河北省2023年高考化学模拟题汇编-18分子的构型及相关理论

这是一份河北省2023年高考化学模拟题汇编-18分子的构型及相关理论，共24页。试卷主要包含了单选题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
河北省2023年高考化学模拟题汇编-18分子的构型及相关理论

一、单选题
1．（2023·河北·统考一模）为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．中杂化的原子数为
B．中S的价层电子对数为
C．标准状况下，和的混合气体中分子数为
D．中配位键的数目为
2．（2023·河北邯郸·统考一模）氟与碱的反应不同于其他卤素与碱的反应，例如F2与NaOH稀溶液可发生反应：2F2(g)+2NaOH(aq)=2NaF(aq)+OF2(g)+H2O(l)。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．NaF溶液显酸性
B．H2O分子中O的价层电子对数为4
C．含0.1molNaOH的溶液中，Na+的数目为0.1NA
D．OF2分子中每个原子均达到8电子稳定结构
3．（2023·河北唐山·统考一模）锂电池负极材料为Li嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法中正确的是

A．该负极材料的摩尔质量为79 B．碳原子的杂化方式为杂化
C．Li的配位数为8 D．晶胞中Li与C原子个数比为1：6
4．（2023·河北·统考模拟预测）对乙酰氨基酚片可用作奥密克戎发烧的退烧药物，对乙酰氨基酚的结构简式如图所示。下列关于对乙酰氨基酚的说法正确的是

A．分子式为，常温下易溶于水
B．分子中的所有碳原子均为杂化
C．可形成分子内氢键，熔点较低
D．分子中含有2种官能团
5．（2023·河北·统考模拟预测）下列说法正确的是
A．质谱分析法无法推测分子的结构
B．氨分子的键角比磷化氢分子的键角小
C．与的空间构型不同
D．元素原子的价层电子排布可能是
6．（2023·河北·统考模拟预测）下列关于甲、乙两种超分子的叙述正确的是

A．含有超分子的物质都属于分子晶体
B．超分子都是无限伸展的，属于高分子
C．甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征
D．图甲中与冠醚形成离子键，图乙中与杯酚形成氢键
7．（2023·河北·统考模拟预测）设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．中含有极性键的数目为
B．含键的石英晶体中含氧原子的数目为
C．中配体的数目为
D．与足量溶液反应，所得溶液中的数目为
8．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）近日，某团队分步进行8电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨，装置如图所示。原理是：按照电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再将亚硝酸盐还原成氨)，可大幅度地降低8电子还原过程的能垒，提高其反应活性。

下列叙述正确的是
A．N极为负极，发生了还原反应
B．、的VSEPR模型名称分别为三角锥形、直线形
C．生成的电极反应式为
D．由生成34g 时至少转移12mol电子
9．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）近日，某科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下：

已知：R为烃基，是一元弱碱，易溶于水。电离常数：。下列叙述错误的是
A．中N提供孤电子对能与质子形成配位键 B．溶液呈弱碱性
C．可以循环利用 D．在常压、高温条件下海水淡化速率最快
10．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）基于整体材料上的硼酸酯反应可实现化学选择性代谢，反应原理如下。下列叙述错误的是

A．甲和乙都属于有机高分子化合物
B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应
C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同
D．甲制备乙程中的另一产物遇溶液发生显色反应
11．（2023·河北·统考模拟预测）下列实验结论或解释错误的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
做过银镜反应的试管可用铁盐溶液洗涤，加入稀盐酸，洗涤效果更好
Fe3++AgFe2++Ag+，加入稀盐酸，Cl-与Ag+结合生成氯化银沉淀，使平衡右移
B
将200mL5mol•L-1的Na2CO3溶液加热到60℃，用pH传感器测定pH值，测得溶液的pH值逐渐减小
Kw改变与水解平衡移动共同作用的结果
C
用注射器多次抽取硫酸厂附近的空气样品慢慢注入盛有品红的同一试管中，品红不变色
空气样品中几乎不含SO2
D
取2mL0.5mol/L的CuCl2溶液于试管中，置于冷水中，溶液呈蓝色；一段时间后取出加热，溶液逐渐变黄
[Cu(H2O)4]2++4Cl-4H2O+[CuCl4]2-是放热反应

A．A B．B C．C D．D
12．（2023·河北邯郸·统考一模）物质的结构决定物质的性质。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．DNA通过氢键结合成稳定的双螺旋结构
B．46g由二甲醚(CH3OCH3)和乙醇组成的混合物中，杂化方式为sp2杂化的原子数为2NA
C．键角：CO＞NF3＞P4
D．基态Mn原子中，两种自旋状态的电子数之比为2∶3
13．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）在硫酸铜溶液中加入过量浓氨水，可形成[Cu(NH3)4 (H2O)2]2+。下列有关说法错误的是
A．配离子中两种配体的中心原子杂化方式和VSEPR模型均相同
B．基态原子第一电离能：N>O>S
C．键角：BF3>H2O>NH3
D．配离子[Cu(NH3)4 (H2O)2]2+的空间结构是八面体形
14．（2023·河北唐山·统考一模）通过下列实验操作和实验现象，能得到正确结论的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
用pH试纸测溶液pH
显蓝色，显红色
、均是弱酸
B
向钾盐溶液中滴加浓盐酸
产生的无色气体使品红溶液褪色
该钾盐一定是或
C
分别取、固体溶于水
溶液呈淡蓝色、溶液无色
显淡蓝色
D
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒
火焰出现黄色
不能确定溶液中含有Na元素

A．A B．B C．C D．D
15．（2023·河北邯郸·统考一模）H2和O2在钯的配合物离子[PdCl4]2-的作用下合成H2O2，反应历程如图。已知：Pd为第四用期第Ⅷ族元素，基态Pd原子的价电子排布式为4d10，[PdCl4]2-的空间结构为平面正方形。下列说法正确的是

A．在[PdCl4]2-中Pd原子为sp3杂化
B．在[PdCl2O2]2-和[PdCl4]2-中Pd提供孤电子对形成配位键
C．第③步发生的反应为[PdCl2O2]2-+2HCl=H2O2+[PdCl4]2-
D．等物质的量的H2和O2发生反应时，反应①和反应②转移的电子数之比为1∶2
16．（2023·河北邯郸·统考一模）水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是

A．N2→NH属于氮的固定
B．图示转化过程中N元素表现出7种化合价
C．硝化过程中含N物质被氧化，反硝化过程中含N物质被还原
D．在NH、NH2OH、NO和NO中N原子的杂化方式不完全相同
17．（2023·河北唐山·统考一模）2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学和生物正交化学”的三位科学家。已知“点击化学”中的一个经典反应如下：

下列说法中错误的是
A．该反应为加成反应
B．上述反应物和产物中，C的杂化方式只有sp和两种
C．上述反应所涉及的物质中，所有基态原子的第一电离能最大的是N
D．生成物分子中所有原子不可能在同一平面
18．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）锂电池负极材料为Li嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法中正确的是

A．晶胞中Li与C原子个数比为1：6 B．Li的配位数为8
C．碳原子的杂化方式为杂化 D．该负极材料的摩尔质量为79
19．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授予了研究“点击化学和生物正交化学”的三位科学家。已知“点击化学”中的一个经典反应如下：

下列说法中错误的是
A．生成物分子中所有原子不可能在同一平面
B．上述反应所涉及的物质中，所有基态原子的第一电离能最大的是N
C．上述反应物和产物中，C的杂化方式只有sp和两种
D．该反应为加成反应
20．（2023·河北唐山·统考一模）某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是

A．基态原子的第一电离能Y>Z
B．该物质中有离子键、极性共价键，还存在配位键
C．M、Y、Z形成的化合物只能抑制水的电离
D．最高价含氧酸的酸性：Y>X>W
21．（2023·河北石家庄·统考一模）某碳-碳成键反应的催化剂由R3+和结构如图所示的阴离子组成，X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，R3+与Ar具有相同的核外电子排布。下列说法正确的是

A．R位于第四周期ⅢA族
B．X、Y、Z的简单氢化物的沸点依次升高
C．XQ2和QY2的空间结构相同
D．基团-XZ3与碘原子形成的化合物可水解为XZ3H和HIO
22．（2023·河北邢台·统考模拟预测）有机物m转化为n的化学方程式如下图所示，下列说法错误的是

A．m中键与键的数目之比为
B．p中碳原子的杂化轨道类型为和
C．p中所含元素电负性由大到小的顺序为：O＞C＞H
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大
23．（2023·河北·统考模拟预测）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1molAlCl3晶体中含有的数目为3NA
B．1mol熔融的KHSO4中含有离子总数为3NA
C．常温常压下，2.2g由CO2和N2O组成的混合气体中含有的原子总数为0.15NA
D．1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NA

二、工业流程题
24．（2023·河北邯郸·统考一模）氯化亚铜(化学式可表示为CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，微溶于水、不溶于乙醇，在潮湿空气中易水解、易被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时得到电路板蚀刻液，实验步骤如图：

已知：
金属阳离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Cu2+
4.8
6.4
Fe3+
2.7
3.7

根据以上信息回答下列问题：
(1)写出焙烧过程中产生SO2的化学方程式：______；实验室中常用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸制备二氧化硫，若要达到控制反应速率的目的，图中可选用的装置是_____(填标号)。
A． B． C． D．
(2)混合液中加入的沉淀剂X可为______；(填化学式)，调节溶液的pH至______，过滤得到CuCl2溶液。
(3)①向Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量浓盐酸，混匀后倾倒出清液，抽滤、洗涤、干燥获得CuCl产品，该反应的离子方程式为______。
②抽滤也称减压过滤，请选择合适的仪器并组装抽滤的装置从溶液中得到CuCl产品，装置连接顺序为_____→_____→E→_____(填标号)。______

下列有关抽滤的说法错误的是_____(填标号)。
A．原理为利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到固液分离的目的
B．过滤速度快，可得到较干燥的沉淀
C．实验结束后，先关抽气泵，后拔开抽滤瓶接管
③抽滤过程中先用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，然后立即用无水酒精洗涤，并在70℃真空下干燥2h，冷却后密封包装，密封包装的原因是______。
(4)实验测得氯化亚铜蒸气的相对分子质量为199，则氯化亚铜的分子式为_____；氯化亚铜定量吸收CO后形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O()，则Cu2(CO)2Cl2·2H2O中的配位体为_____(填化学式)。
25．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）吹沙填海是在填海点的周围用吹沙的方式堆沙造地。海水流出目标圈外，沙留在圈内，渐渐地圈内的海面就被不断吹进的沙填成了陆地，再用强夯机压实松土。高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业的基础材料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：

已知：SiHCl3极易水解，反应过程中会产生氢气。
回答下列问题：
(1)二氧化硅和硅酸盐是构成地壳中大部分岩石、沙子和土壤的主要微粒，SiO2的晶体类型为_____，其属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物。化学上常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，例如青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x]可表示为______。
(2)在硅酸盐中，SiO四面体(图甲为其俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。如图乙所示为一种无限长单链结构的多硅酸根的一部分，其中Si原子的杂化方式为______，该多硅酸根的最简式为______。

(3)工业上用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造的粗硅中往往含有SiC，若粗硅中Si和SiC的物质的量之比为2∶1，则①的化学方程式为______。
(4)流程③提纯SiHCl3的操作名称为______。以上①~⑤的流程中，包含置换反应的是______(填序号)。整个操作流程都需隔绝空气，原因是_______、______(答出两条即可)。
(5)神舟十四号飞船成功发射标志着我国航天事业再上新台阶。氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统及以SiC单晶制作器件，在航空航天特殊环境下具有广泛的应用前景。科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC纳米棒，反应的化学方程式为______。

参考答案：
1．A
【详解】A．物质的量为：，3个饱和碳原子和氧原子都采取sp3杂化，则sp3杂化的原子数为，故A错误；
B．的中心原子S的价层电子对数=4+=4，则中S的价层电子对数为，故B正确；
C．标准状况下，和的混合气体物质的量为，分子数为，故C正确；
D．1个[Cu(NH3)4]2+含有4个配位键，中配位键的个数为2NA，故D正确；
故选：A。
2．A
【详解】A．NaF是弱酸强碱盐可显碱性，故A错误；
B．O原子价层电子数为6，与两个H原子结合生成H2O分子后，价层电子数为8，价层电子对数为4；故B正确；
C．NaOH是强电解质，在溶液中完全电离，所以含0.1molNaOH的溶液中，Na+的数目为0.1NA；故C正确；
D．OF2分子中O和F公用一对电子，每个原子均达到8电子稳定结构，故D正确；
故答案选A。
3．D
【详解】A．由图可知，负极材料为LiC6，其摩尔质量为79g/mol，A错误；
B．由图可知，1个碳和其他3个碳形成3个单键，故其杂化方式为，B错误；
C．根据图示1,2,3三个C原子之间的夹角为120°，则这三个碳距离4号锂之间的距离是相等的，根据该负极材料的结构可知，Li的配位数为12，C错误；
D．由图一知， C中除中心2个C处于体心，其他每个C都在面心，每个面2个，共4个面，所以处于面心的C总共8个，所以一个晶胞中的碳数C=2+8×=6，而Li+处于立方体的8个顶点，所以一个晶胞中的Li+数为=1，因此晶胞中锂离子和碳原子的个数之比为 1：6，D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．据所给有机物的结构简式可知对乙酰氨基酚的分子式为，因该分子极性较弱，常温下难溶于水，A项错误；
B．该分子中碳原子为杂化，B项错误；
C．酚嵯基邻位上有、、和时，可形成分子内氢键，可见对乙酰氨基酚不能形成分子内氢键，C项错误；
D．分子中含有酚羟基和肽键两种官能团，D项正确；
故选：D。
5．C
【详解】A．可以通过质谱法获得的分子碎片的质量信息推测分子的结构，获得分子相对质量，故A错误；
B．NH3、PH3中N、P均有一个孤电子对，N的半径比P小，N的电负性比P大，NH3中N-H斥力大于P-H，即氨分子的键角比磷化氢分子的键角大，故B错误；
C．NH的空间构型为正四面体形，[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形，故C正确；
D．元素原子最外层电子排布为4s1时，其价电子排布可能是4s1、3d54s1和3d104s1，故D错误；
答案为C。
6．C
【详解】A．冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子，该物质是离子晶体，故A错误；
B．超分子是分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的，故B错误；
C．甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征，故C正确；
D．图甲中K+与冠醚形成配位键，图乙中C60与杯酚之间以分子间作用力结合，故D错误；
答案为C。
7．B
【详解】A．1个分子中的5个键、1个键和1个键均为极性键，物质的量为，含有极性键的数目为7，A错误；
B．在石英晶体中，1个与4个形成键，1个与2个形成键，含键的石英晶体中含氧原子的数目为，B正确；
C．中配体为，则中配体的数目为，C错误；
D．与足量溶液反应生成，但可水解，所以所得溶液中的数目小于，D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．该装置为原电池，N极上Zn转化为Zn(OH)失电子发生了氧化反应，为负极，A错误；
B．含有一对孤电子对，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为正四面体、价层电子对数为3，VSEPR模型名称分别平面三角形，B错误；
C．生成的电极反应式为，C正确；
D．N的化合价由+5→+3→-3，由生成34g (2mol)时至少转移16mol电子，D错误；
故选C。
9．D
【详解】A．RNH2中氮原子有一对孤对电子，中N提供孤电子对能与质子形成配位键，A正确；
B．由于，所以的水解程度小于碳酸氢根的水解程度，因此溶液呈弱碱性，B正确；
C．根据示意图可判断，参加吸收二氧化碳，后面又生成，因此可以循环利用，C正确；
D．二氧化碳气体的溶解度随温度升高而降低，因此在高温条件下不利于海水淡化，D错误；
答案选D。
10．A
【详解】A．有机高分子是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单元的大分子，乙不是高分子化合物，因为其相对分子质量达不到10⁴～10⁶，A错误；
B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应，甲分子双键打开发生加成反应，酸性条件下醚键断裂发生取代，B正确；
C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同，均为sp3杂化，C正确；
D．酸性条件下醚键断裂，生成酚羟基，则另一产物遇溶液发生显色反应，D正确；
故选A。
11．D
【详解】A．铁盐能与Ag单质反应生成银离子，加入盐酸后银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，促进Fe3++AgFe2++Ag+正向移动，故A正确；
B．Na2CO3溶液加热促进水解，pH应增大，但实际测得溶液的pH值逐渐减小，是因为加热过程中Kw增大，两者共同作用导致pH值减小，故B正确；
C．二氧化硫具有漂白性能使品红褪色，多次抽取气体后不能使品红褪色说明空气中不含二氧化硫，故C正确；
D．呈蓝色，呈黄色，升温溶液变黄，则平衡正向移动，正向为吸热反应，故D错误；
故选：D。
12．B
【详解】A．DNA分子的双螺旋结构是相对稳定的，这是因为在DNA分子双螺旋结构的内侧，通过氢键形成的碱基，A正确；
B．在二甲醚和乙醇中，碳原子和氧原子均为杂化，B错误；
C．CO中C的价层电子对为3，且不含孤电子对，为平面三角形，键角为120°；NF3中N的价层电子对为3，含1对孤电子对，为三角锥形，键角为107°；P4为正四面体结构，键角为60°；键角：CO＞NF3＞P4，C正确；
D．基态Mn原子的电子排布图为：，两种自旋状态的电子数之比为2∶3，D正确；
故选B。
13．C
【详解】A．两种配体即分别为H2O和NH3中，中心原子的价层电子对数分别为：2+=4，3+=4，杂化方式均为sp3杂化，VSEPR模型均为四面体形，A正确；
B．同主族元素，从上到下，第一电离能减小，故第一电离能O>S；同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道处于半满状态，更稳定，故第一电离能N>O，所以基态原子第一电离能：N>O>S，B正确；
C．BF3、H2O、NH3中心原子的价层电子对数分别为：3+=3，2+=4，3+=4，它们分别是sp2杂化、sp3杂化、sp3杂化，所以BF3键角最大，为120°； H2O中O原子有两对孤电子对，NH3只有1对孤电子对，根据孤电子对-孤电子对排斥力>孤电子对-成键电子对排斥力>成键电子对-成键电子对排斥力，所以键角NH3> H2O；故键角：BF3> NH3> H2O，C错误；
D．配离子[Cu(NH3)4 (H2O)2]2+的配位数为4+2=6，空间结构是八面体形，D正确；
故答案为：C。
14．D
【详解】A．用pH试纸测得碳酸氢钠溶液为碱性说明碳酸氢钠水解大于电离，则碳酸是弱酸，亚硫酸氢钠溶液的pH试纸显红色说明亚硫酸氢钠溶液呈酸性，只能说明亚硫酸氢根会电离出氢离子，不能确定亚硫酸氢根是否会水解，因此不能说明亚硫酸是弱酸，故A错误；
B．若存在硫代硫酸钾可以与浓盐酸反应生成的二氧化硫能使品红溶液褪色，则向钾盐溶液中滴加浓盐酸产生的无色气体使品红溶液褪色不能说明该钾盐一定是亚硫酸钾或亚硫酸氢钾，故B错误；
C．四水合铜离子在溶液中呈蓝色，所以硫酸铜溶液呈淡蓝色不能说明铜离子显淡蓝色，故C错误；
D．玻璃棒中含有硅酸钠的焰色为黄色，则在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色不能确定溶液中含有钠元素，故D正确；
故选D。
15．C
【详解】A．的空间结构为平面正方形，说明中心原子Pd不是杂化，应为杂化，A错误；
B．在和中Pd提供空轨道形成配位键，B错误；
C．根据反应循环图可知，第③步发生的反应为[PdCl2O2]2-+2HCl=H2O2+[PdCl4]2-，C正确；
D．等物质的量的和发生反应时，反应①H的化合价由0→+1价，反应②O的化合价由0→-1价，转移的电子数之比为1∶1，D错误；
故选C。
16．C
【详解】A．N2→NH为空气中游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，A正确；
B．N2、NH、NH2OH、NO、NO NO、N2O中氮元素的化合价分别为0、-3、-1、+3、+2、+1，表现出7种化合价，B正确；
C．硝化过程中N2→NH过程中氮元素化合价降低，被还原，C错误；
D．在NH、NH2OH中N为sp3杂化；NO和NO中N为sp2杂化；N原子的杂化方式不完全相同，D正确；
故选C。
17．B
【详解】A．由方程式可知，该反应为催化剂和水作用下与HC≡CCH3发生加成反应生成，故A正确；
B．由结构简式可知，上述反应物和产物中，苯环碳原子、双键碳原子为sp2杂化，三键碳原子为sp杂化，单键碳原子为sp3杂化，故B错误；
C．反应所涉及的物质中，金属元素铜元素的第一电离能最小，非金属元素中氢元素的第一电离能最小，碳、氮、氧三种同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能最大的是氮元素，故C正确；，
D．由结构简式可知，分子中含有空间构型为三角锥形的饱和氮原子和四面体形的碳原子，所以生成物分子中所有原子不可能在同一平面，故D正确；
故选B。
18．A
【详解】A．利用均摊法，可知在每个晶胞中含有Li原子的个数为8×=1，C原子的个数为2+8×=6，晶胞中Li与C原子个数比为1:6，故A正确；
B．结合图1晶胞的结构，将晶胞重复排列，再把Li+的投影到石墨上对应的位置可得图：，Li的配位数为6，故B错误；
C．根据石墨的结构特点可知在石墨层里，由于每个碳周围连有三个碳，所以碳原子的杂化方式为sp2，故C错误；
D．利用均摊法，可知在每个晶胞中含有Li原子的个数为8×=1，C原子的个数为2+8×=6，所以化学式为：LiC6，摩尔质量为79g/mol，故D错误；
故选A。
19．C
【详解】A．生成物分子中含有甲基，甲基中碳原子为sp3杂化，故所有原子不可能在同一平面，A正确；
B．上述反应所涉及的物质中，所含原子有H、C、N、O、Cu，其中基态原子的第一电离能最大的是N，B正确；
C．上述反应物和产物中，C的杂化方式有sp、、sp3三种，C错误；
D．根据碳碳三键中断开一个π键，两端碳原子分别与氮原子相连，可知该反应为加成反应，D正确；
故选C。
20．C
【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，Z能形成2个共价键，则Z为O元素；M形成1个共价键，其原子序数最小，则M为H元素；X形成4个共价键，则X为C元素；Y、W能分别形成4个共价键，且分别形成阳离子、阴离子，则Y为N元素、W为B元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，则
A．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能减小，且N的2p电子半满为较稳定结构，则第一电离能：O＜N，故A正确；
B．含有阴阳离子，该物质中有离子键，碳氢等之间存在极性共价键，氮与氢氧和硼之间还存在配位键，故B正确；
C．M、Y、Z形成的化合物硝酸铵水解，促进水的电离，故C错误；
D．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性N＞C＞B，则最高价氧化物对应水化物的酸性硝酸＞碳酸＞硼酸，故D正确；
故选C。
21．D
【分析】R3+与Ar具有相同的核外电子排布，则R为21号元素钪(Sc)；X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，从表中元素原子的成键可得出，X的最外层电子数为4，其为碳元素；Y的最外层电子数为6，其为氧元素；Z的最外层电子数为7，其为氟元素；Q的最外层电子数为6，其为硫元素。
【详解】A．由分析可知，R为21号元素Sc，其价电子排布式为3d14s2，位于第四周期ⅢB族，A不正确；
B．X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、H2O、HF，H2O和HF分子间均能形成氢键，且H2O间形成的氢键数目高于HF的，则H2O的沸点最高，B不正确；
C．XQ2和QY2分别为CS2、SO2，前者呈直线形结构，后者呈V形结构，二者的空间结构不同，C不正确；
D．基团-CF3与碘原子形成的化合物为ICF3，由于受F的影响，I-C间的共用电子对偏离I原子，所以发生水解生成HCF3和HIO，D正确；
故选D。
22．A
【详解】A．m中含有键的总数目为12个、键的总数目为2个，其数目之比为，A项错误；
B．p中碳原子有饱和碳原子、碳碳双键和羰基，则杂化轨道类型为和，B项正确；
C．通常非金属性强的元素电负性大，则p中所含元素电负性由大到小的顺序为O＞C＞H，C项正确；
D．n的结构中含有，可与水分子间形成氢键，其在水中的溶解度比大，D项正确；
答案选A。
23．C
【详解】A．为分子晶体，晶体中不存在，故A错误；
B．熔融的电离产生和，1mol熔融的中含有离子总数为，故B错误；
C．CO2和N2O的摩尔质量都为44g∙mol−1，常温常压下，2.2g由CO2和N2O组成的混合气体(物质的量为0.05mol)中含有的原子总数为0.15NA，故C正确；
D．有σ键，1mol含有配位键，因此含有σ键的数目为，故D错误。
综上所述，答案为C。
24．(1)     Cu2S+2O22CuO+SO2     AC
(2)     CuO     3.7～4.8
(3)     2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+     A、C、F     C     防止CuCl在潮湿空气中水解、被氧化
(4)     Cu2Cl2     CO、H2O、Cl

【分析】由题给流程可知，工业废渣焙烧时，硫化亚铜与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，焙烧得到的固体溶于稀盐酸转化为氯化铁、氯化铜混合溶液，向混合溶液中加入氧化铜固体调节溶液pH在3.7～4.8范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氯化铜溶液和氢氧化铁的沉淀，沉淀溶于浓盐酸得到氯化铁刻蚀液，氯化铜溶液与亚硫酸钠溶液、浓盐酸反应生成氯化亚铜沉淀，抽滤得到氯化亚铜沉淀，洗涤得到氯化亚铜粉末。
【详解】（1）由分析可知，焙烧过程中发生的反应为硫化亚铜与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu2S+2O22CuO+SO2；实验室中用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸制备二氧化硫的反应为固液不加热的反应，因亚硫酸钠溶于水，不能选用启普发生器制取二氧化硫，若要达到控制反应速率的目的，实验时应选用分液漏斗控制滴入浓硫酸的速率，不能选用长颈漏斗，则装置A、C符合题意，故答案为：Cu2S+2O22CuO+SO2；AC；
（2）由分析可知，混合液中加入沉淀剂氧化铜固体的目的是调节溶液pH在3.7～4.8范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故答案为：CuO；3.7～4.8；
（3）①由分析可知，制备氯化亚铜的反应为氯化铜溶液与亚硫酸钠溶液、浓盐酸反应生成氯化亚铜沉淀，反应的离子方程式为2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故答案为：2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+；
②抽滤所需装置的连接顺序为布氏漏斗→抽滤瓶→安全瓶→抽气泵；
A．抽滤原理为利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到固液分离的目的，故正确；
B．抽滤可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，故正确；
C．实验结束后，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸，故错误；
故选C，故答案为：A、C、F；C；
③由题给信息可知，氯化亚铜在潮湿空气中易水解、易被氧化，所以为防止氯化亚铜在潮湿空气中水解、被氧化，氯化亚铜应密封包装，故答案为：防止CuCl在潮湿空气中水解、被氧化；
（4）设氯化亚铜的分子式为(CuCl)n，由相对分子质量为199可得n==2，则分子式为Cu2Cl2；由配合物的结构可知，亚铜离子为中心离子，一氧化碳、水分子、氯原子为配体，故答案为：Cu2Cl2；CO、H2O、Cl。
25．(1)     共价晶体     酸性     Al2O3•2SiO2•2H2O
(2)     sp3     SiO
(3)3SiO2+7C2Si+SiC+6CO↑
(4)     蒸馏     ①②④     防止SiHCl3发生水解、防止硅被氧化     防止氢气与氧气反应而发生爆炸
(5)8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl

【分析】石英砂中主要成分是SiO2，与C在高温下发生反应，得到粗硅，粗硅与HCl在300°C发生反应，生成粗SiHCl3，粗SiHCl3中含有少量SiCl4，根据二者沸点不同，可以采取蒸馏的方法分离，纯SiHCl3在1084°C条件下与H2反应生成高纯硅，化学方程式为。石英砂与焦炭在高温的氮气流中反应制得氮化硅，反应的化学方程式为。
【详解】（1）的结构为共价键结合成的空间网状结构，所以为共价晶体；能和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物；化合物Al2Si2O5(OH)x中，Al为+3价，Si为+4价，OH-为-1价，根据化合物中元素正负化合价代数和等于零得，求得，将硅酸盐化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·的顺序来书写，同时要保证原子总数、化合价不变，按化合价分别写化学式，如有多个原子就在前面加上系数，可得出答案为。
（2）由硅酸盐的结构可知，每个硅原子与4个氧原子相结合形成硅氧四面体结构，则硅原子的杂化方式为杂化；硅氧四面体结构中1个硅原子、2个氧原子为1个四面体所拥有，2个氧原子为2个四面体所拥有，则氧原子的个数为，则硅酸盐中硅氧原子的个数比1∶3，由化合价代数和为0可知，硅酸盐的最简式为。
（3）根据氧化还原反应反应中得失电子守恒及质量守恒可写出化学方程式为3SiO2+7C2Si+SiC+6CO↑。
（4）根据分析，流程③提纯的操作是蒸馏；以上①~⑤的流程中，①②④均属于置换反应；根据上述流程以及相关信息可知极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸。
（5）作还原剂，作氧化剂，反应的化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl。