精品解析：2024届百师联盟高三上学期一轮复习联考化学试卷

2024届百事联盟高三上学期一轮复习联考(四) 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为90分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共16小题每小题3分共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是 A. 烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子 B. 干冰易升华与其分子间作用力弱有关 C. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料 D. 金属可加工成各种形状与金属键有关 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型为 B. 电子云图 C. 中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键 D. 基态氧原子核外电子轨道表示式： 3. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法不正确的是 A. 闭环螺吡喃有手性，开环螺吡喃没有手性 B. 第二电离能： C. 由闭环螺吡喃转换为开环螺吡喃时，氮原子杂化方式由转化为 D. 闭环螺吡喃亲水性更好 4. 下列关于物质结构的命题中，错误的个数为 ①中碳原子的杂化类型有和两种 ②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族，核外电子排布式为，属于p区元素 ③非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子 ④、中阴、阳离子个数比不同 ⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成，根据氨水的性质可知的结构式可写为 ⑥HF晶体沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列描述物质制备和应用的离子方程式中正确的是 A. 向溶液中滴入氨水： B. 实验室常用硫酸铜溶液吸收尾气中的： C. 向NaClO溶液中通入少量： D. 沸水中滴加饱和溶液至液体呈红褐色： 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体中含有共价键数目为 B. 100g质量分数为17%的溶液中杂化的原子数为 C. 标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 D. 与足量浓盐酸反应生成氯气，转移电子数为 7. 化合物[]是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，T与Z同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 元素的非金属性强弱： B. 基态W原子的核外电子有15种不同的空间运动状态 C. 简单气态氢化物的还原性： D. 580℃热分解后得到的固体化合物是 8. 某室温离子液体的结构如图所示(Me、Bu分别表示甲基、丁基)，其组成元素中X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，Y、Z元素原子的p轨道各有1个未成对电子，其中环状结构中存在大π键。下列说法错误的是 A. 离子半径大小： B. 该离子液体中，X和Y分别为、杂化 C. X、Z的简单氢化物能反应生成离子化合物 D. 该离子液体中，存在的化学键有共价键、离子键、配位键 9. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A B 钠的燃烧反应 验证 C D 制备 证明非金属性： A A B. B C. C D. D 10. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强 C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运 D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换 11. 下列实验方案现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 压缩平衡状态下装有和混合气体的容器 气体颜色先变深后稍变浅 平衡向生成的方向移动 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 室温下，向一定量饱和溶液中通入足量气体 有晶体析出 室温下固体在水中的溶解性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 12. 在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 A. 熔点：金刚石 B. 在晶胞结构中，每个周围与它最近且等距的有12个 C. 球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与发生反应 D. 金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；、、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体 13. 常温下，在碱性条件下能将还原成银(第五周期IB族)。肼还可以用作燃料电池的燃料。一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。下列关于的说法正确的是 A. 中六个原子共平面 B. 电池工作时，负极区消耗NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等 C. 还原成Ag得到的电子基态时填充在4s轨道上 D. 肼使转变为的反应中，肼作氧化剂 14. 已知1，3—丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)，在40℃时，1，2加成产物和1，4加成产物的比例为15：85(设反应前后体积不变)。下列说法正确的是 A. 3−溴−1−丁烯比1−溴−2−丁烯更稳定 B. 已知该温度下，t min内，的1,3−丁二烯与HBr完全反应生成1−溴−2−丁烯的平均速率为 C. 1,3−丁二烯与HBr反应，生成3−溴−1−丁烯的焓变为，生成1−溴−2−丁烯的焓变为 D. 进攻1,3−丁二烯形成碳正离子为决速步 15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。下列有关说法错误的是 A. 放电时，该锂电池的正极反应为 B. 当该正极材料中，则的脱嵌率为75% C. 该晶体的晶胞参数为 D. 中M原子分数坐标为，则中Q原子分数坐标为 16. 甘氨酸()是人体必需氨基酸之一，在25℃时，向甘氨酸水溶液中通入HCl或加入NaOH固体，当量随溶液pH变化曲线如图所示。已知： ①25℃时，在溶液中甘氨酸以、和三种形式存在，且有如下平衡： ， 。 ②在某pH下，溶液中甘氨酸主要以存在，调pH值使甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，此时的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。 下列说法正确的是 A. 甘氨酸的 B. C. b点NaOH当量 D. a点溶液中， 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。回答下列问题。 （1）基态磷原子的价电子轨道表示式为___________，第三周期中基态原子的第一电离能比P小的元素有_____种。 （2）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有________(填字母)。 a．黑磷区P—P键的键能不完全相同 b．黑磷与石墨都属于混合型晶体 c．复合材料单层中，磷原子与碳原子之间的作用力为范德华力 （3）如图为石墨烯结构，若C—C键键长为a pm，则石墨烯的密度_____(用含a的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）石墨晶体由层状石墨“分子”按“ABAB”方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。1个六方石墨晶胞中碳原子的个数为_______，D处碳原子的分数坐标为，则E处碳原子的分数坐标为________。石墨可作锂离子电池的负极材料，锂离子电池充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图b，此时C与的个数比是_______，嵌入最大量后，一个晶胞的质量_______g(用表示阿伏加德罗常数的值)。 18. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收金属镍并转化为的流程如图所示： 回答下列问题。 （1）“滤液A”中主要溶质的化学式为________。 （2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与反应的化学方程式：_______。 （3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是______。 （4）①“萃取”时发生反应(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则的苯取率为_______。 ②反萃取获得，溶液的实验操作是______。 （5）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为_________。 （6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是_________(填字母)。 A. 图a中，电负性 B. 图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 C. 图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞 D. 氧化镍中、的配位数都是6 19. 五水合硫代硫酸钠()俗称大苏打，主要用作照相业定影剂。实验室中用工业硫化钠、纯碱、二氧化硫等物质制备大苏打晶体的流程如图： 已知：①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色；硫化钠易溶于水，微溶于乙醇，能溶于热的乙醇； ②用硫化钠制备硫代硫酸钠的反应大致可分为三步进行： ； ； ； ③易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失去结晶水。 请回答下列问题。 （1）步骤Ⅰ回流主要用到的玻璃仪器有圆底烧瓶和_______；回流适用的加热方式是_______(填字母)。 A.水浴加热 B.油浴加热 C.酒精灯直接加热 D.电热套温和加热 （2）步骤Ⅱ趁热过滤的目的是_______。 （3）步骤Ⅳ、Ⅴ制备的装置如图1所示： ①三颈烧瓶中发生总反应的化学方程式为_______；反应中固体的用量不宜过少，理由是_______。 ②步骤Ⅴ，当三颈烧瓶中溶液时应停止通入，若继续通入，将导致产率降低，理由是_______。 ③为充分利用，对装置B进行改进(如图2所示)：当A中反应发生后，关闭旋塞b、e，打开a、c、d，往B中溶液通入，未反应的被收集到气囊f中。待f收集到较多气体时(假定此时装置A中反应已停止)，关闭旋塞_______，打开旋塞_______，轻轻挤压f，使SO2缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的又被收集在气囊g中。再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。 20. M、N、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大前四周期元素，基态N原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W是电负性最小的短周期主族元素，基态R原子含有4个未成对电子，其中4种元素形成的一种阳离子结构如图所示。 回答下列问题。 （1）基态W原子核外有_____种不同空间运动状态的电子；R元素在周期表中的位置为___。 （2）M、X形成两种离子、，键角：_____(填“>”“<”或“=”)，其原因是______。 （3）R的一种配合物的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，一定条件下发生分解反应：。 ①____。 ②该配合物中σ键与π键的数目之比为_____。 ③反应过程中断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是________。 （4）在超高压下，W与N可形成化合物，(小圆球)按简单立方排布，形成立方体空隙(如下图所示)，电子对和N原子交替分布填充在立方体的中心。 ______；晶体中配位的N原子数为_____；晶胞中W和N的最短距离为d nm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届百事联盟高三上学期一轮复习联考(四) 化学试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为90分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 He-4 Li-7 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、选择题：本题共16小题每小题3分共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是 A. 烷基磺酸钠(表面活性剂)在水中聚集形成的胶束属于超分子 B. 干冰易升华与其分子间作用力弱有关 C. 电子跃迁到激发态过程中释放能量产生紫色光——钾盐可用作紫色烟花的原料 D. 金属可加工成各种形状与金属键有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，属于超分子，选项A正确； B．干冰升华破坏的是分子间作用力，分子间作用力的强弱与分子的相对分子质量有关，相对分子质量较小，因此分子间作用力较弱，选项B正确； C．电子跃迁到激发态过程中吸收能量，处于较高能量的电子不稳定，很快跃迁回较低能量的轨道，释放多余的能量，以光的形式释放出来，产生紫色光，即钾盐灼烧时火焰呈紫色，可用作紫色烟花的原料，选项C错误； D．金属晶体的组成微粒为金属离子和自由电子，存在金属键，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但是金属键未被破坏，所以金属具有良好的延展性，可以加工成各种形状与其金属键有关，选项D正确； 答案选C。 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的VSEPR模型为 B. 电子云图为 C. 中，碳原子与氧原子之间形成的共价键类型为键 D. 基态氧原子核外电子轨道表示式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．中心原子N有3个σ键，孤电子对数为=1，价层电子对数为4，VSEPR模型为，选项A错误； B．电子云图为，选项B正确； C．中，C形成四共价键，为杂化，氧原子也形成杂化，形成键，选项C正确； D．2p能级的三个轨道能量相同，所以成对电子填充在任意2p轨道上均可，选项D正确； 答案选A。 3. 在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法不正确的是 A. 闭环螺吡喃有手性，开环螺吡喃没有手性 B. 第二电离能： C. 由闭环螺吡喃转换为开环螺吡喃时，氮原子杂化方式由转化为 D. 闭环螺吡喃亲水性更好 【答案】D 【解析】 【详解】A．手性碳原子是连有四个不同的原子或原子团的碳原子，闭环螺吡喃分子中含有一个手性碳原子，如图所示：(标“*”的为手性碳原子)，因此具有手性，开环螺吡喃分子中不含手性碳原子，不具备手性，选项A正确； B．N失去一个电子后价电子排布式为，O失去一个电子后价电子排布式为，O的2p能级半充满，较稳定，难再失去一个电子，选项B正确； C．闭环螺吡喃分子中氮原子杂化方式为，开环螺吡喃分子中氮原子杂化方式为，选项C正确； D．开环螺吡喃中氧原子带负电，氧原子的电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增强，因此开环螺吡喃亲水性更好，选项D错误； 答案选D。 4. 下列关于物质结构的命题中，错误的个数为 ①中碳原子的杂化类型有和两种 ②元素Ge位于周期表第四周期ⅣA族，核外电子排布式为，属于p区元素 ③非极性分子往往具有高度对称性，如、、、这样的分子 ④、中阴、阳离子个数比不同 ⑤氨水中大部分与以氢键(用“∙∙∙”表示)结合成，根据氨水的性质可知的结构式可写为 ⑥HF晶体沸点高于HCl，因为HCl共价键键能小于HF A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 【答案】B 【解析】 【详解】①甲基中碳原子价层电子对数键个数孤电子对数，所以碳原子为杂化，羧基中碳原子价层电子对数，碳原子采取杂化，①正确； ②Ge位于第四周期ⅣA族，Ge为32号元素，原子核外电子排布式为，属于p区元素，②错误； ③结构不对称，属于极性分子，③错误； ④中和的个数比为1：2，中和的个数比为1：2，④错误； ⑤氢键可表示为X…H—Y，X、Y必须是N、O、F之一，的结构式有两种可能：、，由于可电离出和，所以的结构式可写为，⑤正确； ⑥HF和HCl属于分子晶体，由于HF存在分子间氢键，使得HF的沸点高于HCl，⑥错误； 综上，共有4项错误； 答案选B。 5. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列描述物质制备和应用的离子方程式中正确的是 A. 向溶液中滴入氨水： B. 实验室常用硫酸铜溶液吸收尾气中的： C. 向NaClO溶液中通入少量： D. 沸水中滴加饱和溶液至液体呈红褐色： 【答案】C 【解析】 【详解】A．是弱碱，与反应只能生成，正确的离子方程式为，选项A错误； B．是弱酸，在离子方程式中不能拆写为离子，正确的离子方程式为，选项B错误； C．向NaClO溶液中通入少量，生成次氯酸、氯化钠和硫酸钠，反应的离子方程式为：，选项C正确； D．沸水中加入饱和溶液所得的红褐色液体为胶体，不是沉淀，选项D错误； 答案选C。 6. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体中含有共价键数目为 B. 100g质量分数为17%的溶液中杂化的原子数为 C. 标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为 D. 与足量浓盐酸反应生成氯气，转移电子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体中含有共价键数目为，选项A错误； B．、中O均采用杂化，100g质量分数为17%的溶液中杂化的原子数约为，选项B错误； C．1个乙烷或丙烯分子都含6个碳氢键，标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5mol，则混合气体中所含碳氢键数为，选项C正确； D．和浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，中氯元素化合价由价降低为0价，与足量浓盐酸反应生成氯气转移的电子数为，选项D错误； 答案选C。 7. 化合物[]是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，T与Z同主族；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数；W为常见的金属元素，在该化合物中W离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 元素的非金属性强弱： B. 基态W原子的核外电子有15种不同的空间运动状态 C. 简单气态氢化物的还原性： D. 580℃热分解后得到的固体化合物是 【答案】C 【解析】 【分析】W为常见的金属元素，离子的价层电子排布式为，则W为Fe；X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加，则X为H；常温下，为气体，其分子的总电子数为奇数，则为，Y为N，Z为O； 【详解】A．T与Z同主族，则T为S。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，因此元素非金属性强弱为，选项A正确； B．铁元素的原子序数为26，其基态原子的价电子排布式为，核外电子占据15个原子轨道，因此有15种不同的空间运动状态，选项B正确 C．同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，其单质的氧化性逐渐增强，其简单氢化物的还原性逐渐减弱，则水分子的还原性弱于氨分子，选项C错误； D．由题意可知，该化合物为，相对分子质量为392，取1mol该物质进行热重分析，由热重曲线可知，580℃热分解后得到固体的质量为，则固体化合物为0.5mol氧化铁，选项D正确； 答案选C。 8. 某室温离子液体的结构如图所示(Me、Bu分别表示甲基、丁基)，其组成元素中X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X的第一电离能大于同周期的相邻元素，Y、Z元素原子的p轨道各有1个未成对电子，其中环状结构中存在大π键。下列说法错误的是 A. 离子半径大小： B. 该离子液体中，X和Y分别为、杂化 C. X、Z的简单氢化物能反应生成离子化合物 D. 该离子液体中，存在的化学键有共价键、离子键、配位键 【答案】A 【解析】 【分析】X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，由知Y为价、Z为价，Y、Z元素原子的p轨道各有1个未成对电子，则Y为Al，Z为Cl；X的第一电离能大于同周期的相邻元素，则其核外电子为全满或半满状态，X能形成3个化学键，则X是N； 【详解】A．和的核外电子排布相同，核电荷数越小，原子核对电子的引力越小，离子半径越大，则简单离子半径大小为，选项A错误； B．依据该物质环状结构中存在大π键，则X采取杂化，而中的中心原子Al有4个成键电子对，无孤电子对，则Y采取杂化，选项B正确； C．与HCl能反应生成离子化合物，选项C正确； D．该物质为离子液体，是离子化合物，一定含有离子键，且阳离子中存在共价键，而中存在配位键，其中Al提供空轨道，Cl提供孤电子对，选项D正确； 答案选A。 9. 下列实验操作正确且能达到实验目的的是 A B 钠的燃烧反应 验证 C D 制备 证明非金属性： A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na在空气中燃烧生成，吸收空气中的水蒸气生成NaOH，NaOH能和玻璃中的反应，不能用玻璃表面器皿做钠的燃烧反应实验，A错误； B．稀硫酸和硫化钠反应生成硫化氢气体，硫化氢与硝酸银溶液直接反应生成硫化银沉淀，不发生沉淀转化，不能验证，B错误； C．制备的原理是向饱和NaCl溶液中先后通入和，通的导气管应该伸入液面以下，C错误； D．最高价含氧酸的酸性越强，对应元素的非金属性越强，稀硫酸与碳酸钠反应，生成的通入硅酸钠溶液中，生成白色沉淀硅酸，即酸性：硫酸>碳酸>硅酸，D正确； 故选D。 10. 分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性，从而实现分子识别。下图是一种分子梭，在链状分子A上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是 A. 分子B含有醚键，属于冠醚，可以与分子A形成超分子 B. 在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强 C. 在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运 D. 通过加入酸、碱或盐，均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换 【答案】D 【解析】 【分析】由题可知，在酸性条件下，A分子中位点2的烷胺基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用力增强；在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强。因此，通过加入酸或碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。 【详解】A．分子B含有醚键，根据B的结构可知B属于冠醚，可以与分子A形成超分子，A正确； B．根据分析，在碱性条件下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强，B正确； C．B属于冠醚，在分子B上引入某些基团后可携带其他离子，通过识别位点实现离子转运，C正确； D．根据分析，通过加入酸、碱，能实现分子梭在两个不同状态之间的切换，加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换，D错误； 故选D。 11. 下列实验方案现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 压缩平衡状态下装有和混合气体的容器 气体颜色先变深后稍变浅 平衡向生成的方向移动 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 室温下，向一定量饱和溶液中通入足量气体 有晶体析出 室温下固体在水中的溶解性： D 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．，压缩平衡状态下装有和混合气体的容器，一开始容器容积减小，浓度增大，气体颜色变深，因为压强增大，反应的化学平衡正向移动，浓度减小，气体颜色变浅，A正确； B．次氯酸钠溶液具有漂白性，不能用试纸测定其，B错误； C．饱和溶液中通入足量气体，生成，消耗了水，且生成的碳酸氢钠的质量大于碳酸钠的质量，即使有晶体析出，也不能证明溶解性，C错误； D．氯水中的次氯酸具有强氧化性，也能使淀粉溶液变蓝，因此不能说明氯气与水的反应存在限度，D错误； 答案选A。 12. 在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 A. 熔点：金刚石 B. 在晶胞结构中，每个周围与它最近且等距的有12个 C. 球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与发生反应 D. 金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；、、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石属于共价晶体，、、属于分子晶体，组成和结构相似分子晶体，相对分子质量越大，熔点越高，A正确； B．是分子晶体，采取分子密堆积方式，故每个周围与它最近且等距的有12个，B正确； C．球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都能在中燃烧生成，C错误； D．金刚石属于共价晶体，、、管状碳分子和洋葱状碳分子属于分子晶体，这些碳单质互为同素异形体，D正确； 答案选C。 13. 常温下，在碱性条件下能将还原成银(第五周期IB族)。肼还可以用作燃料电池的燃料。一种肼燃料电池的工作原理如图所示，电池工作过程中会有少量在电极表面发生自分解反应生成、、逸出。下列关于的说法正确的是 A. 中六个原子共平面 B. 电池工作时，负极区消耗的NaOH与正极区生成的NaOH物质的量相等 C. 还原成Ag得到的电子基态时填充在4s轨道上 D. 肼使转变为的反应中，肼作氧化剂 【答案】B 【解析】 【分析】左边失电子产生N2，在原电池的负极，则右边为原电池正极，氧气得到电子产生OH-； 【详解】A．中，氮原子轨道杂化类型为，六个原子不可能共平面，选项A错误； B．负极电极反应：，正极的电极反应：，则负极区消耗的氢氧化钠与正极区生成的氢氧化钠物质的量相等，选项B正确； C．Ag位于第五周期IB族，则价电子排布式为，Ag价电子排布式为，得到的电子填充在5s轨道上，选项C错误； D．转变为的过程中，铁元素化合价降低，所以肼作还原剂，选项D错误； 答案选B。 14. 已知1，3—丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)，在40℃时，1，2加成产物和1，4加成产物的比例为15：85(设反应前后体积不变)。下列说法正确的是 A. 3−溴−1−丁烯比1−溴−2−丁烯更稳定 B. 已知该温度下，t min内，的1,3−丁二烯与HBr完全反应生成1−溴−2−丁烯的平均速率为 C. 1,3−丁二烯与HBr反应，生成3−溴−1−丁烯的焓变为，生成1−溴−2−丁烯的焓变为 D. 进攻1,3−丁二烯形成碳正离子为决速步 【答案】D 【解析】 【详解】A．3—溴—1—丁烯的能量更高，没有1—溴—2—丁烯稳定，选项A错误； B．生成3—溴—1—丁烯所占比例为15%，1—溴—2—丁烯所占的比例为85%，生成1—溴—2—丁烯的平均速率为，选项B错误； C．根据盖斯定律，生成3—溴—1—丁烯的焓变为，生成1—溴—2—丁烯的焓变为，选项C错误； D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即进攻1，3—丁二烯为决速步，选项D正确； 答案选D。 15. 某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。下列有关说法错误的是 A. 放电时，该锂电池的正极反应为 B. 当该正极材料中，则的脱嵌率为75% C. 该晶体的晶胞参数为 D. 中M原子分数坐标为，则中Q原子分数坐标为 【答案】A 【解析】 【详解】A．电池放电时的正极反应为，选项A错误； B．由于嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，所以总数为，当脱嵌一个时，被氧化为，所以当正极材料中时，有3个脱嵌出去，因此脱嵌率为75%，选项B正确； C．该晶体的晶胞参数为，选项C正确； D．和单元处于对角线的位置上，中Q原子在小体心右上前方，因此分数坐标应该为，选项D正确； 答案选A。 16. 甘氨酸()是人体必需氨基酸之一，在25℃时，向甘氨酸水溶液中通入HCl或加入NaOH固体，当量随溶液pH变化曲线如图所示。已知： ①25℃时，在溶液中甘氨酸以、和三种形式存在，且有如下平衡： ， 。 ②在某pH下，溶液中甘氨酸主要以存在，调pH值使甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，此时的pH称为该氨基酸的等电点(pI)。 下列说法正确的是 A. 甘氨酸的 B. C. b点NaOH当量 D. a点溶液中， 【答案】C 【解析】 【详解】A．在某pH下，溶液中甘氨酸主要以存在，且甘氨酸整体所带的正、负电荷数目相等，即c()=c()，根据信息可知，Ka1×Ka2=，则，故此时pH=pI=6，A错误； B．由可推出，在不等式两边同时乘以，得出Ka1＜Ka2，与实际不符，应该为， B错误； C．由图可知b点pH=9.6，此时，溶液呈碱性，可推知NH2CH2COO-的水解强于的电离。当NaOH当量=0.5时NH2CH2COO-小于，为实现，所以NaOH当量＞0.5，C正确； D．，a点溶液中，，，根据电荷守恒有，故，D错误； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 17. 磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。回答下列问题。 （1）基态磷原子的价电子轨道表示式为___________，第三周期中基态原子的第一电离能比P小的元素有_____种。 （2）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有________(填字母)。 a．黑磷区P—P键的键能不完全相同 b．黑磷与石墨都属于混合型晶体 c．复合材料单层中，磷原子与碳原子之间的作用力为范德华力 （3）如图为石墨烯的结构，若C—C键键长为a pm，则石墨烯的密度_____(用含a的代数式表示，阿伏加德罗常数的值为)。 （4）石墨晶体由层状石墨“分子”按“ABAB”方式堆积而成，如图a所示，图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。1个六方石墨晶胞中碳原子的个数为_______，D处碳原子的分数坐标为，则E处碳原子的分数坐标为________。石墨可作锂离子电池的负极材料，锂离子电池充电时，嵌入石墨层间。当嵌入最大量时，晶体部分结构的俯视示意图如图b，此时C与的个数比是_______，嵌入最大量后，一个晶胞的质量_______g(用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. ②. 5 （2）ab （3） （4） ①. 4 ②. ③. 6：1 ④. 【解析】 【小问1详解】 基态磷原子电子排布式为，所以价电子轨道表示式为；同周期元素从左到右，第一电离能呈逐渐增大的趋势，但第VA族元素电离能大于第VIA族，所以基态原子的第一电离能比P小的元素有Na、Mg、Al、Si和S。 【小问2详解】 根据图1中键长的不同可判断，黑磷区P—P键的键能不完全相同，故a正确；黑磷与石墨相似，也具有层状结构，石墨属于混合型晶体，黑磷也是混合型晶体，故b正确；复合材料单层中，磷原子与碳原子之间作用力属于共价键，故c错误。 【小问3详解】 由“均摊法”可知，每个平面正六边形中含个碳原子，图1中C—C键键长为a pm，平面正六边形面积为，则石墨烯的密度为 【小问4详解】 石墨晶体的层与层之间的碳原子间不形成共价键，靠范德华力维系。1个六方石墨晶胞中，顶点有8个碳原子，棱心有4个碳原子，面心有2个碳原子，体心有1个碳原子，则晶胞中含碳原子的个数为，D处碳原子的分数坐标为，将x轴、y轴平移至中间层，通过建立有关E点与x、y轴的长方形，可确定E点在x轴的处，在y轴的处，在z轴的中点，即占z轴的，所以E处碳原子的分数坐标为。从图b中可以看出，每个都位于1个平面正六边形的中心，即平均每6个碳原子对应1个，所以此时C与的个数比是6：1.一个晶胞的质量为。 18. 金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。从某废镍渣(含、NiO、FeO、)中回收金属镍并转化为的流程如图所示： 回答下列问题。 （1）“滤液A”中主要溶质的化学式为________。 （2）“焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，写出NiO与反应的化学方程式：_______。 （3）使用95℃热水“溶解”后过滤，所得“滤渣”的主要成分的化学式是______。 （4）①“萃取”时发生反应(RH为萃取剂)，一定条件下，萃取平衡时，，则的苯取率为_______。 ②反萃取获得，溶液的实验操作是______。 （5）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，该反应的离子方程式为_________。 （6）镍能形成多种不同的化合物。图a是镍的一种配合物结构，图b是镍的一种氧化物的结构，下列说法不正确的是_________(填字母)。 A. 图a中，电负性 B. 图a分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 C. 图b是氧化镍(NiO)的一个晶胞 D. 氧化镍中、的配位数都是6 【答案】（1）或 （2） （3） （4） ①. 80% ②. 在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液 （5） （6）BC 【解析】 【分析】废镍渣(含、NiO、FeO、)，粉碎后加入NaOH溶液碱浸，则废镍渣中的和NaOH反应，反应的离子方程式为+2OH-=2+H2O；通过过滤分离，剩下的物质经过焙烧加入，金属变成硫酸盐，、NiO、FeO与反应生成的盐为NiSO4、Fe2(SO4)3、FeSO4，同时有氨气生成；95℃热水溶解，Fe3+水解为Fe(OH)3；经过萃取将Fe2+、Ni2+分离，得到含Ni2+的有机层，最后得到NiSO4； 【小问1详解】 “碱浸”时发生反应的离子方程式为，“滤液A”中主要溶质为(或)； 【小问2详解】 “焙烧”后金属元素以硫酸盐的形式存在，则NiO与反应的化学方程式为； 【小问3详解】 烧渣中含有、、，95℃热水“溶解”，水解为，则过滤所得“滤渣”的化学式为； 【小问4详解】 ①一定条件下，萃取平衡时，被苯取的即形成的的物质的量是残留在溶液中的4倍，则的萃取率为。 ②在萃取液中加入稀硫酸，振荡、静置、分液，得到溶液； 【小问5详解】 “反萃取”得到的溶液在碱性条件下可被NaClO氧化生成，该反应的离子方程式为； 【小问6详解】 A. 元素非金属性越强电负性越强，故图a中，电负性，选项A正确； B.氢键不是化学键，选项B错误； C.各顶点不相同，所以不是晶胞，选项C错误； D. 氧化镍中、均在顶点且各占一半，它们的配位数都是6，选项D正确； 答案选BC。 19. 五水合硫代硫酸钠()俗称大苏打，主要用作照相业定影剂。实验室中用工业硫化钠、纯碱、二氧化硫等物质制备大苏打晶体的流程如图： 已知：①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色；硫化钠易溶于水，微溶于乙醇，能溶于热的乙醇； ②用硫化钠制备硫代硫酸钠的反应大致可分为三步进行： ； ； ； ③易溶于水，难溶于乙醇，50℃开始失去结晶水。 请回答下列问题。 （1）步骤Ⅰ回流主要用到的玻璃仪器有圆底烧瓶和_______；回流适用的加热方式是_______(填字母)。 A.水浴加热 B.油浴加热 C.酒精灯直接加热 D.电热套温和加热 （2）步骤Ⅱ趁热过滤的目的是_______。 （3）步骤Ⅳ、Ⅴ制备的装置如图1所示： ①三颈烧瓶中发生总反应的化学方程式为_______；反应中固体的用量不宜过少，理由是_______。 ②步骤Ⅴ，当三颈烧瓶中溶液时应停止通入，若继续通入，将导致产率降低，理由是_______。 ③为充分利用，对装置B进行改进(如图2所示)：当A中反应发生后，关闭旋塞b、e，打开a、c、d，往B中溶液通入，未反应的被收集到气囊f中。待f收集到较多气体时(假定此时装置A中反应已停止)，关闭旋塞_______，打开旋塞_______，轻轻挤压f，使SO2缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的又被收集在气囊g中。再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。 【答案】（1） ①. 球形冷凝管 ②. AD （2）除去硫化钠中的不溶性杂质，防止硫化钠晶体冷却析出，从而提高产率 （3） ①. ②. 碳酸钠用量过少，中间产物亚硫酸钠量少，使析出的硫不能全部生成硫代硫酸钠 ③. 继续通会使溶液的pH降低，在酸性条件下会与发生反应 ④. ac ⑤. bde 【解析】 【分析】工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色，硫化钠易溶于水、微溶于乙醇、能溶于热的乙醇，而重金属硫化物、煤粉都难溶于水，所以加入95%的乙醇溶液、水、加热回流，可使硫化钠充分溶解，趁热过滤，得到硫化钠的乙醇溶液。溶液经过蒸发浓缩、结晶等操作后过滤，从而获得硫化钠晶体。将硫化钠晶体、晶体放入蒸馏水中溶解，得到混合溶液。向混合溶液中通入气体，调节，得到溶液。将所得溶液进行蒸发浓缩、降温结晶等操作，从而获得晶体。 【小问1详解】 步骤Ⅰ回流时，用到的主要玻璃仪器有圆底烧瓶和球形冷凝管；回流时，温度控制在80℃，所以适用的加热方式是水浴加热、电热套温和加热，而油浴加热温度高于100℃，酒精灯直接加热难以控制温度。 【小问2详解】 步骤Ⅱ中，加入95%的乙醇溶液、水，将硫化钠溶解，杂质不溶，硫化钠在酒精中的溶解度随温度降低而减小，所以趁热过滤的目的是除去硫化钠中的不溶性杂质，防止硫化钠晶体冷却析出，从而提高产率。 【小问3详解】 ①三颈烧瓶中，、晶体放入蒸馏水中溶解，得到混合溶液，通入气体，生成，同时生成，发生总反应的化学方程式为；反应中固体的用量不宜过少，否则会生成，的量减少，产品的生成量减少。 ②的酸性比强，所以步骤Ⅴ中当三颈烧瓶中溶液时应停止通入，若继续通会使溶液的pH降低，在酸性条件下会与发生反应。 ③要使f中的二氧化硫进入装置B发生反应，需从左端通入，因此需要关闭旋塞a、c，打开旋塞b、d、e，轻轻挤压f，使缓缓地压入B中溶液再次反应，未反应的又被收集在气囊g中，再将g中的气体挤压入f中，如此反复，直至完全反应。 20. M、N、X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大前四周期元素，基态N原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W是电负性最小的短周期主族元素，基态R原子含有4个未成对电子，其中4种元素形成的一种阳离子结构如图所示。 回答下列问题。 （1）基态W原子核外有_____种不同空间运动状态的电子；R元素在周期表中的位置为___。 （2）M、X形成两种离子、，键角：_____(填“>”“<”或“=”)，其原因是______。 （3）R的一种配合物的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，一定条件下发生分解反应：。 ①____。 ②该配合物中σ键与π键的数目之比为_____。 ③反应过程中断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是________。 （4）在超高压下，W与N可形成化合物，(小圆球)按简单立方排布，形成立方体空隙(如下图所示)，电子对和N原子交替分布填充在立方体的中心。 ______；晶体中配位的N原子数为_____；晶胞中W和N的最短距离为d nm，为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______。 【答案】（1） ①. 6 ②. 第四周期第Ⅷ族 （2） ①. < ②. 中碳原子杂化方式为，为平面三角形结构，键角为120°；中碳原子杂化方式为，为三角锥形结构，键角小于120° （3） ①. 5 ②. 1：1 ③. 金属键 （4） ①. 2：1：1 ②. 4 ③. 【解析】 【分析】由阳离子结构可知，X可形成双键且可形成4个共价键，X为C；Y可形成3个共价键，Y为N；Z可形成2个共价键，Z为O；N原子最外层电子数是电子层数的2倍，N为He；M为H；W是电负性最小的短周期主族元素，W为Na；基态R原子含有4个未成对电子，R为Fe； 【小问1详解】 基态Na有6种不同空间运动状态的电子；R为Fe，在周期表中的位置为第四周期第Ⅲ族。 【小问2详解】 含有3个σ键，没有孤电子对，碳原子杂化方式为，所以为平面三角形结构，键角为120°；含有3个σ键，1个孤电子对，碳原子杂化方式为，所以为三角锥形结构，键角小于120°，故键角。 【小问3详解】 配合物为，中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，，。CO中C与O之间形成三键，分子中σ键与π键的数目比为1：2；配合物中中心原子Fe与CO之间形成σ键，该配合物中σ键与π键的数目之比为1：1.在一定条件下发生反应：，产物中Fe为金属晶体，Fe中含有金属键，则形成的化学键是金属键。 【小问4详解】 钠离子按简单立方排布，形成立方体空隙，由“均摊法”可知，1个立方空隙单独占有数为，电子对和氦原子交替分布填充在立方体的中心，则1个立方体空隙相当于填充0.5个电子对、0.5个氦原子，若用表示该晶体的组成，则；晶胞中的电子对、氦原子处于小立方体中心，不均摊，可知晶胞中有4对电子、4个氦原子，与晶胞体心最近的氦原子数目为4，故晶体中配位的N原子数为4；由题意可知，晶胞中钠离子位于顶点、面心、体心、棱心，电子对、氦原子处于小立方体的中心，则处于体心的钠离子与位于小立方体中心的氦原子的距离最近，则钠离子的配位数为4；由晶胞结构可知，晶胞中钠离子的个数为，位于体内的电子对、氦原子个数为4，晶胞中Na、He间距为体对角线的，则晶胞的参数为，设晶体的密度为，则有，解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$