精品解析：山东省济宁市实验中学2024-2025学年高三上学期开学考试化学试题

济宁市实验中学2022级高三上学期开学考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 Fe56 Ni59 Cu64 Mn55 Br80 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活、科技、社会密切相关。下列说法正确的是 A. 有毒，不能用作食品添加剂 B. 使用漂白液时加入浓盐酸可增强漂白效果 C. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁 D. 乙醇汽油的使用能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放 2. 化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A. 活性炭可用作食品脱色剂 B. 铁粉可用作食品脱氧剂 C. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 D. 五氧化二磷可用作食品干燥剂 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 液溴保存于带橡胶塞的细口瓶中，并用水液封 B. 钾、钠等活泼金属着火时可用沙土盖灭 C. 闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔 D. 水银温度计破碎后，应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖 4. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间结构：V形 B. 丁烯的键线式： C. 的VSEPR模型为四面体形 D. 为非极性分子 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 78g晶体所含阴阳离子的总数为3 B. 1mol溶于水，溶液中、、HClO粒子数之和为2 C. 常温下，将56g铁片放入过量的浓硫酸中，转移的电子数小于3 D. 1L0.1溶液中，所含阳离子的总数大于0.2 6. 如图为铁元素的价类二维图，“”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是 A. 铁与高温水蒸气的反应可实现转化① B. 可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒 D. 加热可实现转化⑥，加入盐酸可实现转化③ 7. 用下列装置或操作进行实验，能达到实验目的的是 A. 利用A装置去除中少量HCl B. 利用B装置分离酒精和乙酸 C. 比较和的稳定性 D. 利用D装置检验化合物中是否含钾元素 8. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入 B. 与反应： C. 少量通入NaClO溶液： D. 向溶液中通入过量 9. 由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A. 图中O(白色小球)代表F原子 B. 该化合物中存在过氧键 C. 该化合物中I原子存在孤对电子 D. 该化合物中所有碘氧键键长相等 10. W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B. W与结合前后，N原子的杂化方式未发生变化 C. 与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有3种 D. Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 检验，是否变质 向溶液中加入硫酸酸化的KSCN溶液，溶液呈血红色 说明已变质 B 向溶液中通入后再通入气体X 产生白色沉淀 气体X可能是 C 检验溶液是否含 向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口 若试纸未变蓝，则说明不含 D 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入 溶液褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 12. 利用在双催化剂作用下可消除酸性废水中的、。中铁元素的价态可表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，其消除、的历程如图。下列说法错误的是 A. Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)起传递电子的作用 B. 用该法处理后水体的pH减小 C. 过程②中发生的离子反应方程式： D. 