精品解析：河北省石家庄河北正中实验中学2023-2024学年高二下学期期末考试化学试题

河北省2025届高三学生全过程纵向评价专题一 化学试题 (时间75分钟，满分100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C1-35.5 Co-59 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. 生活中处处有化学。下列有关说法正确的是 A．麻辣小龙虾：龙虾肉富含蛋白质，蛋白质由氨基酸经过加聚反应得到 B．粽子：制作粽子的糯米中含有淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 C．西汉透雕白玉壁：主要化学成分为碳酸钙 D．沧州铁狮子：生锈时主要发生电化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用原子轨道表示氢分子的s-s σ键的形成过程： B. CO2的球棍模型： C. 基态As原子的核外电子排布式：[Ar]4s24p3 D. 1-丁醇的键线式： 3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1 mol碳正离子()所含的电子总数为 B. 标准状况下，11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 C. 在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为 D. 雄黄(As4S4)结构如图：，1 mol雄黄含有S-S键数为 4. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下。下列说法错误的是 A. X存在顺反异构体 B. X与HBr反应时有副产物生成 C. 可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Z D. Y分子中标“+”的碳原子杂化类型为sp2 5. 下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式错误的是 A. 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体： B. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C. 海水提溴过程中用SO2吸收溴： D. 用草酸标准溶液测定酸性KMnO4溶液的浓度： 6. 利用下列装置完成相应实验，能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．制备溴苯并验证有HBr生成 C．证明H2CO3比苯酚酸性强 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 7. 氧化石墨烯是石墨烯的氧化产物，其制备原理为利用强氧化剂在石墨层间引入大量含氧基团，削弱层间作用力，从而剥落得到氧化石墨烯，其结构如下图。下列关于该化合物的说法错误的是 A. 氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键的小 B. 氧化石墨烯能发生氧化反应、还原反应、酯化反应 C. 氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯强 D. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 8. 我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到副产品NH4Cl，其生产流程和溶解度曲线如图。下列说法错误的是 A. 向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出 B. NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0-10℃ C. 侯氏制碱使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上，主要是因为设计了循环I D. 从沉淀池分离出的溶液中存在：n(Na+)>n(Cl-) 9. 轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块（主要成分为，含、等杂质离子）为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是 A. 在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯 B. “氧化”工序中发生反应的离子方程式为 C. ②和③工序名称均为“过滤” D. “沉镁”工序控制合适的温度，产生的气体主要为和 10. 双酚A()可用于合成聚硫酸酯(W)，流程如下图所示。下列说法错误的是 A. 双酚A中所有碳原子共平面 B. 催化聚合也可生成W C. 反应③为缩聚反应，生成w的同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯容易降解 11. X、Y、Z、D、E、Q为元素周期表前四周期的6种元素，其中基态X原子核外的M层中只有两对成对电子，基态Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，D原子的内层电子数是最外层电子数的9倍，E的原子序数比D小1，Q原子的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，下列说法正确的是 A. XZ3分子的空间结构是三角锥形 B. 