据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活...

据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是(　 )

A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物

B．将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸

C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强

D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

高三化学选择题简单题查看答案及解析

纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，在橡胶、玻璃、涂料等各个领域广泛的应用。工业由粗氧化锌(含少量FeO、CuO 等杂质) 制备活性氧化锌的工业流程如下:

已知:Fe3+、Fe2+、Cu2+完全沉淀的pH分别是:3.2，8.1，6.7

(1)“酸浸”时用的硫酸溶液的密度为1．4g/mL，质量分数为70%，则该硫酸的物质的量浓度为____。

(2)焙烧前粉碎的目的是____________________________________________。

(3)滤液中加锌粉的目的是_____________________________________。

(4)物质A的主要成分_______________(填化学式)，检验A中阳离子的方法是_______________。

(5)滤液中加H2O2发生反应的离子方程式__________________________。

(6)6.82g碱式碳酸锌[aZn(OH)2·bZnCO3·cH2O]恰好溶解在40mL3mol/LHCl中，同时产生448mLCO2(标准状况下)，试推算碱式碳酸锌的化学式为___________________________。

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我国科学家在材料研发中取得了较大的进展，例如嫦娥四号探测器所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。再例如我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。请回答下列问题：

（1）基态As原子的核外价电子排布图为_____。

（2）镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ⋅mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为____和+3，砷的电负性比镓_____(填“大”或“小”)。

（3）硒所在的主族中，简单的气态氢化物沸点最低的是_____(填化学式)。

（4）电还原制备CH3OH的原理：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2。在该反应中，含极性键的非极性分子是_____(填化学式)。

（5）苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键。6个2p轨道垂直平面形成稳定的大π键，符号为П(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴水褪色，由此推知，该分子中大π键表示为_____。

（6）废旧印刷电路版中含有铜，为了保护环境和节约资源，通常先用H2O2和稀硫酸的混合溶液溶解铜，写出其离子方程式_____。

（7）磷青铜晶胞结构如图所示，它由Cu、Sn和P构成，锡原子位于立方体顶点，铜原子位于面心，P原子位于铜原子构成的正八面体的体心。则磷青铜的化学式为_____。

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[化学——选修3：物质结构与性质]氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为　　　　　 。

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于　　 晶体，其电子式为　　　　 。

（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为　　 （标明配位键）。

（4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为　　 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子　　 （填化学式）。

（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有　　　 个；NaAlH4晶体的密度为　　　　 g·cm－3（用含a的代数式表示）。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为　　　　　 （填化学式）。

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4－中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为　　　　　 。

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[化学——选修3：物质结构与性质]氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为　　　　　 。

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于　　 晶体，其电子式为　　　　 。

（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为　　 （标明配位键）。

（4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为　　 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子　　 （填化学式）。

（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有　　　 个；NaAlH4晶体的密度为　　　　 g·cm－3（用含a的代数式表示）。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为　　　　　 （填化学式）。

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4－中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为　　　　　 。

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2013年1月27日百度新闻资讯中报道，活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。云南化工冶金研究所采用湿化学法(NPP－法)制备纳米级活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得活性氧化锌，化学工艺流程如下：

(1)通过________可以检验流程中滤液2中含有Na＋。

(2)上述流程图中pH＝12的Na2CO3溶液中c(CO32- )＝0.50 mol/L，c( HCO3- )＝1×10－2 mol/L，则c(Na＋)∶c(OH－)＝________。

(3)“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、 SO42- ，另含有Fe2＋、Cu2＋等杂质。先加入________(填“Na2CO3”或“H2SO4”)调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2＋转化为Fe(OH)3，同时KMnO4转化为MnO2。经检测溶液中Fe2＋的浓度为0.009 mol·L－1，则每升溶液中至少应加入________mol KMnO4。

(4)已知常温下，Cu(OH)2的溶度积常数Ksp＝2×10－20。溶液中杂质Cu2＋浓度为0.002 mol·L－1，若要生成沉淀，则应调节溶液的pH大于________。

(5)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，“煅烧”在450～500 ℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为：_____________________________________。

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纳米材料二氧化钛(TiO2)具有很高的化学活性，可做性能优良的催化剂。工业上以金红石(主要成分是TiO2，主要杂质是SiO2)制取纳米级二氧化钛的流程如下：

（1）写出氯化时生成TiCl4的化学方程式________________________。

（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ名称分别是______________、____________。

（3）写出TiCl4水解的化学方程式________________。

（4）如在实验室中完成灼烧TiO2·xH2O放在________(填字母序号)中加热。

（5）据报道：“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2。H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，其主要是利用了H2O2的________(填“氧化性”或“还原性”)。

（6）某研究小组用下列装置模拟“生态马路”的部分原理并测定CO的转化效率(夹持装置已略去)。

①B装置中的药品名称为________，若通入2.24 L(已折算成标准状况)CO气体和足量空气，最终测得装置C增重1.1 g，则CO的转化率为________。

②实验①中，当CO气体全部通入后，还要再通一会儿空气，其目的是____________。

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【化学选修3：物质结构与性质】

铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。

（1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定，

①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图___________________________；

②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因_________________；

（2）CuSO4溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，可得到深蓝色的透明溶液，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu（NH3）4SO4·H2O晶体。

①沉淀溶解的离子方程式为_________________________；

②Cu（NH3）4SO4·H2O晶体中存在的化学键有__________；

a．离子键　　 b．极性键　　　 c．非极性键　　　 d．配位键

③SO42-的立体构型是_______，其中S原子的杂化轨道类型是__________；

（3）Cu晶体中原子的堆积方式如图所示（为面心立方最密堆积），则晶胞中Cu原子的配位数为_____，若Cu晶体的晶胞参数a=361．4pm，则Cu晶体的密度是________（只用数字列算式）

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[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）

研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。

（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。

（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________，原因是______________________________。

（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。

（5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O2-)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a' =0.448 nm，则r(Mn2+)为________nm。

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化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是

A．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现。

B．“天宫一号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料

C．将苦卤浓缩、氧化、鼓入热空气或水蒸气提取海水中的溴

D．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅酸

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