2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修2专题4分子空间结构与物质性质专题练（含解析）

专题4分子空间结构与物质性质章节专题练——2021-2022学年高中化学苏教版（2019）选择性必修2
一、单选题(共16题)
1．甲醛()在催化作用下加氢可得甲醇()。甲醛、甲醇分子内C原子的杂化方式分别为（
）
A．
B．
C．
D．sp
2．下列排列顺序正确的是（
）
①热稳定性：
②原子半径：
③酸性：
④熔沸点：
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
3．铁及其化合物用途广泛。日常生活用品和生命体中，有许多含有铁元素的物质。家用铁锅中含有铁和碳，补血剂中含有FeCO3，血红蛋白的活性物质血红素(结构简式如图)中含有铁元素，激光打印机中含有四氧化三铁。四氧化三铁可利用废旧镀锌铁皮制备。
利用废旧镀锌铁皮制备Fe3O4胶体粒子的流程图如下：
已知：Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)4]2-。
下列有关说法正确的是（
）
A．1mol[Zn(OH)4]2-中含有4molσ键
B．“酸溶”的离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O
C．“氧化”后溶液中所存在的离子有：H+、Fe2+、Fe3+、
D．血红素中C、N、O、Fe元素的第一电离能由大到小的顺序是Fe>N>O>C
4．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、W同主族且X是短周期原子半径最小的主族元素，Z无最高正价，四种元素组成的一种化合物的结构为。下列说法错误的是（
）
A．X、Y、Z三种元素只能形成一种酸
B．X、Z形成的一种化合物分子中存在极性键和非极性键
C．Y的最简单氢化物的空间构型为正四面体
D．的水溶液显碱性
5．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列推测不正确的是（
）
A．熔点：NF3>C3F8
B．CHClFCF3存在手性异构
C．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中大
D．由价层电子对互斥理论可确定NF3中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形
6．下列对实验事实或物质用途的解释错误的是（
）
实验事实或物质用途
解释
A
室温下，将50mLCH3COOH与50mL苯混合，混合溶液体积为101mL
混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键
B
工业上常用液氨作制冷剂
断裂NH3中H－N键需要吸收能量
C
氮化铝(AlN)强度高、耐热性好(熔点高于2200℃)，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚
材料
AlN是共价晶体
D
配合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4加热时首先失去的组分是H2O
H2O通过配位键与Cu2+结合，其结合能力比NH3与Cu2+的结合能力弱
A．A
B．B
C．C
D．D
7．在乙烯分子中有σ键和π键，下列说法不正确的是（
）
A．中心原子采用sp2杂化
B．乙烯分子中有4个σ键和2个π键
C．杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
D．乙烯分子中所有原子一定在同一平面
8．下列“类比”合理的是（
）
A．SO2能使品红溶液褪色，则SO2也能使紫色石蕊试液褪色
B．与Cl2反应生成FeCl3，则与I2反应生成FeI3
C．H2O的空间构型为“折线型”，则Cl2O的空间构型也为“折线型”
D．电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2，则电解CuBr2溶液得到Cu(OH)2、H2和Br2
(均为惰性电极)
9．下列化学用语表示正确的是（
）
A．SO2分子的空间构型：V型
B．丙烷的比例模型：
C．中子数为20的硫原子：
D．水解的离子方程式：+2H2O H2CO3+2OH-
10．下列各组物质性质的比较，结论正确的是（
）
A．分子的极性：
B．物质的熔点：碳化硅(SiC)金刚石
C．物质的沸点：
D．在中的溶解度：
11．下列说法中正确的是（
）
A．共价化合物形成的晶体一定属于共价晶体
B．金属晶体中一定不含有阴离子
C．离子晶体中一定不含有共价键
D．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体的熔沸点越高
12．下列说法都正确的是（
）
①CO和N2互为等电子体，且前者沸点低于后者；
②CH3-CH2-CH2-CH3和互为同分异构体，且前者熔沸点高于后者；
③BF3和NH3化学键的类型和分子的极性皆相同；
④F的电负性大于O，但H2O的熔沸点比HF高；
⑤CsCl晶格能小于NaCl；
⑥简单立方堆积和面心立方堆积是由非密置层堆积形成的；
A．①④⑥
B．③④⑤
C．②④⑤
D．②④⑥
13．雾霾含有大量的污染物、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气和NO，获得和产品的流程如图(Ce为铈元素)，下列说法错误的是（
）
A．的VSEPR模型是平面三角形
B．“装置Ⅲ”进行电解，在阴极反应，使得到再生
C．“装置Ⅳ”进行氧化，1L
的溶液，至少需要标准状况下
D．“装置Ⅳ”获得粗产品的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶
14．类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论。因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是（
）
A．常温下为液态，常温下也为液态
B．金刚石中键的键长为，中键的键长为，所以的熔点高于金刚石
C．熔点较高，熔点也较高
D．从、、为正四面体结构，可推测、也为正四面体结构
15．下列分子或离子的中心原子的杂化轨道类型和空间结构不正确的是（
）
A．中B原子采取杂化，为平面三角形结构
B．中P原子采取杂化，为正四面体形结构
C．中Be原子采取sp杂化，为V形结构
D．中N原子采取杂化，为V形结构
16．醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。结构如图所示灯笼形状，有关它的说法错误的是（
）
A．二价铬与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬
B．铬为d2sp3杂化
C．铬铬之间的四重键为一个σ键，2个π键和1个δ键
D．该化合物是抗磁性的
二、综合题（共4题）
17．（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_____________；
（2）全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2Sx（2≤x≤8）。请回答下列问题
①石墨烯的作用是______________________________
②电池工作时，外电路中流过0.02
mol电子，负极材料减重____________g
③充电过程中，电池中Li2S2的量越来越少，请写出Li2S2转化为Li2S4的电极反应式：___________。
（3）H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为________，Na2SO3溶液呈碱性的原因是_________________________________（用离子方程式表示）；
（4）H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：_______________________________；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_______________________________________。
18．金属铜是被人们认识和利用较早的金属之一，西汉《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载，“曾青”是CuSO4溶液。回答下列问题：
（1）一些铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，原因是___。
（2）CuSO4溶液中，金属阳离子的最高能层符号为___；其中未成对电子数为___。
（3）CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4SO4]H2O，其结构如图所示：
①[Cu(H2O)4]2+中O原子的杂化类型为___。1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的个数为___(NA表示阿伏加德罗常数的值）。
②CuSO4·5H2O结构中含有的化学键的类型有___，所含元素的电负性大小顺序为___。
（4）金属铜的晶胞结构如图所示。
①该晶胞结构中含有由Cu原子构成的正八面体空隙和正四面体空隙，则正八面体空隙数和正四面体空隙数的比为___。
②科研发现硫化铜可以作为一种极为重要的P型半导体，其晶胞结构可以理解为铜晶胞中互不相邻的正四面体形成的空隙被S2-占据，若该晶体的密度为ag·cm-3，则两个最近的S2-之间的距离为___pm(NA表示阿伏加德罗常数的值）。
19．磷酸亚铁锂电池是新能源汽车的动力电池之一，采用湿法冶金工艺回收处理废旧电池正极片(主要成分：LiFePO4、石墨、铝箔等)，其流程如下：
已知：Li2CO3
为无色晶体，熔点
618℃，溶于硫酸，在水中的溶解度随温度升高而减小。
(1)
的空间构型为_____。
(2)“碱浸”时主要发生反应的离子方程式为_____，为加快浸出速率，
除可以适当加热外，还可以采取的措施有_____(至少答出两点)。
(3)“氧化浸出”时，当其他条件相同，选用不同的氧化剂，测得滤液
b
中Li＋含量如下：
氧化剂
NaClO3
H2O2
NaClO
O2
Li＋含量(g/L)
9.55
8.92
8.75
7.05
实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，请分析不能选用NaClO3的理由是_____(用离子方程式回答)，该步操作加热温度不宜过高的原因是_____。
(4)“滤液b”中主要含有Li+、Fe3+、及
Cl－等，在一定条件下，溶液
pH与
FePO4沉降率关系如图所示，综合考虑
Fe、P
两种元素沉降率，“沉降除杂”时选择的最佳
pH为_____(从
1.5、2.0、2.5
及
3.0
中选择)。
(5)最后一步“一系列操作”包括_____、洗涤、干燥。
20．门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品(主要含GeO2、As2O3)的工艺如图：
已知：ⅰ.GeO2与碱反应生成Na2GeO3.
ⅱ.GeCl4极易水解，GeCl4沸点86.6℃。
ⅲ.As位于同主族P的下一周期，As2O3+2NaOH
=2NaAsO2+H2O。
(1)Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge核外电子排布式为_______。
(2)Ge为共价晶体，其晶胞与金刚石晶胞相似，则一个晶胞中含有_______个Ge原子。
(3)“氧化”过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，其离子方程式为_______。
(4)AsH3的中心原子轨道杂化为_______。AsH3的沸点比NH3低的原因_______。
(5)盐酸蒸馏生成GeCl4，反应的化学方程式为_______。
(6)高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取ag高纯二氧化锗样品，加入氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为Ge2+，以淀粉为指示剂，用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为V
mL。(20℃以下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化)
资料：3Ge2++IO+6H+
=
3Ge4++I-+3H2O，IO+5I-+6H+
=
3I2+3H2O。
此样品中二氧化锗的质量分数是_______(用表达式表示)。
参考答案
1．C
【详解】
甲醛HCHO分子中中心原子上的价层电子对数为：3+=3，故该C原子采用sp2杂化，甲醇CH3OH中中心原子C原子上的价层电子对数为：4+=4，故该碳原子采用sp3杂化，故答案为：C。
2．B
【详解】
①非金属元素的非金属性越强，则简单氢化物的热稳定性越强，则热稳定性：HF＞H2O＞H2S，①顺序错误；
②一般地，电子层数越多，原子半径越大；同周期元素的原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：Na＞Mg＞O，②顺序正确；
③非金属元素的非金属性越强，则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，③顺序错误；
④HF分子间存在氢键，其沸点高于HCl，常温下水为液体，HF、HCl为气体，则沸点：H2O＞HF＞HCl，④顺序正确；
综上所述，②④顺序正确，答案为B。
3．C
【详解】
A．1个离子中有4个O-H键，4个Zn-O键，共8个σ键，1mol离子就有8molσ键，A错误；
B．碱溶时铁不会发生反应，所以酸溶时，反应物是铁而非氢氧化铁，B错误；
C．因为最终要得到四氧化三铁，所以溶液中就要既有二价铁，也有三价铁，加上之前加入的过量稀硫酸会电离出氢离子和硫酸根，C正确；。
D．同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，第IIA、VA族元素出现反常，其第一电离能大于相邻的元素，金属的第一电离能较小，因此血红素中C、N、O、Fe元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>C>Fe，D错误；
故选C。
4．A
【分析】
X是短周期原子半径最小的主族元素，X为H，根据四种元素组成的一种化合物的结构，以及Z无最高正价，推出Y为C，Z为O，W为Na，据此解答。
【详解】
A．C、H、O三种元素可形成多种有机羧酸，故A错误；
B．X、Z可形成，分子中存在极性键和非极性键，故B正确；
C．Y的最简单氢化物为，空间构型为正四面体，故C正确；
D．该物质是，溶液显碱性，故D正确。
答案选A。
5．A
【详解】
A.因分子晶体的相对分子质量越大，熔点越大，则熔点：NF3＜C3F8，A错误
B
.碳原子连有四个不同的基团，则具有手性，则CHClFCF3存在手性异构，B正确；
C
.根据相似相溶原理可知，有机物易溶于有机物，而水为无机物，则C3F8在CCl4中的溶解度比水中大，C正确;
D．N原子上有1对孤对电子，有3个N-F键，类似氨气的结构，则NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，D正确.
答案选A。
6．B
【详解】
A．苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键，两者混合后分子间距离增大，故A正确；
B．液氨气化时吸热，工业上常用液氨作制冷剂，与N-H键强弱无关，故B错误；
C．AlN是共价晶体，熔点高，硬度大，强度高、耐热性好，故C正确；
D．O的电负性强于氮，氨中氮原子更容易形成配位键，故D正确；
故选B。
7．B
【详解】
A．乙烯中C原子上含有3个σ键电子对，则中心原子采用sp2杂化，故A正确；
B．乙烯分子中含有一个双键和4个单键，则含有5个σ键和1个π键，故B错误；
C．在乙烯分子中杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键，故C正确；
D．乙烯中中心原子采用sp2杂化，属于平面结构，所以乙烯分子中所有原子一定在同一平面，故D正确。
故选：B。
8．C
【详解】
A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色；同时SO2是酸性氧化物，与水反应产生的H2SO3电离产生H+而具有酸性，能使紫色石蕊试液变为红色，而不是褪色，A错误；
B．Fe是变价金属，具有还原性。Cl2具有强氧化性，与Cl2反应生成FeCl3，但由于I2氧化性比较弱，因此变价金属与I2反应生只能成FeI2，不能产生FeI3，B错误；
C．H2O、Cl2O的中心O原子上都形成2对共用电子对，O原子上还有2对孤电子对，因此两种微粒空间构型都是“折线型”，C正确；
D．由于离子放电能力Cu2+＞H+，Br-＞OH-所以电解CuBr2溶液时，阴极上Cu2+得到电子变为Cu单质，阳极上Br-失去电子变为Br2，电解实质上是电解质本身，反应后产生Cu、Br2，故电解反应不能类推，D错误；
故合理选项是C。
9．A
【详解】
A．SO2分子中的中心S原子价层电子对数是3，含有1对孤对电子，因此其空间构型是V型，A正确；
B．图示是丙烷的球棍模型，不是比例模型，B错误；
C．中子数为20的硫原子质量数是36，用原子符号表示为：，C错误；
D．水解逐步进行，主要是第一步水解，水解反应存在平衡，则第一步水解的离子方程式：+H2O +OH-，D错误；
故合理选项是A。
10．A
【详解】
A．BCl3是平面正三角形，分子中正负电中心重合，是非极性分子；而NCl3的N原子上有一对孤电子对，是三角锥形，分子中正负电中心不重合，是极性分子，所以分子极性：BCl3B．碳化硅(SiC)和金刚石都是原子晶体，原子间通过共价键相连，Si的原子半径大于C，Si-C的键能小于C-C，碳化硅(SiC)的熔点低于金刚石，B错误；
C．HCl分子之间只存在分子间作用力，而HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在分子间氢键，因此HF的沸点比HCl的高，C错误；
D．CCl4、CS2都是由非极性分子构成的物质，H2O是由极性分子构成的物质，根据相似相溶原理可知，由非极性分子构成的溶质CCl4容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，由极性分子H2O构成的溶质不容易溶解在由非极性分子构成的溶剂CS2中，所以溶解度：CCl4>H2O，D错误；
故选：A。
11．B
【详解】
A．共价化合物形成的晶体也可能是分子晶体，A错误；
B．金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的，金属晶体中没有阴离子，B正确；
C．离子晶体中一定含离子键，可能含共价键，如NH4Cl属于离子晶体，但N和4个H之间均形成共价键，C错误；
D．分子晶体中，共价键键能越大，该晶体越稳定，熔沸点决定于范德华力和氢键，D错误；
选B。
12．C
【详解】
①N2分子与CO分子中原子总数相同、价电子总数也相同，二者互为等电子体，CO和N2分子量相同，但是CO是极性分子，N2是非极性分子，所以熔沸点前者大于后者，故①错误；
②二者互为同分异构体，且异丁烷含有支链，所以正丁烷熔沸点比异丁烷高，故②正确；
③均含极性键，BF3为非极性分子，NH3为极性分子，故③错误；
④得电子能力F＞O，所以电负性是：F＞O；H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水分子间形成的氢键比HF形成的氢键多，故④正确；
⑤两种离子晶体电荷数一样多，则离子半径越大，晶格能越小，所以晶格能由大到小：NaCl＞CsCl，故⑤正确；
⑥简单立方堆积是将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，面心立方的堆积是由密置层在三维空间里堆积形成，故⑥错误；
故选：C。
13．B
【分析】
雾霾含有大量的污染物、NO，通过氢氧化钠溶液吸收得到亚硫酸钠，NO不反应；装置II中Ce4+将NO氧化为NO、NO，Ce4+被还原为Ce3+，发生反应：NO+H2O+
Ce4+=
Ce3++
NO+2H+，在装置Ⅲ中进行电解，HSO被还原为S2O，阴极反应式为：2
HSO+2H++2e-=
S2O+2H2O，Ce3+被氧化生成Ce4+，阳极方程式为：2Ce3+-2e-=2Ce4+，得到Ce4+循环使用，获得Na2S2O4，分离后NO、NO与加入的氨气和氧气在装置Ⅳ中发生反应生成，以此解答。
【详解】
A．中中心S的价层电子对数为2+(6-22)=3，VSEPR模型是平面三角形，故A正确；
B．在装置Ⅲ中进行电解，HSO被还原为S2O，阴极反应式为：2
HSO+2H++2e-=
S2O+2H2O；Ce3+被氧化生成Ce4+，阳极方程式为：2Ce3+-2e-=2Ce4+，故B错误；
C．NO的浓度为2molL-1，要使1L该溶液中的NO完全转化为NH4NO3，则失去电子=4mol，设消耗标况下氧气的体积是V，则失电子mol，根据电子守恒：4mol=，解得V=22.4L，故C正确；
D．NO、NO与加入的氨气和氧气在装置Ⅳ中发生反应生成，蒸发浓缩、冷却结晶可以得到，故D正确；
故选B。
14．D
【详解】
A．由于水分子间形成氢键，所以H2O常温下为液态，而H2S分子间没有氢键，所以H2S常温下为气态，A错误；
B．金刚石为原子晶体，C60为分子晶体，分子晶体的熔点一般低于原子晶体，故C60的熔点低于金刚石，与键长没有关系，B错误；
C．属于离子化合物，熔点较高，属于分子晶体，熔点较低，C错误；
D．从、、为正面体结构，
与相似，与相似，所以可推测、也为正四面体结构，D正确；
故选D。
15．C
【详解】
A．中B原子的孤对电子数为，价层电子对数为3+0=3，则为杂化，为平面三角形结构，故A不选；
B．中P原子的孤对电子数为，价层电子对数为4，则p原子采取杂化，为正四面体形结构，故B不选；
C．BeCl2中Be原子的孤对电子数为，价层电子对数为2+0=2，则为sp杂化，为直线型结构，故选C；
D．中N原子的孤对电子数为，价层电子对数为2+2=4，采取杂化，为V形结构，故D不选；
答案选C。
16．B
【详解】
略
17．sp3
增强电极的导电性
0.14
2Li2S2
-
2e-=Li2S4
+2Li+
强
平面三角形
SO32-+
H2O HSO3-+
OH-
第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子
H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2RO和(HO)2RO2，H2SeO3中Se为＋4价，而H2SeO4中Se为＋6价，正电性更高，导致R—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H＋
【分析】
（1）S单质的常见形式为S8，根据其结构可知，每个硫原子均形成2条共价键，含2对孤电子对，则S原子采用sp3杂化；
（2）①为了增强a电极Li2Sx的导电性，电极a常用掺有石墨烯的S8材料；
②电池工作时，电池负极为Li-e-=Li+，外电路中流过0.02
mol电子，反应的Li为0.02mol，减少0.14g；
③充电时，为电解池，电极a为氧硫离子失电子，电极反应式为：2Li2S2
-
2e-=Li2S4
+2Li+
；
（3）无氧酸的酸发性强弱看非金属性的强弱，非金属性越强与氢元素的结合能力越强，在水溶液中就越难电解，酸性就越弱，则H2Se的酸性比H2S强；气态SeO3分子，中心Se原子孤电子对=（a-bx）=（6-3×2）=0，3条共价键，为sp2杂化，为平面三角形；Na2SO3为强碱弱酸盐，水溶液中亚硫酸根离子水解使溶液呈碱性，SO32-+
H2O HSO3-+
OH-；
（4）①酸第一步电离产生的酸根阴离子带有负电荷,吸引H+,同时产生的H+抑制第二步电离,所以H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二部电离程度，导致第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；
②H2SeO3的分子结构为,Se为+4价,而H2SeO4的分子结构为,Se为+6价,后者Se原子吸电子能力强,导致Se O H中的O原子更向Se偏移,则羟基上氢原子更容易电离出H+；
【详解】
（1）S单质的常见形式为S8，根据其结构可知，每个硫原子均形成2条共价键，含2对孤电子对，则S原子采用sp3杂化；
（2）①为了增强a电极Li2Sx的导电性，电极a常用掺有石墨烯的S8材料，答案为：增强电极的导电性；
②电池工作时，电池负极为Li-e-=Li+，外电路中流过0.02
mol电子，反应的Li为0.02mol，减少0.14g，答案为0.14
③充电时，为电解池，电极a为氧硫离子失电子，电极反应式为：2Li2S2
-
2e-=Li2S4
+2Li+
；
（3）无氧酸的酸发性强弱看非金属性的强弱，非金属性越强与氢元素的结合能力越强，在水溶液中就越难电解，酸性就越弱，则H2Se的酸性比H2S强；气态SeO3分子，中心Se原子孤电子对=（a-bx）=（6-3×2）=0，3条共价键，为sp2杂化，为平面三角形；Na2SO3为强碱弱酸盐，水溶液中亚硫酸根离子水解使溶液呈碱性，SO32-+
H2O HSO3-+
OH-；答案为：强；平面三角形；SO32-+
H2O HSO3-+
OH-；
（4）①酸第一步电离产生的酸根阴离子带有负电荷,吸引H+,同时产生的H+抑制第二步电离,所以H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二部电离程度，导致第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子，答案为：一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；
②H2SeO3的分子结构为,Se为+4价,而H2SeO4的分子结构为,Se为+6价,后者Se原子吸电子能力强,导致Se O H中的O原子更向Se偏移,则羟基上氢原子更容易电离出H+，答案为：H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2RO和(HO)2RO2，H2SeO3中Se为＋4价，而H2SeO4中Se为＋6价，正电性更高，导致R—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H＋；
18．灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量
M
1
sp3
12NA
配位键、共价键和离子键
O＞S＞H＞Cu
1：2
××1010
【详解】
（1）铜盐在灼烧时会产生特殊的颜色，这是由于金属的焰色反应导致的：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；
故答案为：灼烧时基态铜原子的电子跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以一定波长（可见光区域）的光的形式释放能量；
（2）CuSO4溶液中，金属阳离子的核外电子排布式为：，最高能层符号是M，3d有5个轨道，根据洪特规则和泡利不相容规则，一个轨道最多容纳2个电子，故有1个未成对电子；
故答案为：M；1；
（3）①[Cu(H2O)4]2+中O原子的杂化类型，可直接分析水中氧原子的杂化方式，根据公式计算，故氧原子采取sp3杂化；1mol[Cu(H2O)4]2+中，每摩尔水含2molσ键，氧和铜形成1mol配位键，故1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的个数为12NA；
故答案为：sp3；12NA；
②根据CuSO4·5H2O的结构图可知，4个水和铜形成配位键，由原子提供孤对电子，水与硫酸根均含共价键，硫酸铜还含有离子键，故CuSO4·5H2O结构中含有的化学键的类型有配位键、共价键和离子键；根据元素周期律可知，元素周期表越靠近右上位置，电负性越强，故CuSO4·5H2O所含元素的电负性大小顺序为O＞S＞H＞Cu；
故答案为：配位键、共价键和离子键；O＞S＞H＞Cu；
（4）①晶胞中共有同一顶点的3个面心的微粒与顶点微粒形成正四面体，晶胞中正四面体数目为8；面心位置6个微粒围成正八面体，将晶胞补全可知共用1条棱的4个面心与该棱顶点微粒也围成正八面体，而这样的正八面体为4个晶胞共有，晶胞单独占有正八面体数目
，故晶体中正八面体和正四面体空隙数的比值为；
②该硫化铜（CuS）晶体中，硫离子位于8个顶点和6个面心，故1个晶胞中硫离子数为：，铜离子个数也为4，则晶胞体积：（pm3），两个最近的S2-是位于顶点和面心的位置，则两个最近的S2-之间的距离为边长的倍，最近距离为：××1010；
故答案为××1010。
19．正四面体形
2Al＋2NaOH＋2H2O
＝2NaAlO2＋3H2↑
将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度(任写其中两个)
5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O
防止盐酸挥发和双氧水受热分解
2.5
趁热过滤
【分析】
正极片中加入氢氧化钠溶液，主要发生铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，过滤，将滤渣加入盐酸和氧化剂，过滤得到滤液b中主要含Li+、Fe3+、及
Cl－等，在加入碱液沉降除杂，过滤，向滤液中加入饱和碳酸钠溶液在95℃时沉锂，再趁热过滤得到碳酸锂晶体。
【详解】
(1)价层电子对数为，则空间构型为正四面体形；故答案为：正四面体形。
(2)“碱浸”时主要是铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，其发生反应的离子方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O
＝2NaAlO2＋3H2↑，为加快浸出速率，
除可以适当加热外，还可以采取的措施有将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度；故氨为：2Al＋2NaOH＋2H2O
＝2NaAlO2＋3H2↑；将电池正极片粉碎；反应过程中不断的搅拌或适当提高NaOH溶液浓度。
(3)实际工业生产中氧化剂选用的是H2O2，由于还加入了盐酸，因此不能选用NaClO3，主要是盐酸和氯酸钠反应会生成有氯气生成，会污染环境，其离子方程式为5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O，由于盐酸易挥发，双氧水受热易分解，因此该步操作加热温度不宜过高主要是防止盐酸挥发和双氧水受热分解；故答案为：5Cl－＋＋6H＋＝3Cl2↑＋3H2O；防止盐酸挥发和双氧水受热分解。
(4)根据图中信息和综合考虑
Fe、P
两种元素沉降率，从图中得出“沉降除杂”时选择的最佳
pH为2.5；故答案为：2.5。
(5)根据Li2CO3在水中的溶解度随温度升高而减小，在95℃时已经生成Li2CO3沉淀，因此最后一步“一系列操作”包括趁热过滤、洗涤、干燥；故答案为：趁热过滤。
20．1s22s22p63s23p63d104s24p2
8
3AsO+ClO+6OH =3AsO+Cl +3H2O
sp3杂化
NH3分子间形成氢键，作用力强，沸点高
NaGeO3+6HCl
=2NaCl+GeCl4+3H2O
【分析】
二氧化锗粗品（主要含GeO2、As2O3）中加入NaOH溶液碱浸，发生的反应为GeO2+2NaOH═Na2GeO3+H2O、As2O3+2NaOH═2NaAsO2+H2O，向溶液中加入NaClO3氧化除砷，发生的反应为：3NaAsO2+NaClO3+6
NaOH=3
Na3AsO4+NaCl+3H2O，向溶液中加入稀盐酸并蒸馏，“蒸馏”过程中的反应为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O，蒸馏分离出GeCl4，向GeCl4中加入高纯水，发生的水解反应：GeCl4+(n+2)H2O=GeO2 n
H2O↓+4HCl，然后过滤得到母液和GeO2 n
H2O，将GeO2 n
H2O烘干得到高纯的GeO2；
【详解】
(1)Si位于元素周期表的第三周期ⅣA族，Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge在周期表中的位置是第四周期第IVA族，为32号元素，则Ge核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
(2)Ge晶胞与金刚石晶胞相似，晶胞内部有4个Ge原子，其它原子处于顶点与面心，晶胞中Ge原子数目；
(3)“氧化除砷”的过程是将NaAsO2氧化为Na3AsO4，同时氯酸钠被还原生成氯化钠，反应方程式为：3NaAsO2+NaClO3+6
NaOH=3
Na3AsO4+NaCl+3H2O，对应的离子反应方程式为3AsO+ClO+6OH =3AsO+Cl +3H2O；
(4)对于AsH3中As原子孤电子对数=，杂化轨道数目=3+1=4，则As原子采取sp3杂化方式，AsH3的沸点比NH3低的原因：NH3分子间形成氢键，作用力强，沸点高；
(5)蒸馏过程中得到GeCl4，反应还生成氯化钠，反应方程式为：Na2GeO3+6HCl═2NaCl+GeCl4+3H2O；
(6)根据有关反应式：3Ge2+++6H+=3Ge4++I-+3H2O，-+5I-+6H+=3l2+3H2O得关系式：3Ge2+～，滴定时消耗的VmLb
mol/L碘酸钾标准溶液中碘酸钾的物质的量为Vb×10-3mol，二氧化锗的质量为，则样品中二氧化锗的质量分数为。