2022-2023学年浙江省金华第一中学等四校高三上学期12月联考化学试题含解析

这是一份2022-2023学年浙江省金华第一中学等四校高三上学期12月联考化学试题含解析，共33页。试卷主要包含了单选题，结构与性质，元素或物质推断题，原理综合题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
浙江省金华第一中学等四校2022-2023学年高三上学期
12月联考化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列物质对应的化学式正确的是
A．铁红Fe3O4 B．铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O
C．石英砂Na2O·CaO·6SiO2 D．熟石膏CaSO4·2H2O
【答案】B
【详解】A．铁红为Fe2O3，故A错误；
B．铬钾矾为KCr(SO4)2·12H2O，故B正确；
C．石英砂的主要矿物成分是SiO2，故C错误；
D．熟石膏为2CaSO4·H2O，故D错误；
故选B。
2．下列化学用语表述正确的是
A．葡萄糖的结构简式可表示为： B．基态镁原子价电子轨道表示式：
C．3−甲基戊烷的键线式： D．H2O2的电子式：
【答案】B
【详解】A．葡萄糖的结构简式可表示为：CH2OH(CHOH)4CHO，故A错误；
B．基态镁原子价电子排布式为3s2，其价电子轨道表示式：，故B正确；
C．是异戊烷的键线式，不是3−甲基戊烷的键线式，3−甲基戊烷的键线式为，故C错误；
D．H2O2是共价化合物，其电子式为，故D错误。
综上所述，答案为B。
3．下列说法错误的是
A．淀粉经发酵可以得到食醋、味精、氨基酸等多种产品
B．镁是优质的耐高温材料，被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等
C．冰刚好融化成水时，破坏了部分范德华力和氢键，空隙减小
D．在碱催化下，苯酚和甲醛可以反应生成网状结构的高分子
【答案】B
【详解】A．淀粉水解生成葡萄糖，以葡萄糖为原料，经发酵可以得到食醋、味精、氨基酸等多种产品，故A正确；
B．镁不是耐高温材料，氧化镁是耐高温材料，镁合金被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等，故B错误；
C．氢键具有方向性，冰融化成水，破坏了部分范德华力和氢键，分子间空隙减小，体积减小，密度增大，故C正确；
D．在碱催化下，苯酚和过量的甲醛可以反应生成网状结构的高分子，故D正确；
故选B。
4．黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型导电材料，其晶体结构是与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是

A．黑磷晶体中层与层之间的作用力是氢键 B．黑磷晶体中磷原子均采用杂化
C．黑磷与红磷、白磷互为同素异形体 D．黑磷晶体是分子晶体
【答案】C
【详解】A．黑磷晶体中层与层之间的作用力是范德华力，故A错误;
B．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp3杂化，故B错误;
C．黑磷、白磷、红磷都是磷元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，故C正确;
D．黑磷晶体类似石墨,故是混合晶体，故D错误。
故答案为C
5．下列关于化学实验的简述正确的是
A．将含CO2的CO气体通过足量Na2O2粉末可得纯净CO
B．乙酸乙酯中混有少量的硫酸，采用蒸馏法获取乙酸乙酯
C．蛋白质溶液可以通过盐析或者渗析来进行提纯
D．用电石和饱和NaCl溶液在启普发生器内反应制备C2H2
【答案】C
【详解】A．CO2与Na2O2粉末反应生成O2，得到的为CO和O2的混合气体，故A错误；
B．乙酸乙酯中混有少量的稀硫酸，蒸馏会发生水解，应用水洗后进行分液，再用无水硫酸镁干燥，即可得到纯净的乙酸乙酯，故B错误；
C．蛋白质溶液为胶体，可发生盐析，胶体微粒不能透过半透膜，可用渗析的方法分离提纯蛋白质，故C正确；
D．电石和水溶液反应剧烈反应过程中微溶于水的氢氧化钙生成，堵塞启普发生器，所以不能在启普发生器中进行，故D错误；
故选：C。
6．下列关于工业生产说法不正确的是
A．铝制品可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色
B．工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝
C．氯碱工业中使用阳离子交换膜防止副反应的发生
D．工业制备硫酸时在吸收塔中使用浓硫酸吸收三氧化硫
【答案】B
【详解】A．铝能与O2反应在表面形成一层氧化膜，可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色，A正确；
B．工业上用电解熔融MgCl2的方法制备金属镁，B错误；
C．氯碱工业中阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧根离子，为防止副反应发生，使用阳离子交换膜，C正确；
D．工业上制备硫酸时，用浓硫酸吸收三氧化硫，原因为如用水吸收三氧化硫，可能因反应放热形成酸雾，阻碍水对三氧化硫的吸收，而浓硫酸沸点高，难以气化且三氧化硫易溶于浓硫酸，D正确；
故答案选B。
7．航天工业上，火箭使用的燃料是偏二甲肼(N为-2价)，火箭升空时发生的化学反应为：。下列有关说法正确的是
A．该反应中，氧化产物为CO2，还原产物为N2
B．该反应中，被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比是2：1
C．偏二甲肼的同分异构体中，含碳碳单键的化合物只有2种
D．该反应中每生成lmolCO2转移8mol电子
【答案】D
【分析】在反应中，中C元素的化合价从-2价升高为+4价，N元素的化合价从-2价升高为0价，均失去电子，被氧化，作还原剂，N2O4中+4价的N元素从+4价降低为0价，得到电子，被还原，作氧化剂，据此分析解答。
【详解】A．由分析知，该反应中，氧化产物为CO2和N2，还原产物为N2，故A错误；
B．由分析知，该反应中，被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比是2：4=1：2，故B错误；
C． 偏二甲肼的同分异构体中，含碳碳单键的化合物有、、，共3种，故C错误；
D．按照化学方程式中化学计量数反应，2mol N2O4参加反应，生成2mol CO2，转移16mol电子，则该反应中每生成lmolCO2转移8mol电子，故D正确；
故选D。
8．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．25℃，pH=11的Na2CO3溶液中由水电离出的H+的数目为10-3NA
B．46gC2H6O中含极性共价键数目为7NA
C．0.5mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
D．1LpH=4的0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中离子数为0.1NA
【答案】C
【详解】A．缺少溶液的体积，无法计算由水电离出的H+的数目，故A错误；
B．46gC2H6O的物质的量为1mol，但是C2H6O存在同分异构体，若为乙醇，含极性共价键数目为7NA，若为甲醚CH3OCH3，则含极性共价键数目为6NA，故B错误；
C．XeF4中氙的价层电子对数为，则0.5mol XeF4中氙的价层电子对数为0.5mol ´6 NA =3NA，故C正确；
D． K2Cr2O7溶液中存在可逆反应，则离子数小于0.1NA，故D错误；
故选C。
9．下列离子方程式正确的是
A．碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水：
B．Na2S2O3溶液与稀硝酸溶液混合：
C．溶液中通入足量的CO2气体：
D．向NaHSO3溶液中滴加过量NaIO3：
【答案】A
【详解】A．碳酸氢镁溶液中加入过量的澄清石灰水，采用“以少定多”法，假设Mg(HCO3)2物质的量为1mol，则需消耗2molCa(OH)2，离子方程式为：，A正确；
B．Na2S2O3溶液与稀硝酸溶液混合，发生氧化还原反应：3+2H++8=6+8NO↑+H2O，B不正确；
C．Ca(ClO)2溶液中通入足量的CO2气体，发生反应生成Ca(HCO3)2和HClO，离子方程式为：ClO-+CO2+H2O=HClO+，C不正确；
D．向NaHSO3溶液中滴加过量NaIO3，由于过量NaIO3能将I-氧化，所以最终生成I2，被氧化为等，离子方程式为：5+2=5+I2+3H++H2O，D 不正确；
故选A。
10．类推是化学学习和研究中常用的思维方法，下列类推合理的是
A．HF的热稳定性强于HCl，则NH4F的热稳定性强于NH4Cl
B．SO2是“V形”分子，则O3是“V形”分子
C．MgCl2溶液在空气中蒸干得到MgO固体，则SrCl2溶液在空气中蒸干得到SrO固体
D．若发生，则发生
【答案】B
【详解】A．HF的热稳定性强于HCl是由于F的非金属性大于Cl，NH4F、NH4Cl受热分解属于铵盐的分解，与非金属性无关，A错误；
B．SO2是“V形”分子，O3与SO2是等电子体，等电子体的空间构型相似，因此O3也是“V形”分子，B正确；
C．SrCl2为强酸强碱形成的盐，Sr2+不水解，因此SrCl2溶液在空气中蒸干得到SrCl2固体，C错误；
D．HgO在加热的条件下发生分解，2HgO2Hg+O2↑，因此HgS与O2在高温下得不到HgO，D错误；
故选B。
11．亮菌甲素为利胆解痉药，适用于治疗急性胆囊炎，其结构简式如图所示。下列有关叙述正确的是

A．分子中所有碳原子不可能共平面
B．亮菌甲素分子中的碳原子有3种不同的杂化方式
C．1mol亮菌甲素理论上可与6molH2发生加成反应
D．1mol亮菌甲素在一定条件下与NaOH溶液完全反应最多能消耗3molNaOH
【答案】D
【详解】A．苯和乙烯是平面结构，取代苯环和乙烯中氢原子的碳原子，在同一平面内，所有碳原子可能共平面，A错误；
B．亮菌甲素分子中的碳原子有2种不同的杂化方式sp2和sp3，B错误；
C．苯环及碳碳双键、羰基能与氢气发生加成反应，酯基中的碳氧双键无法加成，1mol亮菌甲素最多能和5 molH2发生加成反应，C错误；
D．酚羟基消耗1 mol NaOH溶液，酯基水解消耗1molNaOH，酯基水解后生成酚羟基，消耗1 molNaOH，则1 mol“亮菌甲素”最多消耗3molNaOH，D正确；
故选D。
12．A、B、C、D、E属于短周期主族元素。A原子半径最大，B原子最外层电子数为m，次层电子数为n，C原子L层电子数为m+n，M层电子数m-n，D原子价电子排布为nsnnpn，E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2：1。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：B＞A
B．E原子中有5种能量不同的电子
C．氢化物的稳定性：B＞D
D．化合物CB2能与D元素形成的单质发生置换反应
【答案】C
【分析】A、B、C、D、E属于短周期主族元素。A原子半径最大，A为Na元素，B原子最外层电子数为m，次层电子数为n，n为2或8，C原子L层电子数为m+n，M层电子数m-n，则m+n=8，n=2，m=6，m-n=4，则B为O元素，C为Si元素，D原子价电子排布为nsnnpn，即2s22p2，则D为C元素，E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2：1，则E为S元素，据此分析解答。
【详解】A．O2-、Na+的核外电子结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：B＞A，故A正确；
B．E为S元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，同种能级上的电子能量相同，故E原子中有5种能量不同的电子，故B正确；
C．非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O＞C，则简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，氢化物稳定性不一定B＞D，如H2O2受热易分解，不如甲烷稳定，故C错误；
D．SiO2与C单质发生反应生成Si单质和CO，属于置换反应，故D正确；
故选C。
13．下列说法正确的是
A．常温下，用pH计测得0.1mol·L-1NaHC2O4溶液的pH=5.2，则该温度下，草酸的
B．常温下，同浓度的强酸和强碱溶液等体积混合后，由水电离出的
C．常温下，将pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液混合，混合溶液的pH大于9
D．100mLpH=2的氯水中，
【答案】A
【详解】A．,，则 ，溶液pH=5.2，，A正确；
B．常温下同浓度的强酸、强碱等体积混合后，酸碱的元数不确定溶液不一定显中性，由水电离出的c(H+)不一定为10-7mol·L-1，B错误；
C．缺少体积条件，无法计算，C错误；
D．25℃时，100mLpH=2的新制氯水中：根据得失电子守恒n(Cl-)= n(ClO-)+n(HClO)；根据电荷守恒n(Cl-)+ n(OH-)+n(ClO-)= n(H+)；所以n(OH-)+2n(ClO-)+n(HClO)=0.001NA，D错误；
故选A。
14．Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H＜0 ，温度为T时，在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t的关系如下表：
容器编号
起始物质
t/min
0
20
40
60
80
100
Ⅰ
0.5mol I2、0.5mol H2
w(HI)/%
0
50
68
76
80
80
Ⅱ
x mol HI
w(HI)/%
100
91
84
81
80
80

研究发现上述反应中：v正=ka•w(H2)•w(I2)，v逆=kb•w2(HI)，其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是(　　)A．温度为T时，该反应=64
B．容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.025 mol•L-1•min-1
C．若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI，反应逆向进行
D．无论x为何值，两容器中达平衡时w(HI)%均相同
【答案】C
【详解】A．      H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L)  0.5      0.5        0
变化量(mol/L)   n         n        2n
平衡量(mol/L) 0.5-n   0.5-n      2n
w(HI)/%=×100%=80%，n=0.4 mol/L，平衡常数 K==64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，ka•w(H2)•w(I2)=v正=v逆=kb•w2(HI)，则==K=64，故A正确；
B．前20 min，H2(g)  +  I2(g)⇌2HI(g)
起始量(mol/L)      0.5          0.5          0
变化量(mol/L)       m            m         2m
平衡量(mol/L)  0.5-m      0.5-m      2m
w(HI)%=×100%=50%，m=0.25mol/L，容器I中前20 min的平均速率，v(HI)==0.025mol•L-1•min-1，故B正确；
C．若起始时，向容器I中加入物质的量均为0.l mol的H2、I2、HI，此时浓度商Qc==1＜K=64，反应正向进行，故C错误；
D．H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变，改变压强，平衡不移动，因此无论x为何值，Ⅰ和Ⅱ均等效，两容器达平衡时w(HI)%均相同，故D正确；
答案选C。
15．锂离子电池具有能量密度大、工作寿命长的特点，其原理如图所示。下列说法正确的是

A．充电时A极发生反应
B．充电时B极与电源正极相连
C．每生成1molT时，转移2n mole-
D．充放电过程中，O元素化合价发生变化
【答案】C
【分析】由图可知，放电时B极S→T，S失去电子，发生氧化反应，则放电时B极为负极，A极为正极，充电时，B极为阴极，A极为阳极。
【详解】A．充电时A极为阳极，发生氧化反应，则A极发生反应为，故A错误；
B．充电时，B极为阴极， B极与电源负极相连，故B错误；
C．S和T为聚合物，聚合度为n，充电时，阴极反应式为T+2ne-+2nLi+=S，则每生成1molT时，转移2n mole-，故C正确；
D．充放电过程中，C元素和I元素的化合价发生变化，O元素化合价不发生变化，故D错误；
故选C。
16．钙钛矿类杂化材料，是太阳能光伏电池的有机半导材料，其晶胞结构如图1所示，其中B为Pb2+，A的原子分数坐标为(0，0，0)。下列说法错误的是

A．B的原子分数坐标为(，，)
B．N、I、Pb均属于p区元素
C．若沿z轴向xy平面投影，则其投影图如图2所示
D．中存在σ键、配位键和氢键
【答案】D
【详解】A．B位于体心，则B的原子分数坐标为(，，)，故A正确；
B．N、I、Pb均在IIIA族到VIIA族之间，则均属于p区元素，故B正确；
C．投影图为俯视图，故C正确；
D．的电子式为，存在σ键，C与N之间为配位键，不存在氢键，故D错误；
故选D。
17．常温常压下，甲醇在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单个甲醇分子在催化剂表面的反应过程和能量变化示意图如图，下列说法错误的是

A．总反应的热化学方程式为：  
B．第一步反应决定了总反应的化学反应速率
C．化合物8和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中未改变反应的，降低了反应的活化能
【答案】A
【详解】A．图象给出的是单个分子参与反应时的能量变化，总反应的热化学方程式为  ，故A错误；
B．第1步反应的能垒最高，所以第1步反应的化学反应速率最慢，故B正确；
C．化合物8和化合物9的分子式相同而结构不同，故C正确；
D．为反应的催化剂，故未改变反应的，降低了反应的活化能，故D正确；
故选A。
18．常温下，将体积均为1 mL、浓度均为0.10 mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释至体积为V mL，pH随lg V的变化情况如图所示，下列叙述中正确的是

A．XOH是弱碱
B．pH=10的两种溶液中的c(X+):XOH>X2CO3
C．已知H2CO3的电离平衡常数Ka1远大于Ka2，则Ka2约为1.0×10−10.2
D．当lg V=2时，若X2CO3溶液的温度升高，溶液碱性增强，则减小
【答案】C
【分析】A．根据图知，0.1mol/L的XOH的pH=13，说明XOH溶液中c（OH-）=c（XOH）；
B．XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液，要使两种溶液的pH相等，则c（XOH）＜c（X2CO3），再结合物料守恒判断；
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6，则该溶液中c（OH-）=c（HCO3-）=mol/L=10-2.4 mol/L，c（CO32-）=0.1mol/L，Kh1==，则Ka2==；
D．当lgV=2时，则溶液的体积变为原来的100倍，升高温度，促进水解，第一步水解程度远远大于第二步，所以溶液中c（CO32-）减小，c（HCO3-）增大。
【详解】A．根据图知，0.1mol/L的XOH的pH=13，说明XOH溶液中c（OH-）=c（XOH），XOH完全电离，为强电解质，选项A错误；
B．XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液，要使两种溶液的pH相等，则c（XOH）＜c（X2CO3），再结合物料守恒得c（X+）：XOH小于X2CO3，选项B错误；
C.0.10mol/LX2CO3溶液的pH=11.6，则该溶液中c（OH-）=c（HCO3-）=mol/L=10-2.4 mol/L，c（CO32-）=0.1mol/L，Kh1===，则Ka2====1.0×10-10.2，选项C正确；
D．当lgV=2时，则溶液的体积变为原来的100倍，升高温度，促进水解，第一步水解程度远远大于第二步，所以溶液中c（CO32-）减小，c（HCO3-）增大，所以增大，选项D错误；
答案选C。
【点睛】本题考查离子浓度大小比较，侧重考查学生分析判断及计算能力，为高频考点，明确电离平衡常数与水解平衡常数的关系是解本题关键，注意：二元弱酸中存在Kh1．Ka2=Kw，为易错点。
19．铅蓄电池的拆解、回收和利用可以减少其对环境的污染，具有重要的可持续发展意义。利用废铅蓄电池的铅膏(主要成分为PbSO4、PbO2，还有少量Pb、Fe2O3、Al2O3)制取红丹(Pb3O4)的工艺流程如图：

已知：①、、；
②醋酸铅是弱电解质；
③当金属离子浓度低于时，被认为沉淀完全。
下列说法正确的是
A．“浸出”过程中将废铅膏研磨、使用高温条件均可以提高浸出率
B．“调pH”步骤中调至pH约为5，可将铁铝杂质除尽
C．“沉铅”时主要发生的离子反应为：
D．反应过程中，H2O2和NaClO溶液均只作氧化剂
【答案】B
【分析】废铅蓄电池的铅膏(主要成分为PbSO4、PbO2，还有少量Pb、Fe2O3、Al2O3)中加入乙酸钠、乙酸和H2O2溶液，PbSO4、PbO2、Pb都转化为(CH3COO)2Pb，Fe2O3、Al2O3转化为(CH3COO)3Fe、(CH3COO)3Al；加入Na2CO3调节pH，此时(CH3COO)3Fe、(CH3COO)3Al分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀；再加入Na2CO3溶液，Pb2+转化为PbCO3沉淀；加入乙酸溶液，PbCO3转化为(CH3COO)2Pb；再加入NaClO、NaOH，发生氧化还原反应，生成Pb3O4等。
【详解】A．“浸出”过程中将废铅膏研磨，可增大接触面积，提高浸出率，但H2O2受热易分解，所以不能使用高温条件，A不正确；
B．“调pH”步骤中调至pH约为5时，溶液中c(Fe3+)=mol/L=1×10-12mol/L＜1×10-6mol/L，c(Al3+)=mol/L=1×10-6mol/L，所以能将铁铝杂质除尽，B正确；
C．调pH时，(CH3COO)3Fe、(CH3COO)3Al分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，往滤液中加入Na2CO3溶液，则表明沉铅前，铅元素以Pb2+的形式存在，所以“沉铅”时主要发生的离子反应为：(CH3COO)2Pb+=PbCO3↓+2CH3COO-，C不正确；
D．反应过程中，H2O2将PbO2转化为(CH3COO)2Pb时，发生反应H2O2+PbO2+2 CH3COOH=(CH3COO)2Pb+O2↑+2H2O，H2O2作还原剂，NaClO溶液氧化(CH3COO)2Pb时，发生反应3(CH3COO)2Pb+NaClO+6NaOH=Pb3O4↓+6CH3COONa+NaCl+3H2O，NaClO作氧化剂，D不正确；
故选B。
20．下列各实验操作、现象和结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
某铝热剂中加入盐酸后再加入KSCN溶液
溶液变红色
铝热剂中一定含有氧化铁
B
向水中加入NH4NO3固体
溶液温度降低
铵盐水解是吸热的
C
将稀H2SO4滴入淀粉溶液中，加热一段时间，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热
溶液中未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
D
取少量Na2SO3固体溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液
溶液中出现白色沉淀
Na2SO3固体已经变质

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．某铝热剂中加入盐酸后再加入KSCN溶液，溶液变红色，铝热剂中还可能含有四氧化三铁，故A错误；
B．向水中加入NH4NO3固体，溶液温度降低，因为NH4NO3固体溶于水是吸热的，故不能说明铵盐水解是吸热的，故B错误；
C．因为没有向水解液中加入NaOH溶液调至溶液呈碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液与稀硫酸发生中和反应，故溶液中未出现砖红色沉淀，不能说明淀粉未水解，故C错误；
D．因为Na2SO3与稀盐酸反应生成二氧化硫气体，再加入足量BaCl2溶液，溶液中出现白色沉淀，肯定是硫酸钡沉淀，则能说明Na2SO3固体已经变质，生成Na2SO4，故D正确；
故选D。

二、结构与性质
21．氮的相关化合物在材料等方面有重要用途。回答下列问题：
(1)在第二周期中，第一电离能比N高的主族元素是_______。氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_______(填序号)。
A．    B．
C．    D．
(2)科学家从(NH4)2SO4中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO和N4H两种离子的形式存在。N4H的空间构型与NH相同，则1个N4H中含有_______个σ键。
(3)科学家合成了一种阳离子为“N”，其结构是对称的，5个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N”化学式为N8的离子晶体，其阳离子电子式为_______，阴离子的空间构型为_______。
(4)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，熔点如表所示。其中GaN晶胞如图所示，结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b)，顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。

物质
GaN
GaP
GaAs
熔点/℃
1700
1480
1238

①试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因：_______；
②GaN晶胞中与Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有_______个。
【答案】(1)     F     ABDC
(2)10
(3)          直线形
(4)     GaN、GaP、GaAs均属于共价晶体，N、P、As的原子半径依次增大，Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键键能减小，导致GaN、GaP、GaAs熔点依次降低     12

【详解】（1）N的2p轨道处于半充满较稳定状态，故N的第一电离能高于O，所以在第二周期中第一电离能大于N的主族元素只有F；电子能量1s＜2s＜2p,则2p轨道上电子越多、1s轨道上电子越少，其能量越高，另外基态时能量最低，激发态时跃迁程度越大，能量越高，则能量由低到高的顺序是ABDC；
（2）N4H的空间构型与NH相同，在中4个N原子之间形成正四面体，每个N原子形成3个N-N、1个N-H键，结构式为 ，则中共有6个N-N键、4个N-H键，故1个中含有10个σ键；
（3）该阳离子结构对称，则中间N原子有2对共用电子对，如果5个N结合后都达到8电子结构，共需要5×8=40个价电子；5个N原子共有5×5=25个价电子，含有2个N≡N以及中间N原子有2对共用电子对，通过共用增加了2×8=16个价电子，共25＋16=41个价电子，而达到稳定结构只需要40个，因此失去1个价电子，则该阳离子为N，电子式为；阴离子为N，中间N的价层电子数对，中间N原子采用sp杂化，该阴离子为直线形；
（4）①GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电，说明没有阴阳离子，据此判断它们是共价化合物，它们的晶体结构与金刚石相似，说明它们均属于共价晶体，N、P、As的原子半径依次增大，Ga-N、Ga-P、Ga-As的键长依次增大，共价键键能减小，导致GaN、GaP、GaAs熔点依次降低；
②Ga原子处于顶点和面心位置，Ga原子周围与它最近且相等距离的Ga原子有12个。

三、元素或物质推断题
22．某研究小组探究白色难溶盐X(含五种元素，M”、“