精品解析：湖南省常德市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试 化学试题

湖南省常德市一中2023-2024学年下期期末试卷 高二化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名､考生号､考场号､座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：(每小题3分，共14题42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 《中国能源矿产地质调查报告》显示我国天然气水合物超千亿吨油当量。天然气主要成分为(　　) A. H2 B. CO C. CH4 D. C2H4 2. 下列说法不正确的是 A. 除去水垢中的常用试剂有碳酸钠和盐酸 B. 煤干馏可以得到焦炉气、粗氨水、芳香族化合物、焦炭等物质 C. 用碘水检验淀粉是否水解完全 D. 天然纤维、合成纤维和人造纤维组成元素完全相同 3. 下列表达方式正确的是 A. 聚丙烯结构简式： B. 乙烷结构式：CH3CH3 C. 基态碳原子的价电子的轨道表示式为 D. N2的电子式： 4. 化合物R是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>C B. R分子中氮原子与碳原子均采取sp3杂化 C. R分子中所含σ键与π键的数目之比为11：1 D. R分子中的所有原子可能共平面 5. Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子；Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是 A Fe第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3) B. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物颜色造成 C. 可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D. [Fe(H2O)6]3+中H-O-H的键角与H2O分子中H-O-H的键角相等 6. 向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)，反应过程中，物质A的体积分数和C的体积分数随温度(T)的变化曲线所示。下列说法正确的是 A. 该反应在T1、T3温度时达到化学平衡 B. 该反应的逆反应是放热反应 C. 该反应在T2温度时达到化学平衡 D. 升高温度，平衡会向正反应方向移动 7. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 选项 实验现象 离子方程式 A 向AgCl悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解 AgCl+NH3=Ag(NH3)++Cl- B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ C 向Na2S2O3溶液中滴入稀硫酸溶液观察到有乳白色浑浊产生，并有无色气体生成 S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O D 将FeCl3溶液滴入H2O2中观察到有气泡冒出 H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+ A. A B. B C. C D. D 8. 下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A. 葡萄糖提供人体所需的能量：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH>0 B. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2++CO=CaCO3↓ C. 缠有铜丝的铁钉放入滴有酚酞的NaCl溶液，铜丝附近溶液变红：O2+4e−+2H2O=4OH− D. 惰性电极电解NaCl溶液，两极均产生气体：2Cl−+2H+H2↑+Cl2↑ 9. 在C+CO22CO反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积②增加碳的量③通入CO2④移出CO⑤恒压下充入N2 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ①③ 10. 物质M的组成为CoCl3·4NH3，以强碱处理并没有NH3放出；向1molM中加入足量AgNO3溶液生成 1mol 白色沉淀。下列说法正确的是 A. 该配合物的配体只有 NH3 B. 该配合物可表示为[Co(NH3)4Cl2 ]Cl C. M 中的配离子可能是平面正方形 D. 该配合物中心离子的正电荷数和配位数均为 6 11. 基态铜离子配合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 基态的价电子排布式是 B. 元素的电负性： C. 键角大于键角 D. 第一电离能： 12. 向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中加入少量CaCl2溶液，测得溶液中离子浓度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 该溶液中存在：c(H2CO3)c(CO)>c2(HCO) B. a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点 C. 向b点溶液中通入CO2可使b点溶液向c点溶液转化 D. b点对应的溶液中存在：2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(CO)+c(OH-)+c(Cl-) 13. 利用镍边角料、电镀厂的阴极镍挂柱(含铁、铜杂质)生产硫酸镍的工艺流程如图所示。 沉淀 下列说法错误的是 A. “酸溶”时，应该先加入一定量的硝酸，待固体完全溶解后再按剂量加入硫酸 B. “中和”、第一次“过滤”的主要目的是除铁元素 C. 硫化剂X可以是 D. “酸溶”时镍表面会有“氢气膜”，硝酸可将镍表面吸附的氢转化为水，提高“酸溶”速率 14. 某储氢材料的晶胞结构如图所示，该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的立体构型为三角锥形 B. 晶胞中与最近的原子是8个 C. 晶体中存在离子键、配位键和键等作用力 D. 晶体的密度为 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 （1）下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母，下同)，最小的是___________。 A．氮 B．氧 C．氧 D．氧 （2）下列说法中正确的是___________。 A. 都是极性分子 B. 氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C. 分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 （3）溴的基态原子价层电子排布式为___________。 （4）卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是___________(填序号)。 （5）科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成___________。 16. 铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，它们的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，离子半径数据如表所示： 离子 离子半径/pm 102 61 181 140 FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有______个；熔点FeO______NaCl（填“”或“”），原因是______；FeO晶胞的俯视图可能是______（填字母）。 A． B． C． D． （2）一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，其中Co的配位数为______，配体有______种。 （3）镧镍合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如图所示，该合金的密度为。已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。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，称作分数坐标，设La的原子坐标为。该合金的化学式为______，晶胞底面上Ni的分数坐标为______（任写一个），假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为______。 17. 和是两种常见的无机物。尿素[]是首个由和两种无机物人工合成的有机物。 （1）工业合成氨的反应 ，在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示，正确的是____(填“A”或“B”)，比较、的大小关系：______。 （2）在尿素合成塔中发生的反应可表示为 ① (快反应)； ② (慢反应)； 则 ____，下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是____ (填标号)； A． B． C． D． （3）T℃，在2L的密闭容器中，通入和，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的，则： ①0~10min内，用的浓度变化表示的平均反应速率____。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)； A． B．尿素的质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有生成的同时又有断裂 ③若平衡时容器内总压强为，则上述反应平衡常数____；(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，) （4）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示，写出该装置阳极的电极反应式____。 18. 肉桂酸是合成香料、化妆品、医药和感光树脂等重要原料，其结构简式是。 资料1：实验室可用下列反应制取肉桂酸。 资料2：相关物质数据表 苯甲醛 乙酸酐 肉桂酸 乙酸 氯化钠 溶解度(，水) 0.3 遇水水解 0.04 互溶 36 相对分子质量 106 102 148 60 58.5 i．合成粗品：向烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐，振荡使之混合均匀。在加热1小时，保持微沸状态。 ii．粗品精制：将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，进行下列步骤的操作： 回答下列问题： （1）肉桂酸中所含的官能团名称为___________。 （2）粗品精制检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴溶液将溶液调至碱性，___________(填操作及现象)。 （3）粗品精制步骤①中肉桂酸与溶液反应的化学方程式是___________。 （4）粗品精制步骤②中操作a是___________。 （5）若最后得到纯净的肉桂酸，则该反应中肉桂酸的产率是___________。 （6）写出符合下列条件的肉桂酸的全部同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上含有两个取代基； ②能与新制的反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应； ③苯环上存在四种不同环境的氢原子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省常德市一中2023-2024学年下期期末试卷 高二化学 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名､考生号､考场号､座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：(每小题3分，共14题42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1. 《中国能源矿产地质调查报告》显示我国天然气水合物超千亿吨油当量。天然气主要成分为(　　) A. H2 B. CO C. CH4 D. C2H4 【答案】C 【解析】 【详解】天然气的主要成分为CH4，正确答案C。 2. 下列说法不正确的是 A. 除去水垢中的常用试剂有碳酸钠和盐酸 B. 煤干馏可以得到焦炉气、粗氨水、芳香族化合物、焦炭等物质 C. 用碘水检验淀粉是否水解完全 D. 天然纤维、合成纤维和人造纤维组成元素完全相同 【答案】D 【解析】 【分析】据沉淀转化原理理解所需试剂；据煤的干馏实验判断所得产物；通过检验有无淀粉判断水解是否完全；通过常见纤维的成分、来源判断其元素组成。 【详解】A项：CaCO3的溶度积比的更小，可用饱和Na2CO3溶液将水垢中的转化为易溶于盐酸的CaCO3，A项正确； B项：煤干馏是将煤隔绝空气加强热的过程，可以得到焦炉气、粗氨水、煤焦油（主要含芳香族化合物）、焦炭等物质，B项正确； C项：检验淀粉是否水解完全，可用碘水检验有无淀粉存在，C项正确； D项：天然纤维包括棉、麻（主要成分纤维素），羊毛、蚕丝（主要成分蛋白质）等。人造纤维是天然纤维加工改良得到的，如人造丝、人造棉等。合成纤维是小分子有机物通过聚合反应生成的高分子物质，主要包括“六大纶”，D项错误。 本题选D。 3. 下列表达方式正确的是 A. 聚丙烯结构简式： B. 乙烷结构式：CH3CH3 C. 基态碳原子的价电子的轨道表示式为 D. N2的电子式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚丙烯结构简式为，A错误； B．乙烷结构式为：，CH3CH3为乙烷结构简式，B错误； C．碳原子为6号元素，基态碳原子的价电子占据2s、2p轨道，轨道表示式为，C正确； D．N2中氮原子均达到8电子稳定结构，电子式为：，D错误； 故选C。 4. 化合物R是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 电负性：N>O>C B. R分子中氮原子与碳原子均采取sp3杂化 C. R分子中所含σ键与π键的数目之比为11：1 D. R分子中的所有原子可能共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．电负性值越大，非金属性越强，则电负性：O>N>C，故A错误； B．根据氮原子的成键特点，形成3个σ键，还有一对孤对电子，故采用sp3杂化，碳原子形成的键中含有3个σ键，没有孤对电子，故采用sp2杂化；故B错误； C．根据成键特点判断，单键是σ键，双键是1个σ键与1个π键，故R分子中共含有11个σ键与1个π键，故之比为11:1，故C正确； D．氮原子采用sp3杂化，空间构型是三角锥形，故R分子中的所有原子不可能共平面，故D错误； 故选答案C。 5. Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子；Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是 A. Fe第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3) B. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成 C. 可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+ D. [Fe(H2O)6]3+中H-O-H的键角与H2O分子中H-O-H的键角相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道处于半满状态，电子的能量低，失电子困难，所以Fe的第四电离能(I4)大于其第三电离能(I3)，A正确； B．Ⅰ中Fe(NO3)3溶于水后，Fe3+发生部分水解生成Fe(OH)3等，使溶液呈黄色，B正确； C．先往溶液中加入足量的NaF溶液，再加入KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则表明含有Co2+，否则不含Co2+，C正确； D．[Fe(H2O)6]3+中H2O分子内O原子最外层只存在一对孤对电子，对H-O-H中O-H键的排斥作用减小，所以键角比H2O分子中H-O-H的键角大，D不正确； 故选D。 6. 向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)+bB(g)cC(g)，反应过程中，物质A的体积分数和C的体积分数随温度(T)的变化曲线所示。下列说法正确的是 A. 该反应在T1、T3温度时达到化学平衡 B. 该反应的逆反应是放热反应 C. 该反应在T2温度时达到化学平衡 D. 升高温度，平衡会向正反应方向移动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图象可知：在温度是T1时物质A的含量(A％)和C的含量(C％)相同，但是还在发生变化，所以反应未处于平衡状态，在温度T3时，由于物质A％的平衡含量逐渐升高，C％的平衡含量逐渐降低，未处于平衡状态，故A错误； B．由于在温度T2时A％的平衡含量最高，C％的平衡含量最低，所以该反应在T2温度时达到过化学平衡，继续升高温度，A％的平衡含量增大，说明升高温度，平衡逆向移动，平衡向吸热反应方向移动，即逆反应方向是吸热反应，故B错误； C．由于在温度T2时A％的平衡含量最高，C％的平衡含量最低，所以该反应在T2温度时达到过化学平衡，故C正确； D．由于升高温度，A％的平衡含量增大，C％的平衡含量逐渐降低，说明升高温度，平衡逆向移动，故D错误。 综上所述，答案为C。 7. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 选项 实验现象 离子方程式 A 向AgCl悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解 AgCl+NH3=Ag(NH3)++Cl- B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+ C 向Na2S2O3溶液中滴入稀硫酸溶液观察到有乳白色浑浊产生，并有无色气体生成 S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O D 将FeCl3溶液滴入H2O2中观察到有气泡冒出 H2O2+2Fe3+=2Fe2++O2↑+2H+ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向氯化银悬浊液中滴加氨水，沉淀溶解发生的反应为氯化银与氨水反应生成氯化二氨合银，反应的离子方程式为AgCl+2NH3=Ag(NH3)+Cl—，故A错误； B．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色氢氧化铁胶体，反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，故B错误； C．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫气体和水，反应的离子方程式为S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故C正确； D．将氯化铁溶液滴入过氧化氢溶液中观察到有气泡冒出发生的反应为在氯化铁做催化剂条件下，过氧化氢分解生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故D错误； 故选C。 8. 下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A. 葡萄糖提供人体所需的能量：C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)ΔH>0 B. 用饱和Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：Ca2++CO=CaCO3↓ C. 缠有铜丝铁钉放入滴有酚酞的NaCl溶液，铜丝附近溶液变红：O2+4e−+2H2O=4OH− D. 惰性电极电解NaCl溶液，两极均产生气体：2Cl−+2H+H2↑+Cl2↑ 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为此反应葡萄糖提供人体所需的能量，故应为放热反应，故A错误； B．水垢中的硫酸钙为微溶物，离子方程式中不能拆开写，故B错误； C．铁钉发生了吸氧腐蚀，铁钉作负极，铜丝作正极，故中性条件下发生反应O2+4e−+2H2O=4OH−，故C正确； D．惰性电极电解NaCl溶液，离子方程式应为2Cl−+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，故D错误； 故选C。 9. 在C+CO22CO的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积②增加碳的量③通入CO2④移出CO⑤恒压下充入N2 A. ①④ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ①③ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】①缩小体积，反应体系中各气体的浓度增大，反应速率增大，①符合题意； ②碳为固体，增加碳的量，体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，②与题意不符； ③通入CO2，二氧化碳的浓度增大，反应速率增大，③符合题意； ④移出CO，CO的浓度减小，反应速率减小，④与题意不符； ⑤恒压下充入N2，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，⑤与题意不符； 综上所述，①③符合题意，答案为D。 10. 物质M的组成为CoCl3·4NH3，以强碱处理并没有NH3放出；向1molM中加入足量AgNO3溶液生成 1mol 白色沉淀。下列说法正确的是 A. 该配合物的配体只有 NH3 B. 该配合物可表示为[Co(NH3)4Cl2 ]Cl C. M 中的配离子可能是平面正方形 D. 该配合物中心离子的正电荷数和配位数均为 6 【答案】B 【解析】 【分析】其水溶液显弱酸性，说明界外没有氨分子，向1molM中加入足量AgNO3溶液生成1mol白色沉淀，说明三个氯离子1个位于外界，所以该配合物的化学式最可能为[Co(NH3)4Cl2]Cl。 【详解】A．配合物的化学式最可能为[Co(NH3)4Cl2]Cl，该配合物的配体是Cl-和NH3，选项A错误； B．根据分析可得，该配合物可表示为[Co(NH3)4Cl2]Cl，选项B正确； C．M中的配位数为6，故配离子不可能是平面正方形，选项C错误； D．该配合物中心离子的电荷数为+3，选项D错误； 答案选B。 11. 基态铜离子配合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A. 基态的价电子排布式是 B. 元素的电负性： C. 键角大于键角 D. 第一电离能： 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态Cu2+的价电子排布式3d9，A错误； B．同周期主族元素，从左到右电负性逐渐增强，Cu为金属，电负性弱于C、N、O，则电负性Cu<C<N<O，B正确； C．从图中可知，C-O→Cu中O除了形成配位键的孤电子对，还有孤电子对，C-N→Cu中N除了形成配位键的孤电子对，无其他孤电子对，孤电子对对成键电子有排斥作用，使键角减小，则C-O→Cu键角小于C-N→Cu键角，C错误； D．N的2p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能C<O<N，D错误； 故答案选B。 12. 向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中加入少量CaCl2溶液，测得溶液中离子浓度的关系如图所示，下列说法不正确的是 A. 该溶液中存在：c(H2CO3)c(CO)>c2(HCO) B. a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点 C. 向b点溶液中通入CO2可使b点溶液向c点溶液转化 D. b点对应的溶液中存在：2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(CO)+c(OH-)+c(Cl-) 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2CO3是二元弱酸，电离平衡常数：Ka1＞Ka2， ，溶液中c(H+)相同，所以溶液中存在：c(H2CO3)⋅c(CO)<c2(HCO )，A错误； B．由电离常数可知，溶液中，由图可知，溶液中钙离子浓度增大，-lg增大，减小，由Ka2为温度函数可知，在温度不变的条件下，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，则a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点，B正确； C．向b点溶液中通入CO2，则c(HCO)增大，-lg 增大，所以可使b点溶液向c点溶液转化，C正确； D．b点对应的溶液中存在电荷守恒关系：2c(Ca2+)+c(Na+)+ c(H+)=2 c (CO)+ c (HCO)+ c (OH-)+ c (Cl-)，由b点对应的溶液中-lg=0可知，溶液中c (CO)=c (HCO)，则b点对应的溶液中存在的关系为2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3 c (CO)+ c (OH-)+ c (Cl-)，D正确； 故选A。 13. 利用镍边角料、电镀厂的阴极镍挂柱(含铁、铜杂质)生产硫酸镍的工艺流程如图所示。 沉淀 下列说法错误的是 A. “酸溶”时，应该先加入一定量的硝酸，待固体完全溶解后再按剂量加入硫酸 B. “中和”、第一次“过滤”的主要目的是除铁元素 C. 硫化剂X可以是 D. “酸溶”时镍表面会有“氢气膜”，硝酸可将镍表面吸附的氢转化为水，提高“酸溶”速率 【答案】A 【解析】 【分析】镍边角料、电镀厂的阴极镍挂柱(含铁、铜杂质)酸溶后产生Fe3+、Cu2+和Ni2+；中和时加入碱式碳酸镍以降低酸度，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀；过滤后，向滤液中加入NiS将Cu2+转化为CuS沉淀，过滤，再获得硫酸镍。 【详解】A． “酸溶”时，若先加入硝酸，硝酸会溶解Ni、Fe、Cu，并产生较多的NO（有毒气体）；若先加入硫酸，硫酸可以和Ni、Fe反应生成Ni2+、Fe2+，再加入硝酸，硝酸会氧化Cu、Fe2+，则硝酸的消耗量要少一些，并产生较少的NO；故“酸溶”时，应该先加入一定量的硫酸，待固体完全溶解后再按剂量加入硝酸，A错误； B．氢氧化铁的Ksp最小，“中和”调节酸度，先产生氢氧化铁沉淀、第一次“过滤”的主要目的是除铁元素，B正确； C．Ksp(NiS)＞Ksp(CuS)，硫化剂X可以是，将Cu2+沉淀，故C正确； D．“酸溶”时镍表面会有“氢气膜”，硝酸可将镍表面吸附的氢转化为水，消除了“氢气膜”，让Ni和酸液接触，提高“酸溶”的速率，D正确； 故选A。 14. 某储氢材料的晶胞结构如图所示，该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的立体构型为三角锥形 B. 晶胞中与最近的原子是8个 C. 晶体中存在离子键、配位键和键等作用力 D. 晶体的密度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．中中心原子氮孤电子对数为1，价层电子对为4，其立体构型为三角锥形，故A正确； B．晶胞中与最近的原子是8个，B正确； C．晶体中存在离子键、配位键和键等作用力，故C错误； D．该晶胞中，铁元素的个数为：，则氨分子的个数为：，B原子的个数为8个，氢原子的个数为：，则晶体的密度为，故D正确。 答案为：C。 二、非选择题(每空2分，共58分) 15. 氧元素和氮族、卤族等元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 （1）下列状态的氮、氧原子中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填字母，下同)，最小的是___________。 A．氮 B．氧 C．氧 D．氧 （2）下列说法中正确的是___________。 A. 都是极性分子 B. 氧原子与氢原子可以形成，也可能形成 C. 分子中只存在σ键，分子中只存在π键 D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键 （3）溴的基态原子价层电子排布式为___________。 （4）卤族元素除F元素外，均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是___________(填序号)。 （5）科学家一直致力于“人工固氮”的研究，一种新型人工固氮的原理如图： a．参与该人工固氮转化的物质中含有的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．氢键 b．假设每一步均完全转化，每生成，同时生成___________。 【答案】（1） ①. C ②. D （2）D （3） （4）② （5） ①. ABC ②. 0.75 【解析】 【小问1详解】 B、D为氧原子，B为基态，D为激发态，D电离最外层一个电子需要的能量最低；A为基态N原子，C为O+，C失去一个电子需要的能量最高，故分别选C、D； 【小问2详解】 A. 为极性分子，为非极性分子，A错误； B. 氧原子与氢原子可以形成，但共价键具有饱和性，不可能形成，B错误； C. 分子中只存在σ键，分子中既存在σ键又存在π键，C错误； D. 氧原子有两个未成对电子，因而能形成2个共价键，D正确； 故选D； 【小问3详解】 溴为第4周期VIIA族元素，基态原子价层电子排布式为：； 【小问4详解】 、、中中心原子的价层电子对数为：， 均为sp3杂化，、、中中心原子的孤电子对数分别为2、1、0，孤电子对数越多，键角越小，键角最大的是，故选②； 【小问5详解】 氮气与锂反应生成Li3N，Li3N与水反应生成氨气和LiOH，LiOH通电生成Li、O2和水。氮化锂中微粒之间为离子键，水中氢氧原子之间为极性共价键，氮气和氧气中原子之间为非极性键，氢键不是化学键，故选ABC；每生成需要转移3mol电子，而生成1molO2需要4mol电子，故能生成0.75mol O2。 16. 铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）是第四周期第Ⅷ族的元素，称为铁系元素，它们的单质及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，离子半径数据如表所示： 离子 离子半径/pm 102 61 181 140 FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有______个；熔点FeO______NaCl（填“”或“”），原因是______；FeO晶胞的俯视图可能是______（填字母）。 A． B． C． D． （2）一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，其中Co的配位数为______，配体有______种。 （3）镧镍合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如图所示，该合金的密度为。已知该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。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，称作分数坐标，设La的原子坐标为。该合金的化学式为______，晶胞底面上Ni的分数坐标为______（任写一个），假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为______。 【答案】（1） ①. 12 ②. ③. 两者均为离子晶体，离子半径，，，所带电荷数分别大于、，则FeO的离子键更强，熔点更高 ④. CD （2） ①. 6 ②. 3 （3） ①. ②. 或 ③. 【解析】 【小问1详解】 FeO的晶体结构类型与NaCl的相同，NaCl：，NaCl中每个周围与它最近且相等距离的有12个，所以FeO晶胞中每个周围与它最近且相等距离的有12个；离子晶体的熔点由离子键强弱决定，离子所带电荷越多、半径越小，离子键越强，离子晶体熔点越高，两者均为离子晶体，离子半径，，、所带电荷数分别大于、，则FeO的离子键更强，熔点更高，即熔点FeO＞NaCl；当在体心和棱中点时，在面心和顶点，或者反之，则FeO晶胞的俯视图可能是C、D； 【小问2详解】 一种具有光催化作用的配合物结构简式如图，配位数指直接与Co形成化学键的数目，由图可知Co的配位数为6：4个N、2个O；配体有3种：、、； 【小问3详解】 均摊法可得每个晶胞中La：8×=1，Ni：6×+2=5，则该合金的化学式为；晶胞底面是两个正三角形组成的菱形，设La的原子坐标为，则晶胞底面上Ni的分数坐标为或；设晶胞体积为V，该晶胞密度为，假定吸氢后体积不变，当晶胞中容纳9个氢原子时合金中氢的密度最大，为。 17. 和是两种常见的无机物。尿素[]是首个由和两种无机物人工合成的有机物。 （1）工业合成氨的反应 ，在其他条件相同时，分别测定的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示，正确的是____(填“A”或“B”)，比较、的大小关系：______。 （2）在尿素合成塔中发生的反应可表示为 ① (快反应)； ② (慢反应)； 则 ____，下列图像能表示尿素合成塔中发生反应的能量变化历程的是____ (填标号)； A． B． C． D． （3）T℃，在2L的密闭容器中，通入和，保持体积不变，发生反应，10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的，则： ①0~10min内，用浓度变化表示的平均反应速率____。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)； A． B．尿素质量不再发生变化 C．混合气体的密度不再发生变化 D．单位时间内，有生成的同时又有断裂 ③若平衡时容器内总压强为，则上述反应的平衡常数____；(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，) （4）用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气，装置如图所示，写出该装置阳极的电极反应式____。 【答案】（1） ①. A ②. 或 （2） ①. ②. D （3） ①. ②. BC ③. 108 （4） 【解析】 【小问1详解】 合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率降低，故图像满足要求的为A，正向为气体体积减小的方向，加压平衡正向移动，A的转化率增大，其他条件不变时，压强越大，A的转化率越大，所以p2＞p1； 【小问2详解】 ，第一步为放热反应，第二步为吸热反应，并且第二步为慢反应，活化能比第一步要高，所以D图像符合要求； 【小问3详解】 ①假设转化的氨气为2xmol，，，解得mol，则：； ②A．按系数比充入反应物，任何时刻都是1：2，不能说明达到平衡，故A错误； B．尿素的质量在变化，当尿素的质量不再发生变化时则达到平衡，故B正确； C．，有固体生成，气体质量在变化，混合气体的密度在变化，则混合气体的密度不再发生变化时则达到平衡，故C正确； D．单位时间内，有生成的同时又断裂，方向相同，故D错误； 故选BC； ③ ，根据三段式可知的物质的量分数为；的物质的量分数为；的物质的量分数为；平衡时容器内总压强为，则上述反应的平衡常数； 【小问4详解】 根据尿素中的氮元素生成氮气，在阳极上失去电子，由N元素化合价的变化可知A为电源的正极，B为电源的负极，该装置阳极的电极反应式：。 18. 肉桂酸是合成香料、化妆品、医药和感光树脂等的重要原料，其结构简式是。 资料1：实验室可用下列反应制取肉桂酸。 资料2：相关物质数据表 苯甲醛 乙酸酐 肉桂酸 乙酸 氯化钠 溶解度(，水) 0.3 遇水水解 0.04 互溶 36 相对分子质量 106 102 148 60 58.5 i．合成粗品：向烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐，振荡使之混合均匀。在加热1小时，保持微沸状态。 ii．粗品精制：将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中，进行下列步骤的操作： 回答下列问题： （1）肉桂酸中所含的官能团名称为___________。 （2）粗品精制检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴溶液将溶液调至碱性，___________(填操作及现象)。 （3）粗品精制步骤①中肉桂酸与溶液反应的化学方程式是___________。 （4）粗品精制步骤②中操作a是___________。 （5）若最后得到纯净的肉桂酸，则该反应中肉桂酸的产率是___________。 （6）写出符合下列条件的肉桂酸的全部同分异构体的结构简式___________。 ①苯环上含有两个取代基； ②能与新制的反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应； ③苯环上存在四种不同环境的氢原子。 【答案】（1）碳碳双键，羧基 （2）加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明含有苯甲醛) （3） （4）蒸发浓缩、降温结晶(或冷却结晶) （5） （6） 【解析】 分析】粗产品中乙酸和碳酸钠溶液反应除去，蒸馏分离苯甲醛和肉桂酸钠，加入盐酸酸化，经过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到肉桂酸晶体； 【小问1详解】 肉桂酸中所含的官能团名称为碳碳双键、羧基； 【小问2详解】 醛基能和发生银镜反应，能和新制氢氧化铜生成砖红色氧化亚铜沉淀，故检验粗产品中含有苯甲醛的实验方案是：取粗产品于试管中，加水溶解，滴NaOH溶液将溶液调至碱性，加入银氨溶液共热，若有银镜出现，说明含有苯甲醛(或加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，产生砖红色沉淀，说明含有苯甲醛)； 【小问3详解】 肉桂酸中含有羧基，能与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体和羧酸盐，化学方程式是； 【小问4详解】 由图表可知，肉桂酸在水中溶解度的较小，粗品精制步骤②中操作a得到肉桂酸晶体，则操作a为蒸发浓缩、降温结晶； 【小问5详解】 5.3g苯甲醛为=0.05mol，6.0g乙酸酐约为0.06mol，则理论上0.05mol苯甲醛完全反应生成0.05mol肉桂酸，若最后得到纯净肉桂酸4.81g，则该反应中肉桂酸的产率是； 【小问6详解】 符合下列条件的肉桂酸的同分异构体：①苯环上含有两个取代基；②能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀，且能发生水解反应，则含有醛基、酯基或为甲酸酯；③苯环上存在四种不同环境的氢，则结构不对称；则可以为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$