过程③生成的与过程④消耗的数目相等时转移的电子数目也相等 13. 某化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是前四周期元素，原子序数依次递增。Y、Z、W处于同一周期，Y基态原子各能级电子数相同，Q基态原子M层未成对电子数为4。下列说法错误的是 A. 、的中心原子杂化方式相同 B. 第二电离能：Z>W>Y C. Q元素位于周期表d区的第Ⅷ族 D. 基态中心离子Q核外电子有15种空间运动状态 14. 工业上用粗盐水(含氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱工艺流程图如下。下列说法不正确的是 A. 流程Ⅰ是对粗盐水进行提纯，其中试剂2为溶液 B. 流程Ⅱ是制取，其中气体1为 C. 流程Ⅱ后的“滤液1”大量存在的离子有、和 D. “侯氏制碱法”中可以循环利用的物质有NaCl和 15. 一些合金有“记忆”自己过去形状的能力，被称作“记忆”合金。一种可以通过磁场控制的磁性形状记忆合金的立方晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 与Al原子距离最近的Al原子有6个 B. 该合金的组成为Cu2MnAl C. Mn原子位于Al原子构成的正八面体空隙之中 D. 晶胞的密度为 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 实验室常见气体制备装置及收集方法如图： （1）实验室中可用装置a制取或，反应的化学方程式分别为_______、_______。 （2）实验室中可用装置b制取、、、、、等气体，则制取的化学方程式为_______，制取的化学方程式为_______。若利用该装置用浓氨水和NaOH固体制取，其原理是_______。 （3）实验室用过氧化氢溶液及少量制取，可选用_______(填字母)装置收集。 17. 一种比率型光声半导体纳米聚合物探针可用来评估动脉粥样硬化斑块的易损性。制备该聚合物的反应物之一MDAPROBE的结构如图所示。 回答下列问题： （1）N在周期表中的位置为_____，C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____，该分子中碳原子的杂化方式为_____。 （2）中存在类似于苯分子中的大π键，可表示为，p轨道提供2个电子形成大π键的是_____(填“①”或“②”)号N原子。 （3）另一种比率光声探针中F—B—F键角_____中F—B—F键角(填“>”、“<”或“=”)。为含大π键的缺电子结构，通入水中产生三种酸，分别为、HF和_____(填化学式)，B—F键长_____(填“>”、“<”或“=”)，原因是_____。 18. “84”消毒液、、等含氯化合物常用作杀菌消毒剂。回答下列问题： （1）实验室欲配制溶液，下列操作正确的是_______(填标号)；用该NaOH溶液制备“84”消毒液的原理是_______(填化学方程式)。 （2）是一种黄绿色气体，易溶于水且不与水反应，温度稍高、浓度稍大易分解爆炸，常制备成便于储存和运输。某实验小组设计如下装置制备。 ①仪器a的名称是_______，装置A中生成的化学方程式为_______，反应过程中不断缓慢通入的主要目的是_______。 ②装置B的作用是_______。 ③装置C中与反应的物质的量之比是_______。 19. 晶体的结构决定其性质，研究晶体结构具有重要意义。 （1）灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图甲所示)，其中A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。灰锡晶胞沿体对角线投影如图乙所示，则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为_______(用序号表示)。 （2）NiO晶体与NaCl晶体结构相似 ①周围距离最近且相等的有_______个，距离最近的两个间距为apm，则NiO晶体的密度为_______。(设阿伏加德罗常数的值为) ②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷：出现空缺，部分空缺被取代，晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为，则晶体中的与离子数之比为_______。 ③、、Na和在100℃下反应生成物质甲和乙，甲的晶体结构如图所示。写出甲物质的化学式_______该反应的化学方程式_______。 20. 金属钴广泛应用于航空航天、电器制造等领域，是一种重要的战略金属。以含钴废料(主要成分为，含有少量CaO、NiO、和Ti的化合物)为原料制备的流程如下图所示： 回答下列问题： （1）“酸浸”过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （2）“滤渣1”的成分是_______(填化学式)。 （3）“除钛”时，生成的离子方程式为_______。 （4）“调pH”时，pH越低，“除钙”时所需NaF越多，原因是_______。 （5）已知：萃取率。萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，则萃取应选择的最佳pH在_______左右。若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，的总萃取率为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济宁市实验中学2022级高三上学期开学考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Na23 Al27 Fe56 Ni59 Cu64 Mn55 Br80 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 化学与生活、科技、社会密切相关。下列说法正确的是 A. 有毒，不能用作食品添加剂 B. 使用漂白液时加入浓盐酸可增强漂白效果 C. 福建舰舰体材料无磁镍铬钛合金钢硬度高于纯铁 D. 乙醇汽油的使用能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫具有还原性，常用作葡萄酒的抗氧化剂，故A错误； B．使用漂白液时，次氯酸钠与浓盐酸反应生成氯气，易导致中毒，故B错误； C．合金的硬度大于成分金属，无磁镍铬钛合金钢属于合金，其硬度高于纯铁，故C正确； D．汽车尾气中氮氧化物主要是高温时氮气与氧气反应生成，乙醇汽油的使用不能有效减少汽车尾气中氮氧化物的排放，故D错误； 答案选C。 2. 化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是 A. 活性炭可用作食品脱色剂 B. 铁粉可用作食品脱氧剂 C. 谷氨酸钠可用作食品增味剂 D. 五氧化二磷可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确； B．铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确； C．谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确； D．P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误； 故选D。 3. 下列实验操作或处理方法错误的是 A. 液溴保存于带橡胶塞的细口瓶中，并用水液封 B. 钾、钠等活泼金属着火时可用沙土盖灭 C. 闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔 D. 水银温度计破碎后，应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖 【答案】A 【解析】 【详解】A．液溴具有挥发性，挥发出的液溴会腐蚀橡胶塞，所以液溴不能保存于带橡胶塞的细口瓶中，故A错误； B．钠、钾都是可以与水反应得到对应的碱和氢气的活泼金属，而氢气也是易燃气体，所以当钠、钾等金属着火时，不能使用任何含有水的灭火剂进行灭火，应该用沙土盖灭，故B正确； C．闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，以防有毒气体使人中毒，故C正确； D．体温计打碎之后应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖，使Hg和S反应生成HgS，避免Hg蒸发为Hg蒸气使人中毒，故D正确； 故选A。 4. 下列化学用语或表述正确的是 A. 的空间结构：V形 B. 丁烯的键线式： C. 的VSEPR模型为四面体形 D. 为非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．BeCl2的中心原子为Be原子为sp杂化，Be原子不含有孤电子对，因此BeCl2分子为直线型分子，A错误； B．2-丁烯的键线式为，为1,3-丁二烯的键线式，B错误； C．H2O中O原子价层电子对个数＝2+×(6﹣2×1)＝4，所以H2O的VSEPR模型为四面体，C正确； D．SO2分子中S元素的最外层电子数为6，化合价为+4，最外层电子未全部成键，是极性分子，D错误； 答案选C。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 78g晶体所含阴阳离子的总数为3 B. 1mol溶于水，溶液中、、HClO粒子数之和为2 C. 常温下，将56g铁片放入过量的浓硫酸中，转移的电子数小于3 D. 1L0.1溶液中，所含阳离子的总数大于0.2 【答案】B 【解析】 【详解】A．中含两个钠离子和一个过氧根离子，78g为1mol，所含阴阳离子的总数为3，A正确； B．1mol溶于水，根据氯元素守恒可知，溶液中氯原子物质的量之和为2mol，溶液中、、HClO粒子数之和小于2，B错误； C．常温下铁遇到浓硝酸发生钝化，转移的电子数小于3，C正确； D．1L0.1溶液中，所含阳离子为、，溶解后水解，水解的与水解的数目相同，水为弱电解质，也会自身电离出来，故总数大于0.2，D正确； 故选B。 6. 如图为铁元素的价类二维图，“”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是 A. 铁与高温水蒸气的反应可实现转化① B. 可应用于瓷器制作中使釉呈绿色 C. 由图可预测：高铁酸盐具有强氧化性，可用于消毒 D. 加热可实现转化⑥，加入盐酸可实现转化③ 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现转化①，故A错误； B．氧化亚铁为黑色固体，可应用于瓷器制作中使釉呈绿色，故B正确； C．高铁酸根离子中铁元素的化合价为最高价+6价，所以高铁酸盐具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故C正确； D．氢氧化铁受热分解生成氧化铁和水，与盐酸反应生成氯化铁和水，则加热氢氧化铁可实现转化⑥，加入盐酸可实现转化③，故D正确； 故选A。 7. 用下列装置或操作进行实验，能达到实验目的的是 A. 利用A装置去除中少量HCl B. 利用B装置分离酒精和乙酸 C. 比较和的稳定性 D. 利用D装置检验化合物中是否含钾元素 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液发生CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3↓，因此除去二氧化碳中混有少量HCl，常用饱和碳酸氢钠溶液，故A错误； B．酒精和乙酸互溶，不能采用分液方法进行分离，故B错误； C．外管温度高，内管温度低，最右侧烧杯中溶液变浑浊，可以比较出碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，故C正确； D．需要通过蓝色钴玻璃观察，题中缺少蓝色钴玻璃，故D错误； 答案为C。 8. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列离子方程式书写正确的是 A. 向溶液中通入 B. 与反应： C. 少量通入NaClO溶液： D. 向溶液中通入过量 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于HCl的酸性比H2CO3的强，故向溶液中通入不反应，A错误； B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应中水既不是氧化剂，也不是还原剂，则与过氧化钠反应的离子方程式为，B正确； C．二氧化硫具有比较强的还原性、次氯酸根具有比较强的氧化性，少量通入到NaClO溶液中，发生氧化还原反应，由于次氯酸根过量，生成的氢离子会和次氯酸根结合生成次氯酸，其离子方程式为，C错误； D．向FeBr2溶液中通入足量氯气，Fe2+和Br-都被完全氧化，反应的离子方程式为，D错误； 故选B。 9. 由O、F、I组成化学式为的化合物，能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 A. 图中O(白色小球)代表F原子 B. 该化合物中存在过氧键 C. 该化合物中I原子存在孤对电子 D. 该化合物中所有碘氧键键长相等 【答案】C 【解析】 【分析】由图中信息可知，白色的小球可形成2个共价键，灰色的小球只形成1个共价键，黑色的大球形成了4个共价键，根据O、F、I的电负性大小（F最大、I最小）及其价电子数可以判断，白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子，黑色的大球代表I原子。 【详解】A．图中O（白色的小球）代表O原子，灰色的小球代表F原子，A不正确； B．根据该化合物结构片段可知，每个I原子与3个O原子形成共价键，根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键，才能确定该化合物化学式为，因此，该化合物中不存在过氧键，B不正确； C．I原子的价电子数为7，该化合物中F元素的化合价为-1，O元素的化合价为-2，则I元素的化合价为+5，据此可以判断每I原子与其他原子形成3个单键和1个双键，I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目，因此，该化合物中I原子存在孤对电子，C正确； D．该化合物中既存在I—O单键，又存在I=O双键，单键和双键的键长是不相等的，因此，该化合物中所有碘氧键键长不相等，D不正确； 综上所述，本题选C。 10. W可与形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是 A. C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B. W与结合前后，N原子的杂化方式未发生变化 C. 与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有3种 D. Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 【答案】C 【解析】 【详解】A．C、N、O与H分别可以形成CH3CH3、N2H4、H2O2三种分子，既含极性键又含非极性键，A正确； B．W与Cu2+结合前，N原子为sp2杂化，含有孤电子对，Cu2+中含有空轨道，与W中N原子形成配位键，N原子仍为sp2杂化，杂化方式没有发生变化，B正确； C．Cu的价电子排布式为3d104s1，未成对电子数为1，同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br，共4种元素，C错误； D．Q中含有C-C、C-H、C-O、N-O等共价键，Cu原子和N、O原子之间为配位键，O氧原子和H原子之间形成分子内氢键，D正确； 故答案选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 选项 实验目的 方案设计 现象和结论 A 检验，是否变质 向溶液中加入硫酸酸化的KSCN溶液，溶液呈血红色 说明已变质 B 向溶液中通入后再通入气体X 产生白色沉淀 气体X可能是 C 检验溶液是否含 向溶液中加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口 若试纸未变蓝，则说明不含 D 向滴有酚酞的NaOH溶液中通入 溶液褪色 具有漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．取少量固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，若溶液变红，由于反应：3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，故不能说明Fe(NO3)2固体是否变质，A错误； B．向溶液中通入后再通入气体NH3，NH3是碱性气体，可以中和溶液和反应生成HCl，从而产生BaSO3白色沉淀，B正确； C．检验时，向溶液中加入稀氢氧化钠溶液后应该加热才能产生NH3气体，C错误； D．向滴有酚酞的NaOH溶液中通入，Cl2与NaOH反应，消耗了NaOH，导致溶液碱性减弱，从而使酚酞的颜色变浅或消失，不能说明具有漂白性，而且干燥的氯气没有漂白性，D错误； 故选B。 12. 利用在双催化剂作用下可消除酸性废水中的、。中铁元素的价态可表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，其消除、的历程如图。下列说法错误的是 A. Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)起传递电子的作用 B. 用该法处理后水体的pH减小 C. 过程②中发生的离子反应方程式： D. 过程③生成的与过程④消耗的数目相等时转移的电子数目也相等 【答案】BD 【解析】 【分析】①中氢气与Fe(III)反应得到H+和Fe(II)，②中硝酸根与Fe(II)反应得到亚硝酸根与Fe(III)，③中亚硝酸根与Fe(II)反应得到铵根离子和Fe(III)，④中铵根离子与亚硝酸根反应得到氮气。 【详解】A．根据分析，Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)起传递电子的作用，A正确； B．废水为酸性，发生的反应为：5H2＋2＋2H＋=N2↑＋6H2O、3H2＋2＋2H＋=N2↑＋4H2O，用该法处理后水体的pH升高，B错误； C．过程②中硝酸根与Fe(II)反应得到亚硝酸根与Fe(III)，发生的离子反应方程式：，C正确； D．反应③为：＋+8H+=＋6Fe3++2H2O，反应④为：＋=N2↑＋2H2O，生成1mol转移6mol电子，消耗1mol转移3mol电子，D错误； 故选BD。 13. 某化合物结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是前四周期元素，原子序数依次递增。Y、Z、W处于同一周期，Y基态原子各能级电子数相同，Q基态原子M层未成对电子数为4。下列说法错误的是 A. 、的中心原子杂化方式相同 B. 第二电离能：Z>W>Y C. Q元素位于周期表d区的第Ⅷ族 D. 基态中心离子Q核外电子有15种空间运动状态 【答案】BD 【解析】 【分析】Y基态原子各能级电子数相同1s22s2或1s22s22p2，Y若为1s22s2为金属，不符题意，则Y为1s22s22p2为C，Y形成四条化学键，Z形成四条化学键，W形成2条化学键，Y、Z、W处于同一周期，则W为O，Z为N，X只能为第一周期的H，Q基态原子M层未成对电子数为4，则Q在第四周期，则为[Ar]4s23d6，Q为铁，据此分析。 【详解】A．H3O＋的价层电子对数为，中心原子杂化方式sp3杂化；NH3价层电子对数，中心原子杂化方式sp3杂化，A正确； B．C、N、O失去一个电子后价电子排布分别为C：2s22p1，N：2s22p2，O：2s22p3，第二电离能：O>N>C，B错误； C．Fe元素位于周期表d区的第Ⅷ族，C正确； D．基态中心离子Q核外电子的排布式为[Ar]3d6，有1+1+3+1+3+5＝14种空间运动状态，D错误； 故选BD。 14. 工业上用粗盐水(含氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质)为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱工艺流程图如下。下列说法不正确的是 A. 流程Ⅰ是对粗盐水进行提纯，其中试剂2为溶液 B. 流程Ⅱ是制取，其中气体1为 C. 流程Ⅱ后的“滤液1”大量存在的离子有、和 D. “侯氏制碱法”中可以循环利用的物质有NaCl和 【答案】AC 【解析】 【分析】粗盐水中先加入过量试剂1为氯化钡，除去硫酸根离子，再加入过量NaOH，除去镁离子，最后加入过量试剂2为碳酸钠，除去过量的钡离子和钙离子，过滤后得到固体为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡，滤液为NaCl、NaOH、碳酸钠的混合液，随后向滤液中通入气体1为氨气，使溶液呈碱性，然后通入气体2为二氧化碳，此时反应生成碳酸氢钠，此时碳酸氢钠溶解度较小结晶析出，过滤得到碳酸氢钠固体，灼烧碳酸氢钠得到碳酸钠。 【详解】A．流程I是对粗盐水进行提纯，其中试剂2为碳酸钠溶液，A错误； B．流程Ⅱ为制备碳酸氢钠的过程，其中气体1为氨气，B正确； C．流程Ⅱ后的滤液中大量存在的离子只有铵根离子和氯离子，大部分钠离子已经随碳酸氢钠结晶析出，C错误； D．侯氏制碱法工艺流程中，碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳可循环利用，滤液1中的部分NaCl可循环利用，D正确； 故答案选AC。 15. 一些合金有“记忆”自己过去形状的能力，被称作“记忆”合金。一种可以通过磁场控制的磁性形状记忆合金的立方晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A. 与Al原子距离最近的Al原子有6个 B. 该合金的组成为Cu2MnAl C. Mn原子位于Al原子构成的正八面体空隙之中 D. 晶胞的密度为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题干晶胞示意图可知，与Al原子距离最近的Al原子有12个，A错误； B．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Cu的个数为：=8，Mn和Al均为4，则该合金的组成为Cu2MnAl，B正确； C．由题干晶胞示意图可知，Mn原子位于Al原子构成的正八面体空隙之中，C正确； D．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Cu的个数为：=8，Mn和Al均为4，晶胞的密度为=，D错误； 故答案为：AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分 16. 实验室常见气体制备装置及收集方法如图： （1）实验室中可用装置a制取或，反应的化学方程式分别为_______、_______。 （2）实验室中可用装置b制取、、、、、等气体，则制取的化学方程式为_______，制取的化学方程式为_______。若利用该装置用浓氨水和NaOH固体制取，其原理是_______。 （3）实验室用过氧化氢溶液及少量制取，可选用_______(填字母)装置收集。 【答案】（1） ①. (或) ②. （2） ①. ②. ③. 把氨水滴加到NaOH固体上，NaOH溶于水放出热量可促进的分解；NaOH溶于水电离产生的促使平衡逆向移动，导致放出 （3）c或e 【解析】 【小问1详解】 装置a为固固加热装置，用装置a制取的化学方程式为(或)；装置a制取的化学方程式为。 【小问2详解】 装置b为固液反应装置，不需要加热，用装置b制取的化学方程式为；用装置b制取的化学方程式为；利用该装置用浓氨水和NaOH固体制取，其原理是把氨水滴加到NaOH固体上，NaOH溶于水放出热量可促进的分解；NaOH溶于水电离产生的促使平衡逆向移动，导致放出。 【小问3详解】 的密度比空气大且难溶于水，则可用向上排空气法或排水法收集，故选c或e。 17. 一种比率型光声半导体纳米聚合物探针可用来评估动脉粥样硬化斑块的易损性。制备该聚合物的反应物之一MDAPROBE的结构如图所示。 回答下列问题： （1）N在周期表中的位置为_____，C、N、O第一电离能由大到小的顺序为_____，该分子中碳原子的杂化方式为_____。 （2）中存在类似于苯分子中的大π键，可表示为，p轨道提供2个电子形成大π键的是_____(填“①”或“②”)号N原子。 （3）另一种比率光声探针中F—B—F键角_____中F—B—F键角(填“>”、“<”或“=”)。为含大π键的缺电子结构，通入水中产生三种酸，分别为、HF和_____(填化学式)，B—F键长_____(填“>”、“<”或“=”)，原因是_____。 【答案】（1） ①. 第二周期第ⅤA族 ②. N＞O＞C ③. sp2和sp3 （2）② （3） ①. < ②. H3BO3 ③. < ④. BF3中B采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，且分子内含大π键，HBF4中不存在离域π键，因此B—F键长<HBF4。 【解析】 【分析】本题考查的必备知识包括：元素周期表、第一电离能、杂化轨道理论、键长、键角等相关知识； 【小问1详解】 N在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族；同一周期，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，因此C、N、O第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；该分子中的碳原子，既有形成四条单键碳原子，也有形成双键的碳原子，因此碳原子的杂化方式有sp2和sp3两种方式； 【小问2详解】 ①号N原子形成2个σ键，杂化方式为sp2，有1个孤电子，提供1个孤电子参与形成大π键，②号N原子形成3个σ键，杂化方式为sp3，有1个孤电子对，p轨道提供2个电子参与形成大π键，故p轨道提供2个电子形成大π键的是②号N原子； 【小问3详解】 BF3中B采用sp2杂化，空间构型平面三角形，F—B—F键角120°，而中B采用sp3杂化，空间构型为四面体形，F—B—F键角约为109°28′，故中F—B—F键角<中F—B—F键角；BF3为缺电子结构，通入水中可能发生水解反应，生成HF、H3BO3，生成的HF可能与BF3作用生成HBF4，则产生的三种酸分别为HBF4、HF和H3BO3；BF3中B采用sp2杂化，空间结构为平面三角形，B、F原子均在同一平面上，且有相互平行的2p轨道，可以“肩并肩”形成4中心6电子的离域π键，HBF4中不存在离域π键，因此B—F键长BF3< HBF4。 18. “84”消毒液、、等含氯化合物常用作杀菌消毒剂。回答下列问题： （1）实验室欲配制溶液，下列操作正确的是_______(填标号)；用该NaOH溶液制备“84”消毒液的原理是_______(填化学方程式)。 （2）是一种黄绿色气体，易溶于水且不与水反应，温度稍高、浓度稍大易分解爆炸，常制备成便于储存和运输。某实验小组设计如下装置制备。 ①仪器a的名称是_______，装置A中生成的化学方程式为_______，反应过程中不断缓慢通入的主要目的是_______。 ②装置B的作用是_______。 ③装置C中与反应的物质的量之比是_______。 【答案】（1） ①. B ②. （2） ①. 分液漏斗 ②. 2+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O ③. 防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸 ④. 安全瓶，防止倒吸 ⑤. 2:1 【解析】 【分析】（2）在装置A中Na2SO3、KClO3与硫酸发生氧化还原反应产生ClO2，在装置C中发生反应：，以制取NaClO2，装置B的作用是安全瓶，防止由于装置C降温使装置气体压强减少，而使液体倒吸至装置A中，装置D的NaOH可以吸收ClO2，防止大气污染，据此解答。 【小问1详解】 实验室欲配制溶液，ABCDE操作对应的是称量、溶解、移液、定容、摇匀； A．氢氧化钠固体易潮解，不能使用称量纸称量，A错误； B．使用烧杯溶解，并用玻璃棒搅拌，B正确； C．引流时玻璃棒上端不能碰到瓶口，C错误； D．定容时视线应该与液面凹液面最低处保持水平，D错误； E．摇匀时为保证安全，应使用双手，E错误； 故操作正确的为B。 其中定容时视线应该与液面凹液面最低处保持水平，用该NaOH溶液制备“84”消毒液的原理是氯气和NaOH反应，生成次氯酸钠，化学方程式为，答案：D、； 【小问2详解】 ①仪器a的名称是分液漏斗；②装置A为制备ClO2的发生装置，NaClO3作氧化剂，H2O2作还原剂，反应生成ClO2、O2和H2O，该反应的离子方程式为2+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O，通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释ClO2，防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸，主要目的是防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸，②装置B的作用是安全瓶，防止倒吸现象的发生，③在装置C中，ClO2与NaOH及H2O2发生氧化还原反应产生NaClO2，根据得失电子守恒、原子守恒，可得发生反应的化学方程式为：，装置C中与反应的物质的量之比是2:1， 答案：分液漏斗、2+H2O2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O、防止因ClO2的浓度过高而发生爆炸、安全瓶，防止倒吸、2:1。 19. 晶体的结构决定其性质，研究晶体结构具有重要意义。 （1）灰锡的晶体结构与金刚石相似(如图甲所示)，其中A原子的分数坐标为，则B原子的分数坐标为_______。灰锡晶胞沿体对角线投影如图乙所示，则位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为_______(用序号表示)。 （2）NiO晶体与NaCl晶体结构相似 ①周围距离最近且相等的有_______个，距离最近的两个间距为apm，则NiO晶体的密度为_______。(设阿伏加德罗常数的值为) ②晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如下缺陷：出现空缺，部分空缺被取代，晶体仍呈电中性。经测定该晶体的化学式为，则晶体中的与离子数之比为_______。 ③、、Na和在100℃下反应生成物质甲和乙，甲的晶体结构如图所示。写出甲物质的化学式_______该反应的化学方程式_______。 【答案】（1） ①. ②. 1，2，4，6(或1，3，5，7) （2） ①. 6 ②. ③. 11∶1 ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 A原子的分数坐标为，根据图示， B原子的分数坐标为。晶胞内部的4个Sn原子分别位于晶胞的4条体对角线上，则由投影图可知，位于晶胞内部的Sn原子的投影位置为1，2，4，6(或1，3，5，7)； 【小问2详解】 NiO晶体与NaCl晶体结构相似 ①根据氯化钠的晶胞结构，周围距离最近且相等的有6个，距离最近的两个间距为apm是面对角线的一半，则晶胞边长为 pm，根据均摊原则，晶胞中含有4个Ni2+、4个O2-，则NiO晶体的密度为。 ②设与的个数分别为x、y，该晶体的化学式为，则，解得x=0.88、y=0.08，则晶体中的与离子数之比为11:1。 ③、、Na和在100℃下反应生成物质甲和乙， 根据均摊原则，晶胞中Na原子数为、B原子数为，每个B结合4个H，则H原子数为8，甲物质的化学式NaBH4，根据原子守恒，另一种产物为Na2SiO3，该反应的化学方程式。 20. 金属钴广泛应用于航空航天、电器制造等领域，是一种重要的战略金属。以含钴废料(主要成分为，含有少量CaO、NiO、和Ti的化合物)为原料制备的流程如下图所示： 回答下列问题： （1）“酸浸”过程中，发生反应的离子方程式为_______。 （2）“滤渣1”的成分是_______(填化学式)。 （3）“除钛”时，生成的离子方程式为_______。 （4）“调pH”时，pH越低，“除钙”时所需NaF越多，原因是_______。 （5）已知：萃取率。萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系如图所示，则萃取应选择的最佳pH在_______左右。若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次萃取率均为80%，则经过三次萃取后，的总萃取率为_______。 【答案】（1） （2） （3） （4）F-能与H+反应生成HF，且pH越低，溶液中越大，则结合的F-的物质的量越多 （5） ①. 4.0 ②. 99.2% 【解析】 【分析】含钴废料(主要成分为，含有少量、、和Ti的化合物)研磨后加入硫酸、双氧水进行酸浸，再加入热水除钛得到，浸出液调节pH至3.7除去滤渣1为Fe(OH)3，滤液加入适量NaF除钙，得到滤渣2为，滤液加入萃取剂萃取得到含有Co2+有机相，后续处理得到，含有Ni2+的水相处理再生利用； 【小问1详解】 “酸浸”过程中，Co2O3在硫酸、过氧化氢作用下反应生成Co2+，发生的离子方程式为: ； 【小问2详解】 调节pH至3.7的目的是将溶液中的Fe3+除去，因此“滤渣1”的成分是Fe(OH)3； 【小问3详解】 “除钛”时，TiO2+水解生成TiO2· xH2O，发生的离子方程式为: ； 【小问4详解】 由于F-能与H+反应生成HF，因此“调pH”时，pH越低，溶液中c (H+ )越大，则结合的F-的物质的量越多，则“除钙”时所需NaF越多； 【小问5详解】 由萃取剂P507对金属离子的萃取率与溶液pH的关系图可知，则萃取应选择的最佳pH在4.0时，Co2+的萃取率较大，且Ni2+的萃取率为0，若用等体积有机萃取剂连续萃取三次，每次苹取率均为80%，则经过三次萃取后，Co2+的总萃取率为[1- (1- 80%)3]100% = 99.2%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $