H3BO3+OH-=H2BO+H2O，A错误；
B．B(OCH3)3和 NaH反应制备NaBH4，无元素的化合价变化，由原子守恒可知反应为，B正确；
C．Al2O3溶于NaOH 溶液反应生成四羟基铝酸钠，离子反应为，C正确；
D．Ga(CH3)3 与NH3反应制GaN，无元素的化合价变化，由原子守恒可知反应为，D正确；
故选A。
10. 从和混合溶液中得到和的流程如下：
下列说法正确的是
A. “沉淀Ⅰ”步骤只发生与生成的反应
B. “溶解”步骤反应的离子方程式：
C. 可溶于的氨水
D. “沉淀Ⅱ”生成的离子方程式：
【答案】D
【解析】
【分析】向和混合溶液中加入酸化的硝酸银溶液，与、Cl-生成和AgCl，过滤后将沉淀在氨水中溶液，AgCl沉淀可以溶于氨水生成，不能溶于的氨水，过滤分类出，溶液酸化后生成AgCl沉淀。
【详解】A．“沉淀Ⅰ”步骤中向和混合溶液中加入酸化的硝酸银溶液，由于I-具有还原性，会被硝酸氧化生成I2，故A错误；
B．AgCl沉淀可以溶于氨水，离子方程式为：，故B错误；
C．由流程图可知，加入氨水后过滤得到，说明不能溶于的氨水，故C错误；
D．AgCl沉淀可以溶于氨水生成，溶液酸化后生成AgCl沉淀，离子方程式为：，故D正确；
故选D。
11. 一种物质的结构如图所示，下列说法正确的是
A. 如图物质中N原子的杂化类型为：
B. 如图物质中键和键个数比为7：1
C. 与互为等电子体，中含有的键数目为
D. 该物质中含有手性碳原子，为手性分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子中N为sp3杂化，A错误；
B．如图物质中σ键有18条，和π键有2条，个数比为9：1，B错误；
C．O与N2互为等电子体，因此它们的结构相似，即O中氧氧之间为三键，1ml该离子中含有π键数目为2NA，C正确；
D．分子中无手性碳原子，D错误；
故选C。
12. 下列微粒性质的描述或其解释错误的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．同周期主族元素第一电离能从左到右逐渐增在，由于VA的p轨道半充满，第一电离能高于相邻主族元素，所以P第一电离能大于S，A正确；
B．O原子半径小，H-O键键长短、键能大，H2O更稳定，B正确；
C．K电子层多，原子核对外层电子吸引力小，还原性强于Na，C正确；
D．虽然HF的相对分子质量比H2O大，但沸点差异主要由氢键的强弱和数量决定，H2O中每个分子可形成两个氢键，而HF每个分子仅形成一个氢键，H2O的氢键作用更多，导致沸点更高，D错误；
故选D。
13. 顺铂，又名顺式-二氯二氨合铂，是第一代铂类抗癌药物，化学式为，其同分异构体反铂则不具有抗癌作用。碳铂是1，1-环丁二羧酸二氨合铂的简称，为第二代铂类抗癌药。奥沙利铂为第三代抗癌药。这三种药物的结构分别如图所示：
则下列说法错误的是
A. 该三种物质均为配合物，且中心离子为，配位原子为Cl原子、N原子和O原子，的配位数均为4
B. 顺铂与溶液混合后不能产生白色沉淀
C. 1ml碳铂中键数目为26ml
D. 奥沙利铂中所有碳原子和氮原子的杂化均为杂化
【答案】D
【解析】
【详解】A．该三种物质均为配合物，顺铂：Pt2+提供空轨道，是中心离子，NH3中N、Cl-提供孤电子对形成配位键，Pt2+的配位数为4；碳铂：Pt2+提供空轨道，是中心离子，NH3中N、-COO-中O提供孤电子对形成配位键，Pt2+的配位数为4；奥沙利铂：Pt2+提供空轨道，是中心离子，N、O提供孤电子对形成配位键，Pt2+的配位数为4，故A正确；
B．顺铂中的Cl-配体，不能电离，顺铂与AgNO3溶液混合后不可产生白色沉淀AgCl，故B正确；
C．共价单键全是键，共价双键含1个键，配位键也属于键，故1ml碳铂中键数目为26ml，故C正确；
D．奥沙利铂中饱和碳原子和氮原子的杂化均为sp3杂化，但双键碳为sp2杂化，故D错误；
答案选D。
二、非选择题(共4题，共计61分)。
14. 水合肼()的制备方法有多种，实验室以、NaOH和尿素为原料制备，也可以利用电解法制备。再用水合肼处理铜氨溶液并制得铜粉，其实验过程可表示为：
已知：沸点约，具有强还原性。
（1）请写出结构简式_______；的电子式_______，中N原子的价态为_______：仪器A中制得的离子反应方程式是：_______。
（2）若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是：_______。
（3）已知：。
①在水中的电离方程式为_______，的中心原子是_______，配位数为_______；所含的化学键有离子键、极性键和_______。
②铜粉沉淀率与水合肼溶液初始浓度的关系如图所示。请设计由铜氨溶液(主要含)回收铜粉的实验方案：取一定体积水合肼溶液，_______。静置、过滤、洗涤、干燥。(须使用的试剂：硫酸、NaOH固体、铜氨溶液、蒸馏水)
【答案】（1） ①. ②. ③. -2 ④.
（2）易被NaClO氧化，造成损失
（3） ①. ②. Cu2+ ③. 4 ④. 配位键 ⑤. 加入蒸馏水稀释水合肼溶液至3.0~3.25ml∙L-1，加入适量氢氧化钠固体，边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2 ml∙L-1的硫酸吸收反应中放出的NH3，直至溶液中无气泡产生，停止滴加
【解析】
【分析】将Cl2通入NaOH溶液中，发生反应生成NaClO、NaCl等；往所得溶液中加入尿素[CO(NH2) 2]，发生氧化还原反应，生成水合肼等；往水合肼溶液中加入铜氨溶液，发生氧化还原反应，从而获得铜粉等。
【小问1详解】
结构简式为；为共价化合物，电子式，中氢为+1价，则N原子的价态为-2；仪器A中反应为碱性条件下，次氯酸根离子氧化尿素生成，结合质量守恒，同时生成氯离子和碳酸根离子，离子方程式是；
【小问2详解】
已知：具有强还原性，而次氯酸钠具有强氧化性；若滴加NaClO与NaOH的混合溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是易被NaClO氧化，造成损失；
小问3详解】
①在水中电离出硫酸根离子和，电离方程式为；的中心原子是Cu2+，其与4个氨分子配位，故配位数为4；中与硫酸根离子间形成离子键，NH3分子内、硫酸根离子内原子间形成共价键，NH3分子中N原子与Cu2+间形成配位键，则所含的化学键有离子键、极性键和配位键。
②图中信息显示，当水合肼溶液初始浓度在3.0~3.25ml∙L-1时，铜粉沉淀率最高，所以需将6ml∙L-1水合肼溶液稀释为所需浓度；依据反应，在加入铜 氨废液前，需加入NaOH固体，使溶液呈碱性，为防止反应生成的NH3污染空气，需使用硫酸吸收。从而得出由铜氨溶液回收铜粉的实验方案：取一定体积水合肼溶液，加入蒸馏水稀释水合肼溶液至3.0~3.25ml∙L-1，加入适量氢氧化钠固体，边搅拌边逐滴加入铜氨废液，加热使其充分反应，同时用2 ml∙L-1的硫酸吸收反应中放出的NH3，直至溶液中无气泡产生，停止滴加，静置、过滤、洗涤、干燥。
15. 在稀土开采技术方面，我国遥遥领先。我国科学家最早研究的是稀土—钴化合物的结构。请回答下列问题：
（1）基态钴原子的外围电子轨道表示式：_______。
（2）一种钴的配合物乙二胺四乙酸合钴的结构如图所示，碳原子的杂化类型有___、____。
（3）纳米结构氧化钴可在室温下将甲醛(HCHO)完全催化氧化，已知甲醛中各原子均满足稳定结构，甲醛分子属于_______(填“极性”或“非极性”)分子，其VSEPR模型为_______。
（4）橙红色晶体羰基钴的熔点为，分子式为，是一种重要的无机金属配合物，可溶于多数有机溶剂。该晶体属于_______晶体。配体CO中与C形成配位键的原子是C而非O，原因是：_______。
（5）废锂电池回收是对“城市矿产”的资源化利用，可促进新能源产业闭环。处理钴酸锂()和磷酸亚铁锂()废电池材料，可回收Li、Fe、C金属。其中的未成对电子数为_______。的空间构型为_______，中心原子的轨道杂化类型是_______。
（6）一种含C阳离子的结构如图所示，该阳离子中的配位数是_______，乙二胺()与正丁烷相对分子质量接近，但常温常压下正丁烷为气体，而乙二胺为液体，原因是_______。
【答案】（1） （2） ①. ②.
（3） ①. 极性分子 ②. 平面三角形
（4） ①. 分子 ②. C的电负性小于O，更容易提供电子
（5） ①. 4 ②. 正四面体形 ③. sp3
（6） ①. 6 ②. 乙二胺容易形成分子间氢键，沸点较高，常温下呈液态
【解析】
【小问1详解】
C为27号元素，价电子排布式为：，轨道表示式：；
【小问2详解】
由结构简式可知存在碳碳单键和碳氧双键，分别为杂化
【小问3详解】
甲醛的结构式为，正负电荷中心不重合，为极性分子，中心碳原子的价层电子对数为3，杂化，形成平面三角形结构；
【小问4详解】
橙红色晶体羰基钴的熔点为52℃，分子晶体熔沸点较小，可溶于有机溶剂，因此属于分子晶体，CO中C、O原子均有孤对电子，C原子半径比O大，电负性小，对孤电子吸引较弱，更容易形成配位键；
【小问5详解】
Fe2+的外围电子排布式为3d6，未成对电子数为4；中P原子的价电子对数是=4，无孤电子对，该离子的空间构型为正四面体形，中心原子的轨道杂化类型是sp3；
【小问6详解】
该阳离子中与C3+形成配位键的有4个N和2个Cl-，配位数是6；乙二胺(H2NCH2CH2NH2)与正丁烷相对分子质量，乙二胺容易形成分子间氢键，沸点较高，常温下呈液态。
16. 氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛用于塑料、橡胶、电池等产业。一种由菱锌矿(主要成分为，还含有Ni、Cd、Fe、Mn等元素)制备ZnO的工业流程如图所示：
已知：①“酸浸”后的溶液，所含金属离子主要有、、、、。②弱酸性溶液中氧化时，产物中含Mn元素物质只有。
（1）Mn在元素周期表中的位置为_______，基态的核外电子排布式为_______。
（2）“酸浸”时，加料完成后，以一定速率搅拌反应。提高锌元素浸出率的方法还有_______。
（3）“调”步骤中，加入的物质X可以是_______。
（4）“氧化除杂”时滤渣2为，反应的离子方程式为_______。
（5）“还原除杂”时，加入的还原剂为锌，滤渣3的主要成分为_______。
（6）“沉锌”时生成，该反应的离子方程式为_______。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅦB族 ②.
（2）适当升高温度、延长酸浸时间（合理即可）
（3）氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌等
（4）
（5）Ni、Cd （6）
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入稀硫酸溶浸时，金属元素均转化为可溶的硫酸盐，过滤得到含有可溶性硫酸盐的滤液和滤渣；为了不引入新的杂质，故向滤液中氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌等调节溶液pH为5，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氢氧化铁和滤液；向滤液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中的锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到含有二氧化锰的滤渣和滤液，故滤渣2为二氧化锰；向滤液中加入锌，将溶液中的镍离子、镉离子转化为镍、镉，过滤得到含有镍、镉的滤渣和滤液，故滤渣3为镍、镉；向滤液中加入碳酸钠溶液，将锌离子转化为碳酸锌沉淀，过滤得到碳酸锌；碳酸锌高温灼烧分解生成氧化锌，据此回答。
【小问1详解】
Mn是25号元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅦB族；Mn原子的核外电子排布式为，失去2个电子形成，其核外电子排布式为；
【小问2详解】
升高温度可加快反应速率，使反应更充分，延长酸浸时间也能让锌元素更多地溶解进入溶液，从而提高锌元素浸出率；
【小问3详解】
“调” 目的是消耗溶液中的且不引入新杂质，氧化锌、氢氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌等能与反应，且不会引入新杂质离子；
【小问4详解】
根据已知条件，弱酸性溶液中KMnO4氧化生成，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为；
【小问5详解】
加入锌作还原剂，锌的活动性比Ni、Cd强，能将、还原为Ni、Cd单质，所以滤渣3主要成分为Ni、Cd；
【小问6详解】
“沉锌” 时与反应生成，反应过程中会有生成，根据原子守恒和电荷守恒写出离子方程式为。
17. X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大。X元素原子最外层电子数是次外层的2倍，Y的电离能数据如下表所示，Z原子基态时的外围电子排布式为，元素W位于第四周期，其原子基态时未成对电子数在同周期中最多。
（1）W原子基态时的电子排布式为_______，W位于在元素周期表_______区。
（2）Y原子的第一电离能_______Al原子的第一电离能(填>、＜或=)。
（3）写出Y与Z形成化合物的电子式：_______。
（4）能与、形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为_______。
（5）下列事实能用元素周期律解释的是_______。
A. Y原子的半径小于Na原子
B. X简单气态氢化物热稳定性强于
C 少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀
D. 酸性强于
（6）砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是_______。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是_______，Ga周围距离最近且相等的As的数目是_______。
（7）中键的物质的量是_______ml。现有10mL浓度为的溶液A，溶质可能是或，用浓度为的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是_______(填化学式)。
【答案】（1） ①. 1s22s22p63s23p63d54s1 ②. d
（2）> （3）
（4）[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3 （5）ACD
（6） ①. GaAs ②. 12 ③. 4
（7） ①. 24 ②.
【解析】
【分析】X元素的原子，其最外层电子数是次外层的电子数的2倍，最外层电子数不能超过8个，则其次外层是K层，故X是碳元素；Z原子基态时的外围电子排布式为，Z为S元素；由Y的电离能数据表可知Y的第三电离能剧增，则Y是第ⅡA族元素，X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大，Y为Mg元素；元素W位于第四周期，其原子基态时未成对电子数在同周期中最多，即3d为半充满时，单电子数最多，则价电子排布式为3d54s1，为Cr元素。
【小问1详解】
W为铬，基态Cr原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，其位于在元素周期表d区；
【小问2详解】
同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能较大，故Al的第一电离能比Mg小；
【小问3详解】
Y与Z形成化合物为离子化合物MgS，电子式：；
【小问4详解】
W为Cr元素，CrCl3与、形成六配位的配合物，且，3个位于外界，该配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。
【小问5详解】
A．同一周期元素，原子序数越大，半径越小，Mg原子的半径小于Na原子，故A符合题意；
B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，S元素的非金属性弱于N，则简单气态氢化物热稳定性H2S弱于，故B不符合题意；
C．非金属性：Cl>S，则Cl2和反应生成S单质，故C符合题意；
D．非金属性：S>Si，非金属性越强且最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则H2SO4的酸性强于，故D符合题意；
故选ACD；
【小问6详解】
据“均摊法”，晶胞中含个Ga、4个As，该晶体的化学式是GaAs。由图，Ga周围距离最近且相等的Ga在同层、上下层各4个，共12个；Ga周围距离最近且相等的As的数目是4个；
【小问7详解】
单键均为σ键，配位键也为σ键，中键的物质的量是24ml；现有10mL浓度为的溶液A，用浓度为的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则A中存在2个外界的氯，故溶质是。
选项
微粒性质描述
解释
A
第一电离能：
磷原子的3p能级电子排布为半充满，较稳定，第一电离能较高
B
稳定性：
氧原子半径比氮原子小，H-O键的键长比键的短，键的键能较大
C
还原性：
钾原子的电子层数比钠原子的多，钾原子核对最外层电子的引力较小，更容易失去最外层电子
D
沸点：
的相对分子质量比的大，的范德华力更大
电离能
…
738
1451
7733
10540
…
选项
微粒性质描述
解释
A
第一电离能：
磷原子的3p能级电子排布为半充满，较稳定，第一电离能较高
B
稳定性：
氧原子半径比氮原子小，H-O键的键长比键的短，键的键能较大
C
还原性：
钾原子的电子层数比钠原子的多，钾原子核对最外层电子的引力较小，更容易失去最外层电子
D
沸点：
的相对分子质量比的大，的范德华力更大
电离能
…
738
1451
7733
10540
…