精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

湖南省岳阳市汨罗市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 一、选择题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 有机物能发生的反应有 ①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使酸性溶液褪色 ⑥加聚反应 A. 只有①不能发生 B. 只有②不能发生 C. 只有③不能发生 D. 以上反应均可发生 2. 高效率和高选择性将CO2转化为CH4是CO2资源化利用途径之一，我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器，为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案，其原理如图所示。 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 22gCO2中所含共用电子对数目为4NA B. 1molCH4中所含质子数和中子数均为10NA C. 途径2生成标准状况下22.4LCH4，反应转移电子数为8NA D. 途径1所得产物物质的量之比为l：1，形成共价键数目为6NA 3. 漆酚，若涂在物体表面，在空气中干燥时会产生黑色漆膜，则漆酚不具有的化学性质是（ ） A. 可与烧碱溶液反应 B. 可与溴水发生取代反应 C. 可与酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 可与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳 4. 2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉"在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 与DHA可以发生酯化反应 B. 由甘油选择性制备DHA的反应的反应类型为氧化反应 C. 1molDHA分子中最多有个原子共平面 D. 淀粉与纤维素的分子式相同，但二者不互为同分异构体 5. 关于 、 、的说法中，不正确的是 A. 都能与金属钠反应放出氢气 B. 有两种物质可以与氢氧化钠溶液反应 C. 都能被酸性KMnO4溶液氧化 D. 都能在一定条件下发生取代反应 6. 下列离子方程式正确的是 A. 通入冷的NaOH溶液： B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： C. 硫酸酸化的溶液中加入： D. 溶液与少量的溶液混合： 7. 已知：乙烯在酸性溶液的作用下，碳碳双键完全断裂生成；在银作催化剂时，可与氧气反应生成环氧乙烷。 ① ② 下列说法错误的是 A. 反应①是氧化反应 B. 反应②是还原反应 C. Mn基态原子的价电子排布式为 D. 环氧乙烷分子中的氧原子是杂化 8. 从电解阳极泥中提取单质硒的工艺流程如下： 已知：Se在阳极泥中主要以形式存在，焙烧后转化为，硒化物有毒。 下列说法中正确的是 A. 若焙烧时反应为，反应转移电子12mol B. 焙烧时需要使用玻璃棒、陶瓷坩埚等仪器 C. 还原过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 硒代硫酸钠()与反应可以得到固体Se 9. 下列有机物命名错误的是 A. 3，3，2-三甲基丁烷 B. 2-甲基-3-乙基庚烷 C. 2-甲基-1-丙烯 D. 3-甲基-1-丁炔 10. 下列有关选项描述不正确的是 A. 第一电离能： B. 干冰与冰两种晶体对比密度和空间利用率大小：干冰＞冰 C. 第四周期某元素的基态原子中3d能级上有4个未成对电子，则价电子排布式为或 D. 与氨硼烷()互为等电子体，其中C、N、B原子的杂化类型均为 11. 下列有关说法正确的是 A. 、、SiC的晶体类型与化学键类型均相同 B. 四氨合铜离子中H-N-H键角大于分子中H-N-H键角 C. 离子晶体受热分解温度比较： D. 酸性强弱比较： 12. 某探究性学习小组认为与KI溶液反应时，能发生以下反应：① ，② 。设计如下装置进行验证，一段时间后，石墨Ⅱ电极上有光亮的物质生成。 已知AgI的溶度积常数，氧化性，下列有关叙述正确的是 A. 石墨Ⅰ为正极，盐桥内溶质为KCl B. 石墨Ⅱ的电极反应式为 C. 往KI溶液中加入淀粉可检验生成的产物 D. 平衡常数：；反应活化能：①>② 13. 某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 增大压强，，平衡常数增大 B. 加入催化剂，平衡时的浓度增大 C. 恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动 D. 恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大 14. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一。在时，、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是 A 甘氨酸具有两性 B. 曲线c代表 C. 的平衡常数 D. 15. 工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的平衡常数 B. C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线 D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 16. 已知：25 °C时，某些弱酸的电离常数如下表，下列说法正确的是 H2SO3 H2CO3 CH3COOH HClO Kl=1.54×10-2 K1==4.30×10-7 K=1.8×l0-5 K = 2. 95×l0-8 K2=1.02×10-7 K2=5.61×l0-11 A. 向漂白粉溶液中加入少量NaHSO3可增强漂白性 B. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2发生反应的离子方程式为：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32- C. 相同浓度的NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH值由大到小的顺序为：NaClO>Na2CO3>NaHCO3 D. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 二、解答题(共4小题，共52分) 17. 锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题： （1）基态锗原子的核外电子排布式为[Ar]_______，有_______个未成对电子。 （2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构的角度分析，原因是_______。 （3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析变化的规律及原因_______。 熔点/℃ 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 （4）光催化还原制备反应中，带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_______。 （5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的作用力是_______。 （6）晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为；C为。则B原子的坐标参数为_______。 ②晶胞参数，描述晶胞大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数，其密度为_______(列出计算式即可)。 18. 实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的实验步骤如图： 步骤i.将加入足量盐酸酸化的溶液中，微沸数分钟。 步骤ii.把制得的溶液缓慢加入到足量溶液中，有气泡产生并析出紫红色晶体。 步骤iii.反应结束后抽滤，用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，静置一段时间后得到产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成了一种空气中的主要气体，写出反应的化学方程式：_______。 （2）已知能被氧化，步骤ii可以在如下图装置中进行(夹持仪器略去)，利用A中反应产生的气体将装置中空气排尽。 ①仪器M的名称是_______，A中反应的离子方程式为_______； ②B装置盛装的试剂是_______。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的目的是_______。 （4）称量m克产品，用溶液氧化，再除去多余的(方法略)，最后用标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应)，消耗标准溶液的体积为，产品中钒的质量分数为_______%(用含有m、c、V的式子表示)。若实验测得钒的质量分数偏大，则可能的原因是_______。(填序号) A.滴定终点时俯视读数 B.标准溶液被氧化 19. 周期表前四周期元素a、b、c、d、e，f原子序数依次增大．a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的外围电子排布式为3d64s2，f的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子．回答下列问题： （1）a、d、e、f各元素分别是_________、_______、_______、_______。 （2）b、c、d中第一电离能由大到小顺序是：_______________(填元素符号)，f的价层电子轨道示意图为_________________________________,f的焰色反应为亮绿色，请用原子结构的知识解释原因___________________，预测电离能I4（e）_______I4（f）的大小（填大于、小于、等于）。 （3）a和b、c、d形成的二元共价化合物有很多种，其中有一分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为__________； （4）f2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。 ①[f(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。 A．配位键B．极性共价键C．非极性共价键D．离子键 ②写出[f(NH3)4]2+的结构式____________。（只标出配位键） 20. 锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题： （1）Zn原子核外电子排布式为________。 （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是______________________。 （3）ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是__________________________________________________。 （4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为___________________。 （5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为____________________。六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏伽德罗常数的值为NA，Zn的密度为________g·cm－3(列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省岳阳市汨罗市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 一、选择题(共16小题，每题3分，共48分) 1. 有机物能发生的反应有 ①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使酸性溶液褪色 ⑥加聚反应 A. 只有①不能发生 B. 只有②不能发生 C. 只有③不能发生 D. 以上反应均可发生 【答案】D 【解析】 【详解】含碳碳双键可发生加成反应、使溴水褪色、可使酸性KMnO4溶液褪色，可发生加聚反应；含-OH可发生取代反应，具有-CH2CH2OH结构可发生消去反应，都能发生，故选：D。 2. 高效率和高选择性将CO2转化为CH4是CO2资源化利用的途径之一，我国科研工作者开发了一种空腔串联反应器，为电催化还原CO2提供了一种可行的转化方案，其原理如图所示。 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 22gCO2中所含共用电子对数目为4NA B. 1molCH4中所含质子数和中子数均为10NA C. 途径2生成标准状况下22.4LCH4，反应转移电子数为8NA D. 途径1所得产物物质的量之比为l：1，形成共价键数目为6NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，含有4个共用电子对，22gCO2的物质的量为=0.5mol，所含共用电子对数目为2NA，故A错误； B．CH4中含有10个质子，6个中子，则1molCH4中含有10 NA个质子和6 NA个中子，故B错误； C．标准状况下22.4LCH4的物质的量为1mol，途径2生成CH4的过程中C元素化合价由+4价下降到-4价，反应转移电子数为8NA，故C正确； D．未说明所得产物物质的量，无法计算形成共价键数目，故D错误； 故选C。 3. 漆酚，若涂在物体表面，在空气中干燥时会产生黑色漆膜，则漆酚不具有的化学性质是（ ） A. 可与烧碱溶液反应 B. 可与溴水发生取代反应 C. 可与酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 可与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳 【答案】D 【解析】 【详解】A．漆酚含酚羟基-OH，具有酸性，则可以烧碱溶液发生中和反应，故A正确； B．酚羟基-OH的邻位和对位与溴水发生取代反应，苯环的侧链中含不饱和键，与溴水发生加成反应，故B正确； C．漆酚含酚羟基-OH，则可以使KMnO4酸性溶液褪色，故C正确； D．漆酚不含-COOH，酚羟基-OH的酸性较弱，不能跟NaHCO3溶液反应，故D错误； 故选D。 【点睛】掌握有机物中官能团的性质，结合苯酚和苯、烯烃的性质是解答本题的关键。 4. 2021年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉"在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 与DHA可以发生酯化反应 B. 由甘油选择性制备DHA的反应的反应类型为氧化反应 C. 1molDHA分子中最多有个原子共平面 D. 淀粉与纤维素的分子式相同，但二者不互为同分异构体 【答案】A 【解析】 【分析】转化过程中各步反应方程式分别为：①CO2+3H2=CH3OH+H2O；②CH3OH+O2=H2O2+HCHO；③2H2O2=O2↑+2H2O；④ 。 【详解】A．DHA含有羰基和羟基，不含羧基，不能和发生酯化反应，故A错误； B．甘油结构简式为CH2(OH)CH(OH)CH2(OH)，由甘油制备DHA的反应为脱氢的氧化反应，故B正确； C．依据甲醛4原子共平面，单键可以旋转，DHA分子中除了亚甲基上有2个H不共面，最多有8个原子在同一平面上，则1molDHA分子中最多有个原子共平面，故C正确； D．淀粉与纤维素的分子式相同，均为(C6H10O5)n，但n值不同，故二者不互为同分异构体，故D正确； 答案选A。 5. 关于 、 、的说法中，不正确的是 A. 都能与金属钠反应放出氢气 B. 有两种物质可以与氢氧化钠溶液反应 C. 都能被酸性KMnO4溶液氧化 D. 都能在一定条件下发生取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．三种物质都含有羟基，都能和金属钠反应放出氢气，A项正确； B． 、中不含酚羟基，不能与氢氧化钠溶液反应，B项错误； C．苯酚可以被酸性高锰酸钾氧化， 、中羟基所连碳原子上均有氢原子，也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项正确； D． 、 、可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，D项正确； 答案选B。 6. 下列离子方程式正确的是 A. 通入冷的NaOH溶液： B. 用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： C. 硫酸酸化的溶液中加入： D. 溶液与少量的溶液混合： 【答案】A 【解析】 【详解】A．和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，A正确； B．醋酸是弱酸，不能拆开，B错误； C．被氧化生成，但在酸性条件下，不会生成氢氧化铁沉淀，C错误； D．溶液与少量的溶液反应，应按少量的的电离比例书写离子方程式：，D错误； 答案选A。 7. 已知：乙烯在酸性溶液的作用下，碳碳双键完全断裂生成；在银作催化剂时，可与氧气反应生成环氧乙烷。 ① ② 下列说法错误的是 A. 反应①是氧化反应 B. 反应②是还原反应 C. Mn基态原子的价电子排布式为 D. 环氧乙烷分子中的氧原子是杂化 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．反应①CH2=CH2转化为CO2，分子中O原子增加，是氧化反应，A项正确； B．反应②CH2=CH2转化为，分子中O原子增加，是氧化反应，B项错误； C．Mn是25号元素，Mn基态原子的价电子排布式为，C项正确； D．环氧乙烷分子中，C原子与O原子之间以单键相连，故O原子是杂化，D项正确； 答案选B。 8. 从电解阳极泥中提取单质硒的工艺流程如下： 已知：Se在阳极泥中主要以形式存在，焙烧后转化为，硒化物有毒。 下列说法中正确的是 A. 若焙烧时反应为，反应转移电子12mol B. 焙烧时需要使用玻璃棒、陶瓷坩埚等仪器 C. 还原过程中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D. 硒代硫酸钠()与反应可以得到固体Se 【答案】D 【解析】 【分析】Se在阳极泥中主要以形式存在，焙烧后转化为，发生的反应为，加水浸出，除去滤渣，再加盐酸酸化，得到，向所得溶液通入SO2还原得到固体Se。 【详解】A．中Se的化合价从-2价升高到+4价，O2中O的化合价从0价降低到-2价，但转移电子多少与反应物用量有关，题中没有明确反应物的量，故无法计算转移电子的物质的量，A错误； B．陶瓷坩埚含有二氧化硅，在高温条件下能与Na2CO3反应，故焙烧时不能使用陶瓷坩埚，B错误； C．还原过程中发生反应：，反应中作氧化剂，SO2作还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为，C错误； D．由硫代硫酸钠()与反应生成硫酸钠、二氧化硫、硫和水可推测，硒代硫酸钠()与反应可以发生类似的反应，得到固体Se，D正确； 答案选D。 9. 下列有机物命名错误的是 A. 3，3，2-三甲基丁烷 B. 2-甲基-3-乙基庚烷 C. 2-甲基-1-丙烯 D. 3-甲基-1-丁炔 【答案】A 【解析】 【详解】A．3，3，2-三甲基丁烷，分子中支链的系列编号和不是最小，正确的命名为2，2，3-三甲基丁烷，故A错误； B．2-甲基-3-乙基庚烷，主碳链为7个碳，1个甲基在2号碳上，1个乙基在3号碳上，符合烷烃命名原则，故B正确； C．2-甲基-1-丙烯，含有碳碳双键的主碳链为3，1个甲基在2号碳上，符合烯烃命名原则，故C正确； D．3-甲基-1-丁炔，含有碳碳三键的主碳链为4，1个甲基在3号碳上，符合炔烃命名原则，故D正确； 故选A。 10. 下列有关选项描述不正确的是 A. 第一电离能： B. 干冰与冰两种晶体对比密度和空间利用率大小：干冰＞冰 C. 第四周期某元素的基态原子中3d能级上有4个未成对电子，则价电子排布式为或 D. 与氨硼烷()互为等电子体，其中C、N、B原子的杂化类型均为 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势，IIA、VA族大于相邻元素，则第一电离能：N＞O＞Be＞B，A项正确； B．干冰中CO2分子间只存在范德华力，干冰中CO2分子采取分子密堆积，冰晶体中H2O分子间存在范德华力和分子间氢键，由于氢键具有方向性，在冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子，导致冰晶体不具有分子密堆积的特征，使得冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，同时CO2的摩尔质量大于H2O的摩尔质量，故密度和空间利用率大小：干冰＞冰，B项正确； C．第四周期某元素的基态原子中3d能级上有4个未成对电子，则价电子排布式为3d64s2，不可能为3d44s2，C项错误； D．CH3CH3与氨硼烷中的C、N、B均形成4个σ键，没有孤电子对，均采取sp3杂化，D项正确； 答案选C。 11. 下列有关说法正确的是 A. 、、SiC的晶体类型与化学键类型均相同 B. 四氨合铜离子中H-N-H键角大于分子中H-N-H键角 C. 离子晶体受热分解温度比较： D 酸性强弱比较： 【答案】B 【解析】 【详解】A．、SiC属于共价晶体; 属于分子晶体，晶体类型不同，故A错误; B．四氨合铜离子中N原子形成4对共价键，不存在孤电子对， 中N原子形成3对共价键，含1对孤电子对，成键电子对之间的斥力比孤电子对和成键电子对之间的斥力要小，因此四氨合铜离子中H-N-H键角大于分子中H-N-H键角，故B正确; C．金属阳离子的极化能力越强，反应就越容易，对于碱土金属，同主族从上到下离子半径递增，极化能力递减，碳酸盐的热稳定性递增，故C错； D．中含O原子多，氧原子吸引电子使得硝酸中O-H键的极性增大，因此电离程度大于，则酸性： ，故D错误； 故选：B。 12. 某探究性学习小组认为与KI溶液反应时，能发生以下反应：① ，② 。设计如下装置进行验证，一段时间后，石墨Ⅱ电极上有光亮的物质生成。 已知AgI的溶度积常数，氧化性，下列有关叙述正确的是 A. 石墨Ⅰ为正极，盐桥内溶质为KCl B. 石墨Ⅱ的电极反应式为 C. 往KI溶液中加入淀粉可检验生成的产物 D. 平衡常数：；反应活化能：①>② 【答案】C 【解析】 【分析】一段时间后，石墨Ⅱ电极上有光亮的物质生成，说明构成了原电池，石墨Ⅱ生成了Ag，则石墨Ⅱ为正极，电极反应式为Ag++e-=Ag，石墨Ⅰ为负极，电极反应式为2I--2e-=I2，据此解答。 【详解】A．由于石墨Ⅱ电极区溶液为AgNO3溶液，Ag+与Cl-反应生成AgCl沉淀，易堵塞盐桥，A错误； B．石墨Ⅱ为正极，发生还原反应，电极反应式为，B错误； C．石墨Ⅰ为负极，电极反应式为2I--2e-=I2，淀粉遇碘单质变蓝，因此往KI溶液中加入淀粉可检验生成的产物，C正确； D．由可计算出反应①的，故在溶液中易发生沉淀反应，不易发生氧化还原反应，说明反应活化能①<②，D错误； 答案选C。 13. 某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A. 增大压强，，平衡常数增大 B. 加入催化剂，平衡时的浓度增大 C. 恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动 D. 恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正> v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确； B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确； C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确； D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确； 综上所述，本题选C。 14. 甘氨酸是人体必需氨基酸之一。在时，、和的分布分数【如】与溶液关系如图。下列说法错误的是 A. 甘氨酸具有两性 B. 曲线c代表 C. 的平衡常数 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．中存在和-COOH，所以溶液既有酸性又有碱性，故A正确； B．氨基具有碱性，在酸性较强时会结合氢离子，羧基具有酸性，在碱性较强时与氢氧根离子反应，故曲线a表示 的分布分数随溶液pH的变化，曲b表示 的分布分数随溶液pH的变化，曲线c表示的分布分数随溶液pH的变化，故B正确； C．的平衡常数，时，根据a，b曲线交点坐标可知，时，，则，故C正确； D．由C项分析可知，，根据b，c曲线交点坐标坐标(9.78,0.50)分析可得电离平衡的电离常数为K1=，，则，即，故D错误； 故答案选D。 15. 工业上以为原料生产，对其工艺条件进行研究。现有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范围内，四种溶液中随pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 反应的平衡常数 B. C. 曲线④代表含的溶液的变化曲线 D. 对含且和初始浓度均为的混合溶液，时才发生沉淀转化 【答案】D 【解析】 【分析】溶液pH变化，含硫酸锶固体的硫酸钠溶液中锶离子的浓度几乎不变，pH相同时，溶液中硫酸根离子越大，锶离子浓度越小，所以曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线；碳酸是弱酸，溶液pH减小，溶液中碳酸根离子离子浓度越小，锶离子浓度越大，pH相同时，1mol/L碳酸钠溶液中碳酸根离子浓度大于0.1mol/L碳酸钠溶液，则曲线③表示含碳酸锶固体的0.1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线。 【详解】A．反应SrSO4(s)+COSrCO3(s)+SO的平衡常数K===，A正确； B．由分析可知，曲线①代表含硫酸锶固体的0.1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，则硫酸锶的溶度积Ksp(SrSO4)=10—5.5×0.1=10—6.5，温度不变，溶度积不变，则溶液pH为7.7时，锶离子的浓度为=10—6.5，则a为-6.5，B正确； C．由分析可知，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，C正确； D．曲线②代表含硫酸锶固体的1mol/L硫酸钠溶液的变化曲线，曲线④表示含碳酸锶固体的1mol/L碳酸钠溶液的变化曲线，曲线交点是(6.9,a)，就可以发生沉淀转化，D错误； 故选D。 16. 已知：25 °C时，某些弱酸的电离常数如下表，下列说法正确的是 H2SO3 H2CO3 CH3COOH HClO Kl=1.54×10-2 K1==4.30×10-7 K=1.8×l0-5 K = 2. 95×l0-8 K2=1.02×10-7 K2=5.61×l0-11 A. 向漂白粉溶液中加入少量NaHSO3可增强漂白性 B. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2发生反应的离子方程式为：2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32- C. 相同浓度的NaClO、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH值由大到小的顺序为：NaClO>Na2CO3>NaHCO3 D. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】B 【解析】 【详解】A．向漂白粉溶液中加入少量NaHSO3，亚硫酸氢钠被氧化，漂白性降低，A错误； B．亚硫酸的酸性强于碳酸，则Na2CO3溶液中通入少量SO2发生反应的离子方程式为：2CO32-+SO2+H2O＝2HCO3-+SO32-，B正确； C．酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3－，相同浓度的NaC1O、Na2CO3、NaHCO3溶液的pH值由大到小的顺序为：Na2CO3>NaC1O>NaHCO3，C错误； D．次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根，则相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后，溶液中各离子浓度大小关系是：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(ClO－)＞c(OH－)＞c(H＋)，D错误； 答案选B。 二、解答题(共4小题，共52分) 17. 锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题： （1）基态锗原子核外电子排布式为[Ar]_______，有_______个未成对电子。 （2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构的角度分析，原因是_______。 （3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析变化的规律及原因_______。 熔点/℃ 26 146 沸点/℃ 83.1 186 约400 （4）光催化还原制备反应中，带状纳米是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大到小的顺序是_______。 （5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的作用力是_______。 （6）晶胞有两个基本要素： ①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为；C为。则B原子的坐标参数为_______。 ②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数，其密度为_______(列出计算式即可)。 【答案】（1） ①. ②. 2 （2）Ge半径大，原子间形成的共价键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不重叠 （3）按氯溴碘顺序，熔沸点依次升高；原因是它们结构相似，相对分子质量按氯溴碘顺序依次增大，分子间作用力逐渐增大 （4） （5） ①. ②. 共价键 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 Ge是32号元素，与碳元素是同一主族的元素，在元素周期表中位于第四周期IVA族；基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p2；在其原子的最外层的2个4p电子分别位于2个不同的4p轨道上，所以基态Ge原子有2个未成对的电子，故答案为：3d104s24p2；2； 【小问2详解】 Ge与C是同族元素，C原子原子半径较小，原子之间可以形成双键、三键；但Ge原子之间难以形成双键或三键，从原子结构角度看，这是由于锗的原子半径大，原子之间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠的程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键，故答案为Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p−p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；故答案为：Ge半径大，原子间形成的共价键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不重叠； 【小问3详解】 锗元素的卤化物在固态时都为分子晶体，分子之间通过微弱的分子间作用力结合。对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，所以它们的熔沸点由低到高的顺序是：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故答案为：按氯溴碘顺序，熔沸点依次升高；原因是它们结构相似，相对分子质量按氯溴碘顺序依次增大，分子间作用力逐渐增大； 【小问4详解】 光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。元素的非金属性越强，其吸引电子的能力就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱顺序是：O＞Ge＞Zn，所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是O＞Ge＞Zn，故答案为：O>Ge>Zn； 【小问5详解】 Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为1个s轨道与3个p轨道形成的sp3杂化；由于是同一元素的原子通过共用电子对结合，所以微粒之间存在的作用力是共价键，故答案为：sp3；共价键； 【小问6详解】 ①根据各个原子的相对位置可知，B位于面心上，在x、z方向的1/2处，所以其坐标是，故答案为：； ②根据晶胞结构可知，在晶胞中含有的Ge原子数是8×1/8+6×1/2+4=8，所以晶胞的密度ρ= g·cm-3，故答案为：。 18. 实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的实验步骤如图： 步骤i.将加入足量盐酸酸化溶液中，微沸数分钟。 步骤ii.把制得的溶液缓慢加入到足量溶液中，有气泡产生并析出紫红色晶体。 步骤iii.反应结束后抽滤，用饱和溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，静置一段时间后得到产品。 请回答下列问题： （1）步骤i中生成了一种空气中的主要气体，写出反应的化学方程式：_______。 （2）已知能被氧化，步骤ii可以在如下图装置中进行(夹持仪器略去)，利用A中反应产生的气体将装置中空气排尽。 ①仪器M的名称是_______，A中反应的离子方程式为_______； ②B装置盛装的试剂是_______。 （3）步骤iii中用无水乙醇洗涤的目的是_______。 （4）称量m克产品，用溶液氧化，再除去多余的(方法略)，最后用标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应)，消耗标准溶液的体积为，产品中钒的质量分数为_______%(用含有m、c、V的式子表示)。若实验测得钒的质量分数偏大，则可能的原因是_______。(填序号) A.滴定终点时俯视读数 B.标准溶液被氧化 【答案】（1） （2） ①. 长颈漏斗 ②. ③. 饱和 （3）洗去固体表面的水分和，快速干燥晶体 （4） ①. ②. B 【解析】 【分析】实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，其流程为：V2O5与6mol/L的HCl、N2H4•2HCl反应制取VOCl2溶液，VOCl2溶液再与NH4HCO3溶液反应即可制得氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。 【小问1详解】 步骤i中生成了一种空气中的主要气体是N2，该步骤反应的化学方程式为：；故答案为：； 【小问2详解】 ①该仪器是长颈漏斗②A装置用于制备二氧化碳，是用碳酸钙固体和稀盐酸制备，反应方程式为：，产生二氧化碳的同时，会产生HCl杂质，对后续实验产生影响，故B中应加饱和除去二氧化碳中的HCl杂质；故答案为：长颈漏斗；；饱和； 【小问3详解】 用无水乙醇洗涤是为了洗去固体表面的水和NH4HCO3，乙醇具有挥发性，能最大程度减少杂质的存在；故答案为：洗去固体表面的水分和，快速干燥晶体； 【小问4详解】 根据反应VO+2+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O可知，n(VO2+)=n(Fe2+)=cV×10-3mol ，n(V)=n(VO2+)，m(V)=51×cV×10-3，则钒的质量分数为% ；若实验测得钒的质量分数偏大，应该从c、V、m 三个角度分析，有可能标准溶液(NH4)2Fe(SO4)2被氧化了，还原能力降低，滴定时消耗的标准溶液体积偏大，会使测定结果偏高，有可能是滴定时读数带来的误差，例如滴定终点时仰视读数，则会导致记录的消耗标准液的体积偏高，最后导致测定结果偏高，故B正确。故答案为：；B。 19. 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，f原子序数依次增大．a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的外围电子排布式为3d64s2，f的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子．回答下列问题： （1）a、d、e、f各元素分别是_________、_______、_______、_______。 （2）b、c、d中第一电离能由大到小的顺序是：_______________(填元素符号)，f的价层电子轨道示意图为_________________________________,f的焰色反应为亮绿色，请用原子结构的知识解释原因___________________，预测电离能I4（e）_______I4（f）的大小（填大于、小于、等于）。 （3）a和b、c、d形成的二元共价化合物有很多种，其中有一分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为__________； （4）f2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。 ①[f(NH3)4]2+中存在的化学键类型有________(填序号)。 A．配位键B．极性共价键C．非极性共价键D．离子键 ②写出[f(NH3)4]2+的结构式____________。（只标出配位键） 【答案】 ①. H ②. S ③. Fe ④. Cu ⑤. N＞O＞S ⑥. ⑦. 电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量 ⑧. 大于 ⑨. sp3 ⑩. AB ⑪. 。 【解析】 【分析】周期表前四周期的元素a、b、c、 d、e，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，则a为H元素，b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则c是O元素，d与c同族，且原子序数大于c，d是S元素， e的外围电子排布式为3d64s2，e原子核外电子数=2+8+8+8=26，e是Fe元素，f的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，则f原子核外电子数为2+8+18+1=29，f是Cu元素，据此分析。 【详解】(1) 根据分析，a、d、e、f各元素分别为H、S、Fe、Cu，故答案为：H、S、Fe、Cu。 (2) 同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，N元素第一电离能最大，O元素大于S元素的第一电离能，所以b、c、d元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S，f的价层电子为3d、4s电子，其价层电子排布图为，当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子，激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量，e是Fe，f是Cu，Cu失去一个电子后形成全满稳定结构，而Fe失去一个电子后不稳定结构，因此Fe大于Cu，故答案为：N＞O＞S，，电子从高能级跃迁回低能级，以光的形式释放能量，大于。 (3)a是H，b是N，c是O，d是S，a与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子成三角锥形，该分子式为NH3，N原子上1对孤对电子，形成3个N-H键，中心原子的杂化方式为sp3杂化。 (4)①f是Cu，[Cu (NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键，故答案为AB。 (5) [Cu (NH3)4]2+的结构式为，故答案为。 20. 锌在工业中有重要作用，也是人体必需微量元素。回答下列问题： （1）Zn原子核外电子排布式为________。 （2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是______________________。 （3）ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是__________________________________________________。 （4）《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为___________________。 （5）金属Zn晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为____________________。六棱柱底边边长为acm，高为ccm，阿伏伽德罗常数的值为NA，Zn的密度为________g·cm－3(列出计算式)。 【答案】 ①. [Ar]3d104s2(或1s22s22p63s23p63d104s2) ②. 大于 ③. Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 ④. 离子键 ⑤. ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小 ⑥. 平面三角形 ⑦. sp2 ⑧. 六方最密堆积(A3型) ⑨. 【解析】 【分析】本题是物质结构与性质的综合题，需要熟练掌握这一部分涉及的主要知识点，一般来说，题目都是一个一个小题独立出现的，只要按照顺序进行判断计算就可以了。 【详解】（1）Zn是第30号元素，所以核外电子排布式为[Ar]3d104s2。 （2）Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量。 （3）根据氟化锌的熔点可以判断其为离子化合物，所以一定存在离子键。作为离子化合物，氟化锌在有机溶剂中应该不溶，而氯化锌、溴化锌和碘化锌都是共价化合物，分子的极性较小，能够溶于乙醇等弱极性有机溶剂。 （4）碳酸锌中的阴离子为CO32-，根据价层电子对互斥理论，其中心原子C的价电子对为3+(4－3×2＋2)/2=3对，所以空间构型为正三角形，中心C为sp2杂化。 （5）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算。六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的锌原子为12×+2×+3=6个，所以该结构的质量为6×65/NA g。该六棱柱的底面为正六边形，边长为a cm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为6× cm2，高为c cm，所以体积为6× cm3。所以密度为：g·cm-3。 【点睛】本题是比较常规的结构综合习题，考查的知识点也是多数习题考查的重点知识。需要指出的是最后一步的计算，可以选择其中的晶胞，即一个平行六面体作为计算的单元，直接重复课上讲解的密度计算过程即可。本题的解析中选择了比较特殊的解题方法，选择六棱柱作为计算单元，注意六棱柱并不是该晶体的晶胞（晶胞一定是平行六面体），但是作为一个计算密度的单元还是可以的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$