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05物质结构与性质-上海市2023-2024学年高三化学上学期期中、期末重点知识点专题练习（沪科版）
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这是一份05物质结构与性质-上海市2023-2024学年高三化学上学期期中、期末重点知识点专题练习（沪科版），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023上·上海普陀·高三校考期末）白矾即明矾，化学式KAl(SO4)2•12H2O，用作中药，最早可见于《神农本草经》。明矾中相关元素性质的比较，正确的是
A．最低负价：S>HB．非金属性：S>O
C．碱性：KOH>Al(OH)3D．离子半径：r(Al3+)>r(O2-)
2．（2023上·上海普陀·高三校考期末）我国科学家成功创制了一种碳家族单晶新材料——单层聚合碳60，结构中每个C60与周围6个C60通过碳碳共价键相连。下列有关说法错误的是
A．金刚石和C60均为分子晶体B．C60中的12C中子数为6
C．石墨与单层聚合C60不属于同位素D．单层聚合C60中存在非极性键
3．（2023上·上海普陀·高三校考期末）新型光催化材料可将CO2和H2O转化为CO和H2等清洁燃料。下列正确的是
A．CO2分子的比例模型B．H2O分子的电子式 H:O:H
C．12C和14C的化学性质基本相同D．H2和D2互为同素异形体
4．（2023上·上海普陀·高三校考期末）2022年12月2日，《科学》杂志发表了中国科学技术大学潘建伟、赵博团队的重大成果，他们在国际上首次制备了高相空间密度的钠钾超冷三原子分子系综。这是超冷分子研究的里程碑，为超冷化学和量子模拟等研究开辟了新方向。下列关于钠、钾的说法正确的是
A．短周期元素中，原子半径最大的是钾
B．金属钠中的金属键比金属钾中的弱
C．钠钾合金的熔点比钠单质的高
D．在自然界，钠、钾均以化合态存在
5．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）硫单质通常以S8形式存在，结构如图，下列关于S8的说法错误的是
A．不溶于水B．为原子晶体C．为非极性分子D．在自然界中存在
6．（2023上·上海·高三上海市育才中学校考期中）2022年6月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成，则其质量数是
A．1B．2C．4D．8
7．（2023上·上海普陀·高三校考期末）化学键类型、晶体类型都相同的是
A．CO2和NH4ClB．NaBr和CaCl2C．KOH和NaClD．SiO2和H2O
8．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分列不同主族，W的2p轨道有两个未成对电子，X元素原子半径在短周期最大，的最高价氧化物对应水化物溶液的。下列说法正确的是
A．原子失电子能力：
B．非金属性：
C．离子半径：
D．W、Y的气态氢化物均能与Z单质反应
9．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）通过Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO可制得陶瓷材料AlN，下列说法正确的是
A．AlN是氧化产物B．氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1
C．每生成1.12 LCO，转移0.1 ml电子D．14N2和12C16O所含中子数相等
10．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）同温同压同体积的16O2与18O2，下列说法正确的是
A．质子数相同B．互为同位素C．相对分子质量相同D．沸点相同
11．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是
A．一定位于第VIA族B．最简单氢化物一定是RH4
C．一定位于第2周期D．含氧酸一定是H2RO3
12．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列固体熔化时破坏共价键的是
A．冰B．铝C．二氧化硅D．烧碱
13．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-FB．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
二、填空题
14．（2023上·上海普陀·高三校考期末）含氯物质在生产、生活中有重要作用。工业上常用次氯酸钠处理含有NO等氮氧化物的尾气，反应方程式如下：NaClO + NO + H2O —— NaCl + HNO3 (未配平)。完成下列填空。
(1)氯在元素周期表中的位置是 ，其所在主族的元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
(2)配平上述反应方程式 。
每有0.3ml电子发生转移，可消耗标准状况下NO气体的体积约为 L。
(3)NaClO溶液中存在如下关系：c(OH-) c(HClO)(填“>”、“=”、或“<”)。
其他条件相同，随着NaClO溶液初始pH(用稀硫酸调节)的不同，NO转化率如图。
(4)NaClO溶液的初始pH越大，NO的转化率越 (填“高”或“低”)，其原因是 。取少量NaClO溶液和KClO3溶液，分别置于A试管和B试管，滴加试剂，观察现象，记录于下表。
(5)取少量NaClO溶液和KClO3溶液，分别置于A试管和B试管，滴加试剂，观察现象，记录于下表。
请将表格填写完整。
15．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）中国政府承诺：力争的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。的捕集与利用成为当前研究的热点。
Ⅰ.“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一
反应的化学方程式为：。
完成下列填空：
(1)写出氮原子的核外电子排布式 ，写出分子的电子式 。
(2)用方程式表示二氧化碳溶于水溶液呈现酸性的原因 。
(3)组成的四种元素中，由其中任意两种元素组成且含非极性键的分子可以是 (写出一种，下同)；由其中任意三种元素组成的离子化合物可以是 。
(4)上述氨法吸收废气中时，一般温度控制在30℃，用化学方程式表示温度不宜太高的原因。
Ⅱ.我国化学家研究在铜基催化剂作用下将高效转化为甲酸，合成铜基催化剂时有一步反应为：(未配平)。
(5)配平上述化学方程式 。若反应中转移电子，则生成气体在标准状态下的体积为 L。
16．（2023上·上海·高三上海市育才中学校考期中）通过化学方法，人们不仅能从大自然中提取物质，还能制备出性质更佳优良的材料。氨是一种重要的化工原料，工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏。其反应原理为：
___________NH3+___________Cl2=___________NH4Cl+___________N2
(1)配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向及数目 。
(2)实验室使用浓盐酸和MnO2制备Cl2，其化学方程式为： 。
(3)NH3的电子式为 ，其中心原子的杂化类型为 。
(4)N2分子中含 个π键。
(5)向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，该溶液的性质会发生多种变化。请举例说明：
物理性质的变化： 。
化学性质的变化： 。
17．（2023上·上海·高三上海市行知中学校考期中）“天问一号”轨道飞行器近距离拍摄了火星北极，看到大量白色冰冻区域， 主要是二氧 化碳低温凝结形成的干冰，虽然看起来和地球两极很像，但实际温度却比地球两极冷多了！
(1)已知 25℃时， H2CO3 的 Ka1 = 4.2×10-7 、Ka2 = 4.8×10- 11 ，HCN 的 Ka = 4.0×10-10，若向NaCN 溶液中通入少量 CO2，发生反应的离子方程式为 。
(2)下列关于二氧化碳的说法正确的是______。
A．电子式为B．空间填充模型为
C．CO2 是极性分子， 能溶于水D．CO2 的水溶液能够导电，但 CO2是非电解质
18．（2023上·上海普陀·高三上海市晋元高级中学校考期中）Ⅰ.自然界中的氮循环和硫循环紧密相关，它们通过各种生物地球化学过程耦合链接，在此过程中微生物发挥着至关重要的作用。
(1)生物固氮是土壤氮素的重要来源之一、生物固氮是指根瘤菌___________。
A．从土壤中吸收含氮养料B．将氨转变为植物蛋白质
C．将氨转变成硝酸D．将空气中的氮气转变成氨
(2)动植物体内的氮除了蛋白质外，在 中也大量存在。
A．纤维素 B．脂肪 C．核酸
(3)水体中的在反硝化菌作用下与反应生成，写出发生反应的离子方程式 。
Ⅱ.微生物分解海洋生物遗体时会向大气中释放以二甲硫醚()为代表的有机硫化合物，是硫循环与碳循环的重要环节之一
(4)关于二甲硫醚分子结构说法正确的是___________。
A．只含有极性键的极性分子B．含有非极性键的极性分子
C．只含有极性键的非极性分子D．含有非极性键的非极性分子
(5)二甲醚()与二甲硫醚结构相似，关于两者物理性质比较及原因解释正确的是___________。
A．二甲醚熔点相对更高，因为二甲醚分子间存在氢键，作用更强
B．二甲硫醚熔点相对更高，因为二甲硫醚相对分子质量更大，范德华力更强
C．二甲醚水溶性相对更好，因为二甲醚能与水形成氢键
D．二甲硫醚水溶性相对更好，因为二甲硫醚能形成内盐
(6)二甲硫醚在大气中经过一系列的氧化，最终生成硫酸盐气溶胶。高压电场常用于气溶胶的净化去除，该过程称为___________。
A．电离B．电解C．电泳D．渗析
Ⅲ.脱硫木醋杆菌能将有机化合物中的硫(视作O价硫)转化为气体，此过程表示如下，该反应也是湿沼区域腐败臭味的来源之一
□□CH₃COOH+□___________+□
(7)完成并配平该反应(若化学计量数为1可不写) 。
(8)若产生的气体在标准状况下体积为672 mL，转移电子数为 。
(9)脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，简要分析该反应的自发性 。
19．（2023上·上海松江·高三上海市松江二中校考期中）O元素可与素形成低价态氧化物。
(1)立方晶胞结构如图所示，则的配位数为___________。
A．3B．4C．5D．6
(2)与紧邻的所有构成的几何构型为___________。
A．平面三角形B．正四面体C．立方体D．正八面体
(3)晶胞边长为，则该晶体的密度为 。(用含a、的代数式表示，代表阿伏伽德罗常数的值)
20．（2023上·上海黄浦·高三格致中学校考期中）铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质，晶胞结构如图。
该晶体的化学式为 ；设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度 。已知：Fe-56、N-14、W-184
21．（2023上·上海松江·高三上海市松江一中校考期中）《上海市排水“十四五”规划》提出到“十四五”末期，新增污水处理规模约280万立方米/日。聚合氯化铝()是一种高效絮凝剂，广泛用于城市给排水净化。工业上制备的一种方法：。
(1)上述反应所涉及的第二周期元素中，未成对电子数相等的元素有 ，能说明两者非金属性强弱的事实是 。
(2)常压、180℃时，升华形成的二聚体()的结构如图所示，试用“→”标出其中的配位键 ，其杂化方式为 。
(3)美国科学家宣布发现了铝的某种超原子结构()具有40个价电子时处于相对稳定状态。请预测稳定的所带的电荷数为__________。
A．-1B．+2C．0D．+3
(4)铝的“超级原子”结构有、等。这类超级原子和类似，最外层电子数为40时处于相对稳定状态，下列说法正确的是__________。
A．与盐酸反应的化学方程式可表示为：
B．和互为同位素
C．和都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子
D．超原子中原子间通过离子键结合
三、解答题
22．（2023上·上海虹口·高三统考期末）I．纳米氧化亚铜粒径在之间，是一种重要的无机化工原料，在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)在元素周期表中的位置是第四周期 族；
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________。
A．B．C．D．
(3)在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到 。
(4)属于离子晶体，晶体结构如图所，图中●表示的微粒是___________。
A．B．C．D．
II．溶于浓氮水中形成无色的，该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。
(5)中的N原子提供 ，与中心离子形成 。
A．空轨道、离子键 B．孤电子对、离子键
C．空轨道、配位键 D．孤电子对、配位键
(6)已知分子中键角为107°，则中键角___________。
A．大于107°B．小于107°C．等于107°D．等于107°
(7)无色溶液在空气中变色的原因可表示如下，完成并配平该离子方程式 (化学计量数若为1可不写)。
III．纳米的制备方法有多种，常见的有还原法、电解法等。
(8)还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备是因为其分子中含有 (填官能团名称)，制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要 (填试剂名称)。
(9)电解法制备的装置如图所示，电解过程中阳极依次发生反应：
①
②
③
阴极的电极反应式为 ；该法制备的总反应可以表示为： 。
23．（2023上·上海虹口·高三统考期末）水是清洁、可持续的氢能来源。利用太阳能从水中获取氢气符合可持续发展的理念。“太阳能直接热分解水制氢”通过集中阳光产生2000K以上高温，促使分解为和；若温度进一步升高至5000K，与会分解为气态原子。
(1)分解过程中断裂的化学键属于 。
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键
(2)在相同条件下，同时存在如下两个过程：
i． ii．
比较下列量的相对大小(均从选项中选择)：①放出热量 ；②反应速率 。
A．i>ii B．i=ii C．i“太阳能光催化分解水制氢”原理可以表示为：。
(3)已知呈平面正三角形结构，推测的立体构型为 。
A．平面正三角形 B．正四面体型 C．三角锥型
(4)能说明氯的非金属性比硫强的事实是___________。
A．溶解性：B．氧化性：
C．热稳定性：D．酸性：
(5)与结构相似，但的沸点高于，原因是 。
(6)反应开始一段时间后，取出一定量溶液，写出检验溶液中的操作方法： 。
“太阳能热化学循环制氢”是将太阳能转化成化学能，通过多个化学过程产生。如常见的铁氧化物循环制氢过程如图所示。
(7)写出反应I的化学方程式： ；若该反应生成标准状况下氢气，转移电子数目为 。
(8)科学家想要用组成相似的钴氧化物代替铁氧化物进行循环制氢。查阅资料发现，使用钴氧化物后反应I和反应II的值随温度变化如图所示。
结合图像判断能否用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢？若可行，举出采用钴氧化物的一个优势；若不可行，说明理由 。
(9)除了上述“直接热分解”、“光催化分解”和“热化学循环”外，请再设计一种利用太阳能从水中获取氢气的方法： (简述即可，不必展开)。
24．（2023上·上海普陀·高三校考期末）氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。工业合成氨的热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+91.3kJ。现将0.3mlN2和0.9mlH2充入3L密闭容器中，不同温度下，平衡时NH3的体积分数随压强的变化曲线见图。
完成下列填空。
(1)氮原子的电子排布式是 ，氨分子的空间构型是 。
(2)氮元素与氧元素相比， 元素的非金属性更强，你的理由是 。
(3)合成氨反应中，有利于提高H2的转化率且能加快反应速率的措施有 (选填字母编号)。
a. 升高温度 b. 增大压强 c. 移走生成的NH3 d. 增加H2的量 e. 添加合适催化剂
(4)甲、乙、丙的温度从高到低的顺序是 ，a点对应的N2转化率是 。
(5)一定条件下，氮元素可发生如图所示的循环转化。
图中属于“氮的固定”的是 (填字母代号，下同)；转化过程为非氧化还原反应的是 。
25．（2023上·上海普陀·高三上海市晋元高级中学校考期中）Ⅰ.三草酸合铁酸钾化学式为(M=437g⋅ml-1)，能溶于水，难溶于乙醇，光照易分解，晶体常带一定数量结晶水。
(1)的负离子结构如图所示。从化学键形成角度分析该负离子形成的原因： 。
(2)已知：i.(红褐色) ；
ii.(红色) 。
①向溶液中滴加KSCN溶液，未观察到红色，说明 ；
A．大于 B．等于 C．小于
②继续加入硫酸，溶液变红，原因是： 。
Ⅱ.制备三草酸合铁酸钾晶体的一种方法如下：向一定体积0.5 ml⋅L-1 溶液中缓缓加入0.50 ml⋅L-1 溶液至过量，充分搅拌后冷却，加入95%乙醇并置于暗处，有绿色晶体析出。
(3)配制250 mL 0.5 ml⋅L-1 溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有 ；配制时，需先将称量的晶体溶解在一定浓度的盐酸中，目的是 。
(4)结晶时加入95%乙醇并置于暗处的目的是
(5)三草酸合铁酸钾晶体在100℃可完全失去结晶水。测定晶体中所含的结晶水数目的主要步骤有：
①称量，②置于烘箱中于100℃下加热一段时间，③冷却，④称量，⑤重复加热、冷却、称量直至质量恒定，⑥计算。
①步骤⑤的目的是 。
②若测得最终剩余固体质量较加热前减少了11.0%，则三草酸合铁酸钾晶体的化学式为 。
(6)另一种测定晶体中所含的结晶水数目的方法是利用离子交换，步骤如下：
步骤1：准确称取一定质量晶体，完全溶解于一定量水中；
步骤2：使溶液通过负离子交换柱，并用蒸馏水冲洗交换柱，收集所有过柱液体(已知离子交换反应：。
步骤3：以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定过柱液体至终点。
①判断终点的现象为 。
②步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，则测得的结晶水数目 。
A．偏大 B．偏小 C．不变
滴加KI溶液
再滴加CCl4，振荡、静置
结论
A试管
溶液变为棕黄色
溶液分层，下层显 色
氧化性强弱：(填“>”或“<”)
KClO3 NaClO
B试管
无现象
溶液分层，均无色
参考答案：
1．C
【详解】A．最低负价：S为-2价，H化合价通常为+1价，和少数活泼金属生成金属氢化物时化合价为-1价，S＜H，A错误；
B．非金属性：O和S是同族元素，核电荷数依次增大，电子层数增多，半径依次增大，非金属性依次减弱，S＜O，B错误；
C．K的金属性大于Al，所以对应的碱性化合物碱性：KOH>Al(OH)3，C正确；
D．Al3+和O2-都是10电子离子，电子数相同的离子，核电荷数越大半径越小，氧是8号元素，铝是13号元素，离子半径：r(Al3+)＜r(O2-)，D错误；
故答案为：C。
2．A
【详解】A．金刚石为共价晶体，故A错误；
B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；12C中子数为12-6=6，故B正确；
C．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；石墨与单层聚合C60不属于同位素，故C正确；
D．单层聚合C60中存在碳碳非极性键，故D正确；
故选A。
3．C
【详解】A．二氧化碳的中心为C原子，两端连接的是O原子，C的原子半径大于O的，A错误；
B．电子式中O原子缺少未成对电子，正确的电子式为：，B错误；
C．12C和14C互为同位素，其化学性质基本相同，C正确；
D．H2和D2指的均为氢气，他们不属于同素异形体，D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．钾元素是第四周期的元素，不是短周期元素，A错误；
B．钠的原子半径比钾小，因此金属钠的金属键比金属钾的金属键要强，B错误；
C．合金的熔点比各成分金属低，所以钠钾合金的熔点比钠单质或钾单质都低，C错误；
D．钠、钾均是较活泼的金属，在自然界中均以化合态存在，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．S8不溶于水，故A正确；
B．固态S是由S8构成的，该晶体中存在的微粒是分子，所以属于分子晶体，故B错误；
C．S8以S-S非极性键形成的非极性分子，故C正确；
D．S8是在自然界中存在一种硫单质，故D正确；
故选：B。
6．C
【详解】该物质的质量数=质子数+中子数=0+4=4，C正确。
答案为：C。
7．B
【详解】A．二氧化碳固体是含有共价键的分子晶体，氯化铵是含有离子键的离子晶体，A错误；
B．NaBr和CaCl2均是含有离子键的离子晶体，B正确；
C．氢氧化钾是既有共价键又有离子键的离子晶体，氯化钠是含有离子键的离子晶体，C错误；
D．SiO2是含有共价键的共价晶体，H2O是含有共价键的分子晶体，D错误；
故选B。
8．D
【分析】X元素原子半径在短周期最大，X为Na，的最高价氧化物对应水化物溶液的，Y是S元素，W的2p轨道有两个未成对电子，价电子排布可以是2s22p2或2s22p4，W、X、Y、Z分列不同主族，W为C元素， W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z为Cl元素。
【详解】A．Na原子失电子能力：大于C，A错误；
B．Cl非金属性大于S，B错误；
C．简单离子电子层数越少，离子半径越小，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：S2->Cl->Na+，C错误；
D．CH4可以和Cl2光照条件下发生取代反应，H2S和Cl2生成S和HCl，D正确；
故答案选D。
9．D
【详解】A．氮元素化合价降低发生还原反应得到还原产物AlN，A错误；
B．反应中氮元素化合价降低，氮气为氧化剂；碳元素化合价升高，碳为还原剂；根据电子守恒可知，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3，B错误；
C．没有标况，不能计算反应中转移电子的量，C错误；
D．1分子14N2和12C16O所含中子数分别为7×2=14、6+8=14，故所含中子数相等，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】A．同温同压同体积的16O2与18O2的物质的量相同，则二者含有的分子数相同，由于物质分子中都是含有2个O原子，故二者所含有的质子数相同，A正确；
B．同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，16O2与18O2是由同位素原子组成的单质分子，它们不属于同位素， B错误；
C．16O2的相对分子质量是32，而18O2的相对分子质量是36，故二者的相对分子质量不相同，C错误；
D．二者的相对分子质量不同，则二者的分子之间作用力不同，故二者的沸点不同， D错误；
故选A。
11．B
【分析】根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种；
【详解】A．根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，故A错误；
B．其最高化合价为+4价，其中C和Si存在最低价-4价，存在最简单氢化物、、、、，可写为，故B正确；
C．该元素位于第ⅣA族，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种，不一定是第二周期元素，故C错误；
D．含氧酸不一定为，如锡酸，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．冰是固态水，熔化时破坏的是分子间作用力，故A不选；
B．铝属于金属，熔化时破坏的是金属键，故B不选；
C．二氧化硅中硅原子和氧原子之间存在极性共价键，二氧化硅熔化时破坏极性共价键，故C选；
D．烧碱是NaOH，属于离子化合物，熔化时破坏的是离子键，故D不选；
故选C。
13．C
【详解】A．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，键能更大，故A错误；
B．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，故B错误；
C．两者均为分子晶体，相对分子质量越大，则分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：BCl3>BF3，故C正确；
D．氟的电负性更强，对电子的吸引力更强，故共用电子对偏向程度：BCl3故选C。
14．(1) 第三周期第VIIA族 HClO4
(2) 3NaClO + 2NO + H2O=3NaCl +2HNO3 2.24
(3)c(OH-)>c(HClO)
(4) 低 NaClO溶液中起氧化作用的主要是HClO；当溶液的pH越小，生成的HClO浓度越大，氧化NO的能力越强，NO的去除率越高
(5) 紫 <
【详解】（1）氯为17号元素，在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故其所在主族的元素中，氟没有正价，故最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；
（2）反应中氯元素化合价由+1变为-1降低、氮元素化合价由+2变为+5升高，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为3NaClO + 2NO + H2O=3NaCl +2HNO3；电子转移为NO~3e-，则每有0.3ml电子发生转移，可消耗标准状况下0.1ml，NO气体的体积约为2.24L；
（3）次氯酸根离子水解生成氢氧根离子和次氯酸，水也会电离出氢氧根离子，故c(OH-)>c(HClO)；
（4）由图可知，NaClO溶液的初始pH越大，NO的转化率越低，其原因是NaClO溶液中起氧化作用的主要是HClO，当溶液的pH越小，生成的HClO浓度越大，氧化NO的能力越强，NO的去除率越高；
（5）A试管中溶液变为棕黄色，说明次氯酸钠和碘化钾生成碘单质，碘单质被四氯化碳萃取，有机层显紫色；B试管中溶液颜色为变化，说明氯酸钾和碘化钾不反应；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，氧化性强弱为：KClO315．(1) 1s22s22p3
(2)CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++，H++
(3) H2O2 NH4NO3
(4)
(5) Cu2S+2Cu2OSO2↑+6Cu 13.44
【详解】（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，NH3分子的电子式为。
（2）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸电离出氢离子从而使溶液呈酸性（以第一步电离为主），方程式为CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++，H++。
（3）H和O元素可形成H2O2，其中O原子与O原子间形成非极性共价键。H、N、O可形成NH4NO3，NH4NO3为离子化合物。
（4）碳酸氢铵在高温条件下分解生成二氧化碳、氨气和水，化学方程式为。
（5）该反应中Cu得电子化合价从+1价降低为0价，S失电子化合价从-2价升高到+4价，根据得失电子守恒和原子守恒可得方程式为Cu2S+2Cu2OSO2↑+6Cu。若反应中转移3.6ml电子，则生成SO20.6ml，标准状况下体积为13.44L。
16．(1)
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3) sp3
(4)2
(5) 固体溶解 亚硫酸根离子水解反应
【详解】（1）氨气中氮元素化合价升高到0价，生成氮气，氯气做氧化剂，氯元素化合价降低到﹣1价，电子转移2e﹣，根据电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，电子转移总数为6e-，标出电子转移的方向及数目为：；
（2）实验室制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）NH3是共价化合物，电子式，其中心原子的价电子对数=3+=4，则中心原子杂化类型为sp3；
（4）N2分子中含氮氮三键，含2个π键；
（5）向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，发生的物理变化为固体溶解，氯水呈酸性，会促进亚硫酸根离子的水解。
17．(1)CO2+H2O+CN－= + HCN
(2)BD
【详解】（1）根据表中平衡常数数据可知，酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根离子，故根据强酸制弱酸，碳酸可以制备氢氰酸，碳酸氢根离子无法继续制备氢氰酸，故方程式为CO2+H2O+CN－= + HCN。
（2）A．二氧化碳的电子式为，故A错误；
B．二氧化碳是直线形分子，空间填充模型为，故B正确；
C．二氧化碳是直线形分子，是非极性分子，故C错误；
D．二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸是电解质，故CO2的水溶液能够导电，但 CO2是非电解质，故D正确；
故选BD。
18．(1)D
(2)C
(3)+N2↑+2H2O
(4)A
(5)B
(6)C
(7)4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑
(8)0.04NA
(9)脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0
【详解】（1）生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，所以D选项符合生物固氮的概念，故答案为：D；
（2）纤维素和脂肪中都只含C、H、O元素，核酸中含有C、H、O、N元素，故答案为：C；
（3）反硝化菌作用下，与发生归中反应生成N2和H2O，反应的离子方程式为+N2↑+2H2O；
（4）二甲硫醚(CH3SCH3)分子中存在C-H、C-S极性键，该分子相当于H2S中的2个氢原子被甲基取代，H2S为V形结构，则CH3SCH3中两个甲基与S原子形成V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故答案为：A；
（5）二甲硫醚和二甲醚都是分子晶体，二甲硫醚熔点相对更高，因为二甲硫醚相对分子质量更大，范德华力更强，故答案为：B；
（6）电泳是带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动，所以高压电场常用于气溶胶的净化去除，该过程称为电泳，故答案为：C；
（7）该反应中C元素化合价由0价变为+4价，则S元素应该得电子化合价降低，结合元素守恒知，生成的另一种气体为H2S，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑；
（8）若产生的气体在标准状况下体积为672mL，n(气体)==0.03ml,根据“4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑”知，生成的CO2占生成总气体物质的量的，则得到的0.03ml的混合气体中，n(CO2)=0.03ml×=0.01ml,转移电子个数为0.01ml×(+4-0)×NA/ml=0.04NA，故答案为：0.04NA；
（9）脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0，该反应能自发进行，故答案为：脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0。
19．(1)D
(2)D
(3)
【详解】（1）根据结构示意图判断，与紧邻的所有有6个，所以的配位数为6；
（2）位于晶胞的体心，与紧邻的所有位于每个面的面心，与紧邻的所有构成的几何构型为正八面体；
（3）位于顶点和面心，其个数：；位于棱心和体心，其个数：；晶胞质量：；晶胞体积：，晶胞密度：；
20． FeWN2
【详解】N位于顶点、体内、棱上，则N的个数为，Fe位于体内，个数为2，W位于体内，个数为2，则Fe：W：N的个数比为1：1：2，则化学式为FeWN2；根据密度计算公式；
故答案为：FeWN2；。
21．(1) Al与Cl、O与C CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价
(2) sp2
(3)A
(4)A
【详解】（1）反应Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AHCl3(g)+3CO(g)，涉及的元素有Al、O、C、Cl,其价层电子排布式分别为：3s23p1、2s22p4、2s22p2、3s23p5，未成对电子数相等的元素有Al与Cl、O与C；CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价，故答案为：Al与Cl、O与C；CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价；
（2）AlCl3分子中心Al原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，为sp2杂化；氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，如图，故答案为：；sp2；
（3）每个Al原子最外层有3个电子，铝原子最外层电子是其价电子，所以每个铝原子的价电子个数是3，Al13中价电子个数是39，铝的某种超原子结构(Al13)具有40个价电子时最稳定，要使Al13达到稳定结构必须得到一个电子，所以稳定的Al13所带的电荷数为-1，故A正确；故答案为：A；
（4）A．Al14与盐酸反应生成盐和氢气：化学方程式可表示为：Al14+2HCl=Al14Cl2+H2↑，故A正确；
B．同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子均相同，故B错误；
C．Al13的价电子为3×13=39，易得电子，形成阴离子，而All4的价电子为3×14=42，易失去电子，形成阳离子，故C错误；
D．Al13 超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，所以以共价键结合，故D错误；
故答案为：A。
22．(1)IB族
(2)C
(3)一条光亮的通路
(4)B
(5) D D
(6)A
(7)4、8、O2、4、4OH-、6H2O
(8) 醛基 NaOH溶液
(9)
【详解】（1）的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，位于周期表的第四周期IB族；
（2）的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，铜原子的价电子排布式为，故答案为C；
（3）在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃，得到的红色玻璃为固溶胶，用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到一条光亮的通路；
（4）依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，为晶胞所独有，所包含的数目为4；氧离子占据顶点和体心，数目为2；故图中●表示的微粒是，答案为B；
（5）中的N原子上有孤电子对，Cu2+上有空轨道，的N原子提供孤电子对，与中心离子Cu2+形成配位键；答案为D；
（6）NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，故NH3形成配合物后H-N-H键角变大，即大于107°，答案为A；
（7）空气中氧气将氧化为，铜元素升高1价，故的计量数为4，根据电子守恒与电荷守恒。配平后的离子方程式为：；故答案为：4、8、O2、4、4OH-、6H2O；
（8）葡萄糖是多羟基醛，其中醛基能将氢氧化铜还原成氧化亚铜，所以可以用葡萄糖还原法制Cu2O；制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要NaOH溶液；
（9）按照放电顺序，阴极为水中的氢离子得电子生成H2，电极反应式为：，阳极区的总反应式为：；故制备的总反应可以表示为。
23．(1)B
(2) A A
(3)C
(4)C
(5)分子间能形成氢键
(6)取少量待测溶液与试管中，先滴加稀盐酸，无现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有
(7) 0.5NA
(8)由图可知，找不到在哪一温度下，反应I和反应II都能自发进行，故不能用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢
(9)可以将太阳能先转化为电能，再利用电解水的方法制得H2
【详解】（1）分解过程中断裂的化学键属于极性共价键，故答案为B；
（2）i．属于化学键形成的过程，反应速率快，释放的能量高，ii．是化学反应过程，包含旧化学键的断裂和新化学键的形成，故反应速率比i慢，释放的能量比i低，故答案为A、A；
（3）的价层电子对为3+1，含有1个孤电子对，所以的立体构型为三角锥形，答案为C；
（4）A．溶解性不能说明元素非金属性的强弱，故A不选；
B．氧化性：不能说明非金属性氯比硫强，故B不选；
C．气态氢化物热稳定性越好，非金属性越强，热稳定性：能说明非金属性氯比硫强，故C选；
D．氢化物的酸性：不能说明非金属性氯比硫强，故D不选；
答案为C；
（5）分子间能形成氢键，而分子间不能形成氢键，故沸点高于；
（6）检验溶液中的操作方法是取少量待测溶液与试管中，先滴加稀盐酸，无现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有；
（7）根据图像可知，反应I为FeO与H2O反应生成H2和Fe3O4，化学方程式为，该反应转移的电子数为2，即产生的氢气的物质的量为0.25ml时，转移的电子数为0.5NA；
（8）由反应I和反应II的值随温度变化图可知，找不到在哪一温度下，反应I和反应II都能自发进行，故不能用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢；
（9）除了上述“直接热分解”、“光催化分解”和“热化学循环”外，还可以将太阳能先转化为电能，再利用电解水的方法制得H2。
24．(1) 1s22s22p3 三角锥型
(2) 氧 从与氢化合的难易程度看，氧元素比氮元素更容易；或比较气态氢化物的稳定性，H2O(g)> NH3(g)
(3)b
(4) 丙，乙，甲 57.0%
(5) c、k a、d
【分析】合成氨正反应为放热反应，随着温度的升高，化学平衡逆向移动，故压强一定的情况下，温度越高，NH3的体积分数越小，故甲的温度<乙<丙。
【详解】（1）氮原子的电子排布式为1s22s22p3，NH3分子中N原子的价层电子对数为3+1=4，含有一对孤电子对，空间构型为三角锥形。
（2）同周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，则氮元素与氧元素相比，氧元素的非金属性更强，从氢化物的稳定性也可比较两者的非金属性，水的稳定性强于NH3。
（3）a．升高温度，化学平衡逆向移动，氢气的转化率减小，a错误；
b．增大压强，化学平衡正向移动，氢气的转化率增大，同时增大压强能提高反应速率，b正确；
c．移走生成的NH3，随着反应进行反应物和生成物的浓度均会减小，反应速率减小，c错误；
d．增加H2的量，化学平衡正向移动，但是氢气的转化率减小，d错误；
e．添加合适的催化剂，对化学平衡没有影响，氢气的转化率不变，e错误；
故答案选b。
（4）从分析可知，甲、乙、丙温度从高到低的顺序为丙>乙>甲。设a点时转化xml氮气，则，a点对应NH3的体积分数为40%，则，解得x=ml，N2的转化率为ml÷0.3ml=57%。
（5）氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物，则图中属于氮的固定的是c、k。从图中可知，a、d转化过程中元素化合价没有发生变化，其余过程中元素化合价均发生了变化，因此转化过程中为非氧化还原反应的是a、d。
25．(1)Fe3+提供空轨道，O提供孤电子对，形成配位键，O的电负性较大，形成负离子
(2) C 氢离子与草酸根离子形成弱电解质草酸，平衡正向移动，铁离子浓度增大，与结合生成红色物质
(3) 250mL容量瓶、胶头滴管 抑制Fe3+的水解
(4)降低三草酸合铁酸钾溶解度，便于析出；酸防止三草酸合铁酸钾见光的分解，减少损失
(5) 确保结晶水完全失去
(6) 入最后半滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 B
【详解】（1）Fe3+提供空轨道，O提供孤电子对，形成配位键，O的电负性较大，形成负离子；
（2）①，；向溶液中滴加KSCN溶液，未观察到红色，说明溶液中铁离子浓度较小，则；
②继续加入硫酸，氢离子与草酸根离子形成弱电解质草酸，平衡正向移动，铁离子浓度增大，与结合生成红色物质；
（3）配制250 mL 0.5 ml⋅L-1 溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有：250mL容量瓶、胶头滴管；配制时，需先将称量的晶体溶解在一定浓度的盐酸中，目的：抑制Fe3+的水解；
（4）降低三草酸合铁酸钾溶解度，便于析出；酸防止三草酸合铁酸钾见光的分解，减少损失；
（5）①重复加热、冷却、称量直至质量恒定目的：确保结晶水完全失去；
②设结晶水的个数为a，则，解得a=3，则其化学式：；
（6）①判断终点的现象：滴入最后半滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色；
②步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，将导致标准液消耗体积偏小，最终结果偏小。
一、单选题
1．（2023上·上海普陀·高三校考期末）白矾即明矾，化学式KAl(SO4)2•12H2O，用作中药，最早可见于《神农本草经》。明矾中相关元素性质的比较，正确的是
A．最低负价：S>HB．非金属性：S>O
C．碱性：KOH>Al(OH)3D．离子半径：r(Al3+)>r(O2-)
2．（2023上·上海普陀·高三校考期末）我国科学家成功创制了一种碳家族单晶新材料——单层聚合碳60，结构中每个C60与周围6个C60通过碳碳共价键相连。下列有关说法错误的是
A．金刚石和C60均为分子晶体B．C60中的12C中子数为6
C．石墨与单层聚合C60不属于同位素D．单层聚合C60中存在非极性键
3．（2023上·上海普陀·高三校考期末）新型光催化材料可将CO2和H2O转化为CO和H2等清洁燃料。下列正确的是
A．CO2分子的比例模型B．H2O分子的电子式 H:O:H
C．12C和14C的化学性质基本相同D．H2和D2互为同素异形体
4．（2023上·上海普陀·高三校考期末）2022年12月2日，《科学》杂志发表了中国科学技术大学潘建伟、赵博团队的重大成果，他们在国际上首次制备了高相空间密度的钠钾超冷三原子分子系综。这是超冷分子研究的里程碑，为超冷化学和量子模拟等研究开辟了新方向。下列关于钠、钾的说法正确的是
A．短周期元素中，原子半径最大的是钾
B．金属钠中的金属键比金属钾中的弱
C．钠钾合金的熔点比钠单质的高
D．在自然界，钠、钾均以化合态存在
5．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）硫单质通常以S8形式存在，结构如图，下列关于S8的说法错误的是
A．不溶于水B．为原子晶体C．为非极性分子D．在自然界中存在
6．（2023上·上海·高三上海市育才中学校考期中）2022年6月，由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成，则其质量数是
A．1B．2C．4D．8
7．（2023上·上海普陀·高三校考期末）化学键类型、晶体类型都相同的是
A．CO2和NH4ClB．NaBr和CaCl2C．KOH和NaClD．SiO2和H2O
8．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，分列不同主族，W的2p轨道有两个未成对电子，X元素原子半径在短周期最大，的最高价氧化物对应水化物溶液的。下列说法正确的是
A．原子失电子能力：
B．非金属性：
C．离子半径：
D．W、Y的气态氢化物均能与Z单质反应
9．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）通过Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO可制得陶瓷材料AlN，下列说法正确的是
A．AlN是氧化产物B．氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1
C．每生成1.12 LCO，转移0.1 ml电子D．14N2和12C16O所含中子数相等
10．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）同温同压同体积的16O2与18O2，下列说法正确的是
A．质子数相同B．互为同位素C．相对分子质量相同D．沸点相同
11．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是
A．一定位于第VIA族B．最简单氢化物一定是RH4
C．一定位于第2周期D．含氧酸一定是H2RO3
12．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列固体熔化时破坏共价键的是
A．冰B．铝C．二氧化硅D．烧碱
13．（2023上·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-FB．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
二、填空题
14．（2023上·上海普陀·高三校考期末）含氯物质在生产、生活中有重要作用。工业上常用次氯酸钠处理含有NO等氮氧化物的尾气，反应方程式如下：NaClO + NO + H2O —— NaCl + HNO3 (未配平)。完成下列填空。
(1)氯在元素周期表中的位置是 ，其所在主族的元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
(2)配平上述反应方程式 。
每有0.3ml电子发生转移，可消耗标准状况下NO气体的体积约为 L。
(3)NaClO溶液中存在如下关系：c(OH-) c(HClO)(填“>”、“=”、或“<”)。
其他条件相同，随着NaClO溶液初始pH(用稀硫酸调节)的不同，NO转化率如图。
(4)NaClO溶液的初始pH越大，NO的转化率越 (填“高”或“低”)，其原因是 。取少量NaClO溶液和KClO3溶液，分别置于A试管和B试管，滴加试剂，观察现象，记录于下表。
(5)取少量NaClO溶液和KClO3溶液，分别置于A试管和B试管，滴加试剂，观察现象，记录于下表。
请将表格填写完整。
15．（2023上·上海浦东新·高三统考期末）中国政府承诺：力争的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。的捕集与利用成为当前研究的热点。
Ⅰ.“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一
反应的化学方程式为：。
完成下列填空：
(1)写出氮原子的核外电子排布式 ，写出分子的电子式 。
(2)用方程式表示二氧化碳溶于水溶液呈现酸性的原因 。
(3)组成的四种元素中，由其中任意两种元素组成且含非极性键的分子可以是 (写出一种，下同)；由其中任意三种元素组成的离子化合物可以是 。
(4)上述氨法吸收废气中时，一般温度控制在30℃，用化学方程式表示温度不宜太高的原因。
Ⅱ.我国化学家研究在铜基催化剂作用下将高效转化为甲酸，合成铜基催化剂时有一步反应为：(未配平)。
(5)配平上述化学方程式 。若反应中转移电子，则生成气体在标准状态下的体积为 L。
16．（2023上·上海·高三上海市育才中学校考期中）通过化学方法，人们不仅能从大自然中提取物质，还能制备出性质更佳优良的材料。氨是一种重要的化工原料，工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏。其反应原理为：
___________NH3+___________Cl2=___________NH4Cl+___________N2
(1)配平上述反应方程式，并标出电子转移的方向及数目 。
(2)实验室使用浓盐酸和MnO2制备Cl2，其化学方程式为： 。
(3)NH3的电子式为 ，其中心原子的杂化类型为 。
(4)N2分子中含 个π键。
(5)向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，该溶液的性质会发生多种变化。请举例说明：
物理性质的变化： 。
化学性质的变化： 。
17．（2023上·上海·高三上海市行知中学校考期中）“天问一号”轨道飞行器近距离拍摄了火星北极，看到大量白色冰冻区域， 主要是二氧 化碳低温凝结形成的干冰，虽然看起来和地球两极很像，但实际温度却比地球两极冷多了！
(1)已知 25℃时， H2CO3 的 Ka1 = 4.2×10-7 、Ka2 = 4.8×10- 11 ，HCN 的 Ka = 4.0×10-10，若向NaCN 溶液中通入少量 CO2，发生反应的离子方程式为 。
(2)下列关于二氧化碳的说法正确的是______。
A．电子式为B．空间填充模型为
C．CO2 是极性分子， 能溶于水D．CO2 的水溶液能够导电，但 CO2是非电解质
18．（2023上·上海普陀·高三上海市晋元高级中学校考期中）Ⅰ.自然界中的氮循环和硫循环紧密相关，它们通过各种生物地球化学过程耦合链接，在此过程中微生物发挥着至关重要的作用。
(1)生物固氮是土壤氮素的重要来源之一、生物固氮是指根瘤菌___________。
A．从土壤中吸收含氮养料B．将氨转变为植物蛋白质
C．将氨转变成硝酸D．将空气中的氮气转变成氨
(2)动植物体内的氮除了蛋白质外，在 中也大量存在。
A．纤维素 B．脂肪 C．核酸
(3)水体中的在反硝化菌作用下与反应生成，写出发生反应的离子方程式 。
Ⅱ.微生物分解海洋生物遗体时会向大气中释放以二甲硫醚()为代表的有机硫化合物，是硫循环与碳循环的重要环节之一
(4)关于二甲硫醚分子结构说法正确的是___________。
A．只含有极性键的极性分子B．含有非极性键的极性分子
C．只含有极性键的非极性分子D．含有非极性键的非极性分子
(5)二甲醚()与二甲硫醚结构相似，关于两者物理性质比较及原因解释正确的是___________。
A．二甲醚熔点相对更高，因为二甲醚分子间存在氢键，作用更强
B．二甲硫醚熔点相对更高，因为二甲硫醚相对分子质量更大，范德华力更强
C．二甲醚水溶性相对更好，因为二甲醚能与水形成氢键
D．二甲硫醚水溶性相对更好，因为二甲硫醚能形成内盐
(6)二甲硫醚在大气中经过一系列的氧化，最终生成硫酸盐气溶胶。高压电场常用于气溶胶的净化去除，该过程称为___________。
A．电离B．电解C．电泳D．渗析
Ⅲ.脱硫木醋杆菌能将有机化合物中的硫(视作O价硫)转化为气体，此过程表示如下，该反应也是湿沼区域腐败臭味的来源之一
□□CH₃COOH+□___________+□
(7)完成并配平该反应(若化学计量数为1可不写) 。
(8)若产生的气体在标准状况下体积为672 mL，转移电子数为 。
(9)脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，简要分析该反应的自发性 。
19．（2023上·上海松江·高三上海市松江二中校考期中）O元素可与素形成低价态氧化物。
(1)立方晶胞结构如图所示，则的配位数为___________。
A．3B．4C．5D．6
(2)与紧邻的所有构成的几何构型为___________。
A．平面三角形B．正四面体C．立方体D．正八面体
(3)晶胞边长为，则该晶体的密度为 。(用含a、的代数式表示，代表阿伏伽德罗常数的值)
20．（2023上·上海黄浦·高三格致中学校考期中）铁、钨、氮三种元素组成的氮化物表现出特殊的导电性质，晶胞结构如图。
该晶体的化学式为 ；设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度 。已知：Fe-56、N-14、W-184
21．（2023上·上海松江·高三上海市松江一中校考期中）《上海市排水“十四五”规划》提出到“十四五”末期，新增污水处理规模约280万立方米/日。聚合氯化铝()是一种高效絮凝剂，广泛用于城市给排水净化。工业上制备的一种方法：。
(1)上述反应所涉及的第二周期元素中，未成对电子数相等的元素有 ，能说明两者非金属性强弱的事实是 。
(2)常压、180℃时，升华形成的二聚体()的结构如图所示，试用“→”标出其中的配位键 ，其杂化方式为 。
(3)美国科学家宣布发现了铝的某种超原子结构()具有40个价电子时处于相对稳定状态。请预测稳定的所带的电荷数为__________。
A．-1B．+2C．0D．+3
(4)铝的“超级原子”结构有、等。这类超级原子和类似，最外层电子数为40时处于相对稳定状态，下列说法正确的是__________。
A．与盐酸反应的化学方程式可表示为：
B．和互为同位素
C．和都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子
D．超原子中原子间通过离子键结合
三、解答题
22．（2023上·上海虹口·高三统考期末）I．纳米氧化亚铜粒径在之间，是一种重要的无机化工原料，在涂料、有色玻璃和催化剂领域有着广泛的应用。
(1)在元素周期表中的位置是第四周期 族；
(2)基态铜原子的价电子排布式为___________。
A．B．C．D．
(3)在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃。用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到 。
(4)属于离子晶体，晶体结构如图所，图中●表示的微粒是___________。
A．B．C．D．
II．溶于浓氮水中形成无色的，该无色溶液接触空气会很快变成深蓝色。
(5)中的N原子提供 ，与中心离子形成 。
A．空轨道、离子键 B．孤电子对、离子键
C．空轨道、配位键 D．孤电子对、配位键
(6)已知分子中键角为107°，则中键角___________。
A．大于107°B．小于107°C．等于107°D．等于107°
(7)无色溶液在空气中变色的原因可表示如下，完成并配平该离子方程式 (化学计量数若为1可不写)。
III．纳米的制备方法有多种，常见的有还原法、电解法等。
(8)还原法以葡萄糖作为主要原料。能用葡萄糖制备是因为其分子中含有 (填官能团名称)，制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要 (填试剂名称)。
(9)电解法制备的装置如图所示，电解过程中阳极依次发生反应：
①
②
③
阴极的电极反应式为 ；该法制备的总反应可以表示为： 。
23．（2023上·上海虹口·高三统考期末）水是清洁、可持续的氢能来源。利用太阳能从水中获取氢气符合可持续发展的理念。“太阳能直接热分解水制氢”通过集中阳光产生2000K以上高温，促使分解为和；若温度进一步升高至5000K，与会分解为气态原子。
(1)分解过程中断裂的化学键属于 。
A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键
(2)在相同条件下，同时存在如下两个过程：
i． ii．
比较下列量的相对大小(均从选项中选择)：①放出热量 ；②反应速率 。
A．i>ii B．i=ii C．i
(3)已知呈平面正三角形结构，推测的立体构型为 。
A．平面正三角形 B．正四面体型 C．三角锥型
(4)能说明氯的非金属性比硫强的事实是___________。
A．溶解性：B．氧化性：
C．热稳定性：D．酸性：
(5)与结构相似，但的沸点高于，原因是 。
(6)反应开始一段时间后，取出一定量溶液，写出检验溶液中的操作方法： 。
“太阳能热化学循环制氢”是将太阳能转化成化学能，通过多个化学过程产生。如常见的铁氧化物循环制氢过程如图所示。
(7)写出反应I的化学方程式： ；若该反应生成标准状况下氢气，转移电子数目为 。
(8)科学家想要用组成相似的钴氧化物代替铁氧化物进行循环制氢。查阅资料发现，使用钴氧化物后反应I和反应II的值随温度变化如图所示。
结合图像判断能否用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢？若可行，举出采用钴氧化物的一个优势；若不可行，说明理由 。
(9)除了上述“直接热分解”、“光催化分解”和“热化学循环”外，请再设计一种利用太阳能从水中获取氢气的方法： (简述即可，不必展开)。
24．（2023上·上海普陀·高三校考期末）氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。工业合成氨的热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+91.3kJ。现将0.3mlN2和0.9mlH2充入3L密闭容器中，不同温度下，平衡时NH3的体积分数随压强的变化曲线见图。
完成下列填空。
(1)氮原子的电子排布式是 ，氨分子的空间构型是 。
(2)氮元素与氧元素相比， 元素的非金属性更强，你的理由是 。
(3)合成氨反应中，有利于提高H2的转化率且能加快反应速率的措施有 (选填字母编号)。
a. 升高温度 b. 增大压强 c. 移走生成的NH3 d. 增加H2的量 e. 添加合适催化剂
(4)甲、乙、丙的温度从高到低的顺序是 ，a点对应的N2转化率是 。
(5)一定条件下，氮元素可发生如图所示的循环转化。
图中属于“氮的固定”的是 (填字母代号，下同)；转化过程为非氧化还原反应的是 。
25．（2023上·上海普陀·高三上海市晋元高级中学校考期中）Ⅰ.三草酸合铁酸钾化学式为(M=437g⋅ml-1)，能溶于水，难溶于乙醇，光照易分解，晶体常带一定数量结晶水。
(1)的负离子结构如图所示。从化学键形成角度分析该负离子形成的原因： 。
(2)已知：i.(红褐色) ；
ii.(红色) 。
①向溶液中滴加KSCN溶液，未观察到红色，说明 ；
A．大于 B．等于 C．小于
②继续加入硫酸，溶液变红，原因是： 。
Ⅱ.制备三草酸合铁酸钾晶体的一种方法如下：向一定体积0.5 ml⋅L-1 溶液中缓缓加入0.50 ml⋅L-1 溶液至过量，充分搅拌后冷却，加入95%乙醇并置于暗处，有绿色晶体析出。
(3)配制250 mL 0.5 ml⋅L-1 溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有 ；配制时，需先将称量的晶体溶解在一定浓度的盐酸中，目的是 。
(4)结晶时加入95%乙醇并置于暗处的目的是
(5)三草酸合铁酸钾晶体在100℃可完全失去结晶水。测定晶体中所含的结晶水数目的主要步骤有：
①称量，②置于烘箱中于100℃下加热一段时间，③冷却，④称量，⑤重复加热、冷却、称量直至质量恒定，⑥计算。
①步骤⑤的目的是 。
②若测得最终剩余固体质量较加热前减少了11.0%，则三草酸合铁酸钾晶体的化学式为 。
(6)另一种测定晶体中所含的结晶水数目的方法是利用离子交换，步骤如下：
步骤1：准确称取一定质量晶体，完全溶解于一定量水中；
步骤2：使溶液通过负离子交换柱，并用蒸馏水冲洗交换柱，收集所有过柱液体(已知离子交换反应：。
步骤3：以甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定过柱液体至终点。
①判断终点的现象为 。
②步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，则测得的结晶水数目 。
A．偏大 B．偏小 C．不变
滴加KI溶液
再滴加CCl4，振荡、静置
结论
A试管
溶液变为棕黄色
溶液分层，下层显 色
氧化性强弱：(填“>”或“<”)
KClO3 NaClO
B试管
无现象
溶液分层，均无色
参考答案：
1．C
【详解】A．最低负价：S为-2价，H化合价通常为+1价，和少数活泼金属生成金属氢化物时化合价为-1价，S＜H，A错误；
B．非金属性：O和S是同族元素，核电荷数依次增大，电子层数增多，半径依次增大，非金属性依次减弱，S＜O，B错误；
C．K的金属性大于Al，所以对应的碱性化合物碱性：KOH>Al(OH)3，C正确；
D．Al3+和O2-都是10电子离子，电子数相同的离子，核电荷数越大半径越小，氧是8号元素，铝是13号元素，离子半径：r(Al3+)＜r(O2-)，D错误；
故答案为：C。
2．A
【详解】A．金刚石为共价晶体，故A错误；
B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；12C中子数为12-6=6，故B正确；
C．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；石墨与单层聚合C60不属于同位素，故C正确；
D．单层聚合C60中存在碳碳非极性键，故D正确；
故选A。
3．C
【详解】A．二氧化碳的中心为C原子，两端连接的是O原子，C的原子半径大于O的，A错误；
B．电子式中O原子缺少未成对电子，正确的电子式为：，B错误；
C．12C和14C互为同位素，其化学性质基本相同，C正确；
D．H2和D2指的均为氢气，他们不属于同素异形体，D错误；
故选C。
4．D
【详解】A．钾元素是第四周期的元素，不是短周期元素，A错误；
B．钠的原子半径比钾小，因此金属钠的金属键比金属钾的金属键要强，B错误；
C．合金的熔点比各成分金属低，所以钠钾合金的熔点比钠单质或钾单质都低，C错误；
D．钠、钾均是较活泼的金属，在自然界中均以化合态存在，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．S8不溶于水，故A正确；
B．固态S是由S8构成的，该晶体中存在的微粒是分子，所以属于分子晶体，故B错误；
C．S8以S-S非极性键形成的非极性分子，故C正确；
D．S8是在自然界中存在一种硫单质，故D正确；
故选：B。
6．C
【详解】该物质的质量数=质子数+中子数=0+4=4，C正确。
答案为：C。
7．B
【详解】A．二氧化碳固体是含有共价键的分子晶体，氯化铵是含有离子键的离子晶体，A错误；
B．NaBr和CaCl2均是含有离子键的离子晶体，B正确；
C．氢氧化钾是既有共价键又有离子键的离子晶体，氯化钠是含有离子键的离子晶体，C错误；
D．SiO2是含有共价键的共价晶体，H2O是含有共价键的分子晶体，D错误；
故选B。
8．D
【分析】X元素原子半径在短周期最大，X为Na，的最高价氧化物对应水化物溶液的，Y是S元素，W的2p轨道有两个未成对电子，价电子排布可以是2s22p2或2s22p4，W、X、Y、Z分列不同主族，W为C元素， W、X、Y、Z原子序数依次增大，Z为Cl元素。
【详解】A．Na原子失电子能力：大于C，A错误；
B．Cl非金属性大于S，B错误；
C．简单离子电子层数越少，离子半径越小，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：S2->Cl->Na+，C错误；
D．CH4可以和Cl2光照条件下发生取代反应，H2S和Cl2生成S和HCl，D正确；
故答案选D。
9．D
【详解】A．氮元素化合价降低发生还原反应得到还原产物AlN，A错误；
B．反应中氮元素化合价降低，氮气为氧化剂；碳元素化合价升高，碳为还原剂；根据电子守恒可知，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1:3，B错误；
C．没有标况，不能计算反应中转移电子的量，C错误；
D．1分子14N2和12C16O所含中子数分别为7×2=14、6+8=14，故所含中子数相等，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】A．同温同压同体积的16O2与18O2的物质的量相同，则二者含有的分子数相同，由于物质分子中都是含有2个O原子，故二者所含有的质子数相同，A正确；
B．同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，16O2与18O2是由同位素原子组成的单质分子，它们不属于同位素， B错误；
C．16O2的相对分子质量是32，而18O2的相对分子质量是36，故二者的相对分子质量不相同，C错误；
D．二者的相对分子质量不同，则二者的分子之间作用力不同，故二者的沸点不同， D错误；
故选A。
11．B
【分析】根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种；
【详解】A．根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，故A错误；
B．其最高化合价为+4价，其中C和Si存在最低价-4价，存在最简单氢化物、、、、，可写为，故B正确；
C．该元素位于第ⅣA族，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种，不一定是第二周期元素，故C错误；
D．含氧酸不一定为，如锡酸，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．冰是固态水，熔化时破坏的是分子间作用力，故A不选；
B．铝属于金属，熔化时破坏的是金属键，故B不选；
C．二氧化硅中硅原子和氧原子之间存在极性共价键，二氧化硅熔化时破坏极性共价键，故C选；
D．烧碱是NaOH，属于离子化合物，熔化时破坏的是离子键，故D不选；
故选C。
13．C
【详解】A．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，键能更大，故A错误；
B．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，故B错误；
C．两者均为分子晶体，相对分子质量越大，则分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：BCl3>BF3，故C正确；
D．氟的电负性更强，对电子的吸引力更强，故共用电子对偏向程度：BCl3
14．(1) 第三周期第VIIA族 HClO4
(2) 3NaClO + 2NO + H2O=3NaCl +2HNO3 2.24
(3)c(OH-)>c(HClO)
(4) 低 NaClO溶液中起氧化作用的主要是HClO；当溶液的pH越小，生成的HClO浓度越大，氧化NO的能力越强，NO的去除率越高
(5) 紫 <
【详解】（1）氯为17号元素，在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族；同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故其所在主族的元素中，氟没有正价，故最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；
（2）反应中氯元素化合价由+1变为-1降低、氮元素化合价由+2变为+5升高，根据电子守恒、质量守恒可知，反应为3NaClO + 2NO + H2O=3NaCl +2HNO3；电子转移为NO~3e-，则每有0.3ml电子发生转移，可消耗标准状况下0.1ml，NO气体的体积约为2.24L；
（3）次氯酸根离子水解生成氢氧根离子和次氯酸，水也会电离出氢氧根离子，故c(OH-)>c(HClO)；
（4）由图可知，NaClO溶液的初始pH越大，NO的转化率越低，其原因是NaClO溶液中起氧化作用的主要是HClO，当溶液的pH越小，生成的HClO浓度越大，氧化NO的能力越强，NO的去除率越高；
（5）A试管中溶液变为棕黄色，说明次氯酸钠和碘化钾生成碘单质，碘单质被四氯化碳萃取，有机层显紫色；B试管中溶液颜色为变化，说明氯酸钾和碘化钾不反应；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，氧化性强弱为：KClO3
(2)CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++，H++
(3) H2O2 NH4NO3
(4)
(5) Cu2S+2Cu2OSO2↑+6Cu 13.44
【详解】（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，NH3分子的电子式为。
（2）二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸电离出氢离子从而使溶液呈酸性（以第一步电离为主），方程式为CO2+H2OH2CO3，H2CO3H++，H++。
（3）H和O元素可形成H2O2，其中O原子与O原子间形成非极性共价键。H、N、O可形成NH4NO3，NH4NO3为离子化合物。
（4）碳酸氢铵在高温条件下分解生成二氧化碳、氨气和水，化学方程式为。
（5）该反应中Cu得电子化合价从+1价降低为0价，S失电子化合价从-2价升高到+4价，根据得失电子守恒和原子守恒可得方程式为Cu2S+2Cu2OSO2↑+6Cu。若反应中转移3.6ml电子，则生成SO20.6ml，标准状况下体积为13.44L。
16．(1)
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3) sp3
(4)2
(5) 固体溶解 亚硫酸根离子水解反应
【详解】（1）氨气中氮元素化合价升高到0价，生成氮气，氯气做氧化剂，氯元素化合价降低到﹣1价，电子转移2e﹣，根据电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，电子转移总数为6e-，标出电子转移的方向及数目为：；
（2）实验室制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）NH3是共价化合物，电子式，其中心原子的价电子对数=3+=4，则中心原子杂化类型为sp3；
（4）N2分子中含氮氮三键，含2个π键；
（5）向饱和氯水中加入少量亚硫酸钠固体，发生的物理变化为固体溶解，氯水呈酸性，会促进亚硫酸根离子的水解。
17．(1)CO2+H2O+CN－= + HCN
(2)BD
【详解】（1）根据表中平衡常数数据可知，酸性：碳酸>氢氰酸>碳酸氢根离子，故根据强酸制弱酸，碳酸可以制备氢氰酸，碳酸氢根离子无法继续制备氢氰酸，故方程式为CO2+H2O+CN－= + HCN。
（2）A．二氧化碳的电子式为，故A错误；
B．二氧化碳是直线形分子，空间填充模型为，故B正确；
C．二氧化碳是直线形分子，是非极性分子，故C错误；
D．二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸是电解质，故CO2的水溶液能够导电，但 CO2是非电解质，故D正确；
故选BD。
18．(1)D
(2)C
(3)+N2↑+2H2O
(4)A
(5)B
(6)C
(7)4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑
(8)0.04NA
(9)脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0
【详解】（1）生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，所以D选项符合生物固氮的概念，故答案为：D；
（2）纤维素和脂肪中都只含C、H、O元素，核酸中含有C、H、O、N元素，故答案为：C；
（3）反硝化菌作用下，与发生归中反应生成N2和H2O，反应的离子方程式为+N2↑+2H2O；
（4）二甲硫醚(CH3SCH3)分子中存在C-H、C-S极性键，该分子相当于H2S中的2个氢原子被甲基取代，H2S为V形结构，则CH3SCH3中两个甲基与S原子形成V形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子，故答案为：A；
（5）二甲硫醚和二甲醚都是分子晶体，二甲硫醚熔点相对更高，因为二甲硫醚相对分子质量更大，范德华力更强，故答案为：B；
（6）电泳是带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动，所以高压电场常用于气溶胶的净化去除，该过程称为电泳，故答案为：C；
（7）该反应中C元素化合价由0价变为+4价，则S元素应该得电子化合价降低，结合元素守恒知，生成的另一种气体为H2S，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑；
（8）若产生的气体在标准状况下体积为672mL，n(气体)==0.03ml,根据“4S+CH3COOH+2H2O4H2S↑+2CO2↑”知，生成的CO2占生成总气体物质的量的，则得到的0.03ml的混合气体中，n(CO2)=0.03ml×=0.01ml,转移电子个数为0.01ml×(+4-0)×NA/ml=0.04NA，故答案为：0.04NA；
（9）脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0，该反应能自发进行，故答案为：脱硫木醋杆菌利用该反应获取能量，说明该反应为放热反应，ΔH＜0，该反应前后气体的计量数之和增大，则△S＞0，所以ΔH-T△S＜0。
19．(1)D
(2)D
(3)
【详解】（1）根据结构示意图判断，与紧邻的所有有6个，所以的配位数为6；
（2）位于晶胞的体心，与紧邻的所有位于每个面的面心，与紧邻的所有构成的几何构型为正八面体；
（3）位于顶点和面心，其个数：；位于棱心和体心，其个数：；晶胞质量：；晶胞体积：，晶胞密度：；
20． FeWN2
【详解】N位于顶点、体内、棱上，则N的个数为，Fe位于体内，个数为2，W位于体内，个数为2，则Fe：W：N的个数比为1：1：2，则化学式为FeWN2；根据密度计算公式；
故答案为：FeWN2；。
21．(1) Al与Cl、O与C CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价
(2) sp2
(3)A
(4)A
【详解】（1）反应Al2O3(s)+3C(s)+3Cl2(g)=2AHCl3(g)+3CO(g)，涉及的元素有Al、O、C、Cl,其价层电子排布式分别为：3s23p1、2s22p4、2s22p2、3s23p5，未成对电子数相等的元素有Al与Cl、O与C；CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价，故答案为：Al与Cl、O与C；CO2中共用电子对偏向O原子，O呈负价，C呈正价；
（2）AlCl3分子中心Al原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，为sp2杂化；氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，如图，故答案为：；sp2；
（3）每个Al原子最外层有3个电子，铝原子最外层电子是其价电子，所以每个铝原子的价电子个数是3，Al13中价电子个数是39，铝的某种超原子结构(Al13)具有40个价电子时最稳定，要使Al13达到稳定结构必须得到一个电子，所以稳定的Al13所带的电荷数为-1，故A正确；故答案为：A；
（4）A．Al14与盐酸反应生成盐和氢气：化学方程式可表示为：Al14+2HCl=Al14Cl2+H2↑，故A正确；
B．同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子均相同，故B错误；
C．Al13的价电子为3×13=39，易得电子，形成阴离子，而All4的价电子为3×14=42，易失去电子，形成阳离子，故C错误；
D．Al13 超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，所以以共价键结合，故D错误；
故答案为：A。
22．(1)IB族
(2)C
(3)一条光亮的通路
(4)B
(5) D D
(6)A
(7)4、8、O2、4、4OH-、6H2O
(8) 醛基 NaOH溶液
(9)
【详解】（1）的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，位于周期表的第四周期IB族；
（2）的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，铜原子的价电子排布式为，故答案为C；
（3）在普通玻璃中加入纳米可制成红色玻璃，得到的红色玻璃为固溶胶，用光束照射该玻璃，在垂直方向上可以观察到一条光亮的通路；
（4）依据晶胞示意图可以看出Cu原子处于晶胞内部，为晶胞所独有，所包含的数目为4；氧离子占据顶点和体心，数目为2；故图中●表示的微粒是，答案为B；
（5）中的N原子上有孤电子对，Cu2+上有空轨道，的N原子提供孤电子对，与中心离子Cu2+形成配位键；答案为D；
（6）NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱，故NH3形成配合物后H-N-H键角变大，即大于107°，答案为A；
（7）空气中氧气将氧化为，铜元素升高1价，故的计量数为4，根据电子守恒与电荷守恒。配平后的离子方程式为：；故答案为：4、8、O2、4、4OH-、6H2O；
（8）葡萄糖是多羟基醛，其中醛基能将氢氧化铜还原成氧化亚铜，所以可以用葡萄糖还原法制Cu2O；制备时除了葡萄糖溶液与硫酸铜溶液外，还需要NaOH溶液；
（9）按照放电顺序，阴极为水中的氢离子得电子生成H2，电极反应式为：，阳极区的总反应式为：；故制备的总反应可以表示为。
23．(1)B
(2) A A
(3)C
(4)C
(5)分子间能形成氢键
(6)取少量待测溶液与试管中，先滴加稀盐酸，无现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有
(7) 0.5NA
(8)由图可知，找不到在哪一温度下，反应I和反应II都能自发进行，故不能用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢
(9)可以将太阳能先转化为电能，再利用电解水的方法制得H2
【详解】（1）分解过程中断裂的化学键属于极性共价键，故答案为B；
（2）i．属于化学键形成的过程，反应速率快，释放的能量高，ii．是化学反应过程，包含旧化学键的断裂和新化学键的形成，故反应速率比i慢，释放的能量比i低，故答案为A、A；
（3）的价层电子对为3+1，含有1个孤电子对，所以的立体构型为三角锥形，答案为C；
（4）A．溶解性不能说明元素非金属性的强弱，故A不选；
B．氧化性：不能说明非金属性氯比硫强，故B不选；
C．气态氢化物热稳定性越好，非金属性越强，热稳定性：能说明非金属性氯比硫强，故C选；
D．氢化物的酸性：不能说明非金属性氯比硫强，故D不选；
答案为C；
（5）分子间能形成氢键，而分子间不能形成氢键，故沸点高于；
（6）检验溶液中的操作方法是取少量待测溶液与试管中，先滴加稀盐酸，无现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有；
（7）根据图像可知，反应I为FeO与H2O反应生成H2和Fe3O4，化学方程式为，该反应转移的电子数为2，即产生的氢气的物质的量为0.25ml时，转移的电子数为0.5NA；
（8）由反应I和反应II的值随温度变化图可知，找不到在哪一温度下，反应I和反应II都能自发进行，故不能用钴氧化物代替铁氧化物进行热化学循环制氢；
（9）除了上述“直接热分解”、“光催化分解”和“热化学循环”外，还可以将太阳能先转化为电能，再利用电解水的方法制得H2。
24．(1) 1s22s22p3 三角锥型
(2) 氧 从与氢化合的难易程度看，氧元素比氮元素更容易；或比较气态氢化物的稳定性，H2O(g)> NH3(g)
(3)b
(4) 丙，乙，甲 57.0%
(5) c、k a、d
【分析】合成氨正反应为放热反应，随着温度的升高，化学平衡逆向移动，故压强一定的情况下，温度越高，NH3的体积分数越小，故甲的温度<乙<丙。
【详解】（1）氮原子的电子排布式为1s22s22p3，NH3分子中N原子的价层电子对数为3+1=4，含有一对孤电子对，空间构型为三角锥形。
（2）同周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，则氮元素与氧元素相比，氧元素的非金属性更强，从氢化物的稳定性也可比较两者的非金属性，水的稳定性强于NH3。
（3）a．升高温度，化学平衡逆向移动，氢气的转化率减小，a错误；
b．增大压强，化学平衡正向移动，氢气的转化率增大，同时增大压强能提高反应速率，b正确；
c．移走生成的NH3，随着反应进行反应物和生成物的浓度均会减小，反应速率减小，c错误；
d．增加H2的量，化学平衡正向移动，但是氢气的转化率减小，d错误；
e．添加合适的催化剂，对化学平衡没有影响，氢气的转化率不变，e错误；
故答案选b。
（4）从分析可知，甲、乙、丙温度从高到低的顺序为丙>乙>甲。设a点时转化xml氮气，则，a点对应NH3的体积分数为40%，则，解得x=ml，N2的转化率为ml÷0.3ml=57%。
（5）氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物，则图中属于氮的固定的是c、k。从图中可知，a、d转化过程中元素化合价没有发生变化，其余过程中元素化合价均发生了变化，因此转化过程中为非氧化还原反应的是a、d。
25．(1)Fe3+提供空轨道，O提供孤电子对，形成配位键，O的电负性较大，形成负离子
(2) C 氢离子与草酸根离子形成弱电解质草酸，平衡正向移动，铁离子浓度增大，与结合生成红色物质
(3) 250mL容量瓶、胶头滴管 抑制Fe3+的水解
(4)降低三草酸合铁酸钾溶解度，便于析出；酸防止三草酸合铁酸钾见光的分解，减少损失
(5) 确保结晶水完全失去
(6) 入最后半滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色 B
【详解】（1）Fe3+提供空轨道，O提供孤电子对，形成配位键，O的电负性较大，形成负离子；
（2）①，；向溶液中滴加KSCN溶液，未观察到红色，说明溶液中铁离子浓度较小，则；
②继续加入硫酸，氢离子与草酸根离子形成弱电解质草酸，平衡正向移动，铁离子浓度增大，与结合生成红色物质；
（3）配制250 mL 0.5 ml⋅L-1 溶液所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有：250mL容量瓶、胶头滴管；配制时，需先将称量的晶体溶解在一定浓度的盐酸中，目的：抑制Fe3+的水解；
（4）降低三草酸合铁酸钾溶解度，便于析出；酸防止三草酸合铁酸钾见光的分解，减少损失；
（5）①重复加热、冷却、称量直至质量恒定目的：确保结晶水完全失去；
②设结晶水的个数为a，则，解得a=3，则其化学式：；
（6）①判断终点的现象：滴入最后半滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复原色；
②步骤2中未用蒸馏水冲洗交换柱，将导致标准液消耗体积偏小，最终结果偏小。
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