2022届河北省秦皇岛市高三二模化学（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页河北省秦皇岛市2022届高三二模化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．《石雅》云：“青金石色相如天，或复金屑散乱，光辉灿烂，若众星丽于天也。”青金石中主要矿物的化学组成可表示为(Na，Ca)8(AlSiO4)6(SO4，Cl，S)2，故其可看作由Na2SO4、Na2S、NaCl、CaCl2、CaSO4、Al2O3和SiO2等组成。下列说法正确的是A．Al2O3和SiO2均既能与强酸反应，又能与强碱反应B．Na2SO4、NaCl和Na2S的焰色都呈黄色C．用AgNO3溶液可区分Na2SO4溶液和CaCl2溶液D．以惰性材料为电极电解NaCl水溶液可制得金属钠【答案】B【解析】【详解】A．不与强酸反应，故A错误；B．、NaCl、都含钠元素，焰色都呈黄色，故B正确；C．、AgCl都是难溶于水的白色固体，用AgNO3溶液不能区分Na2SO4溶液和CaCl2溶液，故C错误；D．电解氯化钠水溶液得到的是氢氧化钠，不能制得钠单质，故D错误；答案选B。2．下列推断合理的是A．明矾在水中能形成胶体，可用作净水剂B．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不能与氧气发生反应C．浓硫酸具有强氧化性，不能用于干燥D．将通入品红溶液中，品红溶液褪色后加热恢复原色；将通入溴水中，溴水褪色后加热也能恢复原色【答案】A【解析】【详解】A．明矾中铝离子在水中能形成胶体，具有吸附性，可用作净水剂，A项正确；B．硬度是物理性质，与化学性质没有必然联系，金刚石是碳元素形成的单质，碳能在氧气中燃烧，B项错误；C．浓硫酸具有强氧化性，但不与反应，可用于干燥，C项错误；D．二氧化硫与Br2发生氧化还原反应生成了稀硫酸和溴化氢，加热，该反应不可逆转，加热后不能恢复原色，D项错误；故选：A。3．实验室中提取碘的流程如图所示，流程中步骤A~D对应的装置图正确的是ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】【详解】A．灼烧海藻应用坩埚，故A错误；B．过滤时应用玻璃棒引流，故B错误；C．分液漏斗上端的玻璃塞应打开，且分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁，故C错误；D．用蒸馏法分离碘的四氯化碳溶液，故D正确；选D。4．纯碱在生产、生活中有广泛应用。例如可用足量的纯碱溶液吸收含氯气的尾气，生成三种盐(反应1)；工业上也可用纯碱溶液从海水中提取溴，其主要原理如下：反应2：；反应3：。下列说法正确的是A．反应2中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶5B．标准状况下，22.4L溴单质中含有2mol溴原子C．反应1中生成的三种盐是NaClO，和D．反应2中的与反应1中的表现出了相似的化学性质【答案】D【解析】【详解】A．反应2中溴既是氧化剂又是还原剂，其中氧化剂与还原剂的质量之比为，A项错误；B．标准状况下，溴单质呈液态，项错误；C．根据氧化还原反应原理及纯碱足量，氯元素一部分化合价升高，另一部分化合价降低，三种盐是次氯酸钠、氯化钠、碳酸氢钠，C项错误；D．反应2中的溴单质和反应1中的氯气都表现氧化性和还原性，D项正确；故选D。5．短周期主族元素W、R、X、Y的原子序数依次增大，W、R、X原子的最外层电子数之和等于Y原子的核外电子总数。其中三种元素可组成化合物甲，常温下，甲的水溶液的。下列说法错误的是A．原子半径：Y>R>X>WB．最简单氢化物的稳定性：X>RC．仅由X和Y组成的化合物中不含共价键D．由上述四种元素组成的化合物的水溶液可能显酸性【答案】C【解析】【分析】依题意可知，常温下，甲的水溶液的，甲为强碱，即为氢氧化钠，W、R、X原子的最外层电子数之和等于11，所以W为氢，R为碳，X为氧，Y为钠，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，W、R、X、Y分别是H、C、O、Na，根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大，则原子半径大小顺序为：Na＞C＞O＞H即Y>R>X>W，A正确；B．由分析可知，X为O，R为C，由于O的非金属性强于C，最简单氢化物的稳定性为H2O＞CH4即X>R，B正确；C．由分析可知，X为O，Y为Na，仅由X和Y组成的化合物即Na2O、Na2O2，其中Na2O中不含共价键，但Na2O2中既有离子键又有共价键，C错误；D．由上述四种元素即H、C、O、Na，组成的化合物的水溶液可能显酸性如NaHC2O4，D正确；故答案为：C。6．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．常温常压下，1.6g由O2和SO3组成的混合气体中含有的质子数为0.8NAB．30gSiO2中含有的Si-O键的数目为2NAC．常温下，100mL1mol·L-1AlCl3溶液中含有的阳离子的数目小于0.1NAD．常温常压下，密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数小于2NA【答案】C【解析】【详解】A．O原子相对原子质量是16，质子数是8，S原子相对原子质量是32，质子数是16，可见等质量的O、S原子中含有的质子数相同，则常温常压下，1.6g由O2和SO3组成的混合气体中含有的质子的物质的量为，则其中含有的质子数为0.8NA，A正确；B．30gSiO2的物质的量是0.5mol，由于在SiO2晶体中Si原子与相邻的4个O原子形成4个Si-O共价键，因此0.5molSiO2中含有的Si-O共价键物质的量是2mol，故其中的Si-O共价键数目是2NA，B正确；C．100mL1mol·L-1AlCl3溶液中含溶质的物质的量n(AlCl3)=1mol/L×0.1L=0.1mol，但Al3+在溶液中会发生水解反应，水解方程式为：，可见Al3+水解，会导致溶液中阳离子数目增加，故该溶液中含有的阳离子的数目大于0.1NA，C错误；D．NO与O2发生反应产生NO2，2NO+O2=2NO2，密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产生2molNO2气体，产生的NO2有一部分会发生反应：2NO2N2O4，导致气体分子数减少，因此最终达到平衡时，产物的物质的量小于2mol，则产物分子数小于2NA，D正确；故合理选项是C。7．某经典不对称有机催化反应的反应原理如下：已知：①、、、为不同的烃基；②与四个互不相同的原子或原子团相连的碳原子叫手性碳原子，含手性碳原子的分子叫手性分子。下列说法错误的是A．丙分子为手性分子 B．丁能使溴水褪色C．甲+乙→丙的反应类型为加成反应 D．乙中所有原子可能共平面【答案】D【解析】【详解】A．根据手性碳原子的定义以及丙的有机结构可知，-R1、-R2所连碳原子，-R4所连碳原子均为手性碳原子，因此丙分子为手性分子，故A说法正确；B．根据丁分子的结构简式，含有碳碳双键，因与溴水发生加成反应，使溴水褪色，故B说法正确；C．对比甲、乙、丙的结构简式，甲中羰基断裂一个键，乙中“-CH2-”中的一个“C-H”断裂，发生加成反应，得到丙，故C说法正确；D．乙中“-CH2-”中的C是sp3杂化，sp3杂化的空间构型为四面体性，因此乙中所有原子不可能共面，故D说法错误；答案为D。8．下列有关结论正确的是A．常温常压下，向冷的浓硫酸中放入纯铜片，没有明显现象，说明铜与浓硫酸发生了钝化B．将少量通入某NaClO溶液中，有生成，说明该条件下氧化性：C．加热NaCl与浓的混合物可制得HCl，说明H2SO4的酸性比HCl的酸性强D．浓和稀与Cu反应的还原产物分别为和NO，说明稀的氧化性更强【答案】B【解析】【详解】A．常温下浓硫酸不与铜反应，加热后可反应，A项错误；B．将少量通入某NaClO溶液中，有生成，是氧化产物，是氧化剂，由氧化剂的氧化性强于氧化产物，可以得出氧化性：，故B正确；C．加热与浓的混合物可制得，是利用了浓硫酸的高沸点性，C项错误；D．铜与浓硝酸常温下剧烈反应，稀硝酸与铜缓慢反应，所以浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，氧化性强弱与得失电子能力有关，与得失电子数目无关，D项错误；故答案为B。9．我国科学家研发出一种绿色锌碘二次电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是A．放电时，聚烯烃多孔电极上发生还原反应B．放电时，向多孔石墨电极迁移C．充电时，阴极净增65g时，外电路中通过2mol电子D．充电时，阳极的电极反应式为【答案】C【解析】【分析】装置连接用电器时，该装置为电池装置，连接光伏电池时，该装置为电解装置，若为电池时，根据原电池工作原理，以及装置图可知，聚烯烃多孔电极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，多孔石墨电极为正极，电极反应式为I2+2e-=2I-，据此分析；【详解】A．根据上述分析，放电时，聚烯烃多孔电极作负极，化合价升高，发生氧化反应，故A错误；B．根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，即放电时，Cl-向聚烯烃多孔电极迁移，故B错误；C．充电时，聚烯烃多孔电极作阴极，电极反应式为Zn2++2e-=Zn，增加65g锌，转移电子物质的量2mol，故C正确；D．充电时，电池正极接电源的正极，阳极的电极反应式为，故D错误；答案为C。10．我国科学家开发出一种离子液体(EMIES)，该物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R、W组成，结构如图所示，只有Y、Z、R位于同一周期，R、W原子的最外层电子数相等。下列说法正确的是A．原子半径：Y>Z>R>W>XB．W的氧化物对应的水化物一定是强酸C．EMIES中，Z、Y原子的最外层都达到8电子结构D．由X、Z、R三种元素组成的化合物只有两种【答案】C【解析】【分析】原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、R、W，只有Y、Z、R位于同一周期，则X位于第一周期，X为H；Y、Z、R位于第二周期，结合物质结构，Y能形成4个共价键，Y为C，Z失去一个电子后形成4个共价键，Z为N，R能形成两个共价键，R为O；W位于第三周期，R、W原子的最外层电子数相等，W为S。【详解】A．同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上向下原子半径逐渐增大，原子半径：W>Y>Z>R>X，A错误；B．W为S，S的氧化物对应的水化物可以是硫酸，也可以是亚硫酸，亚硫酸为弱酸，B错误；C．Z为N，最外层有5个电子，物质结构中失去一个电子后形成4个共价键，最外层达到8电子结构，R为O，最外层有6个电子，物质结构中形成2个共价键，最外层达到8电子结构，C正确；D．H、N、O能组成、、等物质，D错误；答案选C。11．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，除主反应(反应Ⅰ)外，还会发生副反应(反应Ⅱ)。反应Ⅰ：

：反应Ⅱ：

一定压强下，向某容积可变的密闭容器中通入和的混合气体(其中和的物质的量之比为1∶4)，在某催化剂的作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，测得的转化率、的选择性、CO的选择性随反应温度的变化情况如图所示。已知：或CO的选择性指反应生成或CO时所消耗的的物质的量占参与反应的总物质的量的百分比。下列说法正确的是A．相同温度下，反应的平衡常数B．温度升高，反应Ⅰ的平衡常数和反应Ⅱ的平衡常数都增大C．通过控制反应温度、调节压强等措施可提高的选择性D．500℃时，反应达到平衡后，增大压强，体系中CO和的体积分数均减小【答案】C【解析】【详解】A．根据盖斯定律，目标反应可由反应Ⅰ反应Ⅱ得到，则目标反应的平衡常数，选项A错误；B．由题图可知，在温度为340~400℃时，的选择性为100%，即此温度范围内只发生反应Ⅰ，在此温度范围内升高温度，的转化率减小，说明反应Ⅰ的平衡逆向移动，减小，选项B错误；C．由上述分析及反应Ⅰ、反应Ⅱ在反应前后气体分子数的变化特点可知，温度、压强可影响的选择性，为提高的选择性，可采用控制反应温度、调节压强等措施，选项C正确；D．增大压强，反应Ⅰ的平衡正向移动，可提高甲烷的产率，反应Ⅰ的平衡移动也会影响反应Ⅱ中CO的产率，选项D错误；答案选C。二、多选题12．玻尿酸是具有较高临床价值的生化药物，广泛应用于各类眼科手术，如晶体植入、角膜移植和抗青光眼手术等。一定条件下，玻尿酸的合成过程如图：下列说法错误的是A．M的分子式为C7H15O6NB．M、N、P均能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．N能与乙醇发生酯化反应D．N的同分异构体中一定含有两种官能团【答案】AD【解析】【详解】A．由M的结构简式可知，M的分子式为：，A错误；B．M、N、P中均含醇羟基，且与羟基相连的碳上有氢，均使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C．由N的结构简式可知，N中含羧基，能与乙醇发生酯化反应，C正确；D．N的不饱和度为2，其中一种同分异构体的结构简式为：HCOOCH2CH(OH)CH(OH)CH(OH)COOH，含酯基、羟基、羧基三种官能团，D错误；答案选AD。13．电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。常温下，利用盐酸滴定某溶液中亚磷酸钠()的含量，其电位滴定曲线与pH曲线如图所示。下列说法正确的是已知：亚磷酸()是二元弱酸，电离常数，。A．a点对应的溶液呈弱碱性B．水的电离程度：a点大于b点C．a点对应的溶液中存在：D．b点对应的溶液中存在：【答案】BD【解析】【分析】已知亚磷酸()是二元弱酸，用盐酸滴定，则a点溶质是，b点是；【详解】A．是二元弱酸，a点对应的溶质是，水解常数，电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，A项错误；B．a点溶质是，b点是，a点水解促进水的电离，则水的电离程度：a点大于b点，B项正确；C．根据质子守恒：，C项错误；D．b点溶质是，溶液中存在电荷守恒：，D项正确；故选：BD。三、工业流程题14．(铋酸钠，浅黄色不溶于冷水的固体)是分析化学常用试剂。工业上以辉铋矿粉(主要成分是，含少量、、等杂质)为原料制备铋酸钠的流程如下：请回答下列问题：(1)“浸渣”的主要成分是_______(填化学式)。用硝酸替代“盐酸，”也可以实现“酸浸”，从环保角度考虑，存在的缺点是_______。(2)检验“酸浸”液中是否含，可选择的试剂是_______(填标号)。A．KSCN溶液

B．溶液

C．KSCN溶液和双氧水(3)“除铁”的离子方程式为_______。(4)已知，的平衡常数。的平衡常数_______。(5)探究的性质：实验操作现象Ⅰ取少量粉末于试管中，加入浓盐酸，振荡；用镊子夹一块湿润的淀粉KI试纸放置在试管口上方浅黄色固体溶解，产生黄绿色气体，试纸变蓝Ⅱ在稀硫酸酸化的溶液中加入粉末，振荡无色溶液变紫红色溶液①实验Ⅱ中发生反应的离子方程式为_______。②结合上述实验及所学知识，在酸性条件下，、、的氧化性由强到弱的顺序是_______。(填化学式)。③结合上述流程中“氧化”步骤中发生的反应，说明和的氧化性相对强弱不一致的主要原因是_______。【答案】(1)

SiO2

产生大气污染物(2)B(3)(4)(5)

溶液酸碱性不同【解析】【分析】本实验由辉铋矿粉加入HCl、NaClO3溶解原材料，将铁氧化成三价铁，除去SiO2，加入CuO调节pH除去Fe3+，加入过量氨水除去铜，最后加入NaOH、Cl2氧化得到NaBiO3，据此分析回答问题。(1)分析原料成分知，二氧化硅不溶于酸溶液，故滤渣主要成分是SiO2；硝酸具有强氧化性，还原产物为氮的氧化物，会污染环境；(2)A．Fe2+遇见KSCN无现象，A错误；B．可用K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，则证明有Fe2+，B正确；C．因溶液中有Fe3+，故不能用KSCN溶液和双氧水，C错误；故选B。(3)由分析可知，加入CuO调节pH，生成氢氧化铁沉淀，故离子方程式为2Fe3++3H2O+3CuO=2Fe(OH)3+3Cu2+；(4)氢氧化铜的沉淀溶解平衡可表示为①Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10−20，②Cu2+(aq)+4NH3⋅H2O(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+4H2O(l)的平衡常数K1=2.0×1013，①+②得Cu(OH)2(s)+4NH3⋅H2O(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)+2OH−(aq)+4H2O(l)，故K2=Ksp[Cu(OH)2]K1=；(5)①实验Ⅱ中的现象为无色溶液变紫红色溶液，说明有MnO生成，离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+=2MnO+5Bi3++5Na++7H2O；②根据Ⅰ中现象产生黄绿色气体，试纸变蓝，氧化剂的氧化性大于氧化产物，可知NaBiO3>Cl2，根据实验Ⅱ，可知NaBiO3>MnO，酸性高锰酸钾溶液可用于制备氯气，可知MnO>Cl2，可知酸性条件下氧化性：。③由题干信息可知，在碱性条件下，氧化性：；在酸性条件下，氧化性：，说明在酸碱性不同的溶液中，、的氧化能力相对强弱不同。四、实验题15．三氯化硼()用于制备光导纤维和有机硼化物等，制备原理：。某小组据此设计实验制备并测定其纯度，装置如图：已知的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，极易水解产生[或]和HCl。实验(一)：制备。(1)水浴R选择_______(填“热水浴”或“冰水浴”)，装碱石灰的仪器是_______(填名称)。(2)F装置的作用是_______。(3)已知：A装置中还原产物为，其离子方程式为_______。实验(二)：探究的性质。据文献资料显示，在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与在水中发生水解相似。(4)写出三氯化硼与乙醇反应的化学方程式：_______。实验(三)：测定产品的纯度。①准确称取wg产品，置于蒸馏水中，完全水解，并配成250mL溶液。②准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中。③向其中加入液至沉淀完全，然后加入3mL硝基苯(常温常压下，密度为)，振荡。④向锥形瓶中滴加3滴溶液，然后逐滴加入标准溶液滴定过量的溶液，消耗KSCN溶液的体积为mL。已知：。(5)步骤③加入硝基苯的目的是_______；滴定终点时的现象是_______。(6)该产品中的质量分数为_______%；如果其他操作都正确，仅滴定管没有用KSCN溶液润洗，测得产品中的质量分数_______(“偏高”、“偏低”或“无影响”)。【答案】(1)

冰水浴

(球形)干燥管(2)吸收CO(3)(4)(5)

覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN

滴入最后一滴(或半滴)KSCN溶液，溶液刚好由无色变为红色且半分钟不褪色(6)

偏低【解析】【分析】装置A中浓盐酸与K2Cr2O7反应制备氯气，装置B中的浓硫酸除去氯气中的水蒸气，干燥的氯气通入装置C中与B2O3、C加热条件下反应生成和CO，的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，装置D中冰水浴收集，氯气、一氧化碳有毒，会污染环境，装置E中碱石灰用于吸收氯气并防止装置F中的水蒸气进入装置D中使水解，装置F用于吸收一氧化碳。(1)的熔点为-107.3℃，沸点为12.5℃，应选择冰水浴冷凝三氯化硼，装碱石灰的仪器为：(球形)干燥管。(2)一氧化碳有毒，会污染环境，装置F用于吸收一氧化碳。(3)装置A中浓盐酸与K2Cr2O7反应制备氯气，A装置中还原产物为，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：。(4)极易水解产生[或]和HCl，在乙醇中剧烈反应生成硼酸酯和“白雾”，与在水中发生水解相似，则在乙醇中反应生成和HCl，反应的化学方程式为：。(5)已知：，因此步骤③加入硝基苯的目的是：覆盖AgCl，避免AgCl转化成AgSCN，使滴定终点不准确；根据滴定原理，当KSCN标准液将过量的硝酸银溶液反应完，就会与氯化铁反应显红色，因此滴定终点时的现象是：当滴入最后一滴(或半滴)KSCN溶液，溶液刚好由无色变为红色且半分钟不褪色。(6)根据离子反应可知：n(Ag+)=n(Cl-)+n(SCN-)，25.0mL溶液中含n(Cl-)=n(Ag+)-n(SCN-)=c1V110-3mol-c2V210-3mol，则wg产品中的质量分数为；如果其他操作都正确，仅滴定管没有用KSCN溶液润洗，则KSCN溶液浓度偏低，测得的过量的硝酸银的含量偏高，算得的转化为氯化银的硝酸银的含量偏低，测得产品中的质量分数偏低。五、原理综合题16．环已醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚()催化加氢制备环已醇一直受到研究人员的关注，该反应为(g)+3H2(g)(g)。请回答下列问题。(1)已知：

；

；

。则_______。(2)向体积为50L的恒容密闭容器中充入一定量的(g)和不同温度下，反应均进行5min测得反应物的转化率随温度的变化关系如图所示，已知曲线Ⅰ表示苯酚的转化率)。①起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为_______。②A、B、C、D四点对应的正反应速率、、、的大小关系为_______。③温度低于400℃时，和苯酚的转化率随温度升高而增大的原因是_______。④已知，V代表体积；n代表气体物质的量；T代表温度；R是摩尔气体常数，单位是。若初始时向容器中充入的苯酚为1mol，则反应从起始进行到A点，其平均反应速率_______；当反应温度为500℃时，反应达到平衡后，_______。(表示用分压代替浓度计算的平衡常数，结果用含R的代数式表示)(3)氢原子和苯分子吸附在金属催化剂表面活性中心时，才能发生反应。当中混有微量杂质时，相同时间内测得环已醇的产率降低。推测其可能原因为_______。【答案】(1)-183(2)

1∶2

平衡前升温，速率增大，单位时间内反应物的转化率增大

(3)金属催化剂会与反应从而失去催化活性【解析】(1)已知热化学方程式：①(g)+3H2(g)(g)，②

，③

，④

，根据盖斯定律①=②-③+×④，则y=(-3053.5)-(-3727.9)+×(-571.6)=-183；(2)①设起始时，投入的苯酚和氢气的物质的量分别为xmol、ymol，0~5min内苯酚的变化量为amol，则氢气的变化量为3amol，根据A、B点的数据，解得，，故起始时投入的苯酚和氢气的物质的量之比为1∶2；②根据已知条件可知：曲线Ⅰ表示苯酚的转化率，曲线Ⅱ表示氢气的转化率；图像横坐标为温度，温度越高反应速率越快，则，而A、B两点表示的同一个温度下，同一个反应的正速率，故速率相等，故答案为：；③温度低于400℃时，反应未达到平衡状态，故氢气和苯酚的转化率随温度升高而增大；④若初始时向容器中充入的苯酚的物质的量为1mol，则通入的氢气的物质的量为2mol，根据化学反应速率计算公式，解得，设起始时，投入的苯酚和氢气的物质的量分别为1mol、2mol，根据(g)+3H2(g)(g)，可求得平衡时，苯酚、氢气、环己醇的物质的量均为0.5mol，根据，此时总压强为(kPa)，；(3)氨气也可能吸附到金属催化剂表面，那样会阻挡氢原子的吸附，故答案为：金属催化剂会与反应从而失去催化活性。六、结构与性质17．金属元素Cu、Mn、Co、Ni等在电池、储氢材料、催化剂等方面都有广泛应用。请回答下列问题：(1)基态Cu原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______。(2)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ni原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。(3)铜锰氧化物()能在常温下催化氧化甲醛(结构如图)生成甲酸。①_______(填“>”、“=”或“＜”)120°；从原子轨道重叠方式分类，分子中键的类型是_______。②气态时，测得甲酸的相对分子质量大于46，其原因可能是_______。(4)是有机催化剂，其溶液为天蓝色。①使溶液呈现天蓝色的四水合铜离子，其空间构型为平面正方形，则的杂化轨道类型为_______(填标号)。A．

B．sp

C．

D．②的空间构型为_______；分子中的大π键可用符号表示，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)，则中的大π键应表示为_______。(5)Co晶体堆积方式为六方最密堆积，其晶胞结构如图所示，已知Co的原子半径为r，该晶胞的空间利用率为_______(晶胞上占有的原子的体积与晶胞体积之比为晶胞的空间利用率，用含π的代数式表示)。【答案】(1)N(2)-1或+1(3)

<

两个甲酸分子间可以通过氢键形成二聚体(4)

A

平面三角形

(5)【解析】(1)铜为第四周期元素，核外电子占据最高能层的符号是N；(2)基态Ni原子，其价电子轨道表示式为，自旋磁量子数的代数和为-1或+1；(3)①双键的排斥作用大于单键的