相同条件下，YZ2比XZ2在水中的溶解度大 C. Q元素位于元素周期表d区 D. D和E两种元素的第一电离能均小于Q元素 12. 某学习小组设计实验探究硫酸亚铁铵晶体在隔绝空气加热时分解产物，选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。资料表明：该条件下产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。下列说法错误的是 A. 点燃A处的酒精灯之前，先打开弹簧夹，通段时间N2，其目的是排尽装置内的空气，避免干扰实验 B. 若检验产物H2O、NH3，装置连接顺序为ACBGD C. 若检验可能产物SO2、SO3装置连接顺序为AGEFB D. 为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4，需要选用的试剂有稀硝酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液 13. 硝酸具有强氧化性，能氧化除金、铂以外的所有金属。浓硝酸和浓盐酸按一定比例配成的王水甚至能溶解金生成配合物H[AuCl4]，同时有无色气体产生。下列说法正确的是 A. 浓HNO3与Cu的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 B. 浓HNO3中加入浓盐酸，增强了浓硝酸的氧化性，使王水可以溶解金、铂 C. 王水与金反应时，参加反应HNO3与HCl的物质的量之比为1：3 D. 往浓硝酸中加一定量NaCl或往浓盐酸中加一定量KNO3也能起到类似王水的作用 14. 某普鲁士蓝类配合物可作为新型钠离子电池的电极材料。它由Na+、Ni2+、Fe3+和CN－构成，其晶胞结构如图。已知：晶胞参数为apm，该物质的摩尔质量为Mgmol-1，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为NaNiFe(CN)6 B. HCN为直线形分子，分子中σ键与π键数目比为1：1 C. Fe3+位于Ni2+围成的正八面体中心 D. 该晶体的密度为g/cm3 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 利用下图装置制备(Co(NH3)5Cl)Cl2，的实验步骤如下： Ⅰ．在锥形瓶中，将适量氯化铵溶于浓氨水中，搅拌下，分批次加入2.00g研细的CoCl2·6H2O，得[CoCl2(NH3)6]Cl2沉淀。 Ⅱ．将上述悬浊液转移至仪器A中，边搅拌边通过仪器B慢慢滴入足量30%H2O2溶液，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3溶液。 Ⅲ．通过仪器C慢慢加入适量浓盐酸，得到沉淀，水浴加热，冷却至室温，得到紫红色晶体(减压过滤)。 IV．依次用不同试剂洗涤晶体，烘干，得到1.70g产品。 相关物质的信息见下表： 物质 相对分子质量 性质 [Co(NH3)5Cl]Cl2 250.5 紫红色晶体，易溶于热水，难溶于乙醇 CoCl2·6H2O 238 粉红色晶体，易溶于水，受热易失水 CoCl2 130 蓝色晶体，易潮解，易溶于水 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______。 （2）使用恒压滴液漏斗的原因为_______。 （3）步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。 （4）减压过滤的优点为_______。 （5）步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂依次是冰水、冷的盐酸、乙醇。乙醇的作用为_______。 （6）硅胶干燥剂中常添加CoCl2，其原因为_______。 （7）络合物的稳定常数是指络合平衡的平衡常数，用K稳表示。配体数目相同的络合物，K稳越大，络合物越稳定。比较____ (填“>”或“<”)。 （8）本实验的产率最接近于_______(填序号)。 A. 80% B. 85% C. 90% D. 95% 16. 钴可用来制造特种钢、超硬耐热合金，钴的化合物可作催化剂和瓷器的蓝色釉料，放射性钴能治疗恶性肿瘤。某炼锌废渣含有锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，从该废渣中提取钴并回收锌的一种流程如下。 已知：ⅰ.Na2S2O8中硫的化合价为+6价； ⅱ.溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（c≤1.0×10-5mol/L）时的pH: Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 _ 7.4 6.2 刚好沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 82 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中，可提高钴浸出率的措施有_____(答两条即可)；“滤渣①”的成分为_____(填化学式)。 （2）“沉锰”步骤中用到Na2S2O8，Na2S2O8中-1价和-2价氧数目比为______；生成MnO2的离子方程式为_______。 （3）“调pH”步骤中，分离出的滤渣②是____(填化学式)，用ZnO调pH的范围为_____。 （4）“沉钴”步骤中，加入NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为_______。 （5）“滤液”经过回收利用可提炼锌，其中滤液中残留的Co3+浓度为_______mol/L。 17. 某锂离子电池的电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。回答下列问题： （1）半径大小：Li+_______H-(填“>”或“<”)，理由是_______。 （2）基态硫原子中，成对电子与未成对电子的数目比为_______。 （3）第四电离能大小关系是I4(Co)_______I4(Fe)(填“>”或“<”)。 （4）结构1钴硫化物的化学式为_______。 （5）已知晶胞2沿z轴的俯视图如下，则晶体中Li与S的最近距离为_______(用含a的代数式表示)。 （6）晶胞2的另种表示为晶胞3，则晶胞2中体心位置的硫应该位于晶胞3的_______。 （7）EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18，符合EAN规则的配合物分子结构和化学性质都较稳定。已知Fe(CO)5和Ni(CO)4均符合EAN规则，性质稳定，而Co(CO)4则容易在化学反应中表现氧化性。 ①从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因_______。 ②已知化合物满足EAN规则，其配体“”中的大π键可表示为_______。 18. F是合成某药物的重要中间体，F的合成路线如下： 回答下列问题： （1）用系统命名法命名C：_______。 （2）E→F的反应类型为_______。 （3）反应A→B所需的试剂和条件是_______。 （4）B→C中第一步反应的化学方程式为_______。 （5）F中含氧官能团的名称是_______。 （6）C→D的反应中加入K2CO3的作用是_______。 （7）D→E的反应中还可能生成G，G是E的同分异构体，G的结构简式为_______。 （8）有机物H是C的同系物，相对分子质量比C大14，符合下列条件的H的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①与FeCl3溶液发生显色反应；②结构中含有氨基；③能发生银镜反应和水解反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省2025届高三学生全过程纵向评价专题一 化学试题 (时间75分钟，满分100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 C1-35.5 Co-59 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. 生活中处处有化学。下列有关说法正确的是 A．麻辣小龙虾：龙虾肉富含蛋白质，蛋白质由氨基酸经过加聚反应得到 B．粽子：制作粽子的糯米中含有淀粉，淀粉与纤维素互为同分异构体 C．西汉透雕白玉壁：主要化学成分为碳酸钙 D．沧州铁狮子：生锈时主要发生电化学腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合反应形成的，A错误； B．淀粉和纤维素虽然具有相同的化学式，但它们不是同分异构体，因为它们的分子结构中的n值不同，B错误； C．透雕白玉璧的主要成分是硅酸盐，‌而不是碳酸钙，C错误； D．铁狮子含有杂质，能与空气中的水分构成原电池，易发生电化学腐蚀，D正确； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 用原子轨道表示氢分子的s-s σ键的形成过程： B. CO2的球棍模型： C. 基态As原子的核外电子排布式：[Ar]4s24p3 D. 1-丁醇的键线式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2中的σ键是由两个s轨道重叠形成的，可称为s-s σ键，A正确； B．CO2的球棍模型应该是直线形，B错误； C．基态As原子有33个电子，根据构造原理，基态As原子的核外电子排布式：[Ar]3d104s24p3，C错误； D．1-丁醇的键线式：，D错误； 故选A。 3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 1 mol碳正离子()所含的电子总数为 B. 标准状况下，11.2 L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 C. 在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为 D. 雄黄(As4S4)结构如图：，1 mol雄黄含有S-S键数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．1个碳正离子()中含有8个电子，则1 mol碳正离子()所含电子总数为，A错误； B．每个乙烷、丙烯分子中都含6个H原子，标准状况下，11.2 L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5 mol，所含碳氢键数为，B正确； C．在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中，这个反应中，‌KIO3中的碘元素从+5价变为0价，‌而6 mol HI中的5 mol HI的碘元素从-1价变为0价。‌因此，‌生成3 mol I2时，‌转移的电子数为5 mol，‌即，C错误； D．所有原子都满足8电子稳定结构，As原子最外层有5个电子，形成3个共用电子对，结合结构图可知：黑球表示As原子，白球表示S原子，可见雄黄分子中不含有S-S键，D错误； 故选B。 4. 精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下。下列说法错误的是 A. X存顺反异构体 B. X与HBr反应时有副产物生成 C. 可用酸性KMnO4溶液鉴别X和Z D. Y分子中标“+”的碳原子杂化类型为sp2 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干X的结构简式可知，X中含有碳碳双键且双键两端的碳原子分别连有互不相同的原子或原子团，故X存在顺反异构体，A正确； B．由题干X的结构简式结合加成反应的定义可知，X与HBr反应时有副产物生成，B正确； C．由题干X、Z的结构简式可知，X中含有碳碳双键以及和苯环直接相连的碳原子上有氢，Z中与苯环直接相连的碳原子上有氢，二者均能使酸性KMnO4溶液褪色，不能鉴别，C错误； D．由题干Y的结构简式可知，Y分子中标“+”的碳原子周围有3个σ键，没有孤电子对，即其周围的价层电子对数为3，则其杂化类型为sp2，D正确； 故答案为：C。 5. 下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式错误的是 A. 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体： B. 用FeCl3溶液刻蚀覆铜印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ C. 海水提溴过程中用SO2吸收溴： D. 用草酸标准溶液测定酸性KMnO4溶液的浓度： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体生成NaHCO3沉淀，故离子方程式为：，A正确； B．用FeCl3溶液刻蚀覆铜印刷电路板反应方程式为：2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B正确； C．海水提溴过程中用SO2吸收溴的反应方程式为：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，故离子方程式为：，C正确； D．H2C2O4为弱酸，属于弱电解质，故用草酸标准溶液测定酸性KMnO4溶液的浓度的离子方程式为：，D错误； 故答案为：D。 6. 利用下列装置完成相应实验，能达到实验目的的是 A．制备氢氧化铁胶体 B．制备溴苯并验证有HBr生成 C．证明H2CO3比苯酚酸性强 D．配制银氨溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A． FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，而得不到Fe(OH)3胶体，A不合题意； B．装有CCl4的洗气瓶能够除去HBr中混有的挥发出的溴单质，排除这一干扰，硝酸银溶液中产生淡黄色沉淀，能证明苯与液溴发生取代反应，B符合题意； C．乙酸具有挥发性，挥发的醋酸与苯酚钠反应生成苯酚，不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱，C不合题意； D．配制银氨溶液应该将稀氨水逐滴滴入硝酸银溶液中，试剂顺序不合理，D不合题意； 故答案为：B。 7. 氧化石墨烯是石墨烯的氧化产物，其制备原理为利用强氧化剂在石墨层间引入大量含氧基团，削弱层间作用力，从而剥落得到氧化石墨烯，其结构如下图。下列关于该化合物的说法错误的是 A. 氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键的小 B. 氧化石墨烯能发生氧化反应、还原反应、酯化反应 C. 氧化石墨烯的抗氧化能力比石墨烯强 D. 氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知C的原子半径比O的大，故C-C键的键长比C-O键的键长长，键长越长，键能越小，则有氧化石墨烯中C-C键的键能比C-O键的小，A正确； B．由题干氧化石墨烯的结构简式可知，氧化石墨烯中含有碳碳双键和过氧键，羟基，故氧化石墨烯能发生氧化反应、还原反应，含有羟基和羧基故能发生酯化反应，B正确； C．由题干氧化石墨烯的结构简式可知，氧化石墨烯中含有碳碳双键和羟基，易被氧化，故抗氧化能力比石墨烯弱，C错误； D．氧化石墨烯中含有羟基和羧基，能与水分子间形成氢键，氢键能使其溶解度增大，石墨烯不能与水形成氢键，所以氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯，D正确； 故答案为：C。 8. 我国化工专家侯德榜发明了联合制碱法，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上。该生产方法在制得纯碱的同时，还可得到副产品NH4Cl，其生产流程和溶解度曲线如图。下列说法错误的是 A. 向饱和食盐水中先通NH3，再通CO2，更有利于NaHCO3析出 B. NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0-10℃ C. 侯氏制碱使原料NaCl的利用率从70%提高到90%以上，主要是因为设计了循环I D. 从沉淀池分离出的溶液中存在：n(Na+)>n(Cl-) 【答案】D 【解析】 【分析】合成氨提供氨气，与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵，通入氨气，加入细盐可分离得到氯化铵。 【详解】A．氨气在水中的溶解度比二氧化碳要大的多，同时要生成碳酸氢根离子，因此先通氨气再通入过量二氧化碳有利于碳酸氢钠的析出，A正确； B．由溶解度曲线可以看出，NH4Cl的溶解度随温度升高而增大，因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下，B正确； C．侯氏制碱法主要设计了循环Ⅰ中氯化钠返回到沉淀池中，C正确； D．母液溶质主要为氯化铵，碳酸氢钠的溶解度小变成沉淀析出，母液中，因此n(Na+)＜n(Cl-)，D错误； 故选D。 9. 轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，以卤块（主要成分为，含、等杂质离子）为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如图。下列说法错误的是 A. 在实验室进行①操作所用的仪器为玻璃棒、烧杯 B. “氧化”工序中发生反应的离子方程式为 C. ②和③工序名称均为“过滤” D. “沉镁”工序控制合适的温度，产生的气体主要为和 【答案】D 【解析】 【分析】由图知，向卤块（主要成分为，含、等杂质离子）中加入盐酸进行酸溶，再加入过氧化氢发生将氧化为，再加入氢氧化钠溶液转化为氢氧化铁沉淀，过滤将其除去得到滤渣，滤渣为氢氧化铁，向滤液中加入碳酸氢铵进行沉镁，发生，故X主要为二氧化碳，经过过滤，得到轻质碳酸镁，据此回答。 【详解】A．①操作需用盐酸溶解卤块，所用仪器为玻璃棒、烧杯，A正确； B．“氧化”目的是将氧化为，再通过调节除去，离子方程式为，B正确； C．②和③操作都得到液体和固体，均为过滤，C正确； D．“沉镁”工序中、转化为()，温度过高分解才可能产生，D错误； 故选D。 10. 双酚A()可用于合成聚硫酸酯(W)，流程如下图所示。下列说法错误的是 A. 双酚A中所有碳原子共平面 B. 催化聚合也可生成W C. 反应③为缩聚反应，生成w的同时生成 D. 在碱性条件下，W比聚苯乙烯容易降解 【答案】A 【解析】 【详解】A．双酚A的结构简式为，分子中含有同时连有4个碳原子的碳原子，故不可能所有碳原子共平面，A错误； B．根据生成W的反应知，具有、的性质，所以发生缩聚反应生成W，B正确； C．根据图知，生成W的同时还生成FSi(CH3)3，不是，C正确； D．W中含有酯基，酯基能和碱反应，苯乙烯和碱不反应，所以在碱性条件下，W比苯乙烯更易降解，D正确； 故答案为：A。 11. X、Y、Z、D、E、Q为元素周期表前四周期的6种元素，其中基态X原子核外的M层中只有两对成对电子，基态Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，D原子的内层电子数是最外层电子数的9倍，E的原子序数比D小1，Q原子的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，下列说法正确的是 A. XZ3分子的空间结构是三角锥形 B. 相同条件下，YZ2比XZ2在水中的溶解度大 C. Q元素位于元素周期表的d区 D. D和E两种元素的第一电离能均小于Q元素 【答案】D 【解析】 【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子，核外电子排布应为1s22s22p63s23p4，则X为元素；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Y有2个电子层，最外层电子数为4，故Y为元素；Z是地壳内含量最高的元素，则Z为元素；D的内层电子数是最外层电子数的9倍，则核外电子排布情况为2，8，8，2，则D为元素；E的原子序数比D小1，则E为元素；Q元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子，则Q原子外围电子排布为3d104s1，则Q为元素； 【详解】A．为，中心S原子价层电子对数为3，采用sp2杂化，空间构型为平面正三角形，A错误； B．为，为，是非极性分子，和都是极性分子，根据“相似相溶”原理，在中的溶解度较大，B错误； C．Q元素为，的外围电子排布式为3d104s1，属于第IB族元素，在周期表中位于ds区，C错误； D．在元素周期表中，‌同一周期内元素，‌从左到右，‌第一电离能呈现增大的趋势，因此K元素和Ca元素的第一电离能均小于Cu元素，D正确； 故选D。 12. 某学习小组设计实验探究硫酸亚铁铵晶体在隔绝空气加热时的分解产物，选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略)。资料表明：该条件下产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。下列说法错误的是 A. 点燃A处的酒精灯之前，先打开弹簧夹，通段时间N2，其目的是排尽装置内的空气，避免干扰实验 B. 若检验产物H2O、NH3，装置连接顺序为ACBGD C. 若检验可能产物SO2、SO3装置连接顺序为AGEFB D. 为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4，需要选用的试剂有稀硝酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液 【答案】D 【解析】 【分析】验证产物中的水蒸气和氨气，水蒸气用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜遇水变蓝色，检验氨气将气体通入含酚酞的水溶液中，氨气能使酚酞溶液变红色；证明二价铁离子用酸性高锰酸钾溶液，能使高锰酸钾溶液褪色的含二价铁离子；证明三氧化硫气体用氯化钡溶液有白色沉淀，二氧化硫用品红溶液，使品红溶液褪色的有二氧化硫；NH3极易溶于水，通入装置D之前需用装置G作安全瓶，防止倒吸，据此分析解题。 【详解】A．为避免空气中氧化氧化Fe2+，故点燃A处的酒精灯之前，先打开弹簧夹，通段时间N2，其目的是排尽装置内的空气，避免干扰实验，A正确； B．由分析可知，装置C中的无水硫酸铜来检验产物H2O，由于后续步骤中均将引入水蒸气，则第一个装置检验H2O，装置D中含有酚酞的水来检验NH3，NH3极易溶于水，通入装置D之前需用装置G作安全瓶，防止倒吸，故若检验产物H2O、NH3，装置连接顺序为ACBGD，B正确； C．由分析可知，用F中的品红溶液来检验SO2，用E中的HCl和BaCl2的混合溶液来检验SO3，由于SO3易与水反应，即需先检验SO3再检验SO2，最后用碱石灰吸收多余的SO2，故若检验可能产物SO2、SO3装置连接顺序为AGEFB，C正确； D．由于HNO3具有强氧化性，能够将Fe2+氧化为Fe3+，则为证明热分解完全后残留的固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4，需要选用的试剂有稀硫酸或者稀盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液，而不能使用稀硝酸，D错误； 故答案为：D。 13. 硝酸具有强氧化性，能氧化除金、铂以外的所有金属。浓硝酸和浓盐酸按一定比例配成的王水甚至能溶解金生成配合物H[AuCl4]，同时有无色气体产生。下列说法正确的是 A. 浓HNO3与Cu的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 B. 浓HNO3中加入浓盐酸，增强了浓硝酸的氧化性，使王水可以溶解金、铂 C. 王水与金反应时，参加反应的HNO3与HCl的物质的量之比为1：3 D. 往浓硝酸中加一定量NaCl或往浓盐酸中加一定量KNO3也能起到类似王水的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓HNO3与Cu的反应中，硝酸是氧化剂N元素从+5价被还原为+4价，Cu是还原剂从0价被氧化到+2价，因此氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1，故A错误； B．王水溶解铂、金，是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂、金的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，故B错误； C．王水与金反应方程式为Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O参加反应的HNO3与HCl的物质的量之比为1：4，故C错误； D．往浓硝酸中加入一定量的NaCl或往浓盐酸中加入一定量的KNO3，‌也能通过化学反应增强溶液溶解金、铂的溶解能力因此往浓硝酸中加一定量NaCl或往浓盐酸中加一定量KNO3也能起到类似王水的作用‌，故D正确； 故选D。 14. 某普鲁士蓝类配合物可作为新型钠离子电池的电极材料。它由Na+、Ni2+、Fe3+和CN－构成，其晶胞结构如图。已知：晶胞参数为apm，该物质的摩尔质量为Mgmol-1，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为NaNiFe(CN)6 B. HCN为直线形分子，分子中σ键与π键数目比为1：1 C. Fe3+位于Ni2+围成的正八面体中心 D. 该晶体的密度为g/cm3 【答案】D 【解析】 【详解】A．该晶胞结构中含有Ni2+个数为，Fe3+个数为，CN－个数为，根据化合价分析得到该物质的化学式为NaNiFe(CN)6，故A正确； B．HCN为直线形分子，其结构式为H−C≡N，则分子中σ键与π键数目比为1：1，故B正确； C．以中心的Fe3+分析，其前后左右上下的Ni2+围成的正八面体，因此Fe3+位于Ni2+围成的正八面体中心，故C正确； D．该晶胞有4个NaNiFe(CN)6，则该晶体的密度为，故D错误； 综上所述，答案为D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 利用下图装置制备(Co(NH3)5Cl)Cl2，的实验步骤如下： Ⅰ．在锥形瓶中，将适量氯化铵溶于浓氨水中，搅拌下，分批次加入2.00g研细的CoCl2·6H2O，得[CoCl2(NH3)6]Cl2沉淀。 Ⅱ．将上述悬浊液转移至仪器A中，边搅拌边通过仪器B慢慢滴入足量30%H2O2溶液，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3溶液。 Ⅲ．通过仪器C慢慢加入适量浓盐酸，得到沉淀，水浴加热，冷却至室温，得到紫红色晶体(减压过滤)。 IV．依次用不同试剂洗涤晶体，烘干，得到1.70g产品。 相关物质的信息见下表： 物质 相对分子质量 性质 [Co(NH3)5Cl]Cl2 250.5 紫红色晶体，易溶于热水，难溶于乙醇 CoCl2·6H2O 238 粉红色晶体，易溶于水，受热易失水 CoCl2 130 蓝色晶体，易潮解，易溶于水 回答下列问题： （1）仪器A的名称是_______。 （2）使用恒压滴液漏斗的原因为_______。 （3）步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为_______。 （4）减压过滤的优点为_______。 （5）步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂依次是冰水、冷的盐酸、乙醇。乙醇的作用为_______。 （6）硅胶干燥剂中常添加CoCl2，其原因为_______。 （7）络合物的稳定常数是指络合平衡的平衡常数，用K稳表示。配体数目相同的络合物，K稳越大，络合物越稳定。比较____ (填“>”或“<”)。 （8）本实验的产率最接近于_______(填序号)。 A. 80% B. 85% C. 90% D. 95% 【答案】（1）三颈烧瓶 （2）平衡压强，使漏斗内液体顺利流下 （3）2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2=2[Co(NH3)5(H2O)]3++4NH3+4Cl-； （4）过滤速率快，能得到较干燥的沉淀 （5）洗去盐酸 （6）随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度 （7）> （8）A 【解析】 【分析】氯化铵、浓氨水、CoCl2·6H2O反应，得到[Co(NH3)6]Cl2沉淀，再加入过氧化氢，发生反应2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2=2[Co(NH3)5(H2O)]3++4NH3+4Cl-，得到[Co(NH3)5(H2O)]Cl3溶液，加入浓盐酸，存在，有利于(Co(NH3)5Cl)Cl2形成。 【小问1详解】 仪器A的名称是三颈烧瓶； 【小问2详解】 恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗使漏斗内液体顺利流下； 【小问3详解】 步骤Ⅱ加入双氧水的目的是将钴元素由+2价氧化为+3价，发生反应的离子方程式为2[Co(NH3)6]Cl2+H2O2+2=2[Co(NH3)5(H2O)]3++4NH3+4Cl-； 【小问4详解】 与普通过滤相比，减压过滤的优点是过滤速率快，能得到较干燥的沉淀； 【小问5详解】 因为[Co(NH3)5Cl]Cl2难溶于乙醇，最后用乙醇洗去盐酸，且乙醇易挥发； 【小问6详解】 硅胶中添加CoCl2，随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度，故CoCl2可添加到硅胶干燥剂中； 【小问7详解】 和配位数都是6，由于带电量[Co(NH3)5Cl]2+＜[Co(NH3)5H2O]3+，[Co(NH3)5H2O]Cl3稳定性更强，则>； 【小问8详解】 2.00g CoCl2·6H2O的物质的量为，由Co元素质量守恒，生成n[(Co(NH3)5Cl)Cl2]= 0.0084mol，质量为0.0084mol×250.5g/mol=2.1042g，本实验得到1.70g产品，产率为，本实验的产率最接近于80%，故选A。 16. 钴可用来制造特种钢、超硬耐热合金，钴的化合物可作催化剂和瓷器的蓝色釉料，放射性钴能治疗恶性肿瘤。某炼锌废渣含有锌、铅、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，从该废渣中提取钴并回收锌的一种流程如下。 已知：ⅰ.Na2S2O8中硫的化合价为+6价； ⅱ.溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全（c≤1.0×10-5mol/L）时的pH: Fe3+ Fe2+ Co3+ Co2+ Zn2+ 开始沉淀pH 1.5 6.9 _ 7.4 6.2 刚好沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： （1）“酸浸”步骤中，可提高钴浸出率的措施有_____(答两条即可)；“滤渣①”的成分为_____(填化学式)。 （2）“沉锰”步骤中用到Na2S2O8，Na2S2O8中-1价和-2价氧的数目比为______；生成MnO2的离子方程式为_______。 （3）“调pH”步骤中，分离出的滤渣②是____(填化学式)，用ZnO调pH的范围为_____。 （4）“沉钴”步骤中，加入NaClO氧化Co2+，其反应的离子方程式为_______。 （5）“滤液”经过回收利用可提炼锌，其中滤液中残留的Co3+浓度为_______mol/L。 【答案】（1） ①. 粉碎废渣、升高温度、适当增大硫酸的浓度(答两条即可) ②. 、 （2） ①. 1∶3 ②. （3） ①. ②. 2.8≤pH＜6.2 （4） （5）10−16.7 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的+2价氧化物及锌和铜的单质，经稀硫酸酸浸时，铜不溶解，Zn及其他+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅外，其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液，则“浸渣①”为生成的和；过滤后向滤液中加入，将氧化为除去，同时也被氧化为，加入调节pH=4使完全转化为沉淀除去，则“滤渣②”为；过滤后向滤液中加入沉钴，得到；过滤后的滤液经过进一步处理得到。 【小问1详解】 为提高“酸浸”效率，可采取的措施有粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度；“滤渣①”的成分为、； 【小问2详解】 过硫酸钠中正负化合价之和为零，S为+6价，Na为+1价，正价之和=(+6)×2+(+1)×2=14，负价之和为-14，若-1价氧与-2价氧的个数比为1∶3，即-1价氧的个数为2个，-2价氧为6个，负价之和为(-1)×2+(-2)×6=-14，因此中-1价和-2价氧的数目比为1∶3；生成MnO2的离子方程式为； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣②为，根据题干表中数据可知，要保证完全沉淀，而和不沉淀，必须控制的pH范围2.8≤pH＜6.2； 【小问4详解】 加入NaClO。将氧化为并形成沉淀，其反应的离子方程式为； 【小问5详解】 当溶液pH=1.1时，，恰好完全沉淀，此时溶液中，则，则，“沉钴”时的pH=5，即，则，此时滤液中残留的。 17. 某锂离子电池的电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。回答下列问题： （1）半径大小：Li+_______H-(填“>”或“<”)，理由是_______。 （2）基态硫原子中，成对电子与未成对电子的数目比为_______。 （3）第四电离能大小关系是I4(Co)_______I4(Fe)(填“>”或“<”)。 （4）结构1钴硫化物的化学式为_______。 （5）已知晶胞2沿z轴的俯视图如下，则晶体中Li与S的最近距离为_______(用含a的代数式表示)。 （6）晶胞2的另种表示为晶胞3，则晶胞2中体心位置的硫应该位于晶胞3的_______。 （7）EAN规则指的是配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18，符合EAN规则的配合物分子结构和化学性质都较稳定。已知Fe(CO)5和Ni(CO)4均符合EAN规则，性质稳定，而Co(CO)4则容易在化学反应中表现氧化性。 ①从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因_______。 ②已知化合物满足EAN规则，其配体“”中的大π键可表示为_______。 【答案】（1） ①. < ②. 电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小 （2）7:1 （3）< （4） （5） （6）面心 （7） ①. Co(CO)4配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性 ②. 【解析】 【小问1详解】 电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故半径； 【小问2详解】 基态硫原子的电子排布式为，有14个成对电子和2个未成对电子，故成对电子与未成对电子的数目比为14:2=7:1； 【小问3详解】 是失去3d6上的电子，相对容易，失去的是处于半充满状态的3d5上的电子，相对较难； 【小问4详解】 利用均摊法，结构1中S原子数为12×+1=4，Co原子数为4×+4=，因此结构1钴硫化物的化学式为； 【小问5详解】 晶体中Li与S的最近距离为体对角线的，立方晶胞边长为a，则面对角线为，体对角线为，故晶体中Li与S的最近距离为； 【小问6详解】 由图可知，晶胞2中体心位置的硫应该位于晶胞3的面心； 【小问7详解】 ①从结构角度解释Co(CO)4容易在化学反应中表现氧化性的原因：Co(CO)4 配合物的中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为17，不符合EAN规则，若得到一个电子，转化为18电子会更稳定，故表现氧化性； ②已知该化合物满足18电子规则，其配体“”中的大π键是5个碳原子5电子大π键。可表示为。 18. F是合成某药物的重要中间体，F的合成路线如下： 回答下列问题： （1）用系统命名法命名C：_______。 （2）E→F的反应类型为_______。 （3）反应A→B所需的试剂和条件是_______。 （4）B→C中第一步反应的化学方程式为_______。 （5）F中含氧官能团的名称是_______。 （6）C→D的反应中加入K2CO3的作用是_______。 （7）D→E的反应中还可能生成G，G是E的同分异构体，G的结构简式为_______。 （8）有机物H是C的同系物，相对分子质量比C大14，符合下列条件的H的同分异构体有_____种(不考虑立体异构)。 ①与FeCl3溶液发生显色反应；②结构中含有氨基；③能发生银镜反应和水解反应。 【答案】（1）4-硝基苯酚 （2）还原反应 （3）浓硫酸、浓硝酸 （4）+2NaOH+NaCl+H2O （5）醚键、羟基 （6）加入K2CO3可以消耗HCl，使平衡正向移动从而增大反应转化率 （7） （8）10 【解析】 【分析】根据分子式可知A的不饱和度为4，因此A为氯苯，A发生硝化反应、硝基取代氯原子对位生成为B，B和氢氧化钠溶液在加热加压条件下反应后酸化得到为C，C发生取代反应生成D，然后在和乙醇钠反应生成E，最后将硝基还原得到F。 【小问1详解】 据分析C为，其系统命名为4-硝基苯酚； 【小问2详解】 E→F是硝基被还原为氨基，属于还原反应； 【小问3详解】 据分析，A→B，A发生硝化反应硝基生成，所需试剂为浓硫酸、浓硝酸； 【小问4详解】 B→C第一步是在碱性条件反应生成、氯化钠和水，方程式为：+2NaOH+NaCl+H2O； 【小问5详解】 根据F的结构可知，F中含氧官能团为醚键、羟基； 【小问6详解】 C→D的过程中除了生成D外还有HCl，加入K2CO3可以消耗HCl，使平衡正向移动从而增大反应转化率； 【小问7详解】 D→E属于取代反应，除了生成E外还有可能有生成，是E的同分异构体； 【小问8详解】 C是，H是C的同系物，相对分子质量比C大14则H比C多1个CH2，H的同分异构体与FeCl3溶液发生显色反应则该同系物结构中有酚羟基、结构中含有氨基，能发生银镜反应和水解反应结合不饱和度则含有甲酸酯结构，则该同分异构体苯环上有3个取代基分别为-OH、-NH2、-OOCH，则定两个取代基的位置讨论另一个取代基的位置即可：①-OH、-NH2在邻位时，-OOCH有4种位置②-OH、-NH2在邻间位时，-OOCH有4种位置③-OH、-NH2在对位时，-OOCH有2种位置，则满足条件的同分异构体有4+4+2=10种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $