精品解析：湖北省仙桃市田家炳实验高级中学2024-2025学年高三上学期12月月考化学试题

实验高中2024年秋季学期高三11月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 一、单选题：(本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 C. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D. 1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 2. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. 饱和 D. 饱和 3. 化学用语可以表达物质结构和化学过程。下列化学用语表达错误的是 A. 基态As原子简化的电子排布式： B. CO2的价层电子对互斥模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示Na2S的形成过程： 4. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 0.1 mol氨基()中含有个质子 B. 14g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为2 C. 1.0溶液中，数目为3 D. 22.4L(标准状况)与足量NaOH溶液充分反应，电子转移数为2 5. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A. 键角：，是由于H3O+中O上孤电子对数比H2O分中O上的少 B. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 溶解度：O3在水中溶解度比在CCl4中溶解度更大，是由于O3是弱极性分子 D. 酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 6. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，离子浓度均为。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是 A. 原溶液中存在、、、 B. 原溶液中含有、不含 C. 沉淀中含有 D. 滤液中大量存在的阳离子有、和 7. 下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是 A. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： B. 焦炭与石英砂反应： C. 向烧碱溶液中加入一小段铝片： D. 向溶液中通入少量： 8. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以+6价形式存在，下列说法正确的是 A. 若在实验室中进行“焙烧”，可选择陶瓷坩埚作反应容器 B. “焙烧”时参与的反应为 C. 滤渣的主要成分为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起氧化作用 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强 D 分别将氯气通入干燥的有色布条和湿润的有色布条中，观察反应前后的颜色变化 氯气的漂白性 A. A B. B C. C D. D 10. 下列实验装置或操作正确且能够达到实验目的是 A．进行铝热反应 B．用如图所示装置制取并收集干燥纯净的 C．比较、、非金属性的强弱 D．制备碳酸氢钠 A. A B. B C. C D. D 11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素可组成一种分子簇，其结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)，W、X位于不同周期，X基态原子中未成对电子为2，Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小，Y与Z紧邻。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. W、Y组成的化合物为离子化合物 C. Z的氢氧化物能与强酸反应，但不和强碱反应 D. 如图为该物质的化学式MgAlO3H 12. 有关含氮物质之间的转化关系，下列说法错误的是 A. 反应g中发生氧化反应 B. 图中6种含氮微粒共呈现了氮元素的5种价态 C. 反应j中2.24 L N2O被还原生成0.1 mol N2 D. NH3分子的空间构型为三角锥形 13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列含氮物质的说法正确的是 A. 2.4 g 16N2O中所含中子数目为1.2NA B. 含1 mol NH4NO3的水溶液中含有H原子的数目为4NA C. 标准状况下，2.8 g 15N2中含有的质子数目为1.4NA D. 反应h中13.8 g NO2与足量H2O反应，转移电子数目为0.2NA 14. 下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A. 能级最多能容纳10个电子 B. 基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C. 最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 15. 汽车尾气净化装置中发生反应。下列说法正确的是 A. 电离能： B. 电负性： C. 中C原子轨道杂化方式为 D. 中键和键数目之比为1:2 二、解答题(4个大题，共55分) 16. 用如图方法回收废旧中的单质(金)，和。 已知：①浓硝酸不能单独将溶解。② （1）酸溶后经_______操作，将混合物分离。 （2）浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式：_______。 （3）与王水[]溶金原理相同。 ①上述流程中溶金反应时产生NO，写出该反应的离子方程式：_______。 ②关于溶金的下列说法正确的是_______(填字母)。 A．用到了的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与也可使溶解 （4）若用粉将溶液中的完全还原，则参加反应的的物质的量是_______。 （5）用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收和(图中标注的试剂和物质均不同)。 试剂1是_______，物质2是_______(填化学式)。 17. 科幻电影《阿凡达》中外星人流的是蓝色的血液，其实血液的颜色主要是由血蛋白中含有的金属元素决定的，如含铁元素的为常见红色血液、含铜元素的为蓝色血液、含钒元素的为绿色血液等，铜、铁、钒在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题： （1）常见红色血液中，列举含铁化合物常见溶液显红色的化学式___________，写出前四周期中与Cu的最外层电子数相同的元素___________。 （2）溶液常用作农业杀菌剂，溶液中存在。 ①向溶液里加过量氨水，可生成，再向溶液中加入乙醇，可以析出深蓝色固体，要确定该固体是晶体还是非晶体，最科学的方法是___________。 ②H2O，NH3均是Cu2+形成配合物的配体。H2O， NH3， HF的相对分子质量接近。比较它们的沸点大小：___________。 ③与的结构相似，二者键角大小关系为___________(填“>”或“<”) （3）铁单质和氨气在640°C可发生置换反应；产物之一的晶胞结构如图所示(黑球代表，白球代表)。若该晶体的密度为，则两个距离最近的原子间的距离为___________(写出计算结果，设为阿伏加德罗常数的值)。 18. 钙钛矿石中含有钛酸钙，一般为立方体或八面体形状，具有光泽。 （1）Ti在周期表中的位置是___________。 （2）基态Ti原子的价电子占据原子轨道数目是___________。 A. 3个 B. 4个 C. 12个 D. 13个 （3）与光气反应可用于制取四氯化钛。的空间构型为___________，中心原子的杂化方式为___________。 （4）钛酸钙晶体晶胞结构如图，其化学式为___________。 （5）钙钛矿型太阳能光伏电池，通常是由有机胺正离子、金属正离子、卤素负离子构成。太阳能光伏电池研究的关注点是离子结构特征，下列不在此研究范围的是___________。 A. 卤离子的还原性 B. 卤离子半径 C. 有机胺正离子半径 D. 金属正离子的电子层结构 （6）由和构成的“离子液体”硝酸乙基铵［］的熔点只有12℃。下列相关说法错误的是___________。 A. 其结构不对称，较难在空间紧密堆积 B. 正、负离子之间的静电作用较小 C. 微粒间作用力实际上是分子间作用力 D. 第一电离能：C＜N＜O 19. 具有热缩冷胀的特性，在精密玻璃仪器中掺杂可抵消仪器的热胀冷缩。实验室利用气体与溶液反应制备的装置如图： 已知：①在有水存在时易被空气氧化成； ②是难溶于水和稀酸的黑色固体。 （1）基态原子的简化电子排布式为___________。 （2）盛装浓盐酸仪器的名称是___________。 （3）实验开始前和实验过程中均需持续通入，其中实验前通入的目的是___________。 （4）装置中发生反应的离子方程式为___________，装置中试剂是为了除去气体中混有的杂质气体，则试剂为饱和___________(填化学式)溶液。 （5）待装置中的反应进行完全后，打开，连接尾气处理装置，可选用___________(填标号)来吸收尾气。 A. 稀硝酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 （6）连接抽气泵将装置中反应后的混合物转移至装置中，获得沉淀并对其进行洗涤，证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。 （7）写出被空气氧化成时发生反应的化学方程式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验高中2024年秋季学期高三11月月考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Fe：56 一、单选题：(本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是 A. 我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素 B. “嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数 C. “人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体 D. 1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Si和C是短周期元素，Ge是长周期元素，故A错误； B．3g的的物质的量为1mol，含有1mol中子；2g的的物质的量为1mol，含有1mol中子；故B正确； C．氚，、互为同位素，故C错误； D．钡元素位于第六周期第ⅡA族元素，故D错误； 故选B。 2. 下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. 饱和 D. 饱和 【答案】D 【解析】 【详解】A．铜单质与稀硫酸不反应，铜单质与浓硫酸才能反应生成硫酸铜，金属钠非常活泼，加入硫酸铜溶液中会先与水反应放出氢气，不会与硫酸铜发生置换反应，A错误； B．漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙，氯气通入氢氧化钠溶液中生成次氯酸钠和氯化钠，B错误； C．由于饱和氯化钠溶液不易吸收二氧化碳，需要先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠固体，C错误； D．饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠晶体，再滴入稀盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠，可以转化，D正确； 故选D。 3. 化学用语可以表达物质结构和化学过程。下列化学用语表达错误的是 A. 基态As原子简化的电子排布式： B. CO2的价层电子对互斥模型： C. HCl分子中σ键的形成： D. 用电子式表示Na2S的形成过程： 【答案】B 【解析】 【详解】A．砷为第VA族元素，电子排布式为[Ar]3d104s24p3，A正确； B．CO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型为直线形，B错误； C．HCl分子中σ键的形成为s—p σ键，C正确； D．硫化钠为离子化合物，一个钠原子失去一个电子，一个硫原子得到两个电子，则用电子式表示Na2S的形成过程为：，D正确； 故选B。 4. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 0.1 mol氨基()中含有个质子 B. 14g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为2 C. 1.0溶液中，数目为3 D. 22.4L(标准状况)与足量NaOH溶液充分反应，电子转移数为2 【答案】B 【解析】 【详解】A．0.1 mol氨基含有的质子数目为0.1 mol×9×NAmol—1=0.9NA，故A错误； B．乙烯和丙烯的最简式都为CH2，则14gCH2所含碳氢键数为×2×NAmol—1=2NA，故B正确； C．缺溶液的体积，无法计算1.0mol/L氯化铝溶液中氯化铝的物质的量和含有氯离子的数目，故C错误； D．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则标准状况下22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应时，转移电子数目为×1×NAmol—1=NA，故D错误； 故选B。 5. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A. 键角：，是由于H3O+中O上孤电子对数比H2O分中O上的少 B. 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强 C. 溶解度：O3在水中溶解度比在CCl4中溶解度更大，是由于O3是弱极性分子 D. 酸性：，是由于的羧基中羟基极性更小 【答案】A 【解析】 【详解】A．孤电子对对成键电子对的排斥大于成键电子对之间的排斥，随着孤电子对数增多，键角减小， H2O的孤电子对数=，H3O+的孤电子对数=，所以键角大小为，A正确； B．沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛，是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大，熔沸点也较高，B错误； C．臭氧是V形结构，由于其极性很弱，其在水中溶解度比在CCl4中溶解度更小，C错误； D．Cl的电负性大于H，电负性越大，形成共价键的极性越强，因此，的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性，D错误； 故选A。 6. 某溶液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，离子浓度均为。某同学进行了如下实验，下列说法正确的是 A. 原溶液中存在、、、 B. 原溶液中含有、不含 C. 沉淀中含有 D. 滤液中大量存在的阳离子有、和 【答案】A 【解析】 【分析】试液中只可能含有、、、、、、、中的若干种离子，加入过量稀 H2SO4 无明显现象，说明该试液中没有；再加入过量 Ba(NO3)2 溶液有气体产生，因为此时溶液中含有上一步操作所加入的过量 H2SO4，结合 离子在酸性条件下具有强氧化性，生成的气体为NO，说明原试液中有 Fe2+ 离子存在且被氧化为 Fe3+，和会发生反应，不能共存，则溶液中一定不存在，沉淀 A 为 BaSO4；向滤液 X 中加入过量的 NaOH 有气体产生，说明原试液中存在 离子，此时产生的气体为 NH3，沉淀 B 为红褐色的 Fe(OH)3 沉淀；继续向滤液中通入少量 CO2 产生沉淀，由于上一步所加 NaOH 有剩余，则所通入少量的 CO2 先与 OH− 反应生成，再与 Ba2+ 反应生成 BaCO3，则沉淀 C 中含有 BaCO3，综上分析可知，原试液中一定存在、Fe2+，一定不存在、，由于存在的离子浓度均为 0.1 mol⋅L−1，根据电荷守恒可知原试液中一定还存在阴离子 、Cl−，且浓度均为 0.1 mol⋅L−1 的 、Fe2+、Cl−、恰好满足电荷守恒，则原试液中 Al3+、K+ 必然不能存在。 【详解】A．由分析可知，原溶液中存在、、、，A正确； B．由分析可知，原溶液中不存在、，B错误； C．由分析可知，沉淀中含有BaCO3，C错误； D．由分析可知，滤液中大量存在的阳离子有、和，D错误； 故选A。 7. 下列指定反应的化学方程式或离子方程式书写错误的是 A. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液： B. 焦炭与石英砂反应： C. 向烧碱溶液中加入一小段铝片： D. 向溶液中通入少量： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氨水中滴入少量硝酸银溶液，氨水过量，生成银氨络离子，离子方程式为：Ag++ 2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]++ 2H2O，A正确； B．焦炭与石英砂反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为：，B正确； C．向烧碱溶液中加入一小段铝片生成四羟基合铝酸钠和氢气，离子方程式为：，C正确； D．向溶液中通入少量发生氧化还原反应，生成硫酸根和氯离子，离子方程式为：，D错误； 答案选D。 8. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以+6价形式存在，下列说法正确的是 A. 若在实验室中进行“焙烧”，可选择陶瓷坩埚作反应容器 B. “焙烧”时参与的反应为 C. 滤渣的主要成分为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起氧化作用 【答案】B 【解析】 【分析】矿渣主要成分为FeO、Cr2O3，加入纯碱、空气焙烧，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，发生反应：2Cr2O3+4Na2CO3+3O2 4Na2CrO4+4CO2、6FeO+O22Fe3O4，水浸之后除去生成的氧化铁，滤液中加入淀粉水解液与Na2CrO4发生氧化还原反应生成Cr(OH)3，以此解答该题。 【详解】A．陶瓷坩埚成分为SiO2，高温下能与碳酸钠反应，因此“焙烧”不可以选择陶瓷坩埚作反应容器，故A错误； B．已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，“焙烧”时参与的转化反应可能是，故B正确； C．由分析知，FeO和O2焙烧生成Fe3O4，滤渣的主要成分是Fe3O4，故C错误； D．“转化”时，铬元素化合价由+6降到+3价，淀粉水解液中的葡萄糖做还原剂，故D错误； 故选B。 9. 室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中加入溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 的氧化性比的强 D 分别将氯气通入干燥的有色布条和湿润的有色布条中，观察反应前后的颜色变化 氯气的漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应，可知溶液过量，剩余的氯化铁和反应，不能证明此反应有一定限度，A不符题意； B．高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应：，体现了二氧化硫的还原性，没有体现漂白性，B不符题意； C．溴水与碘离子发生反应：，生成单质碘，淀粉溶液变蓝，说明了的氧化性比的强，C符合题意； D．氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸可使有色物质褪色，D不符题意； 答案选C。 10. 下列实验装置或操作正确且能够达到实验目的是 A．进行铝热反应 B．用如图所示装置制取并收集干燥纯净的 C．比较、、非金属性的强弱 D．制备碳酸氢钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．点燃Mg条，引发铝热反应，氯酸钾作助燃剂，Al与氧化铁反应生成氧化铝和Fe，该装置可以进行铝热反应，A正确； B．的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，B错误； C．浓硝酸具有挥发性，与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有硝酸蒸气，硝酸也可以和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，该装置不变比较、、非金属性的强弱，C错误； D．氨气极易溶于水，制备碳酸氢钠的装置中，通氨气的导气管不能插入液面以下，D错误； 故选A。 11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素可组成一种分子簇，其结构如图所示(小球大小表示原子半径相对大小)，W、X位于不同周期，X基态原子中未成对电子为2，Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小，Y与Z紧邻。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. W、Y组成的化合物为离子化合物 C. Z的氢氧化物能与强酸反应，但不和强碱反应 D. 如图为该物质的化学式MgAlO3H 【答案】B 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X能形成2个共价键，X基态原子中未成对电子为2，X是O元素；W、X位于不同周期，W是H元素；Y、Z为金属元素且Z元素的简单离子在同周期中半径最小，Z为Al元素；Y与Z紧邻，Y是Mg元素；W、X、Y、Z分别为：H、O、Mg、Al。 【详解】A．电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：，A错误； B．H、Mg可以形成离子化合物MgH2，B正确； C．Al(OH)3是两性氢氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，C错误； D．图示为H、O、Mg、Al四种元素可组成的一种分子簇，图示为一个分子，化学式为Mg2Al2O6H2，D错误； 答案选B。 12. 有关含氮物质之间的转化关系，下列说法错误的是 A. 反应g中发生氧化反应 B. 图中6种含氮微粒共呈现了氮元素的5种价态 C. 反应j中2.24 L N2O被还原生成0.1 mol N2 D. NH3分子的空间构型为三角锥形 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应g中，N元素化合价升高，发生氧化反应，A正确； B．图中6种含氮微粒，中，氮元素的化合价分别为0、+1，+5，+4、-3，一共呈现了氮元素的5种价态，B正确； C．反应j中2.24 L N2O没有注明标准状况，无法计算，C错误； D．NH3分子中N原子形成3个σ键，含有一对孤电子对，分子空间构型为三角锥形，D正确； 答案选C。 13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列含氮物质的说法正确的是 A. 2.4 g 16N2O中所含中子数目为1.2NA B. 含1 mol NH4NO3的水溶液中含有H原子的数目为4NA C. 标准状况下，2.8 g 15N2中含有的质子数目为1.4NA D. 反应h中13.8 g NO2与足量H2O反应，转移电子数目为0.2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．2.4 g 16N2O的物质的量：，中子数目为，A错误； B．溶液中含有水，水分子中含H原子，所以H原子的数目大于4NA，B错误； C．15N2相对原子质量大于28，物质的量小于0.1 mol，质子数小于1.4NA，C错误； D．13.8 g NO2为0.3mol，与H2O完全反应，转移电子数目为0.2NA，D正确； 答案选D。 14. 下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A. 能级最多能容纳10个电子 B. 基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C. 最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D. 共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 【答案】B 【解析】 【详解】A．第2能层不存在d能级，故A错误； B．基态原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道，中电子排布违背了洪特规则，故B正确； C．He原子K层有2个电子，位于0族，是p区元素，故C错误； D．价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价，故D错误； 答案选B。 15. 汽车尾气净化装置中发生反应。下列说法正确的是 A. 电离能： B. 电负性： C. 中C原子轨道杂化方式为 D. 中键和键数目之比为1:2 【答案】D 【解析】 【详解】A．元素、属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，族大于族，所以其第一电离能大小顺序是，A错误；　 B．在同一周期内，从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以，B错误； C．分子中的碳原子周围没有孤电子对，根据价电子互斥理论，分子为直线型结构，因此碳原子采取杂化方式‌，C错误； D．分子结构式为，三键中含有1个σ键和2个π键，因此σ键和π键数目之比为1:2，D正确； 故选D。 二、解答题(4个大题，共55分) 16. 用如图方法回收废旧中的单质(金)，和。 已知：①浓硝酸不能单独将溶解。② （1）酸溶后经_______操作，将混合物分离。 （2）浓、稀均可作酸溶试剂。溶解等量的消耗的物质的量不同，写出消耗物质的量少的反应的化学方程式：_______。 （3）与王水[]溶金原理相同。 ①上述流程中溶金反应时产生NO，写出该反应的离子方程式：_______。 ②关于溶金的下列说法正确的是_______(填字母)。 A．用到了的氧化性 B．王水中浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性 C．用浓盐酸与也可使溶解 （4）若用粉将溶液中的完全还原，则参加反应的的物质的量是_______。 （5）用适当浓度的盐酸、溶液、氨水与铁粉，可按照如图方法从酸溶后的溶液中回收和(图中标注的试剂和物质均不同)。 试剂1是_______，物质2是_______(填化学式)。 【答案】（1）过滤 （2）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （3） ①. ②. AC （4）2 （5） ①. NaCl溶液 ②. Cu、Fe 【解析】 【分析】废旧CPU中含有单质Au(金)、Ag和Cu，加入硝酸酸化后，金不反应，Ag和Cu转化为铜离子和银离子的混合溶液，反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O，含Au固体中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，Au转化为HAuCl4，反应为Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3，HAuCl4经锌粉还原分离得到金，反应为2HAuCl4+4Zn=2Au+4ZnCl2+H2↑，以此解答。 【小问1详解】 Au(金)、Ag和Cu经酸溶后得到含Au固体、铜离子和银离子的混合溶液，将固体和液体分开的操作是过滤，故答案为：过滤。 【小问2详解】 铜与稀硝酸的反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，溶解1molCu消耗molHNO3；铜与浓硝酸的反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，溶解1molCu消耗4molHNO3，则消耗HNO3物质的量少的反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 【小问3详解】 ①上述流程的溶金反应中Au和溶液反应生成NO和，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：； ②A．溶Au过程中N的化合价降低，稀硝酸作氧化剂，用到了HNO3的氧化性，A正确； B．王水中V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3，金与浓硝酸不反应，王水中浓盐酸中提供了Cl-生成，促进Au与硝酸的反应，不是增强溶液的酸性，B错误； C．HNO3-NaCl与王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1：3溶Au原理相同，则用浓盐酸与NaNO3也可提供、Cl-和H+，使Au溶解，C正确； 故答案为：AC。 【小问4详解】 由于HAuCl4=H++，若用Zn粉将溶液中的1molHAuCl4完全还原，HAuCl4中金的化合价为+3价，被锌还原为0价，锌的化合价从0价升高到+2价，参加反应的Zn的物质的量x，锌的化合价从0价升高到+2价，根据得失电子守恒可知：2x=3，x=1.5mol，则参加反应的Zn的物质的量是1.5mol，另外1molHAuCl4中H+可消耗0.5molZn，共2mol。 【小问5详解】 根据图中信息可知，含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3，物质3加入试剂3后得到的是二氨合银离子，试剂3是氨水，物质3是氯化银，试剂1是NaCl溶液，物质1是氯化铜，氯化铜加入过量铁粉得到铜和亚铁离子，经过试剂2，过滤后得到铜单质，试剂2是盐酸，除去过量的铁粉，二氨合银离子经过还原可以得到银单质，实现了铜和银的分离，试剂1是NaCl溶液，物质2是Cu和过量的Fe。 17. 科幻电影《阿凡达》中外星人流的是蓝色的血液，其实血液的颜色主要是由血蛋白中含有的金属元素决定的，如含铁元素的为常见红色血液、含铜元素的为蓝色血液、含钒元素的为绿色血液等，铜、铁、钒在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题： （1）常见红色血液中，列举含铁化合物常见溶液显红色的化学式___________，写出前四周期中与Cu的最外层电子数相同的元素___________。 （2）溶液常用作农业杀菌剂，溶液中存在。 ①向溶液里加过量氨水，可生成，再向溶液中加入乙醇，可以析出深蓝色固体，要确定该固体是晶体还是非晶体，最科学的方法是___________。 ②H2O，NH3均是Cu2+形成配合物的配体。H2O， NH3， HF的相对分子质量接近。比较它们的沸点大小：___________。 ③与的结构相似，二者键角大小关系为___________(填“>”或“<”) （3）铁单质和氨气在640°C可发生置换反应；产物之一的晶胞结构如图所示(黑球代表，白球代表)。若该晶体的密度为，则两个距离最近的原子间的距离为___________(写出计算结果，设为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1） ①. Fe(SCN)3 ②. H、Li、Na、K、Cr （2） ①. 射线衍射法 ②. H2O>HF>NH3 ③. < （3） 【解析】 【小问1详解】 铁离子和KSCN溶液反应生成红色物质Fe(SCN)3，故含铁化合物常见溶液显红色的为Fe(SCN)3；铜为29号元素，基态铜的核外电子排布式为，最外层电子数为1，前四周期中与Cu的最外层电子数相同的元素为H Li Na K Cr； 【小问2详解】 ①晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法； ②H2O形成氢键数多，常温下为液态，沸点最高；氟电负性大于氮，NH3形成氢键弱于HF形成的氢键，故三者的沸点大小：H2O>HF>NH3。 ③与的结构相似，均为sp3杂化，均含有一对孤电子对，因此结构为三角锥形，但由于电负性：，因此在中成键电子对偏向N，成键电子对之间的排斥力大，键角大，中成键电子对偏向F，成键电子对之间的排斥力小，键角小，可知二者键角大小关系为<； 【小问3详解】 图知，位于顶点和面心，其个数为，位体心，其个数为1，故该化合物的化学式是，设晶胞的边长为，该晶体的密度为，可得，，两个距离最近的原子是面对角线的一半，因此两个距离最近的原子间的距离为：。 18. 钙钛矿石中含有钛酸钙，一般为立方体或八面体形状，具有光泽。 （1）Ti在周期表中的位置是___________。 （2）基态Ti原子的价电子占据原子轨道数目是___________。 A. 3个 B. 4个 C. 12个 D. 13个 （3）与光气反应可用于制取四氯化钛。的空间构型为___________，中心原子的杂化方式为___________。 （4）钛酸钙晶体晶胞结构如图，其化学式为___________。 （5）钙钛矿型太阳能光伏电池，通常是由有机胺正离子、金属正离子、卤素负离子构成。太阳能光伏电池研究的关注点是离子结构特征，下列不在此研究范围的是___________。 A. 卤离子的还原性 B. 卤离子半径 C. 有机胺正离子半径 D. 金属正离子的电子层结构 （6）由和构成的“离子液体”硝酸乙基铵［］的熔点只有12℃。下列相关说法错误的是___________。 A. 其结构不对称，较难在空间紧密堆积 B. 正、负离子之间的静电作用较小 C. 微粒间作用力实际上是分子间作用力 D. 第一电离能：C＜N＜O 【答案】（1）第四周期第ⅣB族 （2）A （3） ①. 平面三角形 ②. sp2杂化 （4）CaTiO3 （5）A （6）CD 【解析】 【小问1详解】 Ti是22号元素，在元素周期中的位置为第四周期第ⅣB族； 【小问2详解】 Ti元素原子核外有22个电子，根据构造原理，可知基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2，占据了2个3d轨道和1个4s轨道，因此占据了3个原子轨道，故合理选项是A； 【小问3详解】 COCl2分钟中C为中心原子，价层电子对数，不含孤电子对，采取C原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形； 【小问4详解】 根据晶胞结构可知：在1个钛酸钙晶胞中含有Ca2+数目为8×=1，含有O2-数目是6×=3，含有Ti4+数目是1个，Ca2+：Ti4+：O2-=1：1：3，所以该物质的化学式为CaTiO3； 【小问5详解】 A．卤离子的还原性属于离子的性质，不属于离子结构特征，A符合题意； B．卤离子半径大小属于离子结构特征研究范围，B不符合题意； C．有机胺正离子半径大小属于离子结构特征研究范围, C不符合题意； D．金属正离子的电子层结构属于离子结构特征研究范围，D不符合题意； 故合理选项是A； 【小问6详解】 A．“离子液体”硝酸乙基的结构不对称，难于周期性有序排列，在空间较难紧密堆积，A正确； B．硝酸乙基铵属于离子晶体，离子晶体熔化需破坏离子键，由于硝酸乙基铵的熔点只有12℃，说明正、负离子之间的静电作用较小，B正确； C．硝酸乙基铵是离子化合物，不存在分子间作用力，只能说正、负离子之间的静电作用较小，C错误； D．根据元素周期律，同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的第一电离能呈增大趋势，但是N元素的2p能级为半充满的稳定结构，则其第一电离能大于同一周期相邻的O元素的第一电离能，故第一电离能大小关系为：C＜O ＜N， D错误； 故合理选项是CD。 19. 具有热缩冷胀的特性，在精密玻璃仪器中掺杂可抵消仪器的热胀冷缩。实验室利用气体与溶液反应制备的装置如图： 已知：①在有水存在时易被空气氧化成； ②是难溶于水和稀酸的黑色固体。 （1）基态原子的简化电子排布式为___________。 （2）盛装浓盐酸仪器的名称是___________。 （3）实验开始前和实验过程中均需持续通入，其中实验前通入的目的是___________。 （4）装置中发生反应的离子方程式为___________，装置中试剂是为了除去气体中混有的杂质气体，则试剂为饱和___________(填化学式)溶液。 （5）待装置中的反应进行完全后，打开，连接尾气处理装置，可选用___________(填标号)来吸收尾气。 A. 稀硝酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液 （6）连接抽气泵将装置中反应后的混合物转移至装置中，获得沉淀并对其进行洗涤，证明沉淀已洗涤干净的操作为___________。 （7）写出被空气氧化成时发生反应的化学方程式：___________。 【答案】（1）[Ar]3d84s2 （2）恒压滴液漏斗 （3）将装置内的空气排尽，防止氧气氧化生成的NiS （4） ①. FeS+2H+=H2S↑+Fe2+ ②. NaHS （5）BD （6）取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化无现象，再加入氯化钡溶液，若无沉淀，则沉淀洗净 （7）4NiS+O2+2H2O=4Ni(OH)S 【解析】 【分析】实验前通入N2，将装置内的空气排尽，避免氧气的干扰，装置A中发生离子反应：FeS+2H+=H2S↑+Fe2+，由于浓盐酸的挥发，生成的H2S中混有HCl，装置B中盛有饱和NaHS溶液，发生反应：HCl+NaHS=H2S↑+NaCl，装置C中发生反应：NiSO4+H2S=NiS↓+H2SO4，未反应的硫化氢气体通过K2接尾气处理装置，将装置中反应后的混合物转移至装置D中进行抽滤、洗涤，得到NiS，据此分析作答。 【小问1详解】 Ni的原子序数为28，基态Ni原子的简化电子排布式为：[Ar]3d84s2； 【小问2详解】 盛装浓盐酸仪器的名称是恒压滴液漏斗； 【小问3详解】 实验开始前和实验过程中均需持续通入N2，其中实验前通入N2的目的是将装置内的空气排尽，防止氧气氧化生成的NiS； 【小问4详解】 根据分析可知，装置A中发生反应的离子方程式为：FeS+2H+=H2S↑+Fe2+，装置B中试剂X是为了除去H2S气体中混有的杂质HCl气体，则试剂X为饱和NaHS溶液； 【小问5详解】 待装置C中的反应进行完全后，打开K2，连接尾气处理装置，尾气处理装置主要吸收未反应的H2S气体，可选用 NaOH溶液或CuSO4溶液来吸收尾气，硝酸溶液会产生氮的氧化物，污染大气，FeSO4溶液不能吸收H2S，故答案为：BD； 【小问6详解】 装置C中的反应为NiSO4+H2S=NiS↓+H2SO4，沉淀表面附着稀硫酸，证明沉淀已洗涤干净的操作为取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化，无现象，再加入氯化钡溶液，若无沉淀，则沉淀洗净； 【小问7详解】 根据原子守恒、化合价升降守恒，可得NiS被空气氧化成Ni(OH)S时发生反应的化学方程式为：4NiS+O2+2H2O=4Ni(OH)S。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $