精品解析：江西省部分学校2023-2024学年高二下学期5月月考化学试题

江西省部分学校2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Ti 48 Co 59 Pt 195 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态铬原子的价层电子排布图是 B. 羟基的电子式为 C. 丙烷的空间填充模型为 D. F-F的p-p 键电子云图形； 【答案】D 【解析】 【详解】A．铬元素的原子序数为24，价层电子排布式为3d54s1，价层电子排布图为，A错误； B．羟基的电子式为，B错误； C．丙烷的球棍模型为，C错误； D．F原子的价层电子排布式为2s22p5，p轨道上有1个未成对电子，p轨道通过“头碰头”的方式重叠形成键，D正确； 故选D。 2. 已知硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。利用甲烷可以除去，反应为，分子的结构模型如图。下列说法不正确的是 A. 的熔、沸点比的熔、沸点高 B. 与的VSEPR模型相同，均为平面三角形 C. 是分子晶体，S原子的杂化方式为 D. 、、都是含有极性键的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．和都是分子晶体，相对分子质量越大熔、沸点越高，故A正确； B．与的价层电子对数都是3，所以VSEPR模型相同，均为平面三角形，故B正确； C．是分子晶体，S原子价层电子对数都是4，的杂化方式为，故C错误； D．、、都不存在孤对电子，所以都是含有极性键的非极性分子，故D正确； 答案选C。 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol 中键的个数为14 B. 铜电解精炼时，当电路中通过个电子时，阳极质量减少32g C. 标准状况下，22.4L苯乙烯()含有的碳碳双键数目为 D. 1mol超分子二苯并-18-冠醚-6()中，杂化的原子总数为8 【答案】A 【解析】 【详解】A．中，Cu2+与NH3、CO形成配位键，NH3中N与H形成N-H共价键，CO中C与O形成C-O共价键，所以1mol 中键的个数为(3×3+4+1)NA=14 NA，A正确； B．电解精炼铜，阳极为粗铜，若只有Cu反应，当外电路转移NA个电子时，参加反应的Cu的物质的量为0.5mol，质量减少0.5mol×64g/mol=32g，但粗铜中含有Zn等杂质，Zn也会失去电子生成Zn2+，杂质金属的摩尔质量与Cu不同，故阳极质量减少不等于32g，B错误； C．标准状况下，苯乙烯不是气体，C错误； D．1个 中，杂化的C原子为，以及6个O原子，所以sp3杂化的原子总数为14个，即1mol超分子中，杂化的原子总数为14，D错误； 故选A。 4. A、B、C、D、E均为周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布是，B元素＋3价离子与A的离子电子层结构相同，C元素基态原子的最高能极有一个未成对电子且电子云为哑铃形，D元素基态的＋3价离子的3d轨道为半充满，E元素基态原子的最外层只有一个电子。下列说法不正确的是 A. 上述五种元素中，只有元素D位于元素周期表的d区 B. 基态C原子的电子排布式是 C. A的简单气态氢化物的热稳定性比C的弱 D. 向含＋2价E离子的水溶液中滴加氨水至过量，现象是先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得深蓝色溶液 【答案】C 【解析】 【分析】A元素的价层电子排布式为2s22p5，A为氟F，B元素+3价离子与F-的电子层结构相同，则B为铝Al，C元素基态原子的最高能级有一个未成对电子且电子云为哑铃形，原子序数大于Al，则价层电子排布式为3s23p5，C为氯Cl，D元素基态的 +3 价离子的 3d 轨道为半充满，其基态电子排布式为[Ar]3d64s2，D为26号元素铁Fe，E元素基态原子的最外层只有一个电子可知E元素的基态电子排布式为[Ar]3d104s1，E为29号元素铜Cu，据此分析可解答。 【详解】A．根据分析，F、Al、Cl位于p区，Fe位于d区，Cu位于ds区，A正确； B．C是Cl元素，基态Cl原子的电子排布式是，B正确； C．F的非金属性比Cl强，所以F的简单气态氢化物的热稳定性比Cl强，C错误； D．向含＋2价Cu2+的水溶液中滴加氨水至过量，先生成Cu(OH)2沉淀，后沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4]2+离子，现象是先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得深蓝色溶液，D正确； 故选C。 5. 中国研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体。常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示。 下列说法正确的是 A. 和的空间构型相同，因此两者键角相同 B. 键角： C. 相关元素的电负性大小顺序：P>O>H>Na D. 上述物质中、在熔融状态和水溶液中均能导电 【答案】B 【解析】 【详解】A．P4和CCl4的空间构型相同，均为正四面体结构，但P4没有中心原子，键角为60°，CCl4有中心原子，键角为109°28′，A错误； B．NH3和PH3的中心原子均为sp3杂化，且都有一孤电子对，但电负性N>P，所以NH3中心原子周围电子云密度较大，共价键之间的排斥力较大，键角较大，B正确； C．O半径小于P，O的电负性比P大，C错误； D．H3PO4是共价化合物，在熔融状态时以分子形式存在，不导电，D错误； 故合理选项是B。 6. 碳是一种非常重要的元素，它具有多种同素异形体。在自然界中，碳的常见同素异形体有石墨、石墨烯、金刚石、等。继后，科学家又合成了、，它们的结构相似。其中石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。石墨、石墨烯、金刚石、的结构如图，下列说法中不正确的是 A. 、晶体采取密堆积，晶体采取非密堆积，且熔点： B. 石墨晶体中层间距较远，电子不易实现迁移。所以石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行 C. 金刚石中每个碳原子被12个六元环共有，而24g石墨烯中含有六元环的个数约为 D. 结构中只存在键，而结构中既有键又有键 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据分子晶体中如果只有范德华力，它的晶体一般采取密堆积结构可知，C60、Si60、N60均为分子晶体，且只存在范德华力，均采取密堆积结构，且相对分子质量越大，范德华力越大，熔点越高，所以熔点：Si60> N60> C60，故A错误； B．石墨晶体中层间距较远，电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行, 故B正确； C．金刚石中每个碳原子被12个六元环共有，而石墨烯中6个碳原子构成1个环，每个碳原子被3个环所共有，每个环中含有的碳原子个数为6× =2，所以24g石墨烯中含有六元环的个数约为×6.02×1023÷2=6.02×1023，故C正确； D．氮原子形成三个共价键，结构中只存在σ键，碳原子可形成四个共价键，结构中既有键σ又有π键，故D正确； 答案选A。 7. 硼酸溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。可用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等，还可用于电容器制造及电子元件工业。可以通过电解溶液的方法制备，其工作原理如图。下列说法错误的是 A. m接外电源的正极 B. N室发生的电极反应式为 C. b膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成1mol产品，阳极室可生成标准状况下气体的体积是5.6L 【答案】C 【解析】 【分析】该装置外接电源，为电解池装置，与电源正极相连的M室为阳极室，发生氧化反应，电极反应式：；与电源负极相连的N室为阴极室，溶液中水电离的氢离子得电子发生还原反应。 【详解】A．M室为阳极室，发生氧化反应，接电源正极，A正确； B．N室为阴极室，溶液中水电离的氢离子得电子发生还原反应生成氢气：，B正确； C．阳极室的H＋穿过阳离子交换膜扩散至产品室，原料室的穿过阴离子交换膜扩散至产品室，二者反应生成H3BO3，则b膜为阴离子交换膜，C错误； D．每生成1 mol产品，转移电子1 mol，阳极室生成0.25 mol氧气，其标准状况下为5.6L气体，D正确； 故选C。 8. 常温下，、HCOOH(甲酸)、二元弱酸的电离常数见下表，下列说法正确的是 分子式 HCOOH 电离常数 、 A. 等物质的量浓度的几种溶液pH大小关系： B. HCOONa溶液中滴入少量，发生反应 C. NaHA溶液中 D. 的电离常数小于 【答案】B 【解析】 【详解】A．电离常数越大，酸性越强，则水解程度越弱，对应盐溶液的pH越小，pH大小关系：，A错误； B．酸性＞HCOOH，强酸分解弱酸盐，，B正确； C．Kh=，，电离程度大于水解程度，NaHA溶液呈酸性，，C错误； D．与的结构相似，但是分子极性大，则电离程度大，电离常数＞，D错误； 故选B。 9. 同分异构现象在有机化合物中非常普遍。下列说法错误的是 A. 若烷烃的分子中同时含有、、、，则n≥8 B. 若某烃的分子式为，则分子中含键数目最多为3n C. 有机物的结构共有3种 D. 分子式为的有机物共有6种 【答案】D 【解析】 【详解】A．若烷烃的分子中同时含有、、、，则最少、、各含有1个，剩余的为甲基，设甲基的个数为x，由烷烃通式可知：2(x+3)+2=2+1+3x，x=5，所以最少应含有8个C原子，则n≥8，故A正确； B．若为烯烃，则分子中含键数目为n-1+2n=3n-1，若为环烷烃，则分子中含键数目为n+2n=3n，故B正确； C．有正丙基、异丙基，则有机物的结构共有3种，分别为：、、，故C正确； D．C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法，，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体，故D错误； 故选D。 10. 元素周期系只有一个，但元素周期表多种多样。下图为八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是 A. 图中沿虚线箭头方向，元素形成的金属晶体熔点逐渐降低 B. ①和④形成的简单氢化物中，键角大小：①>④ C. 简单气态氢化物的稳定性：③>①，这与氢键性质有关 D. ②的氢氧化物可溶于NaOH溶液，这与配位键的形成有关 【答案】C 【解析】 【分析】由八角形元素周期表可知，①是N，②是Al，③是F，④是S，据此解答。 【详解】A．同一主族，从上到下，金属性逐渐增强，元素形成的金属晶体熔点逐渐降低，故A正确； B．①（NH3）和④（H2S）形成的简单氢化物，孤对电子数越多键角越小，键角大小：①>④，故B正确； C．简单气态氢化物的稳定性：HF> NH3，与非金属性有关，故C错误； D．Al的氢氧化物可溶于NaOH溶液，生成四羟基合铝酸根，氧原子和铝原子形成配位键，故D正确； 答案选C。 11. 某有机化合物的结构式为，下列关于该物质的说法错误的是 A. 系统命名法的名称为2，2，5-三甲基-4-乙基己烷 B. 与乙烷互为同系物 C. 核磁共振氢谱中有七组峰 D. 不存在对映异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．该有机物自右向左确定主链，对碳原子进行编号，则系统命名为2，2，5-三甲基-4-乙基己烷，A正确； B．该有机物属于烷烃，与乙烷结构相似，互为同系物，B正确； C．有机物结构中含有7种等效氢原子，则核磁共振氢谱中有七组峰，C正确； D．有机物结构中与乙基相连的碳原子属于手性碳原子，因此存在对映异构体，D错误； 答案选D。 12. M是合成某具有药理作用的有机物的中间体，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 分子中共有2个手性碳原子 B. 分子中含有4种官能团 C. 分子中C原子的杂化方式有sp、、三种 D. 分子中所有碳原子可能共面 【答案】A 【解析】 【详解】A．在M分子中，与-OH相连的碳原子、与苯环相连的碳原子都为手性碳原子，共两个，A正确； B．M分子中含有羧基、羟基、碳碳双键共3种官能团，B错误； C．子中C原子的杂化方式有（碳碳双键、碳氧双键）、（C-H、C-C单键）两种，C错误； D．M分子中，与苯环相连的碳原子、与2个-CH3相连的碳原子，它们与周围直接相连的三个碳原子不可能共面，D错误； 故选A。 13. 某种钛酸钴晶胞沿x、y或z轴任意一个方向的投影如图所示。下列说法错误的是 A. 钛酸钴晶体的化学式为 B. 与Ti紧邻的O原子个数为8 C. 若晶胞参数为b pm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 D. 若晶胞中Co与O之间的最短距离a nm，则晶胞参数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．结合题图可知，O处于面心位置个数为，Ti处于体心位置个数为1，Co处于各顶角位置个数为，所以化学式为，故A正确； B．Ti处于体心位置，与Ti紧邻的O原子个数为6，故B错误； C．该晶体的密度为，故C正确； D．晶胞中Co与O之间的最短距离即面心到顶点的距离a nm，得边长为，故D正确； 答案选B。 14. 甲酸铵是一种常见分析试剂，常用于制药、电解、电容器等行业。25℃时，用HCl气体或NaOH固体改变0.1mol/L的溶液的pH，、、和随pH变化的关系如图所示(已知：，]。下列说法错误的是 A. 0.1mol/L的溶液中， B. P点溶液存在 C. O点对应溶液中 D. Q点溶液pH=6.5 【答案】C 【解析】 【分析】随着溶液pH值的增大，c(HCOOH)减小、c(NH3•H2O)增大、c(H+)减小、c(OH-)增大，则1gc(HCOOH)减小、1gc(NH3•H2O)增大、1gc(H+)减小、1gc(OH-)增大，溶液的pH=7时，1gc(H+)=1gc(OH-)，根据图知，曲线①②③④分布表示1gc(H+)、1gc(HCOOH)、1gc(NH3•H2O)、1gc(OH-)。据此分析作答。 【详解】A．溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(HCOO-)、物料守恒c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(NH3•H2O)+c(NH)，所以存在c(H+)+c(HCOOH)=c(OH-)+c(NH3•H2O)，故A正确； B．P点c(HCOOH)= c(OH-)，溶液中存在物料守恒c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(NH3•H2O)+c(NH)，所以存在，故B正确； C．O点对应溶液中c(H+)=c(HCOOH)，根据，解得c(HCOO-)=，溶液中存在物料守恒c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(NH3•H2O)+c(NH)=0.1mol/L，c(HCOOH)= c(H+)≈0.1mol/L，结合，代入数据，解得，C错误； D．Q点c(HCOOH)=c(NH3•H2O)，溶液中存在物料守恒：c(HCOO-)+c(HCOOH)=c(NH3•H2O)+c(NH)，所以c(HCOO-)=c(NH)，根据，， ，代入数据，解得c(OH-)=10-7.5mol/L，则c c(H+)=10-6.5mol/L，pH=6.5，故D正确； 故选：C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。为更早实现“碳达峰”“碳中和”，彰显中国作为大国的责任与担当。诸多科学家都在大力研究将甲烷化、甲醇化、碳酸二甲酯(DMC)化从而减少碳的排放。 （1）甲烷化其相关反应的热化学方程式如下： ⅰ.； ⅱ.； ①写出甲烷化的热化学方程式：___________。 ②实际生产中，为提高甲烷化时生产效率，反应适宜在___________条件下进行。 a．高温低压 b．高温高压 c．低温高压 ③已知反应ⅰ的，，、为速率常数，若反应达平衡后升高温度，则值___________。(填“增大”“不变”或“减小”)。 （2）甲醇化其中涉及的主要反应： ⅰ.； ⅱ.； ①某研究小组利用催化剂将转化为甲醇的机理如图所示。在该历程中，优先与催化剂反应的物质是___________：生成的甲醇分子的氧原子来自___________。(填化学式) ②若初始时，保持压强为p MPa合成甲醇。达到平衡时，的转化率、和CO的选择性随温度变化关系如图。 已知： 的选择性=； CO的选择性=。 270℃反应达到平衡，水蒸气的分压为___________p MPa，反应ⅱ的为___________。(均保留2位有效数字) 【答案】（1） ①. CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7kJ/mol ②. b ③. 增大 （2） ①. H2 ②. CO2 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①CO2甲烷化的反应是CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)，根据盖斯定律，该反应可以由所给反应i×2+ii得到，ΔH=(41.2×2-247.1)kJ/mol=-164.7kJ/mol，故CO2甲烷化的热化学方程式为CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7kJ/mol； ②该反应为气体体积减小的放热反应，低温、高压利于平衡正向移动，有利于提高甲烷的产率，但温度太低，反应速率太慢，不利于提高甲烷的生成效率，故实际生产中适宜在高温高压条件下进行，故选b； ③当反应达到平衡时，正逆反应速率相等，==K，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值增大，增大； 【小问2详解】 ①由反应历程图可知，In2O3脱去1个氧原子，与H2结合生成H2O，因此H2先与催化剂反应生成H2O；由图可知，CO2中的2个氧原子，1个氧原子进入了催化剂中的空位，另1个氧原子则参与形成甲醇，即生成的甲醇分子中氧原子来自CO2； ②270℃时，CO2转化率为25%，且CH3OH和CO的选择性相等，初始时n(CO2):n(H2)=1:3，设初始时加入CO2和H2物质的量分别为1mol、3mol，故参与反应i的CO2有0.125mol，根据反应i的化学方程式，反应i消耗H2物质的量为 0.375mol，生成CH3OH和H2O都是0.125mol，参与反应ii的CO2也是0.125mol，同样根据反应ii的化学方程式，反应ii消耗H2物质的量为 0.125mol，生成CO和H2O都是0.125mol，所以平衡时，体系中存在的物质及物质的量分别为：CO2：0.75mol，H2：2.5mol，CH3OH：0.125mol，CO：0.125mol，H2O：0.25mol，气体总物质的量为3.75mol，总压强为p MPa，故H2O分压为=p MPa，反应ⅱ的Kp=。 16. 乙酰水杨酸俗称阿司匹林()，是一种历史悠久的解热镇痛药，诞生于1899年3月6日，属于医药史上三大经典药物之一，它的合成原理如下， 查阅资料： 阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128～135℃，溶于乙醇、难溶于水： 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水： 乙酸酐：无色透明液体，遇水形成乙酸。 制备过程： ①如图1向三颈烧瓶中加入3.45g水杨酸、足量的乙酸酐20mL，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，80℃加热半小时。 ②冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并且冰水浴冷却15min，用图2装置减压抽滤，将所有晶体收集到布氏漏斗中，得到乙酰水杨酸粗品。 ③将产品转移到烧瓶中，装好回流装置，加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石，对水杨酸粗品进行重结晶操作，得无色晶体状乙酰水杨酸。 （1）图1装置中仪器A的名称是___________，步骤①中加热宜采用___________。 （2）图2装置减压抽滤的目的是___________。 （3）步骤④重结晶操作过程为加热溶解、___________、___________、过滤、洗涤、干燥，其中肯定用不到的装置是___________(填序号)。 （4）阿司匹林含有的官能团名称为___________。 （5）M是水杨酸的同系物，相对分子质量比水杨酸多14，符合条件的M的结构共有___________种。 （6）最终称量产品质量为3.15g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________%。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. 水浴加热 （2）加快过滤速度 （3） ①. 趁热过滤 ②. 冷却结晶 ③. B （4）羧基、酯基 （5）13 （6）76.75% 【解析】 【分析】水杨酸、足量的乙酸酐反应生成乙酰水杨酸，降温结晶、过滤得乙酰水杨酸粗品，加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得纯净乙酰水杨酸。 【小问1详解】 根据装置图，图1装置中仪器A的名称是球形冷凝管，步骤①中，控制温度80℃，加热宜采用水浴加热。 【小问2详解】 减压抽滤能加快过滤速度 【小问3详解】 乙酰水杨酸微溶于冷水、可溶于热水，将粗产品溶于适量蒸馏水中，水浴加热，趁热过滤，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得乙酰水杨酸。 B为灼烧装置，肯定用不到的装置是B； 【小问4详解】 根据阿司匹林的结构简式，含有的官能团名称为羧基、酯基； 【小问5详解】 M是水杨酸的同系物，说明含有1个酚羟基、1个羧基，相对分子质量比水杨酸多14，说明M比水杨酸多1个CH2原子团，若有2个取代基-OH、-CH2COOH有3种结构；若有3个取代基-OH、-CH3、-COOH有10种结构；符合条件的M的结构共有13种。 【小问6详解】 3.45g水杨酸的物质的量为0.0228mol, 理论生成阿司匹林的物质的量为0.0228mol，最终称量产品质量为3.15g，阿司匹林的物质的量为0.0175mol，则产率为0.0175÷0.0228×100%=76.75%。 17. 在材料科学的广阔领域中，靶材扮演着一个关键角色。镍铂靶主要用于半导体行业中的二极管和超大规模集成电路镀膜。现利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)采用选择性溶解法回收铂并制备硫酸镍晶体的一种工艺流程如下： 已知： ①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(mol/L)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 ②王水是按浓盐酸和浓硝酸的体积比为3∶1配制而成； ③六水合硫酸镍()在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍。 ④室温：； （1）铂在王水中生成二元强酸，该反应的离子方程式为___________。 （2）滤液①中金属阳离子有___________，调pH过程中，若为0.01mol/L，则pH的控制范围为___________。 （3）在“沉铂”过程中，若向的溶液里加入等体积的溶液，恰好使沉淀完全，则加入溶液的浓度为___________mol/L(结果保留两位小数，忽略溶液混合后体积的变化)。 （4）沉铂过程中，的沉淀率随温度的升高而增大，结合平衡移动原理解释沉淀率随温度变化的主要原因___________。 （5）隔绝空气煅烧时有两种单质生成，分别是Pt和，当制得金属铂58.5g时，理论上可收集到___________L(标准状况)。 （6）通过对滤液控制pH浓缩结晶得到晶体，而不是蒸发结晶的原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 、、 ②. 4.7≤pH＜7.2 （3）2.05 （4）存在可逆反应，升高温度有利于HCl挥发，促使平衡正向移动，使沉淀率升高； （5）4.48L （6）六水合硫酸镍()在280℃时失去结晶水 【解析】 【分析】酸浸时生成的离子为、、，用过氧化氢溶液氧化亚铁离子变为铁离子，则溶液变为、、用NaOH溶液调节pH变为沉淀，需要调节pH为4.7时和完全沉淀，pH为7.2时开始沉淀，为二元强酸可以计算化合价和书写离子方程式，由图可知最佳温度和时间为70℃和120min，根据平衡移动原理，温度升高NH4Cl水解正向移动，温度越高沉淀率越大，完全沉淀时离子浓度为，据此答题。 【小问1详解】 浓硝酸和浓盐酸可拆开，Pt由0价变为+4价，硝酸中的N原子由+5价生成NO变为+2价，铂在王水中生成二元强酸，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 根据分析，酸浸时生成的离子为、、；用NaOH溶液调节pH将和变为沉淀，调节pH为4.7时和完全沉淀，，pH为7.2时开始沉淀，所以pH的条件范围：4.7≤pH＜7.2； 【小问3详解】 ，，沉淀完全时浓度小于，代入数据可得，设原溶液体积为VL，则沉淀需要溶液的物质的量为2，溶液等体积混合后，，则加入溶液的浓度最小为； 【小问4详解】 存在可逆反应，升高温度有利于HCl挥发，促使平衡正向移动，使沉淀率升高； 【小问5详解】 隔绝空气煅烧时有两种单质生成，分别是Pt和，Pt元素化合价由+4降为0，N元素化合价由-3升到0，根据得失电子守恒可知生成3molPt的时候，生成N2的物质的量为2mol，当生成58.5gPt即0.3mol时，生成N2的物质的量为0.2mol，即标准状况下的体积为4.48L； 【小问6详解】 因为六水合硫酸镍()在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍是，所以要浓缩结晶而不是蒸发结晶。 18. 碲化镉(CdTe)是一种由碲元素和镉元素组成的晶体化合物，常温下为棕黑色晶体粉末。它是一种重要的半导体材料，可用于光谱分析、红外探测器、红外透镜、核放射线探测器、接近可见光区的发光器件等。回答下列问题： （1）镉的原子序数为48，位于元素周期表___________区，基态镉原子的核外电子排布式为[Kr]___________。 （2）已知与为同周期相邻的两种元素，第一电离能(Sb)>(Te)的原因为___________。 （3）氧、硫、硒(Se)与碲为同主族元素，四者简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)。其中固态水(冰)的密度比液态水的密度更小，原因是___________。 （4）立方晶系CdTe(摩尔质量为M g/mol)的晶胞结构如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。在该晶胞中建立如图所示的坐标系，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为___________。 ②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图所示，则Te原子和Cd原子重合的位置为___________(填序号)。 ③若晶胞参数为a pm，则图中d=___________(用含a的代数式表示)，CdTe晶体的密度为(列式表示)___________。(设阿伏加德罗常数的值为) 【答案】（1） ①. ds ②. 4d105s2 （2）的p轨道处于半充满结构，失去第一个电子所需能量高 （3） ①. H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S ②. 每个水分子与周围的四个水分子形成氢键连接，这种排列方式导致冰的晶体结构比水分子在液态水中的无序排列更稀疏，使得冰的密度较低 （4） ①. (，，) ②. ⑧⑩⑫⑬或⑦⑨⑪⑬ ③. pm ④. 【解析】 【小问1详解】 镉的原子序数为48，位于元素周期表ds区，基态镉原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s2； 【小问2详解】 已知与为同周期相邻的两种元素，其价电子排布式分别为5s25p3、5s25p4，的p轨道处于半充满结构，失去第一个电子所需能量高，故第一电离能(Sb)>(Te)； 【小问3详解】 氧、硫、硒(Se)与碲为同主族元素，对应简单氢化物有H2O、H2S、 H2Se、H2Te，其中H2O分子间有氢键而沸点最高，相对分子质量H2Te＞H2Se＞H2S，故沸点由高到低的顺序为H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S；冰的晶体结构是六角形的，每个水分子与周围的四个水分子形成氢键连接，这种排列方式导致冰的晶体结构比水分子在液态水中的无序排列更稀疏，使得冰的密度较低； 【小问4详解】 ①由立方晶系CdTe的晶胞结构图可知，Cd位于立方晶胞的顶点和面心位置，Te位于顶点Cd及该顶点所在三个面的面心Cd所构成的正四面体体心，根据题意，在该晶胞中建立如图2所示的坐标系，则B原子投影在面对角线的处，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为(，，)； ②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示，根据立方晶系CdTe的晶胞结构图示，则①位置是体对角线两端点Cd原子，⑧⑨⑩⑪⑫⑬分别是立方晶胞的另外六个顶点，②是六个面心上的Cd原子。四个Te原子中的一个在该体对角线上与①重合，另外三个分别间隔一位与③④⑤⑥⑦上的Cd原子重合，故和Cd原子重合的位置为①③⑤⑦或①②④⑥ ③d为这两点在体对角方向的投影 ，d的距离为体对角线，故d=pm；若晶胞参数为a pm=a×10-10cm，原子、4个Te原子， ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江西省部分学校2023-2024学年高二下学期5月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Ti 48 Co 59 Pt 195 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关化学用语表示正确的是 A. 基态铬原子的价层电子排布图是 B. 羟基的电子式为 C. 丙烷的空间填充模型为 D. F-F的p-p 键电子云图形； 2. 已知硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。利用甲烷可以除去，反应为，分子的结构模型如图。下列说法不正确的是 A. 的熔、沸点比的熔、沸点高 B. 与的VSEPR模型相同，均为平面三角形 C. 是分子晶体，S原子的杂化方式为 D. 、、都是含有极性键的非极性分子 3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol 中键的个数为14 B. 铜电解精炼时，当电路中通过个电子时，阳极质量减少32g C. 标准状况下，22.4L苯乙烯()含有的碳碳双键数目为 D. 1mol超分子二苯并-18-冠醚-6()中，杂化的原子总数为8 4. A、B、C、D、E均为周期表前四周期的元素，原子序数依次增大。A元素的价层电子排布是，B元素＋3价离子与A的离子电子层结构相同，C元素基态原子的最高能极有一个未成对电子且电子云为哑铃形，D元素基态的＋3价离子的3d轨道为半充满，E元素基态原子的最外层只有一个电子。下列说法不正确的是 A. 上述五种元素中，只有元素D位于元素周期表的d区 B. 基态C原子的电子排布式是 C. A的简单气态氢化物的热稳定性比C的弱 D. 向含＋2价E离子的水溶液中滴加氨水至过量，现象是先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得深蓝色溶液 5. 中国研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体。常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如图所示。 下列说法正确的是 A. 和的空间构型相同，因此两者键角相同 B. 键角： C. 相关元素的电负性大小顺序：P>O>H>Na D. 上述物质中、在熔融状态和水溶液中均能导电 6. 碳是一种非常重要的元素，它具有多种同素异形体。在自然界中，碳的常见同素异形体有石墨、石墨烯、金刚石、等。继后，科学家又合成了、，它们的结构相似。其中石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构。石墨、石墨烯、金刚石、的结构如图，下列说法中不正确的是 A. 、晶体采取密堆积，晶体采取非密堆积，且熔点： B. 石墨晶体中层间距较远，电子不易实现迁移。所以石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行 C. 金刚石中每个碳原子被12个六元环共有，而24g石墨烯中含有六元环的个数约为 D. 结构中只存在键，而结构中既有键又有键 7. 硼酸溶于水、酒精、甘油、醚类及香精油中，水溶液呈弱酸性。可用作pH值调节剂、消毒剂、抑菌防腐剂等，还可用于电容器制造及电子元件工业。可以通过电解溶液的方法制备，其工作原理如图。下列说法错误的是 A. m接外电源的正极 B. N室发生的电极反应式为 C. b膜为阳离子交换膜 D. 理论上每生成1mol产品，阳极室可生成标准状况下气体的体积是5.6L 8. 常温下，、HCOOH(甲酸)、二元弱酸的电离常数见下表，下列说法正确的是 分子式 HCOOH 电离常数 、 A. 等物质的量浓度的几种溶液pH大小关系： B. HCOONa溶液中滴入少量，发生反应 C. NaHA溶液中 D. 的电离常数小于 9. 同分异构现象在有机化合物中非常普遍。下列说法错误的是 A. 若烷烃的分子中同时含有、、、，则n≥8 B. 若某烃的分子式为，则分子中含键数目最多为3n C. 有机物的结构共有3种 D. 分子式为的有机物共有6种 10. 元素周期系只有一个，但元素周期表多种多样。下图为八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是 A. 图中沿虚线箭头方向，元素形成的金属晶体熔点逐渐降低 B. ①和④形成的简单氢化物中，键角大小：①>④ C. 简单气态氢化物的稳定性：③>①，这与氢键性质有关 D. ②的氢氧化物可溶于NaOH溶液，这与配位键的形成有关 11. 某有机化合物的结构式为，下列关于该物质的说法错误的是 A. 系统命名法的名称为2，2，5-三甲基-4-乙基己烷 B. 与乙烷互为同系物 C. 核磁共振氢谱中有七组峰 D. 不存在对映异构体 12. M是合成某具有药理作用的有机物的中间体，其结构如图所示，下列有关M的说法正确的是 A. 分子中共有2个手性碳原子 B. 分子中含有4种官能团 C. 分子中C原子的杂化方式有sp、、三种 D. 分子中所有碳原子可能共面 13. 某种钛酸钴晶胞沿x、y或z轴任意一个方向的投影如图所示。下列说法错误的是 A. 钛酸钴晶体的化学式为 B. 与Ti紧邻的O原子个数为8 C. 若晶胞参数为b pm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 D. 若晶胞中Co与O之间的最短距离a nm，则晶胞参数为 14. 甲酸铵是一种常见分析试剂，常用于制药、电解、电容器等行业。25℃时，用HCl气体或NaOH固体改变0.1mol/L的溶液的pH，、、和随pH变化的关系如图所示(已知：，]。下列说法错误的是 A. 0.1mol/L的溶液中， B. P点溶液存在 C. O点对应溶液中 D. Q点溶液pH=6.5 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。为更早实现“碳达峰”“碳中和”，彰显中国作为大国的责任与担当。诸多科学家都在大力研究将甲烷化、甲醇化、碳酸二甲酯(DMC)化从而减少碳的排放。 （1）甲烷化其相关反应的热化学方程式如下： ⅰ.； ⅱ.； ①写出甲烷化的热化学方程式：___________。 ②实际生产中，为提高甲烷化时生产效率，反应适宜在___________条件下进行。 a．高温低压 b．高温高压 c．低温高压 ③已知反应ⅰ的，，、为速率常数，若反应达平衡后升高温度，则值___________。(填“增大”“不变”或“减小”)。 （2）甲醇化其中涉及的主要反应： ⅰ.； ⅱ.； ①某研究小组利用催化剂将转化为甲醇的机理如图所示。在该历程中，优先与催化剂反应的物质是___________：生成的甲醇分子的氧原子来自___________。(填化学式) ②若初始时，保持压强为p MPa合成甲醇。达到平衡时，的转化率、和CO的选择性随温度变化关系如图。 已知： 的选择性=； CO的选择性=。 270℃反应达到平衡，水蒸气的分压为___________p MPa，反应ⅱ的为___________。(均保留2位有效数字) 16. 乙酰水杨酸俗称阿司匹林()，是一种历史悠久的解热镇痛药，诞生于1899年3月6日，属于医药史上三大经典药物之一，它的合成原理如下， 查阅资料： 阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128～135℃，溶于乙醇、难溶于水： 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水： 乙酸酐：无色透明液体，遇水形成乙酸。 制备过程： ①如图1向三颈烧瓶中加入3.45g水杨酸、足量的乙酸酐20mL，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，80℃加热半小时。 ②冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并且冰水浴冷却15min，用图2装置减压抽滤，将所有晶体收集到布氏漏斗中，得到乙酰水杨酸粗品。 ③将产品转移到烧瓶中，装好回流装置，加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石，对水杨酸粗品进行重结晶操作，得无色晶体状乙酰水杨酸。 （1）图1装置中仪器A的名称是___________，步骤①中加热宜采用___________。 （2）图2装置减压抽滤的目的是___________。 （3）步骤④重结晶操作过程为加热溶解、___________、___________、过滤、洗涤、干燥，其中肯定用不到的装置是___________(填序号)。 （4）阿司匹林含有的官能团名称为___________。 （5）M是水杨酸的同系物，相对分子质量比水杨酸多14，符合条件的M的结构共有___________种。 （6）最终称量产品质量为3.15g，则所得乙酰水杨酸的产率为___________%。 17. 在材料科学的广阔领域中，靶材扮演着一个关键角色。镍铂靶主要用于半导体行业中的二极管和超大规模集成电路镀膜。现利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)采用选择性溶解法回收铂并制备硫酸镍晶体的一种工艺流程如下： 已知： ①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH 7.2 3.7 2.2 7.5 沉淀完全时(mol/L)的pH 8.7 4.7 3.2 9.0 ②王水是按浓盐酸和浓硝酸的体积比为3∶1配制而成； ③六水合硫酸镍()在280℃时失去结晶水生成黄绿色无水物，当温度更高开始分解，释放出三氧化硫，变成氧化镍。 ④室温：； （1）铂在王水中生成二元强酸，该反应的离子方程式为___________。 （2）滤液①中金属阳离子有___________，调pH过程中，若为0.01mol/L，则pH的控制范围为___________。 （3）在“沉铂”过程中，若向的溶液里加入等体积的溶液，恰好使沉淀完全，则加入溶液的浓度为___________mol/L(结果保留两位小数，忽略溶液混合后体积的变化)。 （4）沉铂过程中，的沉淀率随温度的升高而增大，结合平衡移动原理解释沉淀率随温度变化的主要原因___________。 （5）隔绝空气煅烧时有两种单质生成，分别是Pt和，当制得金属铂58.5g时，理论上可收集到___________L(标准状况)。 （6）通过对滤液控制pH浓缩结晶得到晶体，而不是蒸发结晶的原因是___________。 18. 碲化镉(CdTe)是一种由碲元素和镉元素组成的晶体化合物，常温下为棕黑色晶体粉末。它是一种重要的半导体材料，可用于光谱分析、红外探测器、红外透镜、核放射线探测器、接近可见光区的发光器件等。回答下列问题： （1）镉的原子序数为48，位于元素周期表___________区，基态镉原子的核外电子排布式为[Kr]___________。 （2）已知与为同周期相邻的两种元素，第一电离能(Sb)>(Te)的原因为___________。 （3）氧、硫、硒(Se)与碲为同主族元素，四者简单氢化物的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)。其中固态水(冰)的密度比液态水的密度更小，原因是___________。 （4）立方晶系CdTe(摩尔质量为M g/mol)的晶胞结构如图所示。 ①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。在该晶胞中建立如图所示的坐标系，若A原子的分数坐标为(0，0，0)，则B原子的分数坐标为___________。 ②该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图所示，则Te原子和Cd原子重合的位置为___________(填序号)。 ③若晶胞参数为a pm，则图中d=___________(用含a的代数式表示)，CdTe晶体的密度为(列式表示)___________。(设阿伏加德罗常数的值为) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $