精品解析：贵州省铜仁市民族中学2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试卷

贵州省铜仁市民族中学2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42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. 下列基于事实做出的分析不正确的是 A. 与Al发生铝热反应的条件为高温，说明该反应需吸收能量 B. 反应在高温时才能自发进行，说明该反应熵变 C. 碳酸氢钠稀溶液与稀盐酸混合后溶液温度降低，说明该反应需吸收能量 D. 某浓度碳酸钠溶液升温时pH减小，说明水的电离程度比碳酸根离子的水解程度增大得更多 2. 生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率 B. 可推知 ∆H= +121kJ/mol C. 以上两种方法生产钛，从原子经济性角度看都不是100%原子利用率 D. 以上两种反应中，生成等量TiCl4电子转移数相等 3. 下列推论正确的是 A. S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则：ΔH1>ΔH2 B. 石墨燃烧热为393.5kJ·mol-1，则有2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1 C. 中和热为57.4kJ/mol，则有Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<-114.8kJ/mol D. 已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0，该反应任何温度下都能自发进行 4. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0) B. CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 5. 秦俑彩绘中含有铅白和黄色的。常温下，和在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM(阳离子浓度的负对数)与pR(阴离子浓度的负对数)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线 B. 的数量级为 C. ，正反应比逆反应更难 D. X点时溶液中不能产生沉淀 6. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜 B. 催化电极上的电势比锌电极上的高 C. 负极区的反应式为 D. 当正极区的变化为时，锌电极质量会减少 7. 利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列说法正确的是 A. 氧化性： B. 第一电离能：Zn<Fe C. 基态Fe原子的4s轨道形状为哑铃形 D. 基态Zn原子的价层电子排布图为 8. 多马克将对氨基苯磺酰胺(结构简式如图所示)应用于医学，因而获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列说法正确的是 A. 离子半径： B 核电荷数：S=O>N>H C. N元素位于元素周期表中第ⅤB族 D. H、C、N、O、S元素均分布在元素周期表p区 9. 《中华本草》中记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症等。下列叙述正确的是 A. Zn的核外电子排布式为3d104s2 B. ZnCO3中阴离子空间结构为平面正三角形 C. ZnCO3中C的杂化方式为sp3 D. 电负性：Zn>C>O 10. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列有关的说法中错误的是 A. 键角： B. 键长： C. 键能：、、分子中的键能依次减小 D. 乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键 11. 若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 A. 氢键；分子间作用力；非极性键 B. 氢键；氢键；极性键 C. 氢键；极性键；分子间作用力 D. 分子间作用力；氢键；非极性键 12. 离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体、的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B. 两种咪唑类离子液体的熔点： C. 部分有关元素的电负性： D. a和b阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 13. 半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A. 晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个 B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C. 硒化锌晶体密度为 D. C的原子坐标参数为 14. 甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 甲烷晶体是共价晶体 B. 分子中的共价键是键 C. 每个晶胞中含有4个分子 D. 一个分子周围紧邻的分子有12个 二、非选择题(共58分) 已知前四周期有M、P、Q、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大，M元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2.5倍，P元素的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Q元素是地壳中含量最高的金属元素，X元素的负二价离子、Y元素的正一价离子具有相同的电子层结构，Z元素与X元素同主族、与Y元素同周期。 15. 中X元素的化合价显负价，请从原子结构角度解释原因_____。 16. P元素的一种氧化物可作为潜水艇的供氧剂，吸收人体呼出的以维持艇舱内氧气的含量，写出该物质的电子式_____，该反应的化学方程式为_____。 17. P、Q、X、Y四种元素简单离子的半径由大到小的顺序是_____(用离子符号表示)。 18. P元素与Q元素相比较，金属性较强的是_____(填元素名称)，列举一事实说明_____。P元素最高价氧化物对应水化物与Q元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____。 19. 农业上常用一种含有M元素和Y元素的复合肥，其高温分解后含有Y元素的产物是_____(填化学式)。 20. 关于X元素与Z元素，下列说法正确的是_____。 A. 第一电离能： B. 气态氢化物的热稳定性： C. Z元素的含氧酸至少有两种 D. 单质Z与铁化合时产物为 21. 粗铜精炼的副产品铜阳极泥中含有Au、Ag、、等物质，其含量远高于常规开采的矿石，是提取稀贵金属和硒的重要原料，其中一种分离提取的工艺流程如下： 已知：①常温下，AgCl的溶度积常数 ②常温下，的平衡常数 （1）Se与O同族，其基态原子价层电子的运动状态有___________种。 （2）“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧，浓硫酸将硒元素氧化为并蒸出，写出与浓硫酸反应的化学方程式___________。 （3）“分金”时应控制的用量，原因是为了减少___________(填化学式)的产生。 （4）“分银”原理为，常温下该反应的平衡常数为___________，若加入1L溶液充分溶解0.1mol AgCl，理论上溶液的浓度须达到___________mol/L(忽略溶解前后溶液的体积变化)。 （5）将滤液2返回“分银”工序循环使用，发现循环多次后银浸出率降低，可能的原因是___________。 （6）①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2，其原因是___________。 ②银的晶胞结构如图所示，则银原子的配位数是___________。 22. 某小组欲制备[Cu(NH3)4]SO4，过程如下。 【资料】i．Cu2(OH)2SO4为难溶于水的固体。 ii．[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。 iii．Cu2++4OH-⇌[Cu(OH)4]2−K1=1018.5 Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K2=1013.32 iv．1mol·L−1氨水的pH约为11.5。 【进行实验】 【解释与结论】 （1）CuSO4溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式解释)。 （2）小组同学推测步骤1中产生的蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4，并进行实验验证：取少量蓝绿色沉淀，蒸馏水洗涤后，加入试剂a和b，观察到产生白色沉淀。 ①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是___________。 ②试剂a和b分别为___________和___________。 （3）步骤2中，观察到蓝绿色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。甲、乙两位同学对深蓝色溶液中存在的主要配离子进行了猜测：甲同学猜测主要配离子为[Cu(OH)4]2−，乙同学猜测主要配离子为[Cu(NH3)4]2+。乙同学猜测的依据是___________。 （4）经实验验证，蓝色晶体主要为[Cu(NH3)4]SO4。将步骤4所得蓝色晶体加水溶解，得到深蓝色溶液，继续加水稀释，产生蓝绿色沉淀。溶液稀释产生沉淀的离子方程式为___________。 （5）为了回收滤液中的乙醇，小组同学先向滤液中加入稀硫酸调节pH为5~6，再蒸馏，加入稀硫酸的目的是___________。 23. 天然气中含有会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价)，对设备、环境等边成严重危害。 已知：ⅰ：有剧毒；常温下溶解度为1∶2.6(体积)。 ⅱ：、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如下图。 ⅲ：碳酸的电离平衡常数：， （1）用过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是_____，该反应对应的化学平衡常数_____(列出计算式)。 （2）①当时，含硫废水中、的浓度比是_____。 ②NaHS溶液呈碱性，原因是_____(结合化学用语说明)。 （3）沉淀法处理含硫废水： 向含硫废水中加入适量的溶液，观察到有黑色沉淀生成，则溶液的pH_____(填“升高”“降低”或“不变”)。用化学平衡移动的原理解释产生上述现象的原因：_____。 （4）氧化还原法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入一定浓度的溶液，加酸将溶液调为，产生淡黄色沉淀。 ①反应的离子方程式是_____。 ②不同pH时，硫化物去除率随时间的变化曲线如右图所示。本工艺选择控制体系的，不选择，从环境保护的角度分析其主要原因：_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 贵州省铜仁市民族中学2023-2024学年高二上学期期末考试 化学试题 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。 一、单项选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42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. 下列基于事实做出的分析不正确的是 A. 与Al发生铝热反应的条件为高温，说明该反应需吸收能量 B. 反应在高温时才能自发进行，说明该反应熵变 C. 碳酸氢钠稀溶液与稀盐酸混合后溶液温度降低，说明该反应需吸收能量 D. 某浓度碳酸钠溶液升温时pH减小，说明水的电离程度比碳酸根离子的水解程度增大得更多 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应的吸热放热与是否加热无关，铝热反应为放热反应，A错误； B．化学反应自发进行说明∆G=∆H-T∆S<0，说明高温时该反应∆G<0，则∆S>0，B正确； C．碳酸氢钠稀溶液与稀盐酸反应为吸热反应，混合后溶液温度降低，C正确； D．升温既促进电离，也促进水解，碳酸根水解显碱性，某浓度碳酸钠溶液升温时pH减小，说明水的电离程度比碳酸根离子的水解程度增大得更多，D正确； 本题选A。 2. 生产钛的方法之一是将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再进一步还原得到钛。TiO2转化为TiCl4有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是 A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率 B. 可推知 ∆H= +121kJ/mol C. 以上两种方法生产钛，从原子经济性角度看都不是100%原子利用率 D. 以上两种反应中，生成等量TiCl4电子转移数相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．将反应物固体粉碎，增大反应物的接触面积，可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率，A正确； B．根据图示写出热化学方程式TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+172kJ⋅mol-1①，TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)  ΔH2=−51kJ⋅mol−1②，方程式②-①，得2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH2−ΔH1=−51kJ⋅mol−1−172kJ⋅mol−1=−223kJ⋅mol−1，B错误； C．由信息知两个过程中生成物除了四氯化钛外都还有其它产物，即从原子经济性角度看都不100%原子利用率，C正确； D．两种方法都是由TiO2转化为TiCl4，即生成等量TiCl4电子转移数相等，D正确； 故选B。 3. 下列推论正确的是 A. S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2，则：ΔH1>ΔH2 B. 石墨燃烧热为393.5kJ·mol-1，则有2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1 C. 中和热为57.4kJ/mol，则有Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<-114.8kJ/mol D. 已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0，该反应任何温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫在氧气中燃烧的反应为放热反应，气态硫的能量大于固态硫的反应，所以ΔH1小于ΔH2，故A错误； B．石墨燃烧热为1mol石墨完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则表示石墨燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2 (g)ΔH=-393.5kJ·mol-1，故B错误； C．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水时放出的热量为57.4kJ/mol，溶液中钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀会放出热量，则氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水反应的焓变小于-114.8kJ/mol，故C正确； D．碳酸钙分解的反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，低温条件下反应ΔH—TΔS＞0，不能自发进行，故D错误； 故选C。 4. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0) B. CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C. 选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，则反应Ⅱ热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)   ΔH= - akJ/mol(a>0)，故A错误； B．CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不可认为是催化剂，故B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图可知，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故D正确； 故答案选D。 5. 秦俑彩绘中含有铅白和黄色的。常温下，和在不同的溶液中分别达到沉淀溶解平衡时pM(阳离子浓度的负对数)与pR(阴离子浓度的负对数)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A. 为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线 B. 的数量级为 C. ，正反应比逆反应更难 D. X点时溶液中不能产生沉淀 【答案】C 【解析】 【分析】由和可知，中pM受pR的影响更大，故为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线，为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线。 【详解】A．由分析可知，为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线，A错误； B．由点可知，[或由点可知，]，B错误； C．由点[或点]可知，，则反应的平衡常数，(s)转化为(s)的反应趋势很小，正反应比逆反应更难，C正确； D．结合前面选项分析，为达到沉淀溶解平衡时pM与pR的关系曲线，其中X点Pb2+离子浓度比饱和溶液中的浓度大，则X点时溶液中QKsp，即会产生沉淀，D错误； 故选C。 6. 近期我国科技工作者研发了一种“酸碱混合硝酸”锌电池，其工作原理如图所示。图中“双极膜”中间层中的解离为和，并在电场作用下分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜 B. 催化电极上的电势比锌电极上的高 C. 负极区的反应式为 D. 当正极区的变化为时，锌电极质量会减少 【答案】D 【解析】 【分析】根据图中所示，锌电极中的Zn在碱性溶液中失去电子生成，故锌电极为负极；在催化电极上发生反应转化为，N元素化合价降低，发生还原反应，催化电极为正极。根据电池放电时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，双极膜中的通过M膜向负极移动，则M膜为阴离子交换膜，通过N膜向正极移动，则N膜为阳离子交换膜。据此答题。 【详解】A．根据分析知，膜是阴离子交换膜，膜是阳离子交换膜，A正确； B．催化电极是正极，锌电极是负极，因此催化电极上的电势比锌电极上的高，B正确； C．锌电极作负极，负极区的反应式为，C正确； D．根据正极电极反应式和电荷守恒，当反应消耗10mol时，电路中转移的电子为8mol，则双极膜中有8mol通过N膜向正极区移动，此时正极区的变化为，因此锌电极质量会减少，D错误； 故选D。 7. 利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列说法正确的是 A. 氧化性： B. 第一电离能：Zn<Fe C. 基态Fe原子的4s轨道形状为哑铃形 D. 基态Zn原子的价层电子排布图为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于金属性Zn>Fe>Ag，故氧化性：，A正确； B．第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。Fe的价电子排布式为，Zn的价电子排布式为，Zn原子失去一个电子是破坏全满的结构，需要的能量较高，所以第一电离能Zn>Fe，B错误； C．基态Fe原子的4s轨道形状为球形，3p、3d等轨道形状为哑铃形，C错误； D．基态Zn原子的价层电子排布式为，排布图为，D错误； 故选A。 8. 多马克将对氨基苯磺酰胺(结构简式如图所示)应用于医学，因而获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列说法正确的是 A. 离子半径： B. 核电荷数：S=O>N>H C. N元素位于元素周期表中的第ⅤB族 D. H、C、N、O、S元素均分布在元素周期表p区 【答案】A 【解析】 【详解】A．为三层电子，为两层电子且核电荷数N＜O，没有电子，故离子半径：，A正确； B．S为16号元素，O为8号元素， N为7号元素，H为1号元素，故核电荷数：S>O>N>H，B错误； C．N为7号元素，位于元素周期表中的第二周期第ⅤA族，C错误； D．H为第ⅠA族，为位于s区，D错误； 故选A。 9. 《中华本草》中记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症等。下列叙述正确的是 A. Zn的核外电子排布式为3d104s2 B. ZnCO3中阴离子空间结构为平面正三角形 C. ZnCO3中C的杂化方式为sp3 D. 电负性：Zn>C>O 【答案】B 【解析】 【详解】A．锌元素的原子序数为30，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故A错误； B．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间结构为平面正三角形，故B正确； C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3，则碳原子的杂化方式sp2为杂化，故C错误； D．金属元素的电负性小于非金属元素，非金属元素的金属性越强，电负性越大，则三种元素的电负性大小顺序为O >C> Zn，故D错误； 故选B。 10. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列有关的说法中错误的是 A. 键角： B. 键长： C. 键能：、、分子中的键能依次减小 D. 乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键 【答案】A 【解析】 【详解】A．是直线形分子，键角为180°；是正四面体形，键角为109°28′；H2O是V形结构，键角为105°；为三角锥型，键角为107.3°，则键角：，故A错误； B．同周期元素，从左往右原子半径依次减小，则半径：Si>P>S>Cl，键长：，故B正确； C．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则半径：O<S<Se，键长：<<，键长越大，键能越小，则、、分子中的键能依次减小，故C正确； D．乙烯是平面型结构，含有碳碳双键，所以乙烯分子碳碳双键中有1个σ键和1个π键，原子轨道现成共价键时，σ键为p轨道头碰头的形式现成，π键为p轨道肩并肩，因此σ键键长会小于π键，所以键能大于π键，故D正确； 故选A。 11. 若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 A. 氢键；分子间作用力；非极性键 B. 氢键；氢键；极性键 C. 氢键；极性键；分子间作用力 D. 分子间作用力；氢键；非极性键 【答案】B 【解析】 【详解】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。 故选B。 12. 离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体、的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A. a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B. 两种咪唑类离子液体的熔点： C. 部分有关元素的电负性： D. a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据a分子结构可知，C原子有sp2、sp3两种杂化方式，A错误； B．离子体积更大，导致离子液体a熔点较低，B错误； C．同周期元素随核电荷数增大电负性逐渐增大，第二周期B之后元素电负性都比H元素电负性大，因此电负性H<C<N<F，C正确； D．a和b的阳离子中氢原子不满足8电子稳定结构，D错误； 故选C。 13. 半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A. 晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个 B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C. 硒化锌晶体密度为 D. C的原子坐标参数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在面心立方晶胞中，每个面心原子与周围12个原子等距离且距离最近，因此晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个，A正确； B．Se原子核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p能级，核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1+3=18种 ，B正确； C．由均摊法可得该晶胞中、，则该晶胞的化学式为Zn4Se4，则硒化锌晶体密度为，C正确； D．根据题中所示坐标系和晶胞结构，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为，则C的原子坐标参数为，D错误； 故选D。 14. 甲烷晶体熔点为-182.5℃，沸点为-161.5℃，晶胞结构如下图所示，下列说法错误的是 A. 甲烷晶体是共价晶体 B. 分子中的共价键是键 C. 每个晶胞中含有4个分子 D. 一个分子周围紧邻的分子有12个 【答案】A 【解析】 【详解】A．由熔沸点可知，甲烷晶体是熔沸点低的分子晶体，故A错误； B．甲烷分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，分子中存在头碰头的s—sp3σ键，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的甲烷分子个数为8×+6×=4，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的甲烷分子和位于面心的甲烷分子的距离最近，则一个甲烷分子周围紧邻的甲烷分子有12个，故D正确； 故选A。 二、非选择题(共58分) 已知前四周期有M、P、Q、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大，M元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2.5倍，P元素的原子半径在短周期主族元素原子中最大，Q元素是地壳中含量最高的金属元素，X元素的负二价离子、Y元素的正一价离子具有相同的电子层结构，Z元素与X元素同主族、与Y元素同周期。 15. 中X元素的化合价显负价，请从原子结构角度解释原因_____。 16. P元素的一种氧化物可作为潜水艇的供氧剂，吸收人体呼出的以维持艇舱内氧气的含量，写出该物质的电子式_____，该反应的化学方程式为_____。 17. P、Q、X、Y四种元素简单离子的半径由大到小的顺序是_____(用离子符号表示)。 18. P元素与Q元素相比较，金属性较强的是_____(填元素名称)，列举一事实说明_____。P元素最高价氧化物对应水化物与Q元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为_____。 19. 农业上常用一种含有M元素和Y元素的复合肥，其高温分解后含有Y元素的产物是_____(填化学式)。 20. 关于X元素与Z元素，下列说法正确的是_____。 A. 第一电离能： B. 气态氢化物的热稳定性： C. Z元素的含氧酸至少有两种 D. 单质Z与铁化合时产物为 【答案】15. S、Se之间为共价键，S原子半径小其原子核对共用电子对吸引力更大，共用电子对偏向S 16. ①. ②. 17. S2-＞K+＞ Na+＞ Al3+ 18. ①. 钠 ②. Na和H2O常温下剧烈反应放出氢气而Al常温下和H2O几乎不反应(或NaOH碱性强于Al(OH)3) ③. 19. 20. C 【解析】 【分析】已知M、P、Q、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大，M元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2.5倍，则M次外层有2个电子，最外层有5个电子是N；P元素的原子半径在短周期主族元素原子中最大是Na，Q元素是地壳中含量最高的金属元素为Al，X元素的负二价离子、Y元素的正一价离子具有相同的电子层结构且X原子序数比Al大则X为S、Y为K，Z元素与X元素同主族、与Y元素同周期则Z为Se。 【15题详解】 ZX2为SeS2，S和Se以共用电子对的形式形成共价键，S、Se同主族且Se核电荷数大，S原子半径比Se原子半径小，则S原子核对共用电子对的引力更大，共用电子对偏向S原子，S显出负价； 【16题详解】 P为Na，能作为潜水艇的供氧剂的是Na2O2，其电子式为；过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气：； 【17题详解】 P、Q、X、Y四种元素简单离子分别为Na+、Al3+、S2-、K+，其中S2-、K+核外有3层电子且排布相同，Na+、Al3+外有2层电子且排布相同，核外电子层数越多半径越大，电子排布相同时核电荷数越大半径越小，则半径由大到小为S2-＞K+＞ Na+＞ Al3+； 【18题详解】 P为Na、Q为Al，两者同周期，随核电荷数增大金属性减弱，如Na和H2O常温下剧烈反应放出氢气而Al常温下和H2O几乎不反应、NaOH碱性强于Al(OH)3都能说明；P元素最高价氧化物对应水化物是NaOH，Q元素最高价氧化物对应水化物是Al(OH)3，二者反应的离子方程式为； 【19题详解】 含有M元素和Y元素的复合肥为KNO3，高温条件下分解:，则其高温分解后含有Y元素的产物是； 【20题详解】 X为S、Z为Se，二者为同主族元素且核电荷数依次增大，因此第一电离能S＞Se，A错误；同主族元素核电荷数越大非金属性越弱，则气态氢化物稳定性H2S＞H2Se，B错误；Se的含氧酸至少有H2SeO3、H2SeO4，C正确；Se的非金属性比S弱，则其单子的氧化性也比S弱，不能将铁元素氧化到+3价，D错误。 21. 粗铜精炼的副产品铜阳极泥中含有Au、Ag、、等物质，其含量远高于常规开采的矿石，是提取稀贵金属和硒的重要原料，其中一种分离提取的工艺流程如下： 已知：①常温下，AgCl的溶度积常数 ②常温下，的平衡常数 （1）Se与O同族，其基态原子价层电子的运动状态有___________种。 （2）“蒸硒”时将铜阳极泥与浓硫酸混合于450~500℃下焙烧，浓硫酸将硒元素氧化为并蒸出，写出与浓硫酸反应的化学方程式___________。 （3）“分金”时应控制的用量，原因是为了减少___________(填化学式)的产生。 （4）“分银”原理为，常温下该反应的平衡常数为___________，若加入1L溶液充分溶解0.1mol AgCl，理论上溶液的浓度须达到___________mol/L(忽略溶解前后溶液的体积变化)。 （5）将滤液2返回“分银”工序循环使用，发现循环多次后银浸出率降低，可能的原因是___________。 （6）①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2，其原因是___________。 ②银的晶胞结构如图所示，则银原子的配位数是___________。 【答案】（1）6 （2） （3） （4） ①. 0.01 ②. 1.2 （5）循环多次后，溶液中不断积累、浓度增大，被氧化、浓度减小，均不利于反应正向进行，银浸取率降低 （6） ①. pH过低，在阴极竞争放电；pH过高，水解程度较大 ②. 12 【解析】 【分析】铜阳极泥中含有Au、Ag、Ag2Se、Cu2Se等物质，加入浓硫酸蒸硒产生的炉气用水处理得到硒；溶出液加入和氯化钠固体进行分铜，得到硫酸铜；再加入盐酸和氯酸钠分金得到H[AuCl4]，加入亚硫酸钠进行分银得到泥渣和滤液1主要含有Ag+，加入甲醛反应得到粗银和滤液2； 【小问1详解】 Se与O同族，有6个价电子，所以基态原子价层电子排布式为4s24p4，基态原子价层电子的运动状态有6种； 【小问2详解】 Cu2Se与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、二氧化硒和水，反应的化学方程式为；； 【小问3详解】 酸性条件下容易发生反应，故“分金”时应控制的用量以减少Cl2的产生； 【小问4详解】 “分银”原理为，常温下该反应的平衡常数为K=；若加入1L溶液溶解0.1mol AgCl，根据反应，溶解AgCl产生的c()=0.1mol/L，溶液中c(Cl-)=0.1mol/L，溶液中存在的c()=mol/L，溶解0.1mol AgCl需要的n()=0.2mol，则共需要c()=0.2mol/L+1 mol/L=1.2 mol/L； 【小问5详解】 将滤液2返回“分银”工序循环使用，发现循环多次后银的浸出率降低，可能的原因是循环多次后，溶液中不断积累、浓度增大，被氧化、浓度减小，均不利于反应正向进行，银浸取率降低； 【小问6详解】 ①粗银电解精炼时需控制电解液的pH为1.5~2，其原因是pH过低，在阴极竞争放电；pH过高，水解程度较大； ②银的晶胞结构如图所示为面心立方，则银原子的配位数是12； 22. 某小组欲制备[Cu(NH3)4]SO4，过程如下。 【资料】i．Cu2(OH)2SO4为难溶于水的固体。 ii．[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+均为深蓝色。 iii．Cu2++4OH-⇌[Cu(OH)4]2−K1=1018.5 Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+K2=1013.32 iv．1mol·L−1氨水的pH约为11.5。 【进行实验】 【解释与结论】 （1）CuSO4溶液呈酸性的原因是___________(用离子方程式解释)。 （2）小组同学推测步骤1中产生的蓝绿色沉淀为Cu2(OH)2SO4，并进行实验验证：取少量蓝绿色沉淀，蒸馏水洗涤后，加入试剂a和b，观察到产生白色沉淀。 ①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是___________。 ②试剂a和b分别为___________和___________。 （3）步骤2中，观察到蓝绿色沉淀溶解，得到深蓝色溶液。甲、乙两位同学对深蓝色溶液中存在的主要配离子进行了猜测：甲同学猜测主要配离子为[Cu(OH)4]2−，乙同学猜测主要配离子为[Cu(NH3)4]2+。乙同学猜测的依据是___________。 （4）经实验验证，蓝色晶体主要为[Cu(NH3)4]SO4。将步骤4所得蓝色晶体加水溶解，得到深蓝色溶液，继续加水稀释，产生蓝绿色沉淀。溶液稀释产生沉淀的离子方程式为___________。 （5）为了回收滤液中的乙醇，小组同学先向滤液中加入稀硫酸调节pH为5~6，再蒸馏，加入稀硫酸的目的是___________。 【答案】（1）Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+ （2） ①. 除去沉淀表面吸附的SO，避免干扰检验结果 ②. 足量稀盐酸 ③. BaCl2溶液 （3）溶液中，NH3浓度约为OH-浓度的100倍，根据生成的[Cu(OH)4]2−、[Cu(NH3)4]2+平衡的K~Q关系， （4）或： （5）将滤液中NH3转化成NH，避免蒸馏回收乙醇时，乙醇中掺杂NH3 【解析】 【小问1详解】 CuSO4为弱碱强酸盐，铜离子的水解方程式为： Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+，因此CuSO4溶液呈酸性的原因为Cu2++2H2O⇌Cu(OH)2+2H+； 【小问2详解】 由题可知，①用蒸馏水洗涤沉淀的目的是：除去沉淀表面吸附的SO避免干扰检验结果，②试剂a和b分别为稀盐酸、BaCl2溶液； 【小问3详解】 乙同学猜测的依据为溶液中NH3浓度远远大于OH-的浓度； 【小问4详解】 将[Cu(NH3)4]SO4逐渐稀释产生的蓝绿色沉淀为，因此离子方程式为； 【小问5详解】 加入稀硫酸的目的是将滤液中的NH3转化成NH，避免蒸馏回收乙醇时，乙醇中掺杂NH3。 23. 天然气中含有的会腐蚀管道设备，开采天然气后须及时除去。在此过程中会产生大量含硫废水(其中硫元素的主要化合价是-2价)，对设备、环境等边成严重危害。 已知：ⅰ：有剧毒；常温下溶解度为1∶2.6(体积)。 ⅱ：、、在水溶液中的物质的量分数随pH的分布曲线如下图。 ⅲ：碳酸的电离平衡常数：， （1）用过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是_____，该反应对应的化学平衡常数_____(列出计算式)。 （2）①当时，含硫废水中、的浓度比是_____。 ②NaHS溶液呈碱性，原因是_____(结合化学用语说明)。 （3）沉淀法处理含硫废水： 向的含硫废水中加入适量的溶液，观察到有黑色沉淀生成，则溶液的pH_____(填“升高”“降低”或“不变”)。用化学平衡移动的原理解释产生上述现象的原因：_____。 （4）氧化还原法处理含硫废水： 向含硫废水中加入一定浓度的溶液，加酸将溶液调为，产生淡黄色沉淀。 ①反应的离子方程式是_____。 ②不同pH时，硫化物去除率随时间变化曲线如右图所示。本工艺选择控制体系的，不选择，从环境保护的角度分析其主要原因：_____。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 1:10 ②. 水解平衡常数Kh=>，可知水解程度大于电离程度，则水解生成c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性 （3） ①. 降低 ②. 废水中存在水解平衡：，加入适量的溶液，发生反应：，生成黑色CuS沉淀；浓度减小，水解平衡逆向移动，导致c(OH-)减小，pH值降低 （4） ①. ②. pH<5时，溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在，常温下H2S的溶解度为1∶2.6，酸性强使H2S更易逸出，H2S有剧毒会污染环境 【解析】 【小问1详解】 由图可知的，pH=7时，，此时；同理，由电离平衡常数可知酸性：>>>；依据强酸制弱酸原理，过量的溶液吸收天然气中的的离子方程式是；该反应对应的化学平衡常数=； 【小问2详解】 ①当时，含硫废水中、的浓度比等于=10:1，故； ②NaHS溶液存在的电离平衡和水解平衡，其水解平衡常数Kh=>，可知水解程度大于电离程度，则水解生成的c(OH-)>c(H+)，溶液呈碱性； 【小问3详解】 含硫废水中存在水解平衡：，加入适量的溶液，发生反应：，生成黑色CuS沉淀；浓度减小，水解平衡逆向移动，导致c(OH-)减小，pH值降低； 【小问4详解】 ①pH=9为硫氢根离子与亚硫酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成S单质黄色沉淀，反应离子方程式为：； ②pH＜5时，溶液中-2价S元素主要以H2S的形式存在，常温下H2S的溶解度为1∶2.6，酸性强使H2S更易逸出，H2S有剧毒会污染环境。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$