2020届福建高三化学选修三——物质结构和性质大题周练(以钼为载体)

2020届福建高三化学选修三——物质结构和性质大题周练（以钼为载体）

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1. [化学——选修3：物质结构与性质]

据《化学进展》报道，金属硫化物纳米材料如ZnS 、MoS

2等在处理废水中重金属

离子等方面有重要应用。MoS 2的层状结构如图所示。工业上，以钼精矿为原料提纯钼的流程如图所示：

回答下列问题：

(1)钼与铬位于同族，基态钼原子比铬多一个电子层，基态钼原子的外围电子排布式为________。能量最高的能层电子云形状是________。

(2)SO 2中S 原子价层有________对孤对电子；CO 32−空间构型是________；与CO 2分子互为等电子体的离子有________(写化学式)。

(3)SO 2和CO 2组成类型相似，但是CO 2的键角大于SO 2，其原因是

___________________________________。CO 2分子中σ键和π键数目之比为

________。

(4)H 2SO 4的酸性比H 2SO 3强的主要原因是__________________________________。

(5)ZnS 晶胞如图所示。Zn 2−的配位数为________。

(6)钼晶胞如图所示。它的堆积模型是________；该晶胞的原子空间

利用率(φ)为________。(提示：原子空间利用率等于原子总体积与

晶胞体积之比，用含π式子表示。)

2.钼是我国丰产元素，钼钢是制火箭发动机，核反应堆重要材料．

(1)钼元素原子序数为42，请写出它的核外电子排布式：______ ；

在周期表中，处在第______ 周期______ 族．

(2)钼金属晶格类型属体心立方晶格，原子半径为136pm，相对

原子质量为95.94，则该晶体钼的密度为______ ；晶体的空间

利用率为______ ；

(3)钼能形成六核簇何物，如一种钼含卤离子[Mo6Cl8]4+，6个钼形成八面体骨架，

氯原子以三桥基与钼原子相连，则该离子中8个Cl−的空间构型为______ ；

(4)辉钼矿是最重要的钼矿(其成分主要为MoS2)，它在403K，202650Pa下，跟苛

性碱溶液反应，钼则以MoO42−体型进入溶液，硫也氧化进入溶液，写出该反应的离子方程式：______ ；

(5)在密闭容器中，用稀硝酸来溶解辉钼矿，氧化条件在423−523K，1114575−

1823850Pa氧压下进行，反应结果钼以钼酸形成存在(钼酸不溶于硫酸)，而硝酸几乎没有消耗，相当于催化剂，请用化学方程式加以解释：______ ．

3.新华网合肥2011年7月21日电，安徽省矿产资源储量评审中心公布：安徽省地质

矿产勘查局在本省金寨县沙坪沟探明一处世界级的巨型钼矿，钼金属总储量达到220万吨以上，潜在经济价值超过6 000亿元，钼是制备二维材料的重要金属，英国科学家因制备二维晶体材料--石墨烯获得2010年诺贝尔物理学奖，他们利用“胶带+铅笔”制得单层石墨烯(即从石墨表面剥离下来仅一个原子厚度的材料).之后，人们又制备出一些氮化硼和二硫化钼的二维晶体．根据材料提供的信息，回答相关问题．

(1)已知铬的原子序数为24，钼原子和铬原子的电子排布相似，铬原子比钼原子少

18个电子，写出钼(Mo)原子外围电子排布式：______ ．

(2)钼晶体类型是______ ，粒子之间作用力是______ ．

(3)二维晶体二硫化钼、石墨烯都是平面结构，石墨烯中碳原子的杂化轨道类型是

______ ．

(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，有多种晶体结构，如二维结构．第一

电离能介于B、N之间的第二周期元素有______ 种．

(5)①在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键

为______ ，层间作用力为______ ；六方氮化硼晶体的层内B原子数与B−N键数之比为______ .推知：六方氮化硼晶体的硬度______ (填“大”、“小”或“无法判断”)，理由是：______ ．

②六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬

度与金刚

石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是______ g⋅cm−3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N A).

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4. 近年来随着石墨烯等二维层状纳米材料研究热潮的兴起，二维层状化合物−类石墨

烯二硫化钼引起了物理、化学、材料、电子等众多领域研究人员的广泛关注。类石墨烯二硫化钼有类似石墨烯的片状结构，单层或多层二硫化钼可组成具有“夹心三明治”式的层状结构的化合物。

目前合成方法主要有：

方法l ：一定量Na 2MoO 4、S 粉、N 2H 4⋅H 2O 和去离子水在一定条件合成纳米级二硫化钼。

方法2：以MoO 3和KSCN 为原料，在一定条件下合成二硫化钼。

请回答下列问题：

(1)在周期表中，钼位于第五周期且与铬同族。基态钼原子价电子排布图为______，它的核外有______个运动状态不同的电子。

(2)“三明治”式层状结构的二硫化钼晶体中，单层MoS 2结构内存在的作用力是______；层与层之间存在的作用力是______。

(3)方法l 使用原料含有的相关元素中，N 、O 、S 原子的第一电离能由小到大排序为______，从原子结构的角度分析，原因是______。

(4)方法2中使用了KSCN ，与 SCN −互为等电子体的分子有______(写一种即可)。

已知SCN −中每个原子最外层都达到8电子稳定结构且为直线形，

lmolSCN −中含π键的数目为______。SCN −可参与配合物的形成，其中可作配位原子的是______。

(5)金属钼的晶胞结构如图所示，其晶胞堆积模型是______；已知钼晶体密度为ρ g ⋅cm −3，用N A 表示阿伏加德罗常数的值，则金属钼的晶胞中两个钼原子的最小核间距为______ pm 。

5. 金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域，已被多个国家列为战略金属，我国的钼储

量居世界第二。已知钼在元素周期表中呈现的信息如右图所示，回答下列问题：