精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考化学试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期03月测试(一) 化学试题 相对原子质量：H-1　C-12　O-16　Mg-24　S-32　Ni-59　Zn-65 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分) 1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。材料1：苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。材料2：《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于材料1中的“气”和材料2中可能引起“火”的物质说法正确的是 A. 均易溶于水 B 都能形成分子间氢键 C. 分子中的共价键都是由原子轨道“头碰头”重叠形成 D. 分子中中心原子杂化类型不同 2. “新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮，新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是 A. 小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶，属于有机合成高分子材料 B. 小米SU7的车身采用了钢铝合金材料，相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点 C. 小米SU7的前后电驱均使用的材料为碳化硅SiC，属于共价晶体 D. 小米SU7的采用了镀银玻璃，其中玻璃的主要成分为硅酸盐 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. CO2的分子模型示意图： B. 基态铜原子的价层电子的轨道表示式： C. H2O的VSEPR模型： D. 乙烯分子的球棍模型： 4. 下列有关物质的结构或性质说法正确的是 A. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低 B. 若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利不相容原理 C. 分子和离子中的键角都为109°28′ D. SO3和中的硫原子都采取sp3杂化 5. 有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 冰中的每个水分子均摊4个氢键 B. 工业上以二氧化硅，焦炭为原料制备高纯硅和二氧化碳气体 C. 如图所示的金刚石晶胞中有6个碳原子 D. 在晶胞中，1个分子周围有12个紧邻分子 6. 常温下，Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为1.12×10-4 mol/L，MgCO3饱和溶液物质的量浓度为1.31×10-3 mol/L。下列说法正确的是 A 向Mg(OH)2悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后，溶液pH减小 B. 锅炉水垢中的MgCO3易转化为Mg(OH)2 C. 常温下 D. 若Mg的各级电离能数据用I1、I2、I3…表示，则 7. 下图实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 利用甲装置比较N、C、Si的非金属性强弱 B. 利用乙装置证明热稳定性： C. 利用丙装置制备无水 D. 利用丁装置制备 8. 图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是 A. 图甲不可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系 B. 图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C. 图乙不能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D. 图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系 9. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素组成，结构式如下图。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B 简单气态氢化物稳定性： C. 元素所在周期中，第一电离能大于的元素有2种 D. 基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道 10. 中国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上的催化机理的示意图如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能 B. 电催化过程的电极反应： C. ①②③中均断开N原子间的键，形成键 D. 该电极上可能发生生成氢气的反应 11. 室温下，下列关于电解质溶液的说法中正确的是 A. 加水稀释氨水，溶液中的随着水量的增加而增大 B. pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后： C. 10mL 0.02mol/L HCl溶液与10mL 0.02mol/L 溶液混合(混合后溶液体积为20mL)，混合溶液的pH=12 D. 向NaOH溶液中通入，当溶液的pH=10时，(已知的电离常数：、) 12. 一种硫化锌的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为αnm，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. S2-的配位数是4 B. 晶胞中m原子分数坐标为(，，) C. 相邻两个Zn2+的最短距离为αnm D. 该晶体的密度 13. 铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是 A. 二价铁离子的基态电子排布式为 B. 图1中氮原子的配位数为6 C. 更稳定的Cu替代型产物的化学式为 D. 若想实现铁片上镀铜，可将铁片与铅酸蓄电池的Pb电极相连 14. 丙二酸(HOOCCH2COOH，可用H2A表示)易溶于水，其在有机合成中具有重要的作用，特别是在合成各种羧酸时，可以通过丙二酸酯的脱羧反应来实现。常温下，用0.1NaOH溶液滴定同浓度的丙二酸溶液，溶液的pH、微粒分布分数，X表示H2A、或]随的变化如图所示，下列说法错误的是 A. n=2.9 B. 曲线I表示的是随的变化曲线 C. 时， D. a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度：a<b<c<d 二、填空题(本题共4大题，共58分) 15. 六种元素在元素周期表中的位置如图所示。 回答下列问题： （1）上述6种元素中，第一电离能最大的是_____(填元素符号)。 （2）元素位于_____区，其二价离子结构示意图是_____(填元素符号)。三价铁比二价铁稳定的判断依据_____。Ga与B、Al位于同一主族。回答下列问题： （3）下列轨道表示式所表示的不同状态的硼原子中，能量最高的是_____。 （4）写出基态Ga原子的价电子排布图：_____。 （5）写出三氟化硼的空间构型_____。 （6）吡啶()、吡咯()、硼烷—吡啶()的环状结构部分均与苯环相似。下列说法正确的是_____。 A. 吡咯中所含元素的电负性： B. 相同条件下吡啶()在水中的溶解性大于硼烷-吡啶 C. 硼烷-吡啶分子中含有键数目为10 D. 三种物质中N原子均为杂化 （7）如图所示有机物中，有_____个手性碳。 （8）的沸点比高的原因是_____。 16. 单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。 （1）基态镍原子未成对电子数为_____。 （2）Ni与CO在60~80C时反应生成Ni(CO)，(结构如下图)气体，每个中σ键与π键的个数比为_____。 （3）草酸镍()在热空气中干燥脱水后，再高温下煅烧，可制得，同时获得混合气体。受热分解的化学方程式为_____。 （4）由常见元素镁、镍与碳三种元素组成的晶体具有超导性，近年来引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(晶胞如图所示)，则该晶体的化学式为_____，晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子有_____个。若已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度的数学表达式为_____(用a和表示，只列式，可不用化简)。 17. 是有毒有臭鸡蛋气味气体，将转化为其他化学物质，既实现了资源利用，也对环境保护有重要意义。转化的反应为： 反应I （1）的模型名称为______。 （2）在一密闭容器中加入起始浓度均为的和，在一定条件下反应，测得的转化率与温度、时间的关系如图所示。 ______0（填“<”、“>”或“=”），理由是____________。a点的正反应速率和b点的逆反应速率的大小关系为______（填“<”、“>”或“=”）。若温度和体积均不变，的平衡转化率为，在此平衡下，将和的浓度各增加，平衡______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。 （3）工业上在催化剂作用下，还有副反应： 反应Ⅱ 一定温度下，向压强为的恒压密闭容器中，通入和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ。达到平衡时，容器中为，为，此时的分压______（用含a、b、的代数式表示，下同）。该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数______（用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×该组分的物质的量分数）。 （4）我国科学家研制了一种新型化学电池转化废气，用该电池电解溶液，装置如图（和R都是有机物）所示。 ①b极的电极反应式为___________。 ②若消耗（已换为标准状况），则电解后的溶液（忽略体积变化）的为______。 18. 高纯锗是制造6G光纤的材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为)制取高纯度锗，其工艺流程如图所示： （1）“还原”时会发生反应：，试比较键角：___________(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________。 （2）“酸浸”时温度不能过高，其原因___________。 （3）除生成外，“氯化”过程中与还会生成一种角形分子，写出相应的化学方程式：___________。 （4）欲测定纯晶体的内部结构最常用的仪器分析方法为___________。 A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 晶体X射线衍射仪 （5）利用高纯锗设计的镁-锗液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层。电池工作时，向___________(填“上”或“下”)移动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高二下期03月测试(一) 化学试题 相对原子质量：H-1　C-12　O-16　Mg-24　S-32　Ni-59　Zn-65 一、单选题(本题共14小题，每题3分，共42分) 1. 我国传统文化包含丰富的化学知识。材料1：苏轼的《格物粗谈》中记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”。材料2：《易经》记载：“泽中有火”“上火下泽”。“泽”，指湖泊池沼。下列关于材料1中的“气”和材料2中可能引起“火”的物质说法正确的是 A. 均易溶于水 B. 都能形成分子间氢键 C. 分子中的共价键都是由原子轨道“头碰头”重叠形成 D. 分子中中心原子杂化类型不同 【答案】D 【解析】 【分析】从材料可以看出，材料1中的“气”为乙烯，材料2中“气”为甲烷。 【详解】A．乙烯和甲烷均不易溶于水，A不正确； B．甲烷和乙烯分子中不含有N、O、F等元素，不能形成分子间氢键，B不正确； C．甲烷分子中共价键由原子轨道“头碰头”重叠形成，乙烯分子中碳碳之间的双键，有1个是由原子轨道“肩并肩”重叠形成，C不正确； D．甲烷分子中碳原子发生sp3杂化，乙烯分子中的碳原子发生sp2杂化，两分子中心原子杂化类型不同，D正确； 故选D。 2. “新能源汽车小米SU7”在汽车界掀起的一股浪潮，新能源科技的发展与化学密切相关。下列选项不正确的是 A. 小米SU7的轮胎材料主要为新型橡胶，属于有机合成高分子材料 B. 小米SU7的车身采用了钢铝合金材料，相对于纯铝具有硬度大熔点高的特点 C. 小米SU7的前后电驱均使用的材料为碳化硅SiC，属于共价晶体 D. 小米SU7的采用了镀银玻璃，其中玻璃的主要成分为硅酸盐 【答案】B 【解析】 【详解】A．橡胶可以分为天然橡胶和合成橡胶，其中轮胎是合成橡胶，合成橡胶是通过人工方法利用低分子物质合成的弹性高聚物，因此轮胎属于有机合成高分子材料，故A正确； B．钢铝合金材料相对于纯铝具有硬度大、熔点低的特点，故B错误； C．SiC中的Si和C以共价键结合形成三维骨架结构，和金刚石结构相似，SiC属于共价晶体，故C正确； D．玻璃的主要成分包括二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙等，所以玻璃的主要成分为硅酸盐，故D正确； 故选B。 3. 下列有关化学用语表示正确的是 A. CO2的分子模型示意图： B. 基态铜原子的价层电子的轨道表示式： C. H2O的VSEPR模型： D. 乙烯分子的球棍模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知CO2为直线形分子，且C的原子半径比O的大，故CO2的分子模型示意图为：，A错误； B．根据洪特特例可知，基态铜原子的价层电子的轨道表示式为：，B错误； C．H2O的中心原子O周围的价成电子对数为：2+=4，有2对孤电子对，故其VSEPR模型为：，C正确； D．已知乙烯为平面形分子，且C碳的原子半径大于H，故为乙烯的空间填充模型，而乙烯分子的球棍模型为：，D错误； 故答案为：C。 4. 下列有关物质的结构或性质说法正确的是 A. 金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低 B. 若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利不相容原理 C. 分子和离子中的键角都为109°28′ D. SO3和中的硫原子都采取sp3杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．金刚石、SiC形成共价晶体，NaF、NaCl形成离子晶体，、形成分子晶体，通常熔点：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，且原子半径越小，共价键能越大，共价晶体的熔点越高，离子晶体中，离子带电荷越高、离子半径越小，晶格能越大，熔点越高，H2O分子间能形成氢键，其熔点高于H2S，所以它们的熔点依次降低，A正确； B．若将基态原子的核外电子排布式写成，则3px轨道排布了2个电子，而3pz轨道没有排布电子，违背了洪特规则，B不正确； C．分子和离子虽然都呈正四面体结构，但键角不相同，前者为60°，后者为109°28′，C不正确； D．SO3中的硫原子价层电子对数为3，发生sp2杂化，中的硫原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，D不正确； 故选A。 5. 有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是 A. 冰中的每个水分子均摊4个氢键 B. 工业上以二氧化硅，焦炭为原料制备高纯硅和二氧化碳气体 C. 如图所示的金刚石晶胞中有6个碳原子 D. 在晶胞中，1个分子周围有12个紧邻分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图中信息冰中每个水分子与周围四个水分子以分子间氢键形成，每个氢键都为两个水分子所共有，因而每个水分子均摊氢键数为，A错误； B．工业上以二氧化硅和焦炭为原料制在加热条件下发生反应，备高纯硅和CO气体，B错误； C．如图所示的金刚石晶胞中碳原子有8个在顶点，6个在面心，4个在体内，因此含有个碳原子，C错误； D．根据晶胞，以顶点的二氧化碳分子分析，与面心的二氧化碳分子紧邻，每个横截面有4个，总共有3个横截面，因此1个分子周围有12个紧邻分子，D正确； 故选D。 6. 常温下，Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为1.12×10-4 mol/L，MgCO3饱和溶液物质的量浓度为1.31×10-3 mol/L。下列说法正确的是 A. 向Mg(OH)2悬浊液中加入少量蒸馏水并振荡后，溶液pH减小 B. 锅炉水垢中的MgCO3易转化为Mg(OH)2 C. 常温下 D. 若Mg的各级电离能数据用I1、I2、I3…表示，则 【答案】B 【解析】 【详解】A．向Mg(OH)2悬浊液中存在沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)，加入少量蒸馏水振荡后，溶液中Mg2+、OH-由于稀释导致离子的浓度减小，沉淀进一步溶解变为Mg2+、OH-，最终达到沉淀溶解平衡，形成溶液仍是Mg(OH)2的饱和溶液，因此溶液的pH不变，A错误； B．Mg(OH)2溶解度比MgCO3更小，锅炉水垢中的MgCO3易转化为Mg(OH)2，B正确； C．常温下Mg(OH)2饱和溶液的物质的量浓度为1.12×10-4 mol/L，c(Mg2+)=1.12×10-4 mol/L，c(OH-)=2.24×10-4 mol/L，则Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH-)=1.12×10-4×(2.24×10-4)2=5.62×10-12，C错误； D．Mg是12号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，各级电离能逐渐增大，但Mg原子最外层有2个电子，Mg原子失去最外层的2个3s电子形成的Mg2+，达到最外层达到8电子稳定结构，再失去一个电子需很高能量，其第三电离能远大于第二电离能，电离能发生突变增大，故，D错误； 故合理选项是B。 7. 下图实验装置和操作能达到实验目的的是 A. 利用甲装置比较N、C、Si的非金属性强弱 B. 利用乙装置证明热稳定性： C. 利用丙装置制备无水 D. 利用丁装置制备 【答案】C 【解析】 【详解】A．此装置为苯的溴代反应，比较N、C、Si的非金属性强弱，应比较其对应的最高价含氧酸的酸性强弱，A错误； B．因为碳酸氢钠受热易分解，而碳酸钠受热不分解，应该将碳酸氢钠放置于小试管中，离火源稍远；碳酸钠放置在大试管底部，离火源最近，受热充分的碳酸钠能分解，受热不充分的碳酸氢钠分解，才能证明碳酸氢钠受热容易分解，B错误； C．在HCl气氛下加热，能防止镁离子水解而制得无水。同时，HCl不能直接排放到空气中，需要用碱石灰吸收氯化氢气体，进行尾气处理，C正确； D．丁装置是利用反应产生的硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应制取和长时间观察氢氧化亚铁沉淀，设计原理是A试管反应一段时间以后，关闭a，利用氢气产生的压强，把左侧溶液压入右侧试管，从而制得氢氧化亚铁沉淀，但是B试管完全封闭，氢气不能排出装置，会带来危险，D错误； 故选C。 8. 图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是 A. 图甲不可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系 B. 图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C. 图乙不能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D. 图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，其中ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻主族元素，与图像基本符合，故A错误； B．同周期元素中，例如第3周期元素：是原子晶体，P、S是分子晶体中的固态非金属单质，是分子晶体中的气态非金属单质，与非金属单质的熔点降低不符，故B错误； C．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，与图像不符，故C正确； D．同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，故D错误； 故选C。 9. 一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素组成，结构式如下图。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 简单气态氢化物稳定性： C. 元素所在周期中，第一电离能大于的元素有2种 D. 基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道 【答案】D 【解析】 【分析】由结构式中各元素的成键数可知，X为H，Y为C，Z为O，M为S，则W为Na，据此分析解答。 【详解】A．M为S，离子核外电子层排布为2、8、8；O和Na的离子电子层排布均为2、8，离子的核外电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，则离子半径：，即，故A错误； B．非金属性O>C，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则稳定性：H2O>CH4，故B错误； C．O为第二周期，随核电荷数递增，第一电离能呈增大层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne，故C错误； D．M为S，其核外有3个能层，最高能层为第3电子层，存在3s轨道1个，3p轨道3个，3d轨道5个，共9个原子轨道，故D正确； 故选：D。 10. 中国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮，电极上的催化机理的示意图如下图所示。 下列说法不正确的是 A. 三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能 B. 电催化过程的电极反应： C. ①②③中均断开N原子间的键，形成键 D. 该电极上可能发生生成氢气的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂可通过降低反应活化能，加快反应速率，A正确； B．根据图示可知，电催化过程中得电子与氢离子结合成氨，电极反应：，B正确； C．③未断开N原子间的键，而是N原子间σ键，C错误； D．图可知，氢离子得电子生成了氢原子，两个氢原子之间可以得到氢气，因此该电极上可能发生生成氢气的反应，D正确； 答案选C。 11. 室温下，下列关于电解质溶液的说法中正确的是 A. 加水稀释氨水，溶液中的随着水量的增加而增大 B. pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合后： C. 10mL 0.02mol/L HCl溶液与10mL 0.02mol/L 溶液混合(混合后溶液体积为20mL)，混合溶液的pH=12 D. 向NaOH溶液中通入，当溶液的pH=10时，(已知的电离常数：、) 【答案】C 【解析】 【详解】A．，Kw、Kb只受温度影响，加水稀释Kw、Kb不变，因此加水稀释时，该比值保持不变，故A错误； B．一水合氨为弱碱，pH=11的氨水与pH=3的盐酸等体积混合，氨水过量，混合后溶液显碱性，即c(OH-)＞ｃ(H+)，故B错误； C．两者混合后溶液显碱性，混合后c(OH-)==0.01mol/L，此时溶液的pH=12，故C正确； D．，此时溶液pH=10，推出c(H+)=10-10mol/L，代入数值，得出=10-0.3，故D错误； 答案为C。 12. 一种硫化锌的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为αnm，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. S2-的配位数是4 B. 晶胞中m原子分数坐标为(，，) C. 相邻两个Zn2+的最短距离为αnm D. 该晶体的密度 【答案】D 【解析】 【详解】A．以上底面面心的S2-为研究对象，在该晶胞中有2个Zn2+与该S2-距离相等且最近，通过该S2-可形成2个晶胞，故与每一个S2-距离相等且最近的Zn2+有2×2=4个，故S2-的配位数是4，A正确； B．根据m点位置可知，m点处于晶胞体对角线通过坐标原点的处，故晶胞中m原子分数坐标为(，，)，B正确； C．根据图示可知4个Zn2+分别处于该晶胞等分成的8个小立方体相互交错位置的4个小立方体的中心，则两个相邻两个Zn2+的最短距离为面对角线的一半，由于晶胞边长为α nm，因此相邻两个Zn2+的最短距离为α nm ，C正确； D．1个该晶胞中含有Zn2+的数目为4，含有的S2-数目为8×＋6×=4，1个该晶胞的质量为m=，晶胞的体积为V=(α×10-7cm)3=α3×10-21cm3，故该晶胞的密度ρ=×1023 g/cm3，D错误； 故合理选项D。 13. 铁氮化合物()在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物。转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列有关说法不正确的是 A. 二价铁离子的基态电子排布式为 B. 图1中氮原子的配位数为6 C. 更稳定的Cu替代型产物的化学式为 D. 若想实现铁片上镀铜，可将铁片与铅酸蓄电池的Pb电极相连 【答案】C 【解析】 【详解】A．基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，则基态Fe2+离子核外电子排布式为[Ar]3d6，故A说法正确； B．根据图1可知，N距离最近且等距铁的位置是b，推出图1中N原子的配位数为6，故B说法正确； C．能量越低，该物质越稳定，根据图2，Cu取代a位置Fe型能量最低，该物质稳定，Cu的个数为8×=1，Fe个数为6×=3，N个数为1，化学式为Fe3CuN，故C说法错误； D．铅酸蓄电池中Pb作负极，铁片上镀铜，铁作阴极，根据电解原理，铁电极连接铅酸蓄电池的Pb电极，故D说法正确； 答案为C。 14. 丙二酸(HOOCCH2COOH，可用H2A表示)易溶于水，其在有机合成中具有重要的作用，特别是在合成各种羧酸时，可以通过丙二酸酯的脱羧反应来实现。常温下，用0.1NaOH溶液滴定同浓度的丙二酸溶液，溶液的pH、微粒分布分数，X表示H2A、或]随的变化如图所示，下列说法错误的是 A. n=2.9 B. 曲线I表示的是随的变化曲线 C. 时， D. a、b、c、d四点对应溶液中水的电离程度：a<b<c<d 【答案】C 【解析】 【分析】NaOH溶液滴定过程中依此发生反应：，，反应过程中一直减小，先增大后减小，逐渐较小时，逐渐增大，由此可知：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ线分别表示、、的变化曲线，另一条曲线表示滴定过程pH的变化曲线，据此分析解答。 【详解】A．，c点时，，，同理，，当b点时，pH=4.3，此时，，则，解得n=2.9，A正确； B．由分析可知，I表示的是随的变化曲线，B正确； C．时，得到等浓度Na2A、NaHA混合溶液，根据电荷守恒，可得，再根据元素守恒有，综合可得：，整理可得，由于时，通过图像可知，溶液显酸性，即，可得，C错误； D．a、b、c、d四点是逐渐加入NaOH溶液的过程，到d点恰好完全反应生成Na2A，此时水解，水的电离程度最大，故逐渐滴加aOH溶液的过程中水的电离程度逐渐增大，D正确； 故选C。 二、填空题(本题共4大题，共58分) 15. 六种元素在元素周期表中的位置如图所示。 回答下列问题： （1）上述6种元素中，第一电离能最大的是_____(填元素符号)。 （2）元素位于_____区，其二价离子结构示意图是_____(填元素符号)。三价铁比二价铁稳定的判断依据_____。Ga与B、Al位于同一主族。回答下列问题： （3）下列轨道表示式所表示的不同状态的硼原子中，能量最高的是_____。 （4）写出基态Ga原子的价电子排布图：_____。 （5）写出三氟化硼的空间构型_____。 （6）吡啶()、吡咯()、硼烷—吡啶()的环状结构部分均与苯环相似。下列说法正确的是_____。 A. 吡咯中所含元素的电负性： B. 相同条件下吡啶()在水中的溶解性大于硼烷-吡啶 C. 硼烷-吡啶分子中含有键数目为10 D. 三种物质中N原子均为杂化 （7）如图所示有机物中，有_____个手性碳。 （8）的沸点比高的原因是_____。 【答案】（1）N （2） ①. ds区 ②. ③. 三价铁价电子为3d5，半充满更稳定 （3）B （4） （5）平面三角形 （6）ABD （7）2 （8）可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低 【解析】 【分析】有元素周期表结构可知，a为N、b为O、c为Cr、d为Cu、e为Zn、f为Ge，据此解答。 【小问1详解】 同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐降低，则第一电离能最大的应在右上角，由于N的2p能级为半满结构，不易失去电子，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能最大的是N； 【小问2详解】 d为Cu，价电子排布式为，位于ds区，其二价离子为，价电子排布式为，原子核外有27个电子，3个电子层分别排2、8、17个电子，则离子结构示意图是；Fe3+的价电子排布为3d5，Fe2+的价电子排布为3d6，前者轨道为半满状态，更稳定，因此三价铁比二价铁稳定； 【小问3详解】 A属于基态，能量最低；其他都是激发态，BC两个选项中三个电子都在能量较高p轨道，能量比D选项中的要高；C中三个电子分占不同轨道且自旋相同，能量较低，故能量最高的激发态是B； 【小问4详解】 基态Ga原子位于第四周期ⅢA族，价电子排布图为：； 【小问5详解】 中心原子B的价层电子对数是，没有孤对电子，则其空间构型是平面三角形； 【小问6详解】 A．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐降低，甲烷中C是-4价，C的电负性比H大，吡咯中所含元素的电负性：，正确； B．吡啶()与水分子间可形成氢键，所以相同条件下在水中的溶解度：吡啶>硼烷-吡啶，正确； C．硼烷-吡啶分子环状结构碳原子各连接一个氢原子，分子中含有键数目为15，错误； D．三种物质中N原子均处在环上，环是平面结构，故N原子为sp2杂化，正确； 答案选：ABD； 【小问7详解】 与4个互不相同的原子或原子团相连的碳原子是手性碳原子，该分子中有两个手性碳原子，如图； 【小问8详解】 分子间氢键的作用力大于分子内氢键，可形成分子间氢键，使其沸点升高，形成分子内氢键，使其沸点降低。 16. 单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。 （1）基态镍原子未成对电子数为_____。 （2）Ni与CO在60~80C时反应生成Ni(CO)，(结构如下图)气体，每个中σ键与π键的个数比为_____。 （3）草酸镍()在热空气中干燥脱水后，再高温下煅烧，可制得，同时获得混合气体。受热分解的化学方程式为_____。 （4）由常见元素镁、镍与碳三种元素组成的晶体具有超导性，近年来引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(晶胞如图所示)，则该晶体的化学式为_____，晶体中每个镍原子周围距离最近的镍原子有_____个。若已知晶胞的边长为apm，阿伏加德罗常数为，则该晶体的密度的数学表达式为_____(用a和表示，只列式，可不用化简)。 【答案】（1）2 （2）1∶1 （3） （4） ①. (原子顺序不做要求) ②. 8 ③. (或) 【解析】 【小问1详解】 基态镍原子价层电子轨道表示式为，未成对电子数为2； 故答案为：2； 【小问2详解】 根据三键中1个键、2个键，单键为键的规律，中有8个σ键与8个π键，二者个数比为1∶1； 故答案为：1∶1； 【小问3详解】 中Ni为+2价，而生成的中Ni为+3价，则分解时发生氧化还原反应，有元素化合价降低，即获得混合气体为，故化学反应方程式为； 故答案为：； 【小问4详解】 根据晶胞结构，Mg位于晶胞顶角有，Ni位于晶胞面心有，C位于晶胞体心有1，则化学式为；以上平面Ni原子为例，距离其最近的Ni为该晶胞及上一层晶胞前、后、左、右侧平面面心的Ni原子，共8个；根据晶胞密度计算公式=或。 故答案为：；8；（或） 17. 是有毒有臭鸡蛋气味的气体，将转化为其他化学物质，既实现了资源利用，也对环境保护有重要意义。转化的反应为： 反应I （1）的模型名称为______。 （2）在一密闭容器中加入起始浓度均为的和，在一定条件下反应，测得的转化率与温度、时间的关系如图所示。 ______0（填“<”、“>”或“=”），理由是____________。a点的正反应速率和b点的逆反应速率的大小关系为______（填“<”、“>”或“=”）。若温度和体积均不变，的平衡转化率为，在此平衡下，将和的浓度各增加，平衡______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。 （3）工业上在催化剂作用下，还有副反应： 反应Ⅱ 一定温度下，向压强为的恒压密闭容器中，通入和，发生上述反应Ⅰ、Ⅱ。达到平衡时，容器中为，为，此时的分压______（用含a、b、的代数式表示，下同）。该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数______（用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×该组分的物质的量分数）。 （4）我国科学家研制了一种新型化学电池转化废气，用该电池电解溶液，装置如图（和R都是有机物）所示。 ①b极的电极反应式为___________。 ②若消耗（已换为标准状况），则电解后的溶液（忽略体积变化）的为______。 【答案】（1）四面体形 （2） ①. > ②. 其他条件相同时，温度越高，的平衡转化率越高，即温度升高平衡正向移动，正向为吸热反应 ③. > ④. 逆向 （3） ①. ②. （4） ①. ②. 2 【解析】 【分析】根据图示，左图为原电池，右图为电解池。原电池左室中Fe3＋和H2S生成S和Fe2＋，Fe2＋在电极a处失去电子生成Fe3＋，电极反应为：Fe2＋-e－=Fe3＋，生成的Fe3＋能够继续氧化H2S；原电池右室中O2和H2R反应生成H2O2和R，R在电极b处得到电子和H＋生成H2R，电极反应为：R＋2e－＋2H＋=H2R，生成的H2R可以继续与氧气反应，则电极a为负极，电极b为正极。 【小问1详解】 分子的中心原子S的价层电子对数为，S原子采用sp3杂化，因此的模型名称为四面体形。 【小问2详解】 T1时曲线先达到拐点，即先达到平衡，说明T1时反应速率快，故T1＞T2，其他条件相同时，温度越高，的平衡转化率越高，即温度升高平衡正向移动，因此正向为吸热反应，>0；a点处于平衡状态，此时，因为T1＞T2，T1达平衡时逆反应速率比T2达平衡时逆反应速率快，而 b点反应还没达到平衡，故比T2达平衡时逆反应速率慢，因此>；若温度和体积均不变，的平衡转化率为，用三段式计算，平衡常数，在此平衡下，将和的浓度各增加，浓度熵，Qc＞K，平衡逆向移动。 【小问3详解】 设参加反应Ⅰ的H2S的物质的量为xmol，参加反应Ⅱ的H2S的物质的量为2ymol，则可建立如下三段式：，，此时，，此时的分压；该温度下，反应Ⅱ的压强平衡常数。 【小问4详解】 ①根据分析，b电极为正极，b电极发生反应：R＋2H＋＋2e-=H2R； ②标准状况下22.4mLO2的物质的量==0.001mol，正极区发生的反应为，转移电子0.001mol×2=0.002mol，电解CuSO4溶液的反应方程式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，根据转移的电子守恒，生成0.001mol硫酸，c(H+)==0.01mol/L，则电解后的CuSO4溶液pH约为2。 18. 高纯锗是制造6G光纤的材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为)制取高纯度锗，其工艺流程如图所示： （1）“还原”时会发生反应：，试比较键角：___________(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________。 （2）“酸浸”时温度不能过高，其原因是___________。 （3）除生成外，“氯化”过程中与还会生成一种角形分子，写出相应的化学方程式：___________。 （4）欲测定纯晶体的内部结构最常用的仪器分析方法为___________。 A. 质谱仪 B. 核磁共振氢谱仪 C. 红外光谱仪 D. 晶体X射线衍射仪 （5）利用高纯锗设计的镁-锗液态金属储能电池工作原理如图所示，该电池由于密度的不同，在重力作用下分为三层。电池工作时，向___________(填“上”或“下”)移动。 【答案】（1） ①. 大于 ②. NH3分子和H2S分子的中心原子都是sp3杂化，但N原子有1个孤电子对，而S原子有2个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对排斥越大，分子键角相对较小，所以H2S分子的键角小于NH3分子 （2）浓硝酸受热易挥发、易分解 （3）GeO2+2SOCl2GeCl4+2SO2 （4）D （5）上 【解析】 【分析】精硫锗矿粉碎，然后在氮气氛围中加热至800℃升华，得到，在825℃条件下被氨气还原为GeS，氨气被氧化为氮气；GeS加入浓硝酸酸浸后，被硝酸氧化生成粗，600℃条件下与SOCl2发生氯化得到GeCl4，GeCl4与高纯水反应生成，在200℃下发生脱水生成，被氢气还原得到Ge，据此分析解答； 【小问1详解】 NH3分子和H2S分子的中心原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都是sp3杂化，但N原子有1个孤电子对，而S原子有2个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对排斥越大，分子键角相对较小，所以H2S分子的键角小于NH3分子，故答案为：NH3分子和H2S分子的中心原子都是sp3杂化，但N原子有1个孤电子对，而S原子有2个孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对排斥越大，分子键角相对较小，所以H2S分子的键角小于NH3分子； 【小问2详解】 酸浸时温度不能过高是因为浓硝酸受热易挥发、易分解，导致酸浸效率下降，故答案为：浓硝酸受热易挥发、易分解； 【小问3详解】 氯化过程中，四氯化锗转化为四氯化锗时，锗元素的化合价不变，说明SOCl2反应时硫元素的化合价不变，则氯化除生成四氯化锗外，还生成空间构型为角形的二氧化硫，反应的化学方程式为GeO2+2SOCl2GeCl4+2SO2，故答案为：GeO2+2SOCl2GeCl4+2SO2； 【小问4详解】 X射线衍射是一种通过X射线在晶体中发生衍射现象，从而对晶体结构进行分析的最科学的方法，所以测定纯二氧化锗晶体的内部结构最常用的仪器分析方法为晶体X射线衍射仪，故选D； 【小问5详解】 由电子的移动方向可知，液镁为原电池的负极，则电池工作时，氯离子向上移动，故答案为：上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$