内容正文:
试卷第 1页,共 7页
选项 性质差异 结构因素
A 熔点:AlF3>AlCl3 均存在离子键,且强度:AlF3>AlCl3
B 沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力
C CO2在水中的溶解度大于 CO CO2为非极性分子,CO 为极性分子
D 热稳定性:HF 大于 HCl
HF 分子间存在氢键,HCl 分子间不
存在氢键
A.A B.B C.C D.D
3.近期中国科学家在低温 4CH 转化研究方面取得新进展,利用 Fe 氧簇 MOF 低温催化甲烷反应的机理如图所示,
下列说法错误..的是
A.该反应有利于减少温室气体排放
B. 为该反应的催化剂
C.该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 :1
D.该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
4.W、X、Y、Z 为原子序数依次减小的短周期主族元素,已知 W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X 的最外层电
子数;由四种元素形成某化合物的结构如下图所示。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:X>W B.Y 的最高价氧化物对应水化物为强酸
C.元素第一电离能由小到大的顺序为:X<Y<Z D.该化合物中各元素均满足 8 电子稳定结构
2.物质结构决定性质。下列性质差异与结构因素匹配正确的是
D.柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅,其性质稳定,是优良的光电材料
C.大型隧道建设使用的盾构机刀片需要钎涂金刚石材料—金刚石是高硬度的共价晶体
B.太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网,二者均为有机高分子材料
A.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其熔点大于纯铝
1.近年来,我国大力推动科技自立自强、建设高水平创新型基础设施。下列对所涉及物质的性质描述正确的是
一、单选题(只有一个正确选项,1-10 题每题 3 分,11-14 题每题 4 分,共 46 分)
可能用到的相对原子质量 Zn:65 Se:79 Na:23 Cl:35.5 Si:28 O:16 H:1 C:12
2024-2025 学年下学期高二化学月考试卷(3.15)
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5.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.无色溶液中:K、 Na、 4MnO
、
2
4SO
B.常温下,
12 1
c H
1 10 mol L
c OH
的溶液中: 23CO
、 Na、 3CH COO
、 3NO
C.加入Al 能放出 2H 的溶液中:Cl、 3HCO
、
2
4SO
、 4NH
D. 13 1c H 1 10 mol L 水 的溶液中: 2Fe 、 3Al 、 3NO 、Cl
6.通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示(其中图甲、图乙和图丙分别表示相
应晶体的晶胞结构),下列关于这些晶体结构和性质的叙述正确的是
A. AN 个 NaCl 晶胞的质量是 234g
B.氯化钠、氯化铯和干冰的晶胞结构都是立方体,因此它们具有相似的物理性质
C.干冰晶体中每个二氧化碳分子周围等距且紧邻的二氧化碳分子数是 6 个
D.60g 二氧化硅晶体中,含有: A2N 个 Si—O 共价键
7.我国科学家研究的自驱动高效制取 2H 的电化学装置示意图如图。下列说法不正确的是
A.装置 a 为原电池,电极 I 为正极
B.装置 b 的总反应方程式为:
2 4 2 2N H N 2H
电解
C.装置 a 消耗 21molO 时,整个装置消耗 2 42molN H
D.装置 b 生成 22molH 时,理论上装置 a 正极区溶液质量减少 4g
8.侯氏制碱法制取 NaHCO3 的反应原理为
NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1molNaHCO3晶体中含离子数目为 0.3NA
B.标准状况下,2.24LCO2含σ键数目为 0.2NA
C.2L0.5mol•L-1NH4Cl 溶液中,NH 4
数目为 NA
D.1molN2与足量 H2充分反应生成 NH3,转移电子数目为 6NA
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9.下列物质的性质或相关数据与氢键无关的是
A.氨气易液化 B.二甲醚微溶于水,而乙醇可与水以任意比例混溶
C.HF(g)分解时吸收的热量比 HCl(g)分解时吸收的热量多
D.邻羟基苯甲酸( )熔点为 159℃,对羟基苯甲酸( )熔点为 213℃
10.研究低温超导体材料的性能对解决能源危机有重要意义。金属 K 与 60C 形成的一种低温
超导材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为 a pm,K 原子位于晶胞的内部和棱上。下
列说法不正确的是
A.该物质的化学式为 3 60K C B. 60C 是非极性分子
C. 60C 周围等距且最近的 60C 的个数为 12 个 D.体心 K 原子与顶点 60C 的距离为
2 a pm
2
11.硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(下图),有油腻感,可做润滑剂。下列有
关叙述正确的是
A.H3BO3是三元弱酸 B.硼酸晶体类型与石墨相同
C.1 mol H3BO3晶体中含有 6mol 氢键
D.硼酸在加热时溶解度增大的原因是加热时氢键被破坏,有利于硼酸溶解
12.黄金按质量分数分级,纯金为 24K。Au-Cu 合金的三种晶胞结构如图,Ⅰ是六方晶胞(底面锐角为 60°),Ⅱ和Ⅲ是
立方晶胞。下列说法正确的是
A.Ⅰ中 Au 的配位数是 8 B.Ⅱ中最小核间距 Au-Cu<Cu-Cu
C.Ⅲ为 18K 金 D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au 与 Cu 原子个数比依次为 1:1、1:3、3:1
13.硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体密度为 3g / cm ,设阿伏加德罗
常数的值为 AN 下列说法正确的是
A.Se 位于元素周期表中第五周期ⅥA 族
B.基态Zn 原子核外有 15 种不同运动状态的电子
C.若A 点原子的坐标为(0,0,0),则B 点原子的坐标为
1 3 3, ,
4 4 4
D.该晶胞中Zn 与Se之间的最短距离为
73
A
65 793 10 nm
4 N
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14.缓冲溶液指的是由弱酸及其盐组成的混合溶液。缓冲溶液 a
( )pH p lg
( )
cK
c
酸
盐
,当酸和盐浓度相等时缓冲能力最
强。丙酸( 3 2CH CH COOH )简写为 HR,其酸性比亚硝酸( 2HNO )弱。298K 时,用 pH 为 13 的 NaOH 溶液滴定
116.00mL mol L HRc 溶液,溶液 pH 与 NaOH 溶液体积的关系如图所示。已知: a ap lgK K , 0.4810 3 。
下列叙述正确的是
A.常温下,丙酸电离常数 aK 的数量级为 410
B.在 x、y、z 点溶液中,缓冲能力最强的是 z 点
C.在 z 点溶液中 R (HR) H OHc c c c
D.若用同体积同浓度 HNO2溶液替代 HR 溶液,则图中曲线竖直上移
二、填空题
15.B、O、Mg 、Cu 、Fe 等元素在医药、国防、材料领域应用广泛。请回答:
(1)基态铬原子的结构示意图为 ,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的
有 。(写出元素符号)
(2)下列状态的镁,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ( 填标号 ) ;当镁从B 状态变到 C 状态,形成
的是 光谱 ( 选填“发射”或“吸收” ) 。
A. B. C. D.
(3)氨硼烷 3 3H BNH 是一种安全、高效的储氢材料。与 N 原子相连的H呈正电性,与B 原子相连的H 呈负电性,则
氨硼烷分子中原子的电负性从大到小的顺序为 。
(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:
电离能 1/ kJ·mol 1I 2I
铜 746 1958
锌 906 1733
铜的第二电离能 2I 却大于锌的第二电离能,其主要原因是 。
2H 、 4CH 、 2 4H SO 、(5)有下列物质: Ar 、 Na 2S 、 KClO 、 NaHSO4 、SiO2。
①上述物质中既含共价键又含离子键的有 ;属于共价化合物的是 ;
2 4H SO 溶于水时破坏
N 。
② (填“共价键”或“离子键”,下同), ,
4aHSO 溶于水时破坏
4NaHSO 熔化时破坏
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16.(1) 4Ni CO (四羰合镍,沸点 43℃)可用于制备高纯镍,也是有机化合物羰基化反应的
催化剂。回答下列问题:
4Ni CO 结构如图甲所示,属于 晶体,1mol 4Ni CO 中含有σ键
的数目为 ,π键数目为 。
碳的氧化物常见的有 CO、 2CO ,而硅常见的只有 2SiO ,晶胞如下:
(2)CO 分子与 2N 分子成键情况相似,试写出 CO 的电子式: ;
(3) 2SiO 晶体中距离最近的两个 Si 原子间距为 Lpm,则 2SiO 的晶胞边长 a pm
若 2SiO 的密度为 3pg cm ,则阿伏加德罗常数值可表示为 AN ;(列出计算式即可)
(4)金刚石、单晶硅和干冰的熔点分别为 3550℃、1414℃、-56.6℃,试分析其中的原因: ;
17.一种处理废旧电池正极材料 (主要成分为 2LiCoO 、 2 4LiMn O 、 2LiNiO 、 4LiFePO ),制备三元锂电池正极材料
1 1 1 2
3 3 3
LiNi Mn Co O 的工业流程如图:
已知:①正极材料酸浸后溶液中含有的金属阳离子有Li 、 2Mn 、 2Co 、 3Fe 、 2Ni
25② ℃时相关物质的溶度积数据如下表。
物质 3Fe(OH)
2Co(OH) 2Ni(OH) 2Mn(OH)
spK 37.410 14.710 15.210 12.710
回答下列问题:
(1)基态 2Mn 价层电子排布图是 ,Ni 在周期表中的位置为 ,位于 区。。
(2)“酸浸”中 2LiNiO 发生反应的化学方程式为 ;
“酸浸”中 2 2H O 消耗量较大程度地超过理论用量,其原因可能是 。
(3)假设正极材料酸浸后溶液中金属阳离子浓度均为1mol / L ,则“调 pH ”过程中 pH 调控的范围是 (溶液
中某离子浓度小于 51 10 mol / L 时,视为该离子沉淀完全 ) 。
(4)“沉锂”过程发生反应的离子方程式为 。
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(5)某三元锂电池以有机聚合物为电解质,电池放电时总反应方程式为:
1 a x y x 2 a 6 x y x 2Li Ni Mn Co O Li C LiNi Mn Co O 6C( 石墨 ) 。放电时工作装置简图如图,写出放电时A 电极的电极反
应式 。
2 3Na SO 固体中
II. 3-羟基丙酸乙酯( )高效合成丙烯腈( 2CH =CHCN )的原理如下:
反应 i: (g) 2TiO (g)+H2O(g) 1ΔH >0
反应ⅱ: (g)+NH3(g) 2TiO CH2=CHCN(g)+H2O(g)+C2H5OH(g) 2ΔH >0
(1) 反应 i 正反应活化能 (选填“大于”或“小于”)逆反应活化能;上述两个反应一定条件下均可以自发进行
的原因是 。
(2)绝热恒容条件下,下列选项可表明反应体系一定达到平衡状态的是___________。(填序号)
A.容器内混合气体质量不再变化
B.每断裂 3mol N-H 键,同时生成 1mol H2O
C.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
D.容器内温度不再变化
2 3Na SO 固体久置后会被氧化,为测定某久置
该固体于锥形瓶中,加水溶解后,边振荡边向其中滴加 0.1000mol L1 的 I2 标准溶液 28mL ,充分反应后,向溶液中
18.I. Na2S 3O 的含量,现进行如下实验:称取 0.3000g
I2 2Na 2S2O3 2NaI Na 2S4O6 ),恰好完全反应时消耗 Na 2S2O3 标准溶液16mL 。
滴加 2 滴淀粉溶液作指示剂,继续滴加 0.1000mol L1Na 2S2O3 标准溶液与过量的 I2 反应(发生反应
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体 D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
A.滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁 B.装
②下列情况会造成样品中 (填字母)。 2 3Na SO 含量测定结果偏高的是
2 2 3Na S O 标准溶液的滴定管水洗后未润洗
①达到滴定终点的操作及现象为 。
试卷第 7页,共 7页
(3)下列选项中可以提高丙烯腈平衡产率的措施有___________(填序号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.增加 2TiO 的用量 D.延长反应时间
(4)在装有 2TiO 催化剂、压强为 101kPa 的恒压密闭容器中,按物质的量之比为 1:8:1 通入 3-羟基丙酸乙酯、 3 2NH N、 ,
测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。[如 2CH =CHCN的
]
①图中温度升高,丙烯酸乙酯( )的物质的量分数先增大后降低,请解释原因: 。
② 1T℃反应ⅱ的平衡常数 xK = (以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
答案第 1页,共 12页
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C A B A D B C D
题号 11 12 13 14
答案 D D C C
15.(1) 略 K、Cu(2 分)
(2) A 吸收
(3) N H B (2 分)
(4)Cu 失去一个电子变成 Cu+,Cu+的电子排布式为[Ar]3d10,为 3d 全满较稳定状态,能量较
低,结构较稳定,所以 Cu 的第二电离能相对较大(2 分)
(5)KClO、 4NaHSO 4CH 、 2 4H SO 、 SiO2 共价键 离子键 共价键和离子键
16.(1) (1) 分子 8NA(2 分) 8NA(2 分)
(2) (2 分)
(3) 4 3 L
3
(2 分)
3
10
8 60
4 3ρ L 10
3
(2 分)
(4)干冰是分子晶体,金刚石和单晶硅是共价晶体;金刚石中碳原子半径小,C C— 键较短,
键能大,熔点高 (2 分)
17.(1) 第四周期第 VIII 族 d 区
(2) 2 2 2 2 4 4 2 2 4 22LiNiO H O 3H SO 2NiSO O Li SO 4H O (2 分)
过氧化氢易分解,且溶液中锰离子或铁离子会催化过氧化氢分解(2 分)
(3)3.2 6.4~ (2 分)
(4) 23 2 32Li CO Li CO
(2 分)
(5)Lia C6-ae-=aLi++6C(2 分)
18.I.当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,
说明达到滴定终点(2 分) D
II.(1) 大于 两个反应均为熵增反应(2 分) (2)CD(2 分) (3)A
(4) 低温时,主要发生反应①,生成丙烯酸乙酯。随着温度升高,反应②占主导,开始
消耗丙烯酸乙酯(2 分)
1
115
(2 分)
《泉州一中高二下学期化学月考试卷》参考答案
答案第 2页,共 12页
1.C
【详解】A.合金相比纯金属,硬度高、熔点低,被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分
为铝合金,由于添加了合金化元素,其熔点低于纯铝,A 错误;
B.碳纤维指的是含碳量在 90%以上的高强度纤维,玻璃纤维的主要成分为二氧化硅、氧化
铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等,二者均为无机非金属材料,B 错误;
C.金刚石具有空间网状结构,是高硬度的共价晶体,C 正确;
D.Si 是良好的半导体材料,柔性太阳能板使用了国产新型高纯度单质 Si,其性质稳定,是
优良的光电材料,D 错误;
故选 C;
2.B
【详解】A. AlF3 是离子晶体,存在离子键;而 AlCl3是分子晶体,不存在离子键,A 项错误;
B. 正戊烷和新戊烷互为同分异构体,由于新戊烷支链多,分子间作用力小,所以沸点较低,
B 项正确;
C. 根据“相似相溶”原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,CO 是
极性分子,应该更易溶于水,但实际上 CO2 在水中溶解度大于 CO,是因为 CO2 能与水反应
生成碳酸,而不是因为分子极性,C 项错误;
D. HF 的热稳定性大于 HCl,是因为 H-F 键的键能大于 H-Cl 键,键能越大,分子越稳定,
分子间氢键主要影响物质的熔沸点等物理性质,D 项错误;
答案选 B。
3.C
【分析】根据图中信息得到总反应方程式为 4 2 3 2CH N O CH OH N
催化剂
。
【详解】A.甲烷是一种温室气体,它的温室效应比二氧化碳更强,该反应消耗甲烷,有利
于减少温室气体排放,A 正确;
B. 在反应历程中,先消耗,后生成,故是该反应的催化剂,B 正确;
C.由分析的总反应可知, 4CH 做还原剂, 2N O 做氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比
为 1:1,C 错误;
D.该反应中存在碳氢极性键的断裂,氮氮非极性键的形成,D 正确;
答案第 3页,共 12页
故选 C。
4.A
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次减小的短周期主族元素,在化合物中,Z 只形成 1
个共价键,且其原子序数小,则其为氢元素;X 可形成 2 个共价键,则其最外层电子数为 6,
其为氧元素;W 可形成 W2+,则其最外层电子数为 2,为镁元素;已知 W、Y、Z 的最外层
电子数之和等于 X 的最外层电子数,则 Y 的最外层电子数为 6-1-2=3,其为硼元素。从而得
出,W、X、Y、Z 分别为 Mg、O、B、H。
【详解】A.W、X 分别为 Mg、O,它们形成的 Mg2+、O2-的电子层结构相同,但 Mg 的核
电荷数大于 O,则简单离子半径:O2->Mg2+,A 正确;
B.Y 为 B 元素,其非金属性较弱,最高价氧化物对应水化物为弱酸,B 不正确;
C.X、Y、Z 分别为 O、B、H,非金属性 O>B>H,且原子的最外层不存在全满、半满、
全空,非金属性越强,第一电离能越大,则元素第一电离能由小到大的顺序为:H<B<O,
C 不正确;
D.该化合物中,氢元素不满足 8 电子稳定结构,其它元素均满足 8 电子稳定结构,D 不正
确;
故选 A。
5.B
【详解】A. 4MnO
为有色离子,在无色溶液中不能大量共存,A 错误;
B.常温下,
12
c H
1 10
c OH
,则 c 0.1 / LOH mol , 13c H 10 / Lmol ,此时溶液为
碱性,在碱性条件下
2
3CO
、 Na、 3CH COO
、 3NO
不发生反应,可大量共存,B 正确;
C.加入 Al 能放出 2H 的溶液可能为非氧化性酸性或强碱性溶液,酸性条件下H与 3HCO
反
应生成 2CO 和 2H O ,碱性条件下OH 和 4NH
反应生成 3 2·H ONH ,不能大量共存,C 错误;
D. 13 1c H 1 10 mol L 水 的溶液为酸性或碱性,酸性条件下 3NO 会将 2Fe +氧化为 3Fe ,
碱性条件下 2Fe +、 3+Al 与OH 反应生成 2Fe(OH) 、 3Al(OH) ,故不能大量共存,D 错误;
故选 B。
6.A
【详解】A.由均摊法,氯化钠晶胞中有 4 个钠离子,4 个氯离子,故 NA个 NaCl 晶胞中有
答案第 4页,共 12页
4mol NaCl,质量为 4mol×58.5g/mol=234g,A 正确;
B.氯化钠、氯化铯和干冰的晶胞结构都是立方体,但它们不是同一类型的晶体,氯化钠和
氯化铯是离子晶体,干冰是分子晶体,所以物理性质不相似,B 错误;
C.根据晶胞“无隙并置”的特点,干冰晶体中每个二氧化碳分子周围等距且紧邻的二氧化碳
分子数是 12 个,C 错误;
D.60g 二氧化硅物质的量为 1mol,每个硅以单键和四个氧形成共价键,故含有 4NA个 Si-O
共价键,D 错误;
故本题选 A。
7.D
【分析】装置 a 中 N2H4和 O2可发生自发的氧化还原反应,则 a 为原电池,其中 N2H4被氧
化生成 N2,电极 II 为负极,则电极 I 为正极,装置 b 左侧电极和电极 II 相连,为阴极,H2O
被还原生成 H2,装置 b 右侧电极为阳极,N2H4被氧化生成 N2,据此解答。
【详解】A. 由分析可知,装置 a 为原电池,电极 I 为正极,A 正确;
B.装置b为电解池,N2H4参与反应,有H2和N2生成,总反应方程式为: 2 4 2 2N H N 2H
电解
,
B 正确;
C. 装置 a 消耗 1molO2 时,转移 4mol 电子,装置 a、b 中 N2H4 均被氧化生成 N2,根据得
失电子守恒,装置 a、b 各消耗 1molN2H4,则整个装置消耗 2mol N2H4,C 正确;
D.装置 b生成 2molH2时,转移 4mol 电子,装置 a 正极区电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,
装置 a 负极区电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,转移 4mol 电子时,装置 a 正极区
有 1molO2 参与反应,同时有 4molOH-迁移至负极,则理论上装置 a 正极区溶液质量减少:
4mol×17g/mol-1mol×32g/mol=36g,D 错误;
故选 D。
8.B
【详解】A.NaHCO3晶体中含有 1 个 Na+和 1 个 -3HCO ,0.1molNaHCO3晶体中含离子数目
为 0.2NA,A 错误;
B.CO2中含有 2 个碳氧双键,含有 2 个σ键,标准状况下,2.24LCO2 的物质的量为 0.1mol,
含有σ键数目为 0.2NA,B 正确;
C. +4NH 在水溶液中会发生水解,2L0.5mol•L-1NH4Cl 溶液中,NH 4
数目小于 NA,C 错误;
D.N2与 H2反应生成 NH3的过程是可逆的,1molN2与足量 H2充分反应生成 NH3的物质的
答案第 5页,共 12页
量小于 2mol,转移电子数目小于 6NA,D 错误;
故选 B。
9.C
【详解】A.氨分子间存在氢键,导致分之间作用力增强,所以易液化,故 A 不符合;
B.二甲醚微溶于水,是因为二甲醚不能与水分子间形成氢键,而乙醇可与水以任意比例混
溶,是因为乙醇分子与水分子间可形成氢键,故 B 不符合;
C.HF(g)分解时吸收的热量比 HCl(g)分解时吸收的热量多,是由于 H-F 键能大于 H-Cl 键能,
与氢键无关,故 C 符合;
D.邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键,对羟基苯甲酸可形成分子间氢键,所以对羟基苯甲酸
熔点高于邻羟基苯甲酸,故 D 不符合;
选 C。
10.D
【详解】A.K原子位于晶胞的棱上、体心,棱上有12个K,内部有9个K,其个数为12× 14 +9=12;
C60分子位于顶点和面心,C60分子的个数为 8×
1
8
+6× 12 =4,含有碳原子个数为 60×4=240,K:
C=12:240=3:60,化学式为 3 60K C ,A 正确;
B.C60晶体为非极性键构成的非极性分子,B 正确;
C.立方体顶点 C60与面心 C60之间的短离最短,则 C60周围等距且最近的 C60的个数为 12,
C 正确;
D.由晶胞结构,体心 K 原子与顶点 60C 的距离为对角线的
1
2 ,则距离为
3 a pm
2
,D 错误;
故选:D。
11.D
【详解】A.H3BO3是一元弱酸,硼酸在水中电离方程式为 3 3 2 4H BO H O B(OH) H
,
A 错误;
B.硼酸是分子晶体,石墨是混合型晶体,B 错误;
C.1 个硼酸分子形成 6 个氢键,但是每个氢键是 2 个硼酸分子共用的,所以平均含有 3 个
氢键,则 1 mol H3BO3 晶体中含有 3mol 氢键,C 错误;
D.由于硼酸分子间形成氢键,故其溶于冷水时,与水分子形成的氢键数少,因此硼酸在冷
水中的溶解度小,而加热时,硼酸分子间的氢键被破坏,有利于硼酸分子与水分子形成氢键,
答案第 6页,共 12页
硼酸溶解度增大,D 正确;
故选 D。
12.D
【详解】A.Au 的配位数指距离最近的 Cu 的个数,Au 处于面心,与 Au 等距离最近的 Cu
有 8 个,Ⅰ中 Au 的配位数是 8, A 错误;
B.设Ⅱ的晶胞参数为 a,Au-Cu 的核间距为 2 a
2
,Au-Au 的最小核间距为 a ,最小核间距
Au-Cu<Au-Au ,B 错误;
C.由 24K 金的质量分数为 100%,则 18K 金的质量分数为:
18 100% 75%
24
,Ⅲ中 Au 和
Cu 原子个数比值为
1 1(6 ) : (8 ) 3 :1
2 8
,则 Au 的质量分数为:
197 100% 50.6%
197 64 3
,
Ⅲ为 12K 金,C 错误;
D.I 中,Au 处于内部,Cu 处于晶胞的八个顶点,其原子个数比为 1:
1 14 4
12 6
=1:1;
Ⅱ中,Au 处于立方体的八个顶点,Cu 处于面心,其原子个数比为:
1 18 : 6 1: 3
8 2
;Ⅲ中,
Au 处于立方体的面心,Cu 处于顶点,其原子个数比为
1 16 :8 3 :1
2 8
,D 正确;
故选 D;
13.C
【详解】A.Se 的价层电子排布式为 4s24p4,位于元素周期表第四周期ⅥA 族,A 错误;
B.基态 Zn 原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2,每一个电子的运动状态都不相同,
故共有 30 种不同运动状态的电子,B 错误;
C.A 点原子坐标为 0,0,0 ,由 B 的投影图 可知,B 点原子坐标为
1 3 3, ,
4 4 4
,C 正确;
D.该晶胞中,位于晶胞内部的 Zn 原子个数为 4,位于晶胞顶点和面心的 Se 原子个数为
1 18 6 4
8 2
,则 21 3 21 3 3A
3 3
A
4M
4 65 79N 10 g cm = 10 g cm ρg/cm
a a N
,则晶胞边长为
答案第 7页,共 12页
73
A
4 65 79
a 10 nm
ρN
,Zn 与 Se 之间的最短距离为体对角线的四分之一,故为
73
A
4 65 793 10
4 ρN
nm,D 错误;
故选 C。
14.C
【分析】本题关键是求丙酸浓度,代入 x 点和 y 点数据 a
( )pH p lg
( )
cK
c
酸
盐
计算:
4.27=
3 3
a 3
/ L 16 10 L 0.1 / L 8 10p lg
0.1 / L 8 10
cmol molK
mol
,
4.75=
3 3
a 3
/ L 16 10 L 0.1 / L 16 10p lg
0.1 / L 16 10
cmol molK
mol
,解得:c=0.2mol/L。进而计算,
4.75
a 10K
;
【详解】A.Ka=10-4.75,则电离常数的数量级为 10-5 ,A 错误;
B.依题意,c(HR)=c(R-)时缓冲能力最强,即 y 点溶液,B 错误;
C.y 点时 Ka=c(H+)=10-4.75,由 Ka=
R Hc c
c HR
可得溶液中 c(A-)= c(HA),则随氢氧化钠溶
液体积增大,z 点时溶液中 c(A-) >c(HA),由图可知,z 点溶液呈酸性,溶液中 c(H+)>c(OH-),
所以溶液中 R (HR) H OHc c c c ,C 正确;
D.HNO2的电离常数大于丙酸,故 apK 较小,故曲线位于图中曲线下方 ,D 错误;
故选 C。
15.(1) 2 2 6 2 6 5 11s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或 5 1Ar 3d 4s K、Cu
(2) A 吸收
(3) N H B
(4)Cu 失去一个电子变成 Cu+,Cu+的电子排布式为[Ar]3d10,为 3d 全满较稳定状态,能量较
低,结构较稳定,所以 Cu 的第二电离能相对较大
【详解】(1)Cr为24号元素,基态铬原子的电子排布式为 2 2 6 2 6 5 11s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或 5 1Ar 3d 4s ,
第四周期最外层电子数为 1 的原子还有 K、Cu。
(2)
答案第 8页,共 12页
镁为 12 号元素,电子排布式为 2 2 6 21s 2s 2p 3s ,其第一电离能小于第二电离能,则 、
再失去 1 个电子所需能量较大,3s 轨道能量低于 3p 轨道,故 电离最
外层一个电子所需能量最大,故选 A;当镁从B 状态变到 C 状态,电子吸收能量被激发,
形成的是吸收光谱;
(3)与 N 原子相连的H呈正电性,与B 原子相连的H 呈负电性,则吸电子能力氮大于氢大
于硼,故氨硼烷分子中原子的电负性从大到小的顺序为 N H B ;
(4)Cu 失去一个电子变成 Cu+,Cu+的电子排布式为[Ar]3d10,为 3d 全满较稳定状态,能
量较低,结构较稳定,所以 Cu 的第二电离能相对较大(或 Zn 失去一个电子后形成 Zn+,电
子结构为[Ar]3d104s1,易再失去一个电子,所以 Zn 的第二电离能相对较小或 Cu 原子失去一
个电子后,核外电子排布式为[Ar]3d10,而锌原子失去 1 个电子后的核外电子排布式变为
[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以 Cu 的第二电离能相对较大)。
16.
(4)
(5) 4 3 L
3
3
10
8 60
4 3ρ L 10
3
(6)干冰是分子晶体,金刚石和单晶硅是共价晶体;金刚石中碳原子半径小,C C— 键较短,
键能大,熔点高
【详解】(1)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子
分数坐标,如图 1 中 a 原子的坐标为
3 1 1, ,
4 4 4
,由晶胞结构可知,原子 b 的坐标为
1 1 3, ,
4 4 4
。
(2)
金刚石晶胞中碳原子位于晶胞的顶点、面心及体内,且体内的 4 个原子形成正四面体结构,
若将金刚石晶胞从上下(或前后、左右)两面的对角线方向切开,得到的切面图为:
或 ,故选 ac。
(3)富勒烯晶胞中 60C 位于顶点和面心,每个 60C 分子周围具有 12 个等距的最近邻 60C 分子,
答案第 9页,共 12页
这种的堆积方式称为分子密堆积。
(4)
CO 分子与 2N 分子成键情况相似,均为三键结构,其电子式为: 。
(5)若 SiO2晶体中最近的 Si–Si 距离为 L pm,则利用“金刚石型”相似结构可得最近邻间距
d = 3
4
a,所以 a = 4 3L
3
pm。设其密度为 3pg cm ,每个晶胞含有
1 18 6
8 2
+4=8 个 Si 原
子,含有 16 个 O 原子,则
3
3
10
A
8 60pg cm g cm
4 3N L 10
3
,可得阿伏加德罗常数
NA =
3
10
8 60
4 3ρ L 10
3
。
(6)金刚石、单晶硅和干冰的熔点分别为 3550℃、1414℃、-56.6℃,原因是:干冰是分子
晶体,金刚石和单晶硅是共价晶体;金刚石中碳原子半径小,C C— 键较短,键能大,熔点
高。
21.(1)
(2) 2 2 2 2 4 4 2 2 4 22LiNiO H O 3H SO 2NiSO O Li SO 4H O 过氧化氢易分解,
且溶液中锰离子或铁离子会催化过氧化氢分解
(3)3.2 6.4~
(4) 23 2 32Li CO Li CO
(5)Lia C6-ae-=aLi++6C
【分析】废旧电池正极材料(主要成分为 2LiCoO 、 2 4LiMn O 、 2LiNiO 、 4LiFePO ),加入硫
酸、过氧化氢进行酸浸,溶液中含有的金属阳离子有Li 、 2Mn 、 2Co 、 3Fe 、Ni ,再加
入氢氧化钠调节 pH 除去铁离子,加入 CoSO4、NiSO4 调浓度后再加入氢氧化钠共沉淀得到
1 1 1 2
3 3 3
N C (i Mn o OH) ,向滤液中加入饱和碳酸钠沉淀出碳酸锂,再与 1 1 1 2
3 3 3
N C (i Mn o OH) 焙烧得
到 1 1 1 2
3 3 3
LiNi Mn Co O 。
【详解】(1)
答案第 10页,共 12页
基态 2Mn 价层电子排布式为 3d5,所以价电子排布图是 ;
(2)“酸浸”中 2LiNiO 与硫酸、过氧化氢反应,过氧化氢做还原剂,发生反应的化学方程式
为 2 2 2 2 4 4 2 2 4 22LiNiO H O 3H SO 2NiSO O Li SO 4H O ;由于过氧化氢易分解,且溶
液中锰离子或铁离子会催化过氧化氢分解,所以“酸浸”中 2 2H O 消耗量较大程度地超过理论
用量;
(3)由分析和已知得,含铁沉淀主要成分为氢氧化铁;铁离子完全沉淀式的氢氧根离子浓
度为 c(OH-)=
37.4
3
5
10
10
mol/L =10-10.8mol/L,c(H+)=10-3.2mol/L,所以 pH 最小为 3.2;由信息知
镍离子、钴离子和锰离子等浓度时,镍离子生成氢氧化物所需氢氧根浓度最小,调 pH 不使
镍离子沉淀,则 2Mn 、 2Co 也不会沉淀,即 1×c2(OH-)=1×10-15.2,则 c(OH-)=10-7.6mol/L,所
以 c(H+)=10-6.4mol/L,即 pH=6.4,所以不应超过 6.4,所以调节 pH 的范围为 3.2~6.4;
(4)“沉锂”过程锂离子与碳酸根离子发生反应生成碳酸锂,所以离子方程式为:
2
3 2 32Li CO Li CO
;
(5)由电池放电时总反应方程式为: 1 a x y x 2 a 6 x y x 2Li Ni Mn Co O Li C LiNi Mn Co O 6C( 石
墨 ) ,放电时电极 A 为负极,放电时发生氧化反应,电极反应式为 Lia C6-ae-=aLi++6C。
22.I.当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,
说明达到滴定终点 84% D
II.
(1) 大于 两个反应均为熵增反应
(2)CD
(3)A
(4) 低温时,主要发生反应①,生成丙烯酸乙酯。随着温度升高,反应②占主导,开始
消耗丙烯酸乙酯
1
115
【详解】(1)反应 i 为吸热反应,则正反应的活化能大于逆反应的活化能;两个反应为吸热
反应,熵增反应,即△H>0,△S>0,当△G=△H-T△S<0,反应高温条件下可自发进行;
(2)A.反应过程中气体质量始终不变,容器内混合气体质量不再变化,不能表明达到平
衡状态,A 不符合题意;
答案第 11页,共 12页
B.每断裂 3mol N-H 键,同时生成 1mol H2O 都是指正反应方向,不能表明达到平衡状态,
B 不符合题意;
C.反应为气体物质的量增加的反应,反应过程中气体质量始终不变,容器内混合气体的平
均相对分子质量为变量,混合气体的平均相对分子质量不再变化,表明达到平衡状态,C 符
合题意;
D.反应为吸热反应,绝热容器内温度不再变化,能表明达到平衡状态,D 符合题意;
故选 CD;
(3)A.两个反应都是吸热反应,也都是气体分子数增多的反应,升高温度、减压平衡正
向移动,能提高丙烯腈平衡产率,A 选;
B.低温高压使平衡逆向移动,降低丙烯腈平衡产率,B 不选;
C. 2TiO 为催化剂,增加 2TiO 的用量,不影响平衡移动,不能提高丙烯腈平衡产率,C 不
选;
D.延长反应时间,不影响平衡移动,D 不选;
故选 A;
(4)①反应ⅰ、ⅱ均为吸热反应,低温时,主要发生反应①,最高点前反应 i 进行程度大,
生成丙烯酸乙酯,随着温度升高,反应②占主导,反应ⅱ进行程度大,开始消耗丙烯酸乙酯
所以随着温度的升高,丙烯酸乙酯平衡的物质的量分数先增大后减小。
② 1T℃, 与 2CH =CHCN的物质的量分数相等,假设 3-羟基丙酸乙酯投料为
1mol, 3NH 投料为 8mol, 2N 投料为 1mol;平衡时,3-羟基丙酸乙酯为 0, 与
2CH =CHCN的物质的量,根据三段式可知,平衡时 与 2CH =CHCN物质的量
均为 0.5mol,相当于先生成 1mol ,随后又消耗 0.5mol,由此可知,水蒸气的
物质的量为 1.5mol,乙醇的物质的量为 0.5mol, 3NH 剩余为 7.5mol,总物质的量分数为
0.5+0.5+1.5+7.5+1+0.5=11.5mol,反应ⅱ的平衡常数 x
0.5 1.5 0.5
111.5 11.5 11.5K 7.5 0.5 115
11.5 11.5
;
答案第 12页,共 12页