精品解析：河南省信阳高级中学（贤岭校区）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新校(贤岭校区) 2024-2025学年高二下期03月测试(二) 化学试题 一、选择题(单选，每题3分，共42分)。 1. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3 B. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 C. 120g固体中阴、阳离子总数为3 D. 1含有的共价键数目为2 2. 下列说法正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 B. 任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子 C. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高 D. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 3. 下列物质熔、沸点的高低顺序正确的是 A. 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B. C. D. 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. 甲醛的电子式为 B. NaCl溶液中的水合离子为 C. 分子的价层电子对互斥模型为 D. 乙烯分子中π键的形成过程 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 向酸性溶液中通入： B. 铅酸电池的正极在充电时的电极反应式： C. 的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式为： D. 溶液与足量的 NaHS 溶液反应： 6. 常温下，下列各组离子在限定条件下一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液： B. 滴入甲基橙指示剂呈红色的溶液中： C. 由水电离产生的溶液中： D. 溶液中： 7. 下列目的、方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 探究温度对化学平衡的影响 将的溶液加热后置于冷水中，观察现象 若溶液由黄绿色变为蓝绿色，说明降低温度，向逆方向移动 B 探究反应物浓度对化学反应速率影响 两支试管各盛4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液，观察现象 加入草酸溶液试管中溶液褪色更快，说明其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 C 比较和水解程度大小 用pH试纸分别测定同浓度和NaClO溶液的pH 若测得溶液pH大，说明水解程度大于 D 证明 向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液，观察现象 若有黄色沉淀生成，说明 A. A B. B C. C D. D 8. 化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. Q和W形成的化合物一定只含离子键 D. Y形成的单质可能是共价晶体，也可能是分子晶体 9. 下列关于物质宏观性质及其解释均正确的有 个 物质的宏观性质 微观解释 ① 三氟乙酸( )的酸性大于三氯乙酸的酸性 的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 ② 冠醚15-冠-5能够与形成超分子，而不能与形成超分子 的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 ③ 低温石英具有手性 石英微观结构中存在手性原子 ④ 碘易溶于四氯化碳而难溶于水 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理，易溶于而难溶于 ⑤ HF的热稳定性比HCl强 HF分子之间能形成氢键 ⑥ 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中N原子均为杂化 B. 基态氯原子核外电子有9个空间运动状态 C. 的结构式是 D. 与足量发生加成反应后，该分子中手性碳原子个数增加 11. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. Nb的配位数是6 B. Nb和O最短距离为anm C. 晶体密度 D. M分数坐标为 12. 根据下列图示所得出的结论正确的是 A. 图甲表示的反应速率随时间的变化，t1时改变的条件是加入催化剂 B. 图乙表示，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的 C. 图丙表示在相同温度下的多次平衡过程，则A2的平衡转化率： D. 图丁表示，由图可知 13. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应：，最后以形式除去，下列说法错误的是 A. 电解过程中溶液的pH会增大 B. 阳极反应为 C. 电解过程中有沉淀生成 D. 电路中每转移电子，最多有被还原 14. 常温下，用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是 A. 酸性： B. 点时， C. 体积： D. 均等于20mL时，两反应放出的热量相同 二、非选择题(共58分)。 15. 金属镓在电子工业、生物医学等多个领域有广泛应用。利用锌粉置换渣(主要成分为Ga2S3、Ga2O3和少量的ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2等)制备镓的工艺流程如图所示： 已知：I．溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 物质 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Ga3+ 开始沉淀的pH 1.9 6.9 6.2 3.2 沉淀完全时的pH 3.2 8.4 8.0 — Ⅱ． P204、YW100协同萃取体系对金属离子的优先萃取顺序为：Fe3+>Ga3+>Fe2+>Zn2+ 回答下列问题： （1）元素Ga在元素周期表中的位置是_______。 （2）“富氧浸出”中溶液出现淡黄色浑浊，写出Ga2S3发生反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣的主要成分是_______(写化学式)。 （4）用H2A2代表P204，RH代表YW100，“协同萃取”过程中发生反应：，“协同萃取”的作用是_______，“反萃取”加入稀硫酸的目的是_______(用化学方程式表示)。 （5）“碱溶造液”中产生了离子，该离子中含有的化学键类型有_______(填序号)。 a．极性共价键 b．非极性共价键 c．配位键 d．氢键 e．离子键 （6）“电解”生成镓的过程中阴极的电极反应式为_______。 16. 元素周期表中的四种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B的基态原子2p能级有3个单电子；C的原子最外层电子数是其内层的3倍；D的基态原子的3p轨道上有4个电子；的3d轨道中有10个电子；F单质在金属活动性顺序中排在最末位。 （1）A、B形成的常作为配位化合物中的配体。在中，元素A的原子采取sp杂化，写出的电子式___。 （2）B的基态原子的价电子排布图___；E的基态原子的电子排布式____； （3）C与D形成的DC3的空间构型为_____；C与D可形成的的VSEPR模型为____(用文字描述)。 （4）A、B、C的第一电离能由大到小的顺序是____(用元素符号表示)；比较沸点：____(填“>”或“<”或“=”)。 （5）E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2。工业上常用和形成的配离子与E单质反应，生成与形成的配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式_____。 17. 利用绿矾和硫铁矿可联合制备铁精粉和硫酸。 I．的结构示意图如图所示。 （1）基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 （2）属于配位化合物，由结构示意图可知，中配位数为_______。 （3）比较的键角：配体_______非配体。(填“＜”“>”或“=”) II．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。 （4）Ni与CO在60~80℃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_______。 （5）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)。 18. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. 过程中，有C-H键断裂和C-C键形成 C. 生成乙酸反应原子利用率100% D. II．以为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的_______。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。 a．低温、低压       b．高温、高压      c．高温、低压       d．低温、高压 Ⅲ．以为原料合成的主要反应为：。 （4）某温度下，在恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅳ．以稀硫酸为电解质，由甲醇构成的原电池作电解饱和食盐水(电解池中左右两室均为的溶液)的电源。 （5）电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由_____(填“左向右”或“右向左”)移动，a电极的电极反应式为_______。 （6）室温下，当电解池中共产生(已折算成标况下)气体时，右室溶液(体积变化忽略不计)的为_______。 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新校(贤岭校区) 2024-2025学年高二下期03月测试(二) 化学试题 一、选择题(单选，每题3分，共42分)。 1. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3 B. 12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5 C. 120g固体中阴、阳离子总数3 D. 1含有的共价键数目为2 【答案】B 【解析】 【详解】A．环氧乙烷中含有7个共价键，0.1环氧乙烷中含有的共价键数为0.7，A错误； B．石墨烯中一个碳原子被三个六元环共用，因此属于一个六元环的只有二个原子，所以12g石墨烯中含有1molC原子，含有六元环的个数为0.5，B正确； C．中含有1个Fe2+和1个，120g的物质的量为=1mol，阴、阳离子总数为2，C错误； D．1个中含有4个Si-O键，1含有的共价键数目为4，D错误； 故选B。 2. 下列说法正确的是 A. 晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 B. 任何晶体中，若含有阳离子就一定含有阴离子 C. 共价晶体中，共价键越强，熔点越高 D. 分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体与非晶体的根本区别在于固体中粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列，而不是是否具有规则的几何外形，故A错误； B．晶体中含有阳离子，不一定含有阴离子，例如金属晶体中含有阳离子，但不含有阴离子，故B错误； C．共价晶体中，键长越短，共价键越强，破坏化学键需要的能量越大，则熔点越高，故C正确； D．分子晶体中一定存在分子间作用力，但不一定存在共价键，例如稀有气体分子中不存在共价键，故D错误； 故答案为C。 3. 下列物质熔、沸点的高低顺序正确的是 A. 金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅均为共价晶体，共价晶体中共价键的键长越短，键能越大，熔、沸点越大，键长：Si-Si>Si-C>Si-O>C-C，则熔、沸点为：金刚石＞二氧化硅＞碳化硅＞晶体硅，A错误； B．均含有离子键，半径：Cl->O2-，Mg2+>Al3+，离子键的强度与离子电荷和半径相关，带电荷数越多，半径越小，离子键越强，另外的离子键百分数高于的离子键百分数，熔、沸点更高，则熔、沸点：，B错误； C．卤素单质为分子晶体，熔沸点由范德华力决定，分子量越大，范德华力越强，熔沸点越高，则熔、沸点：，C正确； D．同主族碱金属从上往下原子半径依次增大，金属键逐渐减弱，则熔、沸点：，D错误； 故选C。 4. 下列化学用语或图示正确的是 A. 甲醛的电子式为 B. NaCl溶液中的水合离子为 C. 分子的价层电子对互斥模型为 D. 乙烯分子中π键的形成过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲醛中氧原子超过了8电子，电子应为：，A错误； B．钠离子半径小于氯离子，图示中钠离子半径大于氯离子，同时水分子中氢原子呈正电性，氧原子呈负电性，因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子，氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子，溶液中的水合离子为，B错误； C．的中心原子N原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，C错误； D．乙烯分子中π键是C原子2p轨道采用“肩并肩”的方式重叠形成，过程为，D正确； 答案选D。 5. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 向酸性溶液中通入： B. 铅酸电池的正极在充电时的电极反应式： C. 的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式为： D. 溶液与足量的 NaHS 溶液反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向酸性溶液中通入，二氧化硫被氧化为硫酸，高锰酸根离子被还原为锰离子，根据得失电子守恒配平离子方程式为，故A错误； B．铅酸电池的正极在充电时作阳极，阳极电极反应式，故B错误； C．的燃烧热是1mol燃烧生成二氧化硫和液态水放出的能量，的燃烧热为，则燃烧的热化学方程式为：，故C错误； D．溶液与足量的NaHS 溶液反应生成硫化铜沉淀、硫化氢气体、硫酸钠，反应的离子方程式为，故D正确； 选D。 6. 常温下，下列各组离子在限定条件下一定能大量共存的是 A. 澄清透明的溶液： B. 滴入甲基橙指示剂呈红色的溶液中： C. 由水电离产生的溶液中： D. 溶液中： 【答案】A 【解析】 【详解】A．澄清透明的溶液：相互不反应，能大量共存，A符合题意； B．滴入甲基橙指示剂呈红色的溶液为酸性，酸性条件下高锰酸根离子会氧化氯离子生成氯气，不能大量共存，B不符合题意； C．由水电离产生的溶液可能为酸性或碱性，酸性条件下次氯酸根离子会氧化碘离子，不能大量共存，C不符合题意； D．和碳酸氢根离子会生成氢氧化铝沉淀，且铝离子和碳酸氢根离子会发生双水解反应，不能大量共存，D不符合题意； 故选A。 7. 下列目的、方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 探究温度对化学平衡的影响 将的溶液加热后置于冷水中，观察现象 若溶液由黄绿色变为蓝绿色，说明降低温度，向逆方向移动 B 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 两支试管各盛4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液，观察现象 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快，说明其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快 C 比较和水解程度大小 用pH试纸分别测定同浓度和NaClO溶液的pH 若测得溶液pH大，说明水解程度大于 D 证明 向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液，观察现象 若有黄色沉淀生成，说明 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．将溶液加热后置于冷水中，若溶液由黄绿色变为蓝绿色，则浓度增加、浓度减小，说明降低温度，向逆方向移动，A正确； B．两支试管各盛4mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液，由方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知，KMnO4是过量的，酸性高锰酸钾溶液不会褪色，B错误； C．NaClO溶液具有漂白性，不能用pH试纸测量NaClO溶液的pH，C错误； D．要证明，需要向等浓度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量溶液，再观察AgI先沉淀还是AgCl先沉淀，D错误； 故选A。 8. 化合物H是一种低能量的甜味剂，其结构简式如图所示。其中X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素，W和M位于同一主族。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 电负性： C. Q和W形成的化合物一定只含离子键 D. Y形成的单质可能是共价晶体，也可能是分子晶体 【答案】D 【解析】 【分析】根据结构简式图及原子序数的大小，X形成1个共价键为H元素，Y形成4个共价键为C元素，W和M位于同一主族，W形成2个共价键、M形成6个共价键，则W为O元素、M为S元素，Q为+1价阳离子，则Q为K元素，Z形成2个共价键、且阴离子带1个负电荷，则Z为N元素。 【详解】A．M为S、Q为K，形成的简单离子电子层结构相同，核电荷数小，半径较大，即，A项错误； B．Y为C、Z为N、W为O、M为S，电负性为，B项错误； C．W为O 、Q为K，形成的化合物有等，其中中含有离子键与非极性键，C项错误； D．Y为C，形成的单质有金刚石是共价晶体，也有是分子晶体，石墨为混合晶体，D项正确； 答案选D 9. 下列关于物质宏观性质及其解释均正确的有 个 物质的宏观性质 微观解释 ① 三氟乙酸( )的酸性大于三氯乙酸的酸性 的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子 ② 冠醚15-冠-5能够与形成超分子，而不能与形成超分子 的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当 ③ 低温石英具有手性 石英微观结构中存在手性原子 ④ 碘易溶于四氯化碳而难溶于水 碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理，易溶于而难溶于 ⑤ HF的热稳定性比HCl强 HF分子之间能形成氢键 ⑥ 对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，而邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】C 【解析】 【详解】①F的电负性大于Cl的，使的极性大于的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，正确； ②冠醚的环状空穴直接影响其识别能力，15-冠-5能够与形成超分子，而不能与形成超分子，的直径与冠醚15-冠-5空腔的直径相当，正确； ③低温石英的结构中，顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，石英微观结构中不存在手性原子，错误； ④碘和四氯化碳都是非极性分子，而水是极性分子，根据相似相溶原理，易溶于而难溶于，正确； ⑤HF的热稳定性比HCl强的原因是H-F键的键能大于H-Cl键的键能，与HF分子间能形成氢键无关，错误； ⑥对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，使其沸点升高，而邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，使其沸点降低，则对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛，正确； 正确的共有4个，故选C。 10. 磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 分子中N原子均为杂化 B. 基态氯原子核外电子有9个空间运动状态 C. 的结构式是 D. 与足量发生加成反应后，该分子中手性碳原子个数增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子中六元环支链上的N原子均形成3个σ键，且有1个孤电子对，为sp3杂化，A错误； B．Cl原子核外有17个电子，电子位于不同的轨道，17个电子分别位于9个轨道，B正确； C．是三元酸，结构中有3个-OH，P原子呈+5价，P原子连5条共价键，故的结构式是，C正确； D．磷酸氯喹分子中只有一个手性碳，如图(*所示)：， 与足量发生加成反应后，该分子中有5个手性碳原子，如图(*所示)： ，D正确； 故选A。 11. NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A. Nb的配位数是6 B. Nb和O最短距离为anm C. 晶体密度 D. M的分数坐标为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，故A错误； B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为anm，故B错误； C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为6×=3，O的个数为12×=3，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为ρ=g/cm3，故C错误； D．P的分数坐标为（0，0，0），M位于正方体的面心，M的分数坐标为（，，），故D正确； 故选：D。 12. 根据下列图示所得出的结论正确的是 A. 图甲表示的反应速率随时间的变化，t1时改变的条件是加入催化剂 B. 图乙表示，由图中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的 C. 图丙表示在相同温度下的多次平衡过程，则A2的平衡转化率： D. 图丁表示，由图可知 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲表示的反应速率随时间的变化，t1时正逆反应速率都增大且相等，平衡没有发生移动，结合该反应是气体体积减小的反应，t1时改变的条件是加入催化剂，A正确； B．图乙表示，该反应过程中气体总质量是定值，升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，说明气体总物质的量增大，平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，，B错误； C．B2的浓度增大，平衡正向移动，A2的平衡转化率增大，则A2的平衡转化率：，C错误； D．正逆反应速率相等时反应达到平衡，然后增大压强，正反应速率小于逆反应速率，说明平衡逆向移动，则是气体体积增大的反应，，D错误； 故选A。 13. 用电解法处理酸性含铬废水(主要含有)时，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在反应：，最后以形式除去，下列说法错误的是 A. 电解过程中溶液的pH会增大 B. 阳极反应为 C. 电解过程中有沉淀生成 D. 电路中每转移电子，最多有被还原 【答案】D 【解析】 【详解】A．阴极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，溶液的pH变大，选项A正确； B．电解时用铁作阳极，失去电子生成Fe2+，Fe2+将废水中的还原为Cr3+，选项B正确； C．电解过程中H＋在阴极放电，Fe2＋还原时也消耗H＋，使溶液的pH升高，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，选项C正确； D．根据电极反应式Fe－2e－=Fe2+，可知每转移12mol e-生成6mol Fe2+，6mol Fe2+可还原1mol，选项D错误； 答案选D。 14. 常温下，用溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为的HA溶液和HB溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的曲线如图。下列说法正确的是 A. 酸性： B. 点时， C. 体积： D. 均等于20mL时，两反应放出的热量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓度均为的HA溶液和HB溶液，酸性越强对应的pH越小，根据图示可得HA＞HB，A错误； B．M点恰好形成的是NaB和HB等物质的量浓度的溶液，根据电荷守恒：,由图像知M点溶液呈酸性，故，B正确； C．V1和V2都是pH=7，酸越弱需要的氢氧化钠溶液越少，所以，C错误； D．均等于20mL时，由于弱电解质的电离需要吸收热量，故两反应放出的热量不同，D错误； 故选B。 二、非选择题(共58分)。 15. 金属镓在电子工业、生物医学等多个领域有广泛应用。利用锌粉置换渣(主要成分为Ga2S3、Ga2O3和少量的ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2等)制备镓的工艺流程如图所示： 已知：I．溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全()时的pH： 物质 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Ga3+ 开始沉淀的pH 1.9 6.9 6.2 3.2 沉淀完全时的pH 3.2 8.4 8.0 — Ⅱ． P204、YW100协同萃取体系对金属离子的优先萃取顺序为：Fe3+>Ga3+>Fe2+>Zn2+ 回答下列问题： （1）元素Ga在元素周期表中的位置是_______。 （2）“富氧浸出”中溶液出现淡黄色浑浊，写出Ga2S3发生反应的离子方程式为_______。 （3）滤渣的主要成分是_______(写化学式)。 （4）用H2A2代表P204，RH代表YW100，“协同萃取”过程中发生反应：，“协同萃取”的作用是_______，“反萃取”加入稀硫酸的目的是_______(用化学方程式表示)。 （5）“碱溶造液”中产生了离子，该离子中含有的化学键类型有_______(填序号)。 a．极性共价键 b．非极性共价键 c．配位键 d．氢键 e．离子键 （6）“电解”生成镓的过程中阴极的电极反应式为_______。 【答案】（1）第四周期IIIA族 （2）2Ga2S3+3O2+12H+=4Ga3++6S+6H2O （3）Fe(OH)3 （4） ①. Zn2+进入无机相，使Ga3+和Zn2+分离，除去Zn2+ ②. 2Ga(HA2)R2+3H2SO4=Ga2(SO4)3+4RH+2H2A2 （5）ac （6） 【解析】 【分析】向锌粉置换渣(主要成分为Ga2S3、Ga2O3和少量的ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2等)中加入、通入高压O2“富氧浸出”后溶液中主要含有Ga3+、Zn2+和Fe3+，在反应过程中O2将Fe2+氧化为Fe3+，将S2-氧化为S，SiO2不参与反应，则浸渣的主要成分为S、SiO2，向滤液中加入NaOH，将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，则滤渣的主要成分是Fe(OH)3，再加入P204、YW100“协同萃取”，将Ga3+转化为Ga(HA2)R2被萃取至有机相中，而Zn2+进入无机相，使Ga3+和Zn2+分离，“反萃取”时加入，将以Ga(HA2)R2形式存在的Ga元素转化为Ga3+，再加入NaOH“中和沉镓”，将Ga3+转化为Ga(OH)3沉淀，过滤得到Ga(OH)3沉淀，再向其加入NaOH进行“碱溶造液”，将Ga(OH)3转化为[Ga(OH)4]-，最后经电解得到镓，据此解题。 【小问1详解】 已知Ga是31号元素，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，则元素Ga在元素周期表中的位置是第四周期IIIA族； 【小问2详解】 由分析可知，“富氧浸出”中溶液出现淡黄色浑浊，即产生S沉淀，故Ga2S3发生反应的离子方程式为：2Ga2S3+3O2+12H+=4Ga3++6S+6H2O； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣的主要成分是Fe(OH)3； 【小问4详解】 根据已知信息，Ga3+比Zn2+优先被萃取至P204、YW100协同的有机相中，即“协同萃取”过程，镓元素以Ga(HA2)R2形式被萃取至有机相中，Zn2+进入无机相，从而分离Ga3+和Zn2+，则“协同萃取”的作用是：Zn2+进入无机相，使Ga3+和Zn2+分离，除去Zn2+，“反萃取”时加入稀硫酸，溶液c(H+)增大，萃取反应逆向移动，将以Ga(HA2)R2形式存在的Ga元素转化为Ga3+，则“反萃取”加入稀硫酸的目的是(用化学方程式表示)：2Ga(HA2)R2+3H2SO4=Ga2(SO4)3+4RH+2H2A2； 【小问5详解】 “碱溶造液”中产生了离子，该离子中含有O-H极性共价键和Ga与O之间的配位键，不存在非极性键和离子键，氢键不属于化学键，故选ac； 【小问6详解】 “碱溶造液”中产生了，“电解”生成镓的过程中阴极上被还原生成Ga，其电极反应式为：。 16. 元素周期表中的四种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B的基态原子2p能级有3个单电子；C的原子最外层电子数是其内层的3倍；D的基态原子的3p轨道上有4个电子；的3d轨道中有10个电子；F单质在金属活动性顺序中排在最末位。 （1）A、B形成的常作为配位化合物中的配体。在中，元素A的原子采取sp杂化，写出的电子式___。 （2）B的基态原子的价电子排布图___；E的基态原子的电子排布式____； （3）C与D形成的DC3的空间构型为_____；C与D可形成的的VSEPR模型为____(用文字描述)。 （4）A、B、C的第一电离能由大到小的顺序是____(用元素符号表示)；比较沸点：____(填“>”或“<”或“=”)。 （5）E、F均能与形成配离子，已知与形成配离子时，配位数为4；与形成配离子时，配位数为2。工业上常用和形成的配离子与E单质反应，生成与形成的配离子和F单质来提取F，写出上述反应的离子方程式_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 平面三角形 ②. 四面体形 （4） ①. N＞O＞C ②. > （5） 【解析】 【分析】元素周期表中的六种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为，则n=2，A为碳；B的基态原子2p能级有3个单电子，B为氮；C的原子最外层电子数是其内层的3倍，C为氧；D的基态原子3p轨道上有4个电子，D为硫；E2+的3d轨道中有10个电子，则其原子价电子排布为3d104s2，E为锌；F单质在金属活动性顺序中排在最末位，F为金； 【小问1详解】 A、B形成的AB−即为CN−，A的原子采取sp杂化，碳氮之间形成三键，CN−电子式为； 【小问2详解】 B是氮，基态原子的价电子为2s22p3，价电子排布图为，E为锌，基态原子的电子排布式为； 【小问3详解】 C与D形成的DC3为SO3，中心原子硫原子价层电子对数为3，且无孤电子对，分子空间构型为平面三角形，C与D可形成的即为，中心原子硫原子价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形； 【小问4详解】 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于O，所以A（C）、B（N）、C（O）的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C。H2C为H2O，H2D为H2S，H2O分子间存在氢键，沸点高于H2S，所以沸点H2O＞H2S，即H2C＞H2D； 【小问5详解】 已知E2+与形成配离子时，配位数为4，则为；F+与形成配离子时，配位数为2，则为；与锌单质反应生成金单质和，反应为。 17. 利用绿矾和硫铁矿可联合制备铁精粉和硫酸。 I．的结构示意图如图所示。 （1）基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 （2）属于配位化合物，由结构示意图可知，中的配位数为_______。 （3）比较的键角：配体_______非配体。(填“＜”“>”或“=”) II．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。 （4）Ni与CO在60~80℃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_______。 （5）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）（或） （2）6 （3）> （4）1:1 （5） ①. ②. 8 ③. （或） 【解析】 【小问1详解】 基态S原子的价电子排布式为3s23p4，轨道表示式：，两种自旋状态的电子数分别是2个和4个，数目之比为（或）。 【小问2详解】 由结构示意图可知，一个周围有6个水分子与其紧邻且形成了配位键，则中的配位数为6。 【小问3详解】 由结构示意图可知，配体中和非配体中的O均采取sp3杂化，配体中O的孤电子对数为1，非配体中O的孤电子对数为2，由孤电子对数越多，排斥力越大可知，故的键角：配体>非配体。 小问4详解】 配位键也是σ键，一个共价三键中含2个π键和1个σ键，所给结构中共含8个π键和8个σ键，σ键和π键数目之比为1:1。 【小问5详解】 根据均摊法，Mg原子位于顶点，共有8×=1个，Ni原子位于面心，共有6×=3个，C原子位于体心，共计1个，故该晶体的化学式为MgNi3C；以处于上面面心处的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。该晶胞的密度（或）。 18. 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。 Ⅰ．在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。 （1）在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。 A. 该催化剂使反应的平衡常数增大 B. 过程中，有C-H键断裂和C-C键形成 C. 生成乙酸的反应原子利用率100% D. II．以为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚涉及的主要反应如下： ① ② （2）反应的_______。 （3）在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。 已知：的选择性，其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。 a．低温、低压       b．高温、高压      c．高温、低压       d．低温、高压 Ⅲ．以为原料合成的主要反应为：。 （4）某温度下，在恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅳ．以稀硫酸为电解质，由甲醇构成原电池作电解饱和食盐水(电解池中左右两室均为的溶液)的电源。 （5）电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由_____(填“左向右”或“右向左”)移动，a电极的电极反应式为_______。 （6）室温下，当电解池中共产生(已折算成标况下)气体时，右室溶液(体积变化忽略不计)的为_______。 【答案】（1）BC （2） （3） ①. ① ②. d （4）0.02 （5） ①. 左向右 ②. （6）12 【解析】 【小问1详解】 A．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误； B．由图可知，甲烷转化为乙酸的过程中有碳氢键断裂和碳碳键形成，故B正确； C．由图可知，生成乙酸的反应为甲烷与二氧化碳发生加成反应生成乙酸，反应原子利用率100%，故C正确； D．由图可知，生成乙酸的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应ΔH=E1−E2，故D错误； 故选BC。 【小问2详解】 由盖斯定律可知，反应①—②×2可得一氧化碳和氢气合成二甲醚的反应，则反应ΔH=(-122.5kJ/mol)-(+41.1kJ/mol)×2=−204.7kJ/mol。 【小问3详解】 由方程式可知，反应①为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的百分含量减小，的选择性减小，则表示平衡时的选择性的是曲线①；反应①为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小和平衡时二甲醚的选择性减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的平衡转化率增大和平衡时二甲醚的选择性增大，则同时提高二氧化碳的平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性，应选择的反应条件为低温、高压，故选d。 【小问4详解】 设某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入二氧化碳和乙烷的起始物质的量为1mol，平衡时生成乙烯的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由乙烯的物质的量分数为20%可得：×100%=20%，解得a=0.5，则二氧化碳、乙烷、乙烯、水蒸气、一氧化碳的物质的量均为0.5mol，平衡分压分别均为0.02MPa，反应的平衡常数Kp==0.02MPa。 【小问5详解】 由氢离子的移动方向可知，a电极为燃料电池的负极，水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为，b电极为正极，与负极相连的d电极为阴极、c电极为阳极，则电解饱和食盐水装置中溶液中的阳离子由左向右移动。 【小问6详解】 电解饱和食盐水反应方程式为，标况下电解池中共产生224mL气体，则氢气和氯气的体积为×=0.005mol，由方程式可知，右室溶液中氢氧根离子浓度为=0.01mol/L，c(H+)==10-12mol/L，所以溶液pH=-lg10-12=12。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $