精品解析：河南省驻马店高级中学2024-2025学年高二下学期3月第三次月考化学试题

驻马店高中高二下期第三次考试化学试题 注意事项：1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 4.满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题(每小题3分 共计42分) 1. “新质生产力”的概念中，“新”的核心在于科技创新，下列有关说法正确的是 A. 我国研发的核反应堆“华龙一号”以为核燃料，与化学性质不相同 B. 奥运“中国制造”的足球植入了芯片，制备芯片的原料属于无机非金属材料 C. “祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”，正十一烷属于脂环烃 D. “歼-35”战斗机使用的碳纤维与金刚石互为同分异构体 2. 味精主要成分是谷氨酸钠()，其分子中含有的手性碳原子数是 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 3. 某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是 A. 含有4个手性碳原子 B. 分子中碳原子的杂化方式有两种 C. 组成该分子的元素电负性大小排序为O>N>C>H D 该分子中所有氧原子都有两个孤电子对 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. F2的共价键类型：p-p σ键 B. O3分子的球棍模型： C. 激发态H原子轨道表示式： D. p-p π键形成的轨道重叠示意图： 5. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是 A. 与Na反应容易程度： B. 羟基的活性：C6H5OH>H2O C. 酸性： D. 碱性：＞ 6. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C. 在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D. 该气态团簇分子的分子式为或，其晶体不导电 7. 纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是 A. 化合物甲、乙均为手性分子 B. 化合物甲分子中σ键与π键数目之比为12∶1 C. 化合物乙中采取杂化的原子有N、C、O D. N、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 8. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 外围电子排布为的元素位于第5周期IA族 C. 基态氧原子核外电子的运动状态有8种 D. 所有p轨道的形状相同，大小相等 9. 物质结构决定物质性质，下列物质性质描述与结构因素都正确的是 选项 物质性质 结构因素 A 酸性： 甲基推电子效应 B 沸点： 相对分子质量 C 硬度： 晶体类型 D 溶解度：在中溶解度高于水中 分子的极性 A. A B. B C. C D. D 10. 下列装置及试剂可以完成相应实验的是 A．分离苯和甲苯 B．测定醋酸溶液的浓度 C．酒精萃取碘水中的碘 D．析出[Cu(NH3)4]SO4晶体 A. A B. B C. C D. D 11. 下列说法正确的是 A. 甲烷、乙烯都不能使溴水褪色 B. N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯能使酸性高锰酸钾褪色 C. 有机物的名称，2，2-二甲基丁烷 D. 的一溴代物有4种 12. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 与水反应： B. 与AgCl悬浊液反应： C. 少量与NaClO溶液反应： D. ]溶液与溶液反应： 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大，四种元素形成的化合物结构如下图所示。在元素周期表中X元素的原子是质量最轻的，W原子的L层电子数是6。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物稳定性：Z＜Y B. Z元素的氧化物对应的水化物为强酸 C. Z、W简单离子半径大小顺序为Z＜W D. 由X、Z、W三种元素组成的化合物既有离子化合物又有共价化合物 14. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. Ga、N均属于p区元素 B. 图a晶体结构中含有6个Ga、6个N C. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 D. 三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为3∶2∶3 15. 硼及其化合物在结构上的复杂性和键型上的多样性，极大地丰富和扩展了现有的共价键理论，因此IIIA族元素及其化合物在无机化学发展中占有独特的地位。回答： （1）某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图，其中能量最低的是___________(填字母代号)，电子由状态C到状态B所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)。 A． B． C． D． （2）、、的键角由大到小的顺序为___________。 （3）常温常压下，呈气态，而呈液态，其主要原因___________。 （4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在中，硼原子轨道的杂化类型有___________；___________(填数字)。 （5）砷化镓属于第三代半导体，晶胞结构与金刚石相似，如图所示。 ①晶胞中原子坐标参数A为，B为，C为，则D为___________。 ②阿伏加德罗常数的值为，砷化镓的密度为___________(列出计算式)。 16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示： 已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。 ②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下： 沉淀物 开始沉淀时的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全()时的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。 （2）“滤液1”中加入的作用是___________(用离子反应方程式表示)。 （3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是___________。 （4）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为___________。 （5）操作V是___________、过滤、洗涤。 （6）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为___________。 17. A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志；C的分子式为；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，丙烯酸分子结构中所含的含氧官能团名称是___________，丙烯分子中最多有___________个原子共平面。 （2）丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有___________。 ①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④取代反应 A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④ （3）写出丙烯酸生成聚丙烯酸的化学方程式___________。 （4）有机物D的质谱图和红外光谱分别如图所示，则该有机物的结构简式为___________。 （5）下列有关说法正确的是___________(填编号)。 A. D与丙烯酸乙酯互为同系物 B. B→C的转化是氧化反应 C. 可以用酸性溶液鉴别A和丙烯酸 D. A→B的转化是加成反应 （6）丙烯酸乙酯有很多同分异构体，其中含有—COOH的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 18. 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓()。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 （1）的基态原子价层电子轨道表示式___________，原子中共存在___________种运动状态不同的电子，同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有___________种。 （2）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 热稳定性： D. 酸性： （3）比较分子中、键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）已知N-甲基咪唑()中，碳原子和右边的五元环共平面，则五元环的大π键可表示为___________。 （5）铝离子电池的其中一种正极材料为(相对分子质量201)，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 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，如图中原子1的坐标为()，原子2的坐标为()，则原子3的坐标为___________。 ②已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________ (列出计算式)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 驻马店高中高二下期第三次考试化学试题 注意事项：1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 4.满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题(每小题3分 共计42分) 1. “新质生产力”的概念中，“新”的核心在于科技创新，下列有关说法正确的是 A. 我国研发的核反应堆“华龙一号”以为核燃料，与化学性质不相同 B. 奥运“中国制造”的足球植入了芯片，制备芯片的原料属于无机非金属材料 C. “祝融号”火星车采用我国研发的“正十一烷相变保温系统”，正十一烷属于脂环烃 D. “歼-35”战斗机使用的碳纤维与金刚石互为同分异构体 【答案】B 【解析】 【详解】A．与互为同位素，同位素的物理性质不同，但是核外电子数及排布情况相同，化学性质几乎相同，A错误； B．制备芯片的原料为单质硅，属于新型无机非金属材料，B正确； C．正十一烷属于链状烷烃，不含环状结构，C错误； D．碳纤维和金刚石均为碳的同素异形体（同种元素组成的不同结构单质），而非分子式相同的同分异构体，D错误； 故选B。 2. 味精的主要成分是谷氨酸钠()，其分子中含有的手性碳原子数是 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】 【详解】手性碳原子是指与四个不同原子或原子团相连的碳原子，在谷氨酸钠的结构中，，只有2号碳原子与四个不同的原子或原子团相连，所以该分子中手性碳原子数是1个；答案选B。 3. 某药物结构如图所示。下列有关该药物性质的说法不正确的是 A. 含有4个手性碳原子 B. 分子中碳原子的杂化方式有两种 C. 组成该分子的元素电负性大小排序为O>N>C>H D. 该分子中所有氧原子都有两个孤电子对 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图可知，则其中含有3个手性碳原子，A错误； B．根据结构可知，双键碳为sp2杂化，饱和碳为sp3杂化，B正确； C．同周期元素，核电荷数越大电负性越强，则该分子组成元素的电负性由大到小的顺序为：O>N>C>H，C正确； D．根据结构可知，O最外层有6个电子，只共用两对电子，因而含有2对孤对电子，D正确； 故选A。 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. F2的共价键类型：p-p σ键 B. O3分子的球棍模型： C. 激发态H原子的轨道表示式： D. p-p π键形成的轨道重叠示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．F的价电子为2s22p5，F2中为两个F原子的p轨道之间形成σ单键，故A正确； B．臭氧中心O原子的价层电子对数为：，属于sp2杂化，有1个孤电子对，臭氧为V形分子，球棍模型为：，故B错误； C．K能层只有1个能级1s，不存在1p能级，故C错误； D．p-pπ键形成的轨道重叠示意图为：，故D错误； 故答案为A。 5. 已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是 A. 与Na反应的容易程度： B. 羟基的活性：C6H5OH>H2O C. 酸性： D. 碱性：＞ 【答案】D 【解析】 【详解】A．吸电子能力，因此中C-H比中C-H键更易断裂，则比更易与钠反应，A正确； B．苯环的吸电子能力强于H，故羟基的活性：C6H5OH>H2O，B正确； C．-Cl为吸电子基团，中Cl原子数多，吸电子能力强，导致-COOH更易电离，故酸性，C正确； D．甲基为推电子基团，故中六元环的电子云密度大，碱性强，D错误； 故选：D。 6. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A. 在晶体中，距最近的有6个，距最近且等距的共12个 B. 在晶体中，每个晶胞平均占有4个，的配位数是4 C. 在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，每个六元环最多有4个碳原子共面 D. 该气态团簇分子分子式为或，其晶体不导电 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，即钠离子的配位数是6，距Na+最近且相等的Na+位于面心处，共有3×8/2=12个，A正确； B．Ca2+位于晶胞顶点和面心，数目为8×1/8+6×1/2=4，即每个晶胞平均占有4个Ca2+，距离F-最近且等距的Ca2+有4个，即F-的配位数为4，B正确； C．在金刚石晶体结构中每个碳原子与周围的4个碳原子形成四个碳碳单键，最小的环为6元环，每个单键为3个环共有，则每个C原子连接4×3=12个六元环，晶胞中共平面的原子如图，共4个，C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，该晶体为分子晶体，其中不含能自由移动的电子或离子，因此不能导电，D错误； 综上所述，说法错误的是D项，故答案为D。 7. 纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是 A. 化合物甲、乙均为手性分子 B. 化合物甲分子中σ键与π键数目之比为12∶1 C. 化合物乙中采取杂化的原子有N、C、O D. N、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 【答案】C 【解析】 【详解】A．手性碳原子必须含是饱和碳原子，且饱和碳原子上要连有4个不同的原子或原子团，化合物甲中没有连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，不可能是手性分子，故A错误； B．单键都是σ键，双键中含有1个σ键与π键，所以化合物甲分子中σ键与π键数目之比为13：1，故B错误； C．化合物乙中碳原子均是饱和碳原子，由于O原子的接了两条共价键的单键，故其成键电子对数为2，此时孤电子对数为2，因此其价层电子对数为4，N原子的接了三条共价键的单键，故其成键电子对数为3，此时孤电子对数为1，因此其价层电子对数为4，N、C、O均是sp3杂化，故C正确； D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能：，故D错误； 故选C。 8. 下列各项叙述中，正确的是 A. 镁原子由时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B. 外围电子排布为的元素位于第5周期IA族 C. 基态氧原子核外电子的运动状态有8种 D. 所有p轨道的形状相同，大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁原子由，由基态转化成激发态，是吸收能量，A错误； B．外围电子排布为的元素是In元素，最外层3个电子，位于第5周期IIIA族，B错误； C．基态氧原子核外有8个电子，电子的运动状态有8种，C正确； D．不同能层的p轨道大小不同，形状相同，D错误； 答案选C。 9. 物质结构决定物质性质，下列物质性质描述与结构因素都正确的是 选项 物质性质 结构因素 A 酸性： 甲基推电子效应 B 沸点： 相对分子质量 C 硬度： 晶体类型 D 溶解度：在中溶解度高于水中 分子的极性 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲基(-CH3)的推电子效应使得羟基O-H键极性减弱，-OH 中H更难电离，故HCOOH的酸性强于CH3COOH的酸性，故A错误； B．H2O能形成分子间氢键而甲烷不能，故沸点：，故B错误； C．都是共价晶体，键能，故硬度：，故C错误； D．是非极性分子，是非极性溶剂，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，在中溶解度高于水中，故D正确； 答案选D。 10. 下列装置及试剂可以完成相应实验的是 A．分离苯和甲苯 B．测定醋酸溶液的浓度 C．酒精萃取碘水中的碘 D．析出[Cu(NH3)4]SO4晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．蒸馏装置分离苯和甲苯时，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，用于测量馏分的温度，而图中温度计位置错误，所以该装置不能用于分离苯和甲苯，A选项错误； B．NaOH标准溶液呈碱性，聚四氟乙烯活塞的滴定管为通用滴定管。醋酸与NaOH反应生成的盐溶液呈碱性，滴定终点时溶液显碱性，应选用酚酞作指示剂，而不是甲基橙，B选项错误； C．萃取剂的选择原则之一是与原溶剂互不相溶，酒精与水互溶，不满足萃取剂的条件，不能用于萃取碘水中的碘，C选项错误； D．无水乙醇能降低的溶解度，从而使晶体析出，该操作合理，D选项正确； 综上所述，答案是D。 11. 下列说法正确的是 A. 甲烷、乙烯都不能使溴水褪色 B. N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯，聚丙烯能使酸性高锰酸钾褪色 C. 有机物的名称，2，2-二甲基丁烷 D. 的一溴代物有4种 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲烷不与溴水反应，乙烯能与溴水中的溴发生加成反应使溴水褪色，A错误； B．聚丙烯的结构简式为：，结构中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾褪色，B错误； C．有机物由键线式改写成结构简式为：，主链上有4个碳原子，2号碳上有2个甲基，按照系统命名为：2，2-二甲基丁烷，C正确； D．的一溴代物有以下位置的5种：，D错误； 故选C。 12. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 与水反应： B. 与AgCl悬浊液反应： C. 少量与NaClO溶液反应： D. ]溶液与溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．过氧化钠与水反应的正确离子方程式为：，过氧化钠是固体，不能拆分为离子形式，A错误； B．AgCl为难溶固体，不能拆写成Ag+，NH3与AgCl反应的正确离子方程式为：，B错误； C．少量SO2与NaClO溶液的反应，生成的H+会与ClO-结合，正确离子方程式应为：，C错误； D．溶液与溶液反应生成蓝色沉淀，选项中符合实际反应和离子方程式书写规则，D正确； 故选D。 13. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大，四种元素形成的化合物结构如下图所示。在元素周期表中X元素的原子是质量最轻的，W原子的L层电子数是6。下列说法正确的是 A 简单气态氢化物稳定性：Z＜Y B. Z元素的氧化物对应的水化物为强酸 C. Z、W简单离子半径大小顺序为Z＜W D. 由X、Z、W三种元素组成的化合物既有离子化合物又有共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】由在元素周期表中X元素原子质量最轻可知，X是H元素；L层是第二层，W原子的L层电子数是6，则W是O元素；由化合物的结构可知，Z能形成3个共价键、Y能形成4个共价键，X、Y、Z、W的原子序数逐渐增大，则Z是N元素、Y是C元素。 【详解】A．同周期主族元素，从左到右元素非金属性依次增强，最简单气态氢化物的稳定性依次增强，则NH3的稳定性大于CH4，故A错误； B．N元素的氧化物对应的水化物有HNO2、HNO3等，其中HNO2为弱酸，故B错误； C．N和O最简单的离子为N3−和O2−，两者电子层结构相同，核电荷数小的半径大，所以N3−比O2−半径大，故C错误； D．H、N、O三种元素能形成共价化合物硝酸或亚硝酸，也能形成离子化合物如硝酸铵，故D正确； 故选D。 14. 采用了氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的三种晶体结构(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法错误的是 A. Ga、N均属于p区元素 B. 图a晶体结构中含有6个Ga、6个N C. 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为 D. 三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为3∶2∶3 【答案】D 【解析】 【详解】A． Ga、N的价电子分别是4s24p1、2s22p3、Ga、N均属于p区元素，故A正确； B． 图a晶体结构中含有12×+2×+3=6个Ga、6×+4=6个N，故B正确； C． 图b晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，取晶胞的八分之一作为一个小立方体，小立方体的对角线为2xnm，小立方体的边长为 nm，晶胞的边长为2 nm，则晶体的密度为ρ= =，故C正确； D． a的晶胞为，Ga原子的配位数为4，三种晶体结构中Ga原子的配位数之比为4∶4∶6=2∶2∶3，故D错误； 故选D。 15. 硼及其化合物在结构上的复杂性和键型上的多样性，极大地丰富和扩展了现有的共价键理论，因此IIIA族元素及其化合物在无机化学发展中占有独特的地位。回答： （1）某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图，其中能量最低的是___________(填字母代号)，电子由状态C到状态B所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)。 A． B． C． D． （2）、、的键角由大到小的顺序为___________。 （3）常温常压下，呈气态，而呈液态，其主要原因是___________。 （4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在中，硼原子轨道的杂化类型有___________；___________(填数字)。 （5）砷化镓属于第三代半导体，晶胞结构与金刚石相似，如图所示。 ①晶胞中原子坐标参数A为，B为，C为，则D为___________。 ②阿伏加德罗常数的值为，砷化镓的密度为___________(列出计算式)。 【答案】（1） ①. A ②. 发射 （2） （3）、是结构与组成相似的分子晶体，的相对分子质量较大，分子间作用力更强 （4） ①. 、 ②. 2 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 基态铝原子的电子排布式为，根据选项可知，A表示基态铝原子，B、C、D均表示激发态铝原子的电子排布，因此能量最低的是选项A；状态B表示3s能级上1个电子跃迁到3p能级，状态C表示2p能级上2个电子跃迁到3p能级，则电子由状态C到状态B，即从较高能量状态到低能量状态，需要放出能量，所得原子光谱为发射光谱。 【小问2详解】 的空间构型为平面三角形，键角为；的空间构型为三角锥形，键角为；的空间构型为正四面体形，键角为109°28′，因此键角由大到小的顺序为。 【小问3详解】 、是结构与组成相似的分子晶体，的相对分子质量较大，分子间作用力更强，因此常温常压下，呈气态，而呈液态。 【小问4详解】 由于原子半径：B>O>H，则白球代表O原子，大黑球代表B原子；硼原子形成三个化学键时，B的价层电子对数是3，采用杂化，硼原子形成四个化学键时，B的价层电子对数是4，采用杂化，则硼原子轨道的杂化类型有、；根据球棍模型可知，该阴离子为，H为+1价，B为+3价，O为-2价，因此m=2。 【小问5详解】 ①将大正方体分为8个小正方体，D位于右后上方立方体的中心，根据A、B、C的坐标可知D的坐标为； ②Ga位于晶胞顶点、面心，其个数为，As位于晶胞内部，个数为4；已知晶胞的边长为apm，则晶胞的密度为。 16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示： 已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。 ②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下： 沉淀物 开始沉淀时的pH 7.1 7.6 2.7 3.4 9.2 沉淀完全()时的pH 9.0 9.6 3.2 4.7 11.1 回答下列问题： （1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是___________，“滤渣1”的成分___________(填化学式)。 （2）“滤液1”中加入的作用是___________(用离子反应方程式表示)。 （3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是___________。 （4）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为___________。 （5）操作V是___________、过滤、洗涤。 （6）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②. （2） （3）4.7~7.1 （4） （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6） 【解析】 【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、Al2O3 、SiO2和铁的氧化物)在硫酸中浸取，NiO、MgO、Al2O3和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，过滤，滤渣是二氧化硅；向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子，过滤，是氢氧化铁和氢氧化铝；向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子，过滤，向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍，将滤液经过一系列操作得到硫酸镁晶体。 【小问1详解】 “浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；二氧化硅和硫酸不反应，过滤，滤渣是SiO2。 【小问2详解】 “滤液”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，以便调节溶液pH值而除掉，其离子方程式为：。 【小问3详解】 加入氨气调节溶液的pH的目的是沉淀铝离子和铁离子，而不能沉淀镍离子和镁离子，应该根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值开展分析，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是。 【小问4详解】 镍离子沉淀完全的pH值为 ，则 ，“沉镍”中pH调为，则滤液中的浓度为。 【小问5详解】 操作是从溶液得到晶体，因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。 【小问6详解】 在碱性溶液中用氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料，即镍离子和次氯酸根在碱性条件发生氧化还原反应生成氯离子、水和，该反应的离子方程式为：。 17. A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中，A是一种气态烃，在标准状况下的密度是，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志；C的分子式为；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，丙烯酸分子结构中所含的含氧官能团名称是___________，丙烯分子中最多有___________个原子共平面。 （2）丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有___________。 ①加成反应 ②氧化反应 ③加聚反应 ④取代反应 A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④ （3）写出丙烯酸生成聚丙烯酸的化学方程式___________。 （4）有机物D的质谱图和红外光谱分别如图所示，则该有机物的结构简式为___________。 （5）下列有关说法正确的是___________(填编号)。 A. D与丙烯酸乙酯互为同系物 B. B→C的转化是氧化反应 C. 可以用酸性溶液鉴别A和丙烯酸 D. A→B的转化是加成反应 （6）丙烯酸乙酯有很多同分异构体，其中含有—COOH的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。 【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. 羧基 ③. 7 （2）D （3）nCH2＝CHCOOH （4）CH3COOCH2CH3 （5）BD （6）12 【解析】 【分析】A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g/L，摩尔质=1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平，则A为CH2=CH2；由有机物的转化关系可知，CH2=CH2与水发生加成反应生成CH3CH2OH，则B为CH3CH2OH；CH3CH2OH与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成CH3COOH，则C为CH3COOH；在浓硫酸作用下，CH3COOH与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3，则D为CH3COOCH2CH3；丙烯发生氧化反应生成丙烯酸，在浓硫酸作用下，丙烯酸与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯；一定条件下丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸。 【小问1详解】 由分析可知，A为乙烯，结构简式为CH2=CH2；根据丙烯酸的结构简式CH2=CHCOOH，所含的含氧官能团名称是羧基；丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，而双键碳和与其直接相连的原子共面，甲烷为四面体结构，最多3个原子共面，单键能旋转，因此丙烯分子中最多有7个原子共面。 【小问2详解】 丙烯酸乙酯中含有碳碳双键和酯基，具有烯烃和酯的性质，能发生①加成反应、 ②氧化反应 、③加聚反应、④取代反应，答案选D。 【小问3详解】 丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，化学方程式为：nCH2=CHCOOH。 【小问4详解】 有机物D的质谱图和红外光谱分别如图所示，D的相对分子质量为88，且含有不对称-CH3、C=O、C-O-C，由分析可知，CH3COOH与CH3CH2OH共热发生酯化反应生成D为CH3COOCH2CH3。 【小问5详解】 A．D为乙酸乙酯，与丙烯酸乙酯含有的官能团不同，因此不属于同系物，故A错误； B．乙醇转化成乙酸，去氢加氧，属于氧化反应，故B正确； C．乙烯和丙烯酸中都含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误； D．A为乙烯，与水发生加成反应生成B乙醇，故A→B的转化是加成反应，故D正确； 答案选BD。 【小问6详解】 丙烯酸乙酯有很多同分异构体，其中含有-COOH，则可能存在的碳骨架有：、、、、，羧基有12种连接方式，则不考虑立体异构的情况下一共有12种同分异构体。 18. 镓广泛应用于光电及微电子领域，目前80%的镓被用于生产砷化镓()。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。 （1）的基态原子价层电子轨道表示式___________，原子中共存在___________种运动状态不同的电子，同周期基态原子未成对电子数与镓相同的其他元素有___________种。 （2）关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 热稳定性： D. 酸性： （3）比较分子中、键角大小：___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）已知N-甲基咪唑()中，碳原子和右边的五元环共平面，则五元环的大π键可表示为___________。 （5）铝离子电池的其中一种正极材料为(相对分子质量201)，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 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，如图中原子1的坐标为()，原子2的坐标为()，则原子3的坐标为___________。 ②已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为___________ (列出计算式)。 【答案】（1） ①. ②. 31 ③. 4 （2）C （3）= （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 已知Ga是31号元素，其核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p1，价电子为4s24p1，价层电子轨道表示式为，镓的基态原子核外电子有31，每个电子的运动状态都不同，故有31种运动状态不同的电子；Ga是31号元素，位于元素周期表第四周期第ⅢA族，在p区；有一个未成对电子，同周期未成对电子数是1的有K、Sc、Cu、Br共四种。 【小问2详解】 A．已知同周期从左到右，元素的电负性依次减大，故电负性：，故A错误； B．已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：Ge＜As，故B错误； C．已知同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，即P的非金属性比As的强，故简单氢化物的热稳定性：PH3＞AsH3，故C正确； D．同种元素的中心原子的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，故酸性：，故D错误； 故答案为C。 【小问3详解】 和中Ga都为sp2杂化，为平面正三角形，键角都为120°，所以键角相等。 【小问4详解】 已知N-甲基咪唑分子具有类似苯环的结构，甲基碳原子和右边的五元环共平面，则C、N都为sp2杂化，在形成大π键过程中，每个C原子提供1个电子，与甲基相连的N原子提供2个电子，另一N原子提供1个电子，形成的大π键表示为。 【小问5详解】 ①结合晶胞结构，以及原子1、原子2的坐标，可知原子3的坐标为； ②由晶胞结构可知铝原子有8个位于顶点，6个位于面心，4个位于体内，一个晶胞中含Al原子个数：，结合化学式，可知晶胞中含16个Mn，32个O，晶胞质量为g，晶胞体积为：；晶胞密度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$