题目内容
8．自从1985年发现了富勒烯以来，由于其具有独特的物理和化学性质，越来越受到人们的关注．（1）富勒烯（C60）在液相中用FeCl3催化可生成二聚体，过程见图．
①Fe3+基态时M能层电子排布式为3s23p63d5．
②富勒烯二聚体中碳原子杂化轨道类型有sp2、sp3．
（2）下列有关说法正确的是AC．
A．C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化
B．O2、CO2、NH3都是非极性分子
C．每个N2中，含有2个π键
（3）CO的一种等电子体为NO+，NO+的电子式为
（4）ClO2-的立体构型是V型，该离子中两种元素的电负性由小到大的顺序为Cl＜O．
（5）Zr原子序数为40，价电子排布式为4d25s2，它在周期表中的位置是第5周期第ⅣB族．
（6）关于化合物
，下列叙述正确的有AD．A．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
B．分子中只有极性键
C．分子中有7个σ键和1个π键
D．该化合物既能发生还原反应又能发生氧化反应
E．分子间可形成氢键．
分析 （1）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，根据构造原理书写铁离子的核外电子排布式；
②根据富勒烯二聚体中可以看出大多数碳原子每个C原子和其它三个C原子成键，为三个δ键和一个π键以及有4个碳原子每个C原子和其它四个C原子成键，为四个δ键，由此判断杂化类型；
（2）A．C3H8分子中，价层电子对个数=4+0=4，C原子采用sp3杂化；
B．同种元素之间形成非极性共价键，不同元素之间形成极性共价键，分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子一定为极性分子，以极性键结合的多原子分子如结构对称，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子；
C．根据单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键分析；
（3）根据等电子体的定义，只要原子数目和电子总数（或价电子总数）相同就是等电子体，等电子体结构相似；
（4）根据中心原子的价层电子对数判断；元素的非金属性越强，其电负性越强；
（5）根据电子层数和最外层电子数判断在周期表中的位置；
（6）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键；
D．含-CHO，C=C双键，既能被氧化，又能被还原；
E．含-CHO，没有O-H键．
解答 解：（1）①铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去3个电子变成铁离子，根据构造原理可知铁离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 或[Ar]3d5；
故答案为：3s23p63d5；
②从富勒烯二聚体中可以看出大多数碳原子每个C原子和其它三个C原子成键，为三个δ键和一个π键，故杂化类型为sp2杂化，有4个碳原子每个C原子和其它四个C原子成键，为四个δ键，故杂化类型为sp3杂化；
故答案为：sp2、sp3；
（2）A．C3H8分子中每个C原子含有4个σ键，所以每个C原子价层电子对个数是4，则C原子采用sp3杂化，故A正确；
B．O2是以非极性键结合的双原子一定为非极性分子，CO2中含有极性键，为直线形分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，NH3的立体构型为三角锥型，结构不对称，分子中正负电荷重心不重叠，为极性分子，故B错误；
C．1个氮氮三键中含有2个π键，故C正确；
故答案为：AC；
（3）CO的一种等电子体为NO+，CO的结构为C≡O，则NO+的电子式为，
故答案为：；
（4）ClO2-中价层电子对个数=2+$\frac{1}{2}$（7+1-2×2）=2，且含有2个孤电子对，所以是V型；元素的非金属性越强，其电负性越强，则电负性：Cl＜O；
故答案为：Cl＜O；
（5）Zr原子序数为40，价电子排布式为4d25s2，含有5个电子层，在第五周期，价电子数为4，为第IVB族；
故答案为：第5周期第ⅣB族；
（6）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质，可溶于水，则该分子在水中的溶解度大于2-丁烯，故A正确；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键，则分子中既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，则分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；
D．-CHO能被氧化成羧基、被还原成羟基，碳碳双键，既能被酸性高锰酸钾等氧化剂氧化，又能加氢被还原，故D正确；
E．含-CHO，没有O-H键，则不能形成氢键，故E错误；
故答案为：AD．
点评 本题是对物质结构的考查，涉及杂化、分子极性、等电子体、电子式、核外电子排布、电负性等，掌握相关知识是解答关键，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力．
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用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含Cl-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示（a、b为石墨电极），下列说法正确的是（ ）| A． | 电池工作时，B极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH- | |
| B． | 电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极 | |
| C． | 试管中NaOH溶液用来吸收点解时产生的Cl2 | |
| D． | 当电池中消耗2.24L（标准状况）H2时，b极周围也会产生0.01mol气体 |
| A． | Ca2+ | B． | OH- | C． | Ba2+ | D． | NH${\;}_{4}^{+}$ |
| A． | NaHSO3溶液呈酸性：NaHSO3═Na++H++S032- | |
| B． | 向Na2SiO3溶液中通人少量CO2：SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32- | |
| C． | 将一小块钠投入稀醋酸中：2Na+2H+═2Na++H2 | |
| D． | 在Na2S203溶液中滴加稀硝酸：2H++S2O32-═S+SO2+H2O |
锌锰干电池是最早使用的化学电池，酸性锌锰干电池以锌筒为负极，正极材料是二氧化锰粉、氯化铵及碳黑组成的糊状混合物，中间插入一根碳棒，正极和负极之间有一层用氯化铵和氯化锌溶液浸透了的隔离纸．工作时正极上会发生反应：2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑．电池总反应为：2MnO2（s）+Zn（s）+NH4+（aq）=2MnO（OH）（s）+[Zn（NH3）2]2+（aq）．
请回答下列问题：
（1）电池的负极反应式为Zn+2NH4+-2e-=[Zn（NH3）2]2++2H+．
（2）对干电池不能进行加热或充电，否则会有可能发生爆炸．
（3）废电池糊状填充物经溶解、过滤，得到无色滤液和黑色滤渣．某课外活动小组对该滤液和滤渣进行了探究．已知：滤液的成份是氯化锌和氯化铵；Zn（OH）2是两性氢氧化物．
I．取少量滤液于试管中，滴入适量NaOH溶液产生白色沉淀至沉淀刚开始溶解，并字不要微热，生成无色刺激性气体，检验该气体的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝．继续往试管中滴入FeCl3溶液，白色沉淀部分转化为红褐色沉淀，则可判断Zn（OH）2的Ksp大于Fe（OH）3的Ksp（填“大于”、“小于”、“不能判断”），写出该反应的离子方程式3Zn（OH）2 （s）+2Fe3+（aq）=2Fe（OH）3（s）+3Zn2+（aq）．
II．从黑色滤渣分离出二氧化锰，探究其在用H2O2制备O2过程中的作用．实验装置如图所示，将等量的H2O2溶液加入烧瓶中，分别进行2次实验（气体体积在相同条件下测定）．
| 序号 | 烧瓶中的物质 | 气体体积 | MnO2的作用 |
| 实验1 | 足量MnO2 | 56mL | |
| 实验2 | 足量MnO2和稀硫酸 | 112mL |
（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌（含少量金属铁），其流程如下：
试剂A是ZnO（填化学式），操作①包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作，其过程中所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、漏斗和下列仪器中的bd（填字母）．（铁架台及夹持仪器略）
a．坩埚 b．蒸发皿 c．圆底烧瓶 d．小烧杯
（5）ZnSO4•7H2O晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46g的碱式碳酸锌[Znx（CO3）y（OH）z]，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式Zn3（CO3）（OH）4．
| A． | $\frac{KW}{c（H+）}$=1×10-13 mol•L-1的溶液中：Fe2+、K+、NO3-、SO42- | |
| B． | 使酚酞试液变红色的溶液中：Na+、Ba2+、NO3-、Cl- | |
| C． | c（Fe3+）=0.1 mol•L-1的溶液中：Na+、Cl-、SCN-、SO42- | |
| D． | 水电离的c（H+）=1×10-13 mol•L-1的溶液中：K+、Na+、Br-、HCO3- |
| A． | 苹果放在空气中久置变黄和纸张久置变黄原理相似 | |
| B． | 高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性 | |
| C． | 淘米水中含有淀粉可以直接检测加碘盐中是否含有碘元素 | |
| D． | 误食重金属盐引起人体中毒，可喝大量的食盐水解毒 |
| A． | 石油主要含有碳、氢两种元素 | B． | 石油属于可再生矿物能源 | ||
| C． | 石油的裂化是化学变化 | D． | 石油分馏的各馏分均是纯净物 |