精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高三上学期11月月考化学试题

新蔡县第一高级中学高三2024年11月份月考化学试题 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 铬酸铅俗称铬黄，难溶于水，常用作颜料。以铅丹为原料制备铬黄的微流程如下： 下列叙述错误的是 A. 基态铬原子的价电子轨道表示式为 B. 浓盐酸在反应②中起还原剂和酸的作用 C. 过滤分离出铬黄色的滤液中只含两种阴离子 D. 气体P依次通过饱和食盐水、浓硫酸可提纯出 2. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，已知W、X、Y三种元素的原子序数呈等差数列，的电负性在元素周期表中最大，的原子序数是的2倍，的某种化合物具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 中既有共价键又有离子键 D. 仅由W、X形成的二元化合物均难溶于水 3. 下列说法正确的是 A. 键角：CH4>BF3>NH3>H2O B. 中σ键和键比例为7∶1 C. 用重结晶法提纯苯甲酸的操作：加蒸馏水、加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量 D. SO和SiF4的中心原子的杂化类型均为sp3杂化，空间构型相同 4. 元素的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A. b、c、e均具有漂白性 B. d、g的中心原子的杂化方式不同 C. 与的浓溶液反应可直接转化成 D. c的空间结构为直线形 5. 属于共价化合物，可以单体分子、二聚体分子(图a)和多聚体分子(图b)等形式存在。下列说法错误的是 A. 的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能 B. 单体分子的空间结构为直线形 C. 二聚体分子中的杂化轨道类型为 D. 多聚体分子中存在配位键 6. 和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 该晶体的密度为 C. 晶胞中与等距且最近的有4个 D. 图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示 7. 下列关于物质的性质和用途说法不正确的是 A. 有还原性，食品中添加适量二氧化硫能起到抗氧化作用 B. 硬度大，可作砂纸磨料 C. 难溶于酸且不易被X射线透过，可做“钡餐” D. 纯铝的硬度和强度大，适合制造飞机零件 8. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 水的热稳定性比硫化氢强，是因为水分子间存在氢键 B. 氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 C. 氨气在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，这与分子的极性有关 D. “电子气理论”可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 9. 胺类广泛存在于生物界，具有极重要的生理活性和生物活性。、、是常见的有机胺，已知：气态时，脂肪胺中氮原子上的电子云密度越大，其碱性越强。下列有关说法错误的是 A. 气态时的碱性： B. 沸点： C. 形成配合物时可提供两个配位原子 D. 、、均为分子晶体 10. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 稀土元素在元素周期表的ⅠB C. 钪的价电子排布图是 D. 硒的第一电离能大于砷 11. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的模型： B. 的结构式： C. 基态磷原子的轨道表示式： D. 原子核内中子数为20的氯原子： 12. 酸催化作用下，与的混合溶液发生反应，可在石油开采中用于油路解堵。下列化学用语表述正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中的配位键可表示为 C. 的结构模型为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 13. 已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A. 的电子式为 B. 基态O原子的价电子排布图为 C. H2O的空间构型为直线形 D. 中σ键与π键的个数比为1：1 14. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是 A. 晶体的化学式 B. 晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C. 若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心 D. 镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合 15. 叠氮化钠可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 键角： C. 中N元素化合价为 D. 中既含离子键又含共价键 16. 为橄榄绿色结晶性粉末，不溶于水，主要用作搪瓷的密着剂和着色剂等，在冶金、显像管中也有应用。晶体结构如图1所示。人工制备的晶体(如图2)常存在缺陷：一个空缺，另有两个被两个所取代，其结果晶体仍呈电中性。已知某氧化镍样品组成为。下列说法错误的是 A. 镍元素位于元素周期表的区 B. 图1中距离最近且等距离的有12个 C. 基态价层电子轨道表示式为 D. 中与的物质的量之比为 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17. 镍及其化合物广泛用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。 （1）①不锈钢中含量最高的元素基态原子的价层电子有________种空间运动状态。Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是__________。 ②比较基态原子的第二电离能I₂的大小：Ni_______Cu，说明理由：____________。 （2）镍常用作工业催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是__________。 A. 价层电子数为10 B. 价层电子占据6个轨道 C. 能量相同的电子有10个 D. 未成对电子的自旋方向均相同 （3）实验室用石墨电极电解溶液，以获得制镍铜合金所需的精铜。当电路中通过0.4NA电子时，阴极增重6.4g。欲使电解液恢复原状，可向电解后的溶液中加入_________。 A. B. 0.1molCuO C. 0.2molCuO D. 0.1molCuO和 （4）某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，工作原理为：，以下说法正确的是__________。 A. 充电时向负极移动 B. 充电时阴极附近溶液的碱性增强 C. 放电过程是电能转化为化学能的过程 D. 放电时正极反应： （5）工业上通过调节pH除杂并回收废液中的镍，用于制备硫酸镍晶体。常温下，加碱调节pH在7.2~8.7，使废液中开始沉淀，直至沉淀完全（浓度小于）。则原废液中的物质的量浓度为__________mol/L。 （6）硫酸镍溶液在强碱性环境中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式__________。 （7）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是：__________。 18. 氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成 （1）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价没有发生改变的元素有(填选项)_______； A． B．C C．O D．H 请书写反应器Ⅱ中发生的化学反应的方程式_______。 （2）一定条件下，将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔，在高温高压下发生反应。海绵状的作催化剂，多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。 ①中含有会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收生成溶液，该反应的化学方程式为_______。 ②含量与表面积、出口处氨含量关系如图所示。含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是_______。 （3）反应可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的溶液中通入产率随温度变化如下图所示。温度高于，产率下降的可能原因是_______。 ②使用含氨基物质(化学式为是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢，可能机理如下图所示。氨基能将控制在催化剂表面，其原理可能是(填选项)_______； A．氨基与之间发生了氧化还原反应 B．氨基与之间形成了氢键 ③反应的实际反应历程如上图所示，有的化学键既断裂又形成，它可以是(填选项)_______。 A． B． C． 19. 硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂，常温下可溶于水，难溶于95%乙醇，受热易分解。某化学兴趣小组制备该晶体并测定其纯度，过程如下： I．晶体制备：下图为晶体制取装置(加热及夹持仪器省略)。 实验步骤如。下： i．连接装置，检验装置气密性后，加入药品。 ii．向e中滴加H2O2溶液，等Cu全部溶解后，打开b的活塞，反应产生氨气，一段时间后，e中产生蓝色沉淀。 iii．继续向e中通入氨气，三颈烧瓶中蓝色沉淀全部溶解，溶液呈现深蓝色时，关闭b的活塞。 iv．向e中加入……，干燥，得到深蓝色晶体Cu(NH3)4SO4·H2O。 回答下列问题： （1）a中固体名称为_______。 （2）向e中滴加H2O2溶液，铜片溶解时反应的离子方程式为_______。 （3）操作ⅳ中省略的实验内容为_______。 （4）写出硫酸四氨合铜晶体中阳离子的结构式：_______。 Ⅱ．蒸馏法测定纯度：利用如图所示装置处理样品，然后滴定测量。 仪器清洗后g中加如V1mLc1mol/LHCl溶液。将ag硫酸四氨合铜晶体样品配成的溶液由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e．30分钟后，停止蒸馏。在装置g中加2滴酸碱指示剂，用c2mol/LNaOH溶液进行滴定。平行测定三次，平均消耗标准NaOH溶液体积V2mL。 （5）水蒸气发生装置中a的作用是_______。 （6）e采用中空双层玻璃瓶的作用是_______。 （7）此样品的纯度为_______(写出计算式)。 20. 铼是一种被广泛用于航空、航天的金属。以钼精矿(主要成分有，还含有等杂质)为原料制备高铼酸铵()的工艺流程如下。 已知： 回答下列问题。 （1）是元素周期表中第六周期元素，与同族，其基态原子价层电子轨道表示式为_______。 （2）下图是的X射线衍射图谱，则属于_______(填“晶体”或“非晶体”)。 （3）“氧压碱浸”的主要产物有，“水相1”中的阴离子主要是和，则“调酸”步骤的目的是_______。 （4）写出反萃取生成的化学方程式_______。“有机相2”可以进入_______(填工艺步骤名称)再利用。 （5）滤渣3为，“除磷”过程中按加入，充分反应后，欲使磷、镁浓度均低于浓度最低应控制在_______。 （6）规则指出：配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18则较稳定。例如符合规则较稳定。与形成的单核配合物不满足规则，故无法稳定存在，会自发二聚以满足规则。已知该二聚物的红外光谱中检测到键吸收峰，其化学式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新蔡县第一高级中学高三2024年11月份月考化学试题 一、单选题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1. 铬酸铅俗称铬黄，难溶于水，常用作颜料。以铅丹为原料制备铬黄的微流程如下： 下列叙述错误的是 A. 基态铬原子的价电子轨道表示式为 B. 浓盐酸在反应②中起还原剂和酸的作用 C. 过滤分离出铬黄色的滤液中只含两种阴离子 D. 气体P依次通过饱和食盐水、浓硫酸可提纯出 【答案】C 【解析】 【分析】由工艺流程可知，Pb3O4与硝酸发生反应反应①为，反应②为PbO2＋4HCl(浓)= PbCl2＋Cl2↑＋2H2O，气体P为Cl2，反应③为，滤液含KNO3、KCl，也可能含过量的K2CrO4。 【详解】A．基态铬原子的价电子排布式为3d54s1，轨道表达式为，A正确； B．根据分析，反应②为PbO2＋4HCl(浓)= PbCl2＋Cl2↑＋2H2O，HCl化合价升高，是还原剂，且生成PbCl2，起到酸的作用，B正确； C．任何水溶液中均含OH-，根据分析，过滤分离出铬黄色的滤液中含有、Cl-、OH-，还可能含有、，不只含两种阴离子，C错误； D．反应②生成的Cl2中含有HCl和水蒸气，通过饱和食盐水除去HCl，通过浓硫酸除去H2O得到纯净的Cl2，D正确； 故选C。 2. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，已知W、X、Y三种元素的原子序数呈等差数列，的电负性在元素周期表中最大，的原子序数是的2倍，的某种化合物具有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 第一电离能： C. 中既有共价键又有离子键 D. 仅由W、X形成的二元化合物均难溶于水 【答案】D 【解析】 【分析】的电负性在元素周期表中最大，X为F元素，Z的某种化合物具有臭鸡蛋气味，化合物为H2S，Z为S元素，W、X、Y三种元素的原子序数呈等差数列，的原子序数是的2倍，W是C元素，Y是Mg元素。 【详解】A．X、Y、Z分别是F、Mg、S元素，离子半径：S2->F->Mg2+，A错误； B．W、X、Z分别是C、F、S，第一电离能F>C>S，B错误； C．为MgF2，只有离子键，C错误； D．仅由W、X形成的二元化合物为CF4、C2F6等都是非极性分子，属于卤代烃，难溶于水，D正确； 答案选D。 3. 下列说法正确的是 A. 键角：CH4>BF3>NH3>H2O B. 中σ键和键比例为7∶1 C. 用重结晶法提纯苯甲酸的操作：加蒸馏水、加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量 D. SO和SiF4的中心原子的杂化类型均为sp3杂化，空间构型相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．BF3、CH4、H2O、NH3的键角分别为BF3价层电子对数，sp2杂化，键角为120°、CH4价层电子对数，sp3杂化，无孤电子对、NH3价层电子对数，sp3杂化，一对孤电子对、H2O价层电子对数，sp3杂化，两对孤电子对，孤电子对越多，键角越小，BF3、CH4、H2O、NH3的键角分别为120°、109°28′、104.5°、107°18′，所以键角大小顺序为：BF3＞CH4＞NH3＞H2O，A错误； B．中σ键（20条）和键（2条）比例为10∶1，B错误； C．重结晶法提纯苯甲酸的前三步是①加热溶解，②趁热过滤，③冷却结晶，再过滤、洗涤、干燥、称重，C正确； D．SiF4中Si的价层电子对数=4+=4，空间构型为正四面体，SO中S的价层电子对数=3+=4，所以中心原子均为sp3杂化，空间构型为三角锥，D错误； 故选C。 4. 元素的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A. b、c、e均具有漂白性 B. d、g的中心原子的杂化方式不同 C. 与的浓溶液反应可直接转化成 D. c的空间结构为直线形 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，a是HCl，b是Cl2，c是Cl2O，d是HClO2，e是ClO2，g是HClO4，f是氯酸盐。 【详解】A．干燥的氯气不具有漂白性，A错误； B．d是HClO2，中心原子为Cl原子，价层电子对数为3+，杂化方式为sp3，g是HClO4，价层电子对为4+，杂化方式为sp3，杂化方式相同，B错误； C．氯酸盐有强氧化性，浓盐酸有还原性，二者反应可以生成Cl2，C正确； D．c是Cl2O，中心原子为O原子，价层电子对数为2+，VSEPR模型为四面体，分子构型为V形，D错误； 答案选C。 5. 属于共价化合物，可以单体分子、二聚体分子(图a)和多聚体分子(图b)等形式存在。下列说法错误的是 A. 的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能 B. 单体分子的空间结构为直线形 C. 二聚体分子中的杂化轨道类型为 D. 多聚体分子中存在配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．Be的价电子为2s2，为全满状态，故的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，A正确； B．的成键电子对为2，孤对电子对为0，故分子的空间结构为直线形，B正确； C．二聚体分子中，Be周围有三个成键电子对，孤对电子对为0，为平面三角形，的杂化轨道类型为，C错误； D．多聚体分子中氯提供孤对电子，Be提供空轨道，形成配位键，D正确； 答案选C。 6. 和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 该晶体的密度为 C. 晶胞中与等距且最近的有4个 D. 图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据均摊原则，晶胞中Nb原子数为 、O原子数为，该化合物的化学式为，故A正确； B．该晶体的密度为，故B错误； C．根据图示，晶胞中与等距且最近的有4个，故C正确； D．图乙是该晶体O原子在面心建立的晶胞结构，故D正确； 选B。 7. 下列关于物质的性质和用途说法不正确的是 A. 有还原性，食品中添加适量二氧化硫能起到抗氧化作用 B. 硬度大，可作砂纸磨料 C. 难溶于酸且不易被X射线透过，可做“钡餐” D. 纯铝的硬度和强度大，适合制造飞机零件 【答案】D 【解析】 【详解】A．有还原性，可以被氧化，食品中添加适量二氧化硫能起到抗氧化作用，A正确； B．为共价晶体，硬度大，可作砂纸磨料，B正确； C．难溶于酸且不易被X射线透过，可做“钡餐”，用于肠胃检测，C正确； D．纯铝的硬度和强度均较小，铝合金的硬度和强度大，适合制造飞机零件，D错误； 故选D。 8. 下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A. 水的热稳定性比硫化氢强，是因为水分子间存在氢键 B. 氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸 C. 氨气在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，这与分子的极性有关 D. “电子气理论”可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性 【答案】A 【解析】 【详解】A．水的热稳定性比硫化氢强，是因为键长：氧氢键＜硫氢键，键能：氧氢键＞硫氢键，与氢键无关，故A错误； B．氟的电负性大于氯，F－C的极性大于Cl-C的极性,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性强于三氯乙酸，故B正确； C．氨气和水为极性分子，苯为非极性分子，据相似相溶，氨气在水中的溶解度大于在苯中的溶解度，这与分子的极性有关，故C正确； D．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，此“电子气理论”用于描述金属键的本质，可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性，故D正确； 故答案为：A。 9. 胺类广泛存在于生物界，具有极重要的生理活性和生物活性。、、是常见的有机胺，已知：气态时，脂肪胺中氮原子上的电子云密度越大，其碱性越强。下列有关说法错误的是 A. 气态时的碱性： B. 沸点： C. 形成配合物时可提供两个配位原子 D. 、、均为分子晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．原子上电子越多，结合氢离子的能力越强，碱性越强，-CH3是推电子基，甲基越多，推电子效应越强，N原子上电子越多，碱性越强，，A错误； B．能形成分子间氢键，不能形成分子间氢键，分子间氢键使得分子间作用力大，沸点高，沸点，B正确； C．两端的氨基N原子均有孤电子对，能够形成配位键，形成配合物时可提供两个配位原子，C正确； D．、、形成晶体的粒子均是分子，作用力都是分子间作用力，因此均为分子晶体，D正确； 答案选A。 10. 江西为环西太平洋成矿带的组成部分，矿产资源丰富。其中居第一位的有铜、钨、钽、铯、铊、钪、金、银、铀、钍、伴生硫、溶剂白云岩等，居第二位的有稀土、硒、碲、铷、锂等，居第三位的有磷钇矿、铋、铍、岩盐、蛇纹岩等，居第四位的有钼、铌、萤石等，居第五位的有锡、锆、玻璃用白云岩等。下列说法正确的有 A. 锡在元素周期表的p区 B. 稀土元素在元素周期表的ⅠB C. 钪的价电子排布图是 D. 硒的第一电离能大于砷 【答案】A 【解析】 【详解】A．锡的原子序数为50，价电子排布式为5s25p2，因此属于p区元素，故A正确； B．稀土元素并不位于元素周期表的ⅠB族，稀土元素位于元素周期表的第ⅢB族，具体包括镧系元素和钪（Sc）及钇（Y），共17种元素，故B错误； C．钪为第21号元素，钪的价电子排布式是，因此钪的价电子排布图为，故C错误； D．硒的原子序数为34，其基态价层电子排布式为4s24p4，而砷的原子序数为33，其基态价层电子排布式为4s24p3，由于4p轨道上的电子处于半充满状态，这使得砷原子比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量较大，因此第一电离能较高，故D错误； 故答案选A。 11. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的模型： B. 的结构式： C. 基态磷原子的轨道表示式： D. 原子核内中子数为20的氯原子： 【答案】B 【解析】 【详解】A．的成键电子对为3，孤对电子为1，VSEPR模型：  ，A错误； B．HClO的电子式：  ，结构式：，B正确； C．基态磷原子的电子排布式是1s22s22p63s23p3，根据泡利原理和洪特规则，轨道表示式：  ，C错误； D．Cl的质子数为17，原子核内中子数为20的氯原子：，D错误； 答案选B。 12. 酸催化作用下，与的混合溶液发生反应，可在石油开采中用于油路解堵。下列化学用语表述正确的是 A. 的结构示意图为 B. 中的配位键可表示为 C. 的结构模型为 D. 用电子式表示NaCl的形成过程为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的结构示意图为，A项错误； B．中的配位键由N提供孤电子对，表示为，B项错误； C．分子的中心原子O价层电子对数为4，孤电子对数为2，为V形分子，不是直线形，C项错误； D．NaCl为离子化合物，Na失去1个电子形成Na+，Cl得到1个电子形成Cl-，用电子式表示NaCl的形成过程为，D项正确； 故答案为：D。 13. 已知反应：，该反应可用于提纯炔烃。下列说法错误的是 A. 的电子式为 B. 基态O原子的价电子排布图为 C. H2O的空间构型为直线形 D. 中σ键与π键的个数比为1：1 【答案】C 【解析】 【详解】A．与N2互为等电子体，C与N共有3对电子，故其电子式为，A正确； B．O是8号元素，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，则基态O原子的价电子排布图为：，B正确； C．H2O中O原子的价电子对数为，为sp3杂化，由2个孤电子对，故空间构型为V形，C错误； D．中含有Ag+和之间的配位键，CN-内含有三键，故该络合离子中σ键与π键的个数比为4:4=1:1，D正确； 故选C。 14. 某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是 A. 晶体的化学式 B. 晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C. 若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心 D. 镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中Ni的个数为，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为，A正确； B．由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个，B错误； C．镁为顶点画出的晶胞中，如果Ni只在体心位置，则不满足镁和镍的比例,C错误； D．Mg、Ni均为金属，该晶体为金属晶体，合金中Mg、Ni通过金属键结合，D错误。 15. 叠氮化钠可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法不正确的是 A. 的电子式为 B. 键角： C. 中N元素化合价为 D. 中既含离子键又含共价键 【答案】A 【解析】 【详解】A．是离子化合物，电子式为，A错误； B．中心N原子的价层电子对数为2+=4，且含有2个孤电子对，中心N原子的价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥更大，孤电子对越多，键角越小，则键角：，B正确； C．中Na元素为+1价，H元素为+价，根据化合价代数和为零可知，N元素化合价为，C正确； D．中含有离子键，属于离子化合物，中含有共价键，D正确； 故选A。 16. 为橄榄绿色结晶性粉末，不溶于水，主要用作搪瓷的密着剂和着色剂等，在冶金、显像管中也有应用。晶体结构如图1所示。人工制备的晶体(如图2)常存在缺陷：一个空缺，另有两个被两个所取代，其结果晶体仍呈电中性。已知某氧化镍样品组成为。下列说法错误的是 A. 镍元素位于元素周期表的区 B. 图1中距离最近且等距离的有12个 C. 基态价层电子轨道表示式为 D. 中与的物质的量之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．Ni为第28号元素，位于元素周期表的Ⅷ族为d区，A正确； B．由结构图可知，晶胞中占据顶点和面心，以上面心O2-为中心，上面4个顶点和上下两个晶胞的面心8个，O2-周围与它距离相等且最近O2-的有12个，B正确； C．基态价层电子排布式为3d8，价层电子轨道表示式为，C正确； D．1mol中，为xmol，为ymol，x+y=0.88，2x+3y=2，得出x=0.64，y=0.24，二者的物质的量之比为8:3，D错误； 答案选D。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17. 镍及其化合物广泛用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。 （1）①不锈钢中含量最高的元素基态原子的价层电子有________种空间运动状态。Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是__________。 ②比较基态原子的第二电离能I₂的大小：Ni_______Cu，说明理由：____________。 （2）镍常用作工业催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是__________。 A. 价层电子数为10 B. 价层电子占据6个轨道 C. 能量相同的电子有10个 D. 未成对电子的自旋方向均相同 （3）实验室用石墨电极电解溶液，以获得制镍铜合金所需的精铜。当电路中通过0.4NA电子时，阴极增重6.4g。欲使电解液恢复原状，可向电解后的溶液中加入_________。 A. B. 0.1molCuO C. 0.2molCuO D. 0.1molCuO和 （4）某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，工作原理为：，以下说法正确的是__________。 A. 充电时向负极移动 B. 充电时阴极附近溶液的碱性增强 C. 放电过程是电能转化为化学能的过程 D. 放电时正极反应： （5）工业上通过调节pH除杂并回收废液中的镍，用于制备硫酸镍晶体。常温下，加碱调节pH在7.2~8.7，使废液中开始沉淀，直至沉淀完全（浓度小于）。则原废液中的物质的量浓度为__________mol/L。 （6）硫酸镍溶液在强碱性环境中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式__________。 （7）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用。其主要目的是：__________。 【答案】（1） ①. 6 ②. C ③. ④. 铜失去一个电子后变为3d10，为全充满的稳定状态，因此再失去一个电子（即第二电离）需要更高的能量。而镍失去一个电子后变为3d84s1，其4s轨道上只有一个电子，相对较不稳定，因此第二电离能较低‌ （2）C （3）A （4）BD （5） （6） （7）提高Ni的回收率等 【解析】 【小问1详解】 ①不锈钢中含量最高的元素为Fe元素，其基态原子的价层电子排布为：，空间运动状态等于原子轨道数目，故其价层电子有6种空间运动状态；Ni是元素周期表中第28号元素，其基态原子的价层电子排布为：，有2个未成对电子，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同的元素有C和O，电负性大小为，所以电负性小的元素为C； 故答案为：8；C； ②比较Ni和Cu的基态原子的第二电离能I2的大小，铜的价电子排布为，失去一个电子后变为，为全充满的稳定状态，因此再失去一个电子需要更高的能量。而镍的价电子排布为：，失去一个电子后变为，其4s轨道上只有一个电子，相对较不稳定，第二电离能较低‌，因此第二电离能I2：。 故答案为：；铜失去一个电子后变为，为全充满的稳定状态，因此再失去一个电子需要更高的能量。而镍失去一个电子后变为，其4s轨道上只有一个电子，相对较不稳定，因此第二电离能较低‌。 【小问2详解】 Ni是元素周期表中第28号元素，其基态原子的价层电子排布式为：，价层电子轨道排布式为：。 A．价层电子3d轨道有8个，4s轨道有2个，共10个，A正确； B．价层电子3d上占据5个轨道，4s上占据1个轨道，共6个轨道，B正确； C．3d轨道上电子的能量与4s轨道上电子的能量是不相同的，则能量相同的电子不是10个，C错误； D．根据价层电子轨道排布式可知还有2个未成对电子且自旋方向相同，D正确。 故答案为：C。 【小问3详解】 电解溶液，阳极反应式为：，当电路中通过即电子时，得到的为；阴极反应式：，当阴极增重即时，电路中转移了电子，但电路中总的转移了电子，说明铜离子量不够，完全析出后又发生反应：，则剩余的电子能产生的，最终溶液中损失了：、、，因此应补充或和，A项正确； 故答案为：A。 【小问4详解】 某镍镉电池的电解质溶液为溶液，工作原理为：，则充电和放电的电极反应式为：。 A．充电时向阳极(放电时的正极)移动，A错误； B．充电时阴极反应产生大量，附近溶液的碱性增强，B正确； C．放电过程是化学能转化为电能的过程，C错误； D．放电时，正极得电子，电极反应式为：，D正确； 故答案为：BD。 【小问5详解】 常温下，加碱调节pH在7.2~8.7，使废液中开始沉淀时，直至沉淀完全(浓度小于)，根据同温度下且不变，得，代入数据计算：。 故答案为：。 【小问6详解】 硫酸镍溶液在强碱性环境中用氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的，同时还得到，反应的离子方程式为：。 故答案为：。 【小问7详解】 将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其主要目的是：提高Ni的回收率等。 故答案为：提高Ni的回收率等。 18. 氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成 （1）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价没有发生改变的元素有(填选项)_______； A． B．C C．O D．H 请书写反应器Ⅱ中发生的化学反应的方程式_______。 （2）一定条件下，将氮气和氢气按混合匀速通入合成塔，在高温高压下发生反应。海绵状的作催化剂，多孔作为的“骨架”和气体吸附剂。 ①中含有会使催化剂中毒。和氨水的混合溶液能吸收生成溶液，该反应的化学方程式为_______。 ②含量与表面积、出口处氨含量关系如图所示。含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是_______。 （3）反应可用于储氢。 ①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的溶液中通入产率随温度变化如下图所示。温度高于，产率下降的可能原因是_______。 ②使用含氨基物质(化学式为是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢，可能机理如下图所示。氨基能将控制在催化剂表面，其原理可能是(填选项)_______； A．氨基与之间发生了氧化还原反应 B．氨基与之间形成了氢键 ③反应的实际反应历程如上图所示，有的化学键既断裂又形成，它可以是(填选项)_______。 A． B． C． 【答案】（1） ①. C ②. （2） ①. ②. 多孔可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的含量大于2%时，表面积减小，反应速率减小，产生减少 （3） ①. 受热分解，导致产率下降 ②. B ③. BC 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应器I中反应物为一氧化碳、氢气、氧化铁，生成物为二氧化碳、水、铁，发生的反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2、3H2+Fe2O32Fe+3H2O，则反应中化合价发生改变的元素为C元素、H元素、Fe元素，没有变化的是O元素，故选C；反应器Ⅱ中Fe和H2O反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为：。 【小问2详解】 ①由题意可知，吸收一氧化碳的反应为一氧化碳与和氨水的混合溶液反应生成，反应的化学方程式为：； ②由图可知氧化铝含量大于2%时，催化剂α-Fe表面积减小，生成的氨气减少，多孔氧化铝可将生成的氨气吸附，催化性能降低，导致反应速率减小，使得出口处氨含量下降，故答案为：多孔可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的含量大于2%时，表面积减小，反应速率减小，产生减少； 【小问3详解】 ①碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，温度高于70℃，碳酸氢钠受热分解，导致HCOO-产率下降； ②氨基能将控制在催化剂表面，其原理可能是：氨基和碳酸氢根离子可以形成氢键，形成的氢键将碳酸氢根离子控制在催化剂表面，故选B； ③反应的实际反应历程如图所示，-NH2在步骤II中先反应后又在步骤III中生成，和既断裂又形成，故选BC。 19. 硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂，媒染剂，常温下可溶于水，难溶于95%乙醇，受热易分解。某化学兴趣小组制备该晶体并测定其纯度，过程如下： I．晶体制备：下图为晶体制取装置(加热及夹持仪器省略)。 实验步骤如。下： i．连接装置，检验装置气密性后，加入药品。 ii．向e中滴加H2O2溶液，等Cu全部溶解后，打开b的活塞，反应产生氨气，一段时间后，e中产生蓝色沉淀。 iii．继续向e中通入氨气，三颈烧瓶中蓝色沉淀全部溶解，溶液呈现深蓝色时，关闭b的活塞。 iv．向e中加入……，干燥，得到深蓝色晶体Cu(NH3)4SO4·H2O。 回答下列问题： （1）a中固体名称为_______。 （2）向e中滴加H2O2溶液，铜片溶解时反应的离子方程式为_______。 （3）操作ⅳ中省略的实验内容为_______。 （4）写出硫酸四氨合铜晶体中阳离子的结构式：_______。 Ⅱ．蒸馏法测定纯度：利用如图所示装置处理样品，然后滴定测量。 仪器清洗后g中加如V1mLc1mol/LHCl溶液。将ag硫酸四氨合铜晶体样品配成的溶液由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。打开k1，加热b，使水蒸气进入e．30分钟后，停止蒸馏。在装置g中加2滴酸碱指示剂，用c2mol/LNaOH溶液进行滴定。平行测定三次，平均消耗标准NaOH溶液体积V2mL。 （5）水蒸气发生装置中a的作用是_______。 （6）e采用中空双层玻璃瓶的作用是_______。 （7）此样品的纯度为_______(写出计算式)。 【答案】（1）氧化钙，氢氧化钠，碱石灰(任写一种) （2）Cu+H2O2＋2H+=Cu2++2H2O （3）适量95%乙醇，析出晶体，过滤、洗涤 （4）或 （5）安全管（或平衡气压，避免b中压强过大） （6）保温作用，使氨完全蒸出 （7） 【解析】 【分析】装置a中生成氨气；e中滴加溶液，等Cu全部溶解后生成硫酸铜，打开b的活塞，反应产生氨气，一段时间后，e中产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续向e中通入氨气，生成硫酸四氨合铜，分离出硫酸四氨合铜晶体，溶解后和氢氧化钠反应释放出氨气被稀盐酸吸收，通过滴定剩余盐酸溶质的量可以计算生成氨气的量，进而计算硫酸四氨合铜晶体的纯度，据此分析解答。 【小问1详解】 装置a中生成氨气，是利用氧化钙或氢氧化钠或碱石灰与浓氨水接触后，它们与水反应放热使浓氨水释放出氨气。 故答案为：氧化钙或氢氧化钠或碱石灰（任写一种）。 【小问2详解】 e中过氧化氢在酸性条件下将铜氧化生成硫酸铜，反应的离子方程式为：。 故答案为：。 【小问3详解】 由题干可知硫酸四氨合铜晶体常温下难溶于乙醇，操作iv中获得晶体的操作为：向e中加入适量95%乙醇，析出晶体，过滤、洗涤、干燥。 故答案为：适量95%乙醇，析出晶体，过滤、洗涤。 【小问4详解】 根据晶体的结构，四氨合铜离子的空间构型为平面正方形，即位于正方形中心，分子位于正方形的四个顶点，其中的N原子朝向，即或。 故答案为：或。 【小问5详解】 玻璃管a与大气相通，能平衡气压，避免b中压强过大，作安全管。 故答案为：安全管（或平衡气压，避免b中压强过大）。 【小问6详解】 e中反应是利用水蒸气将硫酸四氨合铜分解出氨气进入g中吸收，为了保证硫酸四氨合铜的分解及蒸发出去，需要维持足够的温度，所以空双层玻璃瓶起到保温的作用。 故答案为：保温作用，使氨完全蒸出。 【小问7详解】 根据实验操作，四氨合铜晶体产生的氨气被盐酸吸收，多余的盐酸用氢氧化钠中和，根据质量守恒可得：氢氧化钠与盐酸反应关系为：，计算氢氧化钠消耗的盐酸为：，则与氨气反应的的物质的量为，根据关系式，则的物质的量为，故晶体的纯度为：。 故答案为：。 20. 铼是一种被广泛用于航空、航天的金属。以钼精矿(主要成分有，还含有等杂质)为原料制备高铼酸铵()的工艺流程如下。 已知： 回答下列问题。 （1）是元素周期表中第六周期元素，与同族，其基态原子价层电子轨道表示式为_______。 （2）下图是的X射线衍射图谱，则属于_______(填“晶体”或“非晶体”)。 （3）“氧压碱浸”的主要产物有，“水相1”中的阴离子主要是和，则“调酸”步骤的目的是_______。 （4）写出反萃取生成的化学方程式_______。“有机相2”可以进入_______(填工艺步骤名称)再利用。 （5）滤渣3为，“除磷”过程中按加入，充分反应后，欲使磷、镁浓度均低于浓度最低应控制在_______。 （6）规则指出：配合物中心原子价电子数和配体提供的电子数之和为18则较稳定。例如符合规则较稳定。与形成的单核配合物不满足规则，故无法稳定存在，会自发二聚以满足规则。已知该二聚物的红外光谱中检测到键吸收峰，其化学式为_______。 【答案】（1） （2）晶体 （3）沉铝、沉硅或为“萃取”提供反应所需的 （4） ①. 或 ②. 萃取 （5）0.25 （6） 【解析】 【分析】钼精矿(主要成分有，还含有等杂质)在氧压碱浸时会生成，分别生成Fe2O3、Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、Na3PO4等，过滤，滤渣主要为Fe2O3，滤液中加硫酸调pH，可以除掉Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，同时提供氢离子以备后续萃取时需要，加入R3N进行萃取，得到，分液后，对有机相加一水合氨进行反萃取，生成，分液后在水相中，加入硫酸镁与Na3PO4反应生成沉淀，过滤除掉，再经过后续处理得到纯品； 【小问1详解】 Mn的价电子排布式为3d54s2，Re是与Mn同族的第六周期的元素，其价电子排布式为5d56s2，轨道表示式为； 【小问2详解】 由NH4ReO4的X射线衍射图谱可知，NH4ReO4具有衍射峰，说明NH4ReO4属于晶体； 【小问3详解】 由上述分析可知，“调酸”步骤的目的是沉铝、沉硅或为“萃取”提供反应所需的； 【小问4详解】 萃取得到，分液后，对有机相加一水合氨进行反萃取，生成，反萃取的化学方程式为：或，反萃取后有机相2为，可以进入“萃取”步骤中再利用； 【小问5详解】 ，即，“除磷”过程中按加入，使磷、镁浓度均低于最低应控制在=mol/L=0.25mol/L； 【小问6详解】 与形成的单核配合物中心原子Re价电子数和配体提供的电子数之和为17，不稳定，会自发二聚以满足规则，已知该二聚物的红外光谱中检测到键吸收峰，则该二聚物的结构为，这样就满足了中心原子Re价电子数和配体提供的电子数之和为18，该二聚物的分子式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $