精品解析：安徽省A10联盟2024-2025学年高一下学期4月期中考化学试卷 B

A10联盟2023级高二4月期中考 化学试题B 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Si-28 P-31 S-32 Mn-55 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 C. 民谚：青铜和铁器“干千年，湿万年，不干不湿就半年”，半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀 D. 人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 溶液中的水合离子： B. 基态Si原子价层电子的轨道表示式： C. 的电子式： D. 固体中的链状结构： 3. 在微电子、气体传感器等应用方面潜力巨大。常见的型具有层状结构，熔点超过，晶胞结构如下所示，晶胞棱边夹角均为。科研人员利用液态金属剥离法，克服了范德华力，实现了单层原子级厚度的超薄二维材料的大面积制备。 下列说法正确的是 A. 该晶体中可能含有共价键成分，晶体类型为共价晶体 B. 该晶体中与原子最近且距离相等的原子有3个 C. 该晶体中原子构成的四面体空腔可容纳等小分子 D. 制得的超薄二维材料具有共轭大键体系，可以导电 4. 下列说法错误的是 A. 测定醋酸溶液的可证明醋酸是弱电解质 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，增大，不变 C. 相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同 D. 常温下，将的盐酸稀释至1L，为 5. 下列实验操作、现象和结论(或目的)正确的是 选项 操作 现象 结论(或目的) A 产生蓝色沉淀 溶液中有 B 测同浓度和溶液的 的试纸蓝色更深 酸性： C 挤压碱式滴定管胶管内玻璃球 滴定管尖嘴部位有液体流出 赶碱式滴定管尖嘴部位气泡 D 浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深 为吸热反应 A. A B. B C. C D. D 6. 我国科学家发明了一种可充电电池，其工作原理如下图： 下列说法错误的是 A. 充电时向Zn电极移动 B. 充电时，阴极附近溶液的pH增大 C. 放电时，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量增加5.5g D. 放电时，电池总反应为 7. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl与制成，实现氯资源的再利用。下图所示为该方法的催化机理。下列说法正确的是 A. X为，Y为HCl B. 反应的催化剂是 C. 图中转化涉及的反应均为氧化还原反应 D. 制取1mol ，与实验室制氯气消耗的HCl物质的量相同 阅读下列材料，完成下列小题。 白磷是由组成的分子晶体，加热至800℃时，开始分解为，后者的结构与性质与相似。与氯气反应按氯气的量的不同，分别生成与。其中遇水会快速水解，产物之一为，纯的受热会歧化生成气态的与三元酸。 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 分解为后，两个原子之间化学键的键能更大 B. 白磷与氯气充分反应形成键数目为 C. 足量与反应生成，可推断为二元酸 D. 歧化生成中原子的杂化轨道数目为 9. 下列有关物质表述中错误的是 A. 沸点： B. 阴离子半径： C. VSEPR模型：与相同 D. 键角：和相同 10. 新型锂盐在锂离子电池测试中表现出优异的电化学性能。其合成原理如下图所示。下列说法正确的是 DMC： A. 基态原子中未成对电子数： B. 分子(或离子)中键长： C. 上述反应前后B原子的杂化方式不同 D. 分子DMC中最多有6个原子共面 11. 某种化工原料结构如图，Q、W、X、Y、Z五种元素均为短周期元素，其中仅有X、Y、Z位于同一周期，且与的未成对电子数相同，W的M层电子数等于X、Y、Z的未成对电子数之和。则下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的简单氢化物分子间存在氢键，所以其稳定性较强 C. 简单氢化物的键角： D. 离子与具有相同的空间结构模型 12. 近年来，以碳化硅为代表的第三代半导体材料异军突起。碳化硅材料硬度很大，熔点高于2000℃，其中较为常见的型碳化硅结构如图所示，已知该立方晶胞棱长为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体碳化硅属于分子晶体 B. 晶体中与原子最近且距离相等的原子有2个 C. 晶胞中处原子的坐标为，则键长约为 D. 晶体的密度为 13. 在密闭容器中充入1molX和1molY，发生反应：，测得平衡混合物中M的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. 在该反应条件下N为气体 B. 温度为300℃、压强为条件下，X的平衡转化率为50% C. A、B、D三点平衡常数， D. 温度为300℃、压强为条件下，C点v(正)＞v(逆) 14. 为二元弱酸，在25℃时，用固体调节pH，溶液中及浓度的负对数pc随溶液pH变化的关系如图所示[已知：溶液中始终保持，并忽略温度变化]。下列有关叙述错误的是 A. b点： B. 由b点到c点的过程中，水的电离程度一直增大 C. 的约为 D. c点溶质存在、，且浓度比小于 二、非选择题 15. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态原子能级的电子总数比能级的多1；基态原子和基态原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）E元素位于元素周期表第___________周期第___________族。 （2）元素A、B、C中，电负性最大的是___________(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为___________。 （3）元素为元素同主族的下一周期元素，比易液化的原因是___________；分子中键角___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）中B原子轨道的杂化类型为___________。 （5）化合物DB是人工合成的半导体材料，硬度大，熔点高，推断其晶体类型为___________。 16. 氮化钛(TiN)是一种高性能陶瓷材料，具有高硬度、高熔点和良好的导电性，广泛应用于涂层和半导体领域。以富钛矿渣(主要成分为、、等)为原料制备氮化钛并获得绿矾的流程如图所示： 已知：①氧化性：； ②酸浸后，溶液中钛元素主要以形式存在，能水解。 请回答下列问题： （1）在“酸浸”工序中参与反应的化学方程式为___________。 （2）的结构示意图如图所示： 中与、与的作用力类型依次是___________、___________。 （3）生成TiN的化学方程式为___________。 （4）氮元素还可以和非金属元素形成多种化合物。两种环状含氮化合物吡咯()和吡啶()均为平面结构，均含有大键，它们在盐酸中溶解度较大的为___________，原因是___________。 17. 硫和硒(Se)的性质多样，且形成的化合物在医药、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： （1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态Se原子的价电子排布图为___________； ②该新药分子中C原子杂化方式有___________种； ③比较键角大小：气态分子___________离子(填“>”或“=”)，原因是___________。 （2）硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物，作为配体可提供孤电子对与形成。判断上述物质中，作配位原子的是___________(填“中心原子”或“端基原子”)，并说明理由：___________。可被氧化为，后者无强氧化性，形成过程为的端基原子之间形成非极性共价键，请写出结构式___________。 （3）某种锂硫电池的电极材料充电后，其立方晶胞的结构如图所示，棱长为。晶胞中与的最短距离为___________，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为___________(列出计算式)。 18. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 I．已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I： 副反应Ⅱ： （1）已知：，则为__________。 （2）在恒温恒压下，和按体积比分别在普通反应器（A）和分子筛膜催化反应器（B）中反应，测得相关数据如下表所示。 反应器 平衡转化率 甲醇的选择性 达到平衡时间 普通反应器（A） 10.0 分子筛膜催化反应器（B） 8.0 已知：ⅰ．分子筛膜催化反应器（B）具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能； i．的选择性。 ①在普通反应器（A）中，下列能作为反应（主反应和副反应）达到平衡状态的判据是__________（填标号）。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C． D．各物质浓度比不再改变 ②在分子筛膜催化反应器（B）中，的平衡转化率明显高于普通反应器（A），可能的原因是________________。 ③若普通反应器（A）中初始时，则平衡时与的物质的量之比为__________。 （3）不同条件下，按照投料，的平衡转化率如下图所示。 ①在压强下，时反应以__________（填“I”或“Ⅱ”）为主，压强由大到小的顺序是__________。 ②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是____________。 Ⅱ．近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇等，实现的回收利用。 （4）酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ A10联盟2023级高二4月期中考 化学试题B 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 O-16 Si-28 P-31 S-32 Mn-55 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列说法错误的是 A. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低龋齿的发生率 B. “神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷，属于新型有机材料 C. 民谚：青铜和铁器“干千年，湿万年，不干不湿就半年”，半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀 D. 人体中缓冲体系起到稳定血液的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．含氟牙膏中的氟离子与牙釉质中的羟基磷灰石反应生成更难溶的氟磷灰石，属于沉淀转化原理，A正确； B．高温结构陶瓷（如碳化硅、氮化硅等）属于新型无机非金属材料，B错误； C．半干半湿条件下，青铜和铁器形成电解质溶液环境，易发生吸氧腐蚀（铁为负极，氧气在正极被还原），C正确； D．H2CO3-NaHCO3缓冲体系通过平衡H+和的浓度，维持血液pH稳定，D正确； 故选B。 2. 下列化学用语或图示正确的是 A. 溶液中的水合离子： B. 基态Si原子价层电子的轨道表示式： C. 的电子式： D. 固体中的链状结构： 【答案】B 【解析】 【详解】A．水分子中氧元素的电负性大于氢元素，氧元素呈负电性，氢元素呈正电性。水合钠离子中，氧原子朝向钠离子，氢原子朝向氯离子，故A错误； B．Si原子价电子排布式为3s23p2，基态Si原子价层电子的轨道表示式：，故B正确； C．是共价化合物，电子式为，故C错误； D．在氟化氢分子中氟原子有3对孤电子对，对氢键和成键电子对都有一定的排斥，所以在固体氟化氢的链状结构中氟原子应该在拐点处，，故D错误； 选B。 3. 在微电子、气体传感器等应用方面潜力巨大。常见的型具有层状结构，熔点超过，晶胞结构如下所示，晶胞棱边夹角均为。科研人员利用液态金属剥离法，克服了范德华力，实现了单层原子级厚度的超薄二维材料的大面积制备。 下列说法正确的是 A. 该晶体中可能含有共价键成分，晶体类型为共价晶体 B. 该晶体中与原子最近且距离相等的原子有3个 C. 该晶体中原子构成的四面体空腔可容纳等小分子 D. 制得的超薄二维材料具有共轭大键体系，可以导电 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题干“常见的型-SnO具有层状结构”，并且“利用液态金属剥离法，克服了范德华力，实现了单层原子级厚度的超薄二维材料的大面积制备”，可以推测该晶体中不仅含有化学键，还有类似石墨的层间范德华力，属于混合晶体，A错误； B．由晶胞的平移对称性可知，该晶体中与原子最近且距离相等的原子有4个，B错误； C．SnO晶体中，每个Sn原子通过共价键与4个O原子连接，构成稳定的四面体结构，由于O原子半径较小，在四面体中心会形成空隙，分子直径小于Sn-O四面体空隙尺寸，因此等小分子可嵌入其中，C正确； D．共轭大键体系需要所有原子共平面且参与共轭的轨道互相平行且重叠，该晶体中的层状结构不能满足以上条件，D错误； 故答案为：C。 4. 下列说法错误的是 A. 测定醋酸溶液的可证明醋酸是弱电解质 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，增大，不变 C. 相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同 D. 常温下，将的盐酸稀释至1L，为 【答案】D 【解析】 【详解】A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH，若pH＞1，说明醋酸未完全电离，证明其为弱电解质，A正确； B．硫酸氢钠溶于水释放H+，c(H+)增大，但仅与温度有关，温度不变则不变，B正确； C．相同pH和体积的盐酸与醋酸，醋酸浓度更高，物质的量更多，中和所需NaOH更多，C正确； D．盐酸为强酸，稀释1000倍时，H+浓度无法低于1×10−7mol/L（水的电离限制），故稀释后c(H+)≠1×10−8mol/L，D错误； 故选D。 5. 下列实验操作、现象和结论(或目的)正确的是 选项 操作 现象 结论(或目的) A 产生蓝色沉淀 溶液中有 B 测同浓度和溶液的 的试纸蓝色更深 酸性： C 挤压碱式滴定管胶管内玻璃球 滴定管尖嘴部位有液体流出 赶碱式滴定管尖嘴部位气泡 D 浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深 为吸热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．检测亚铁离子的试剂为六氰合铁酸钾，生成蓝色沉淀，说明溶液中有，A正确； B．次氯酸钠水解产生次氯酸，具有漂白性，因此不能用试纸测NaClO溶液的pH值，应用pH计，B错误； C．排出碱式滴定管胶管上的气泡应该把橡皮管向上弯曲，出口上斜，挤捏玻璃珠，使溶液从尖嘴快速喷出，气泡即可随之排掉，C错误； D．浸泡在热水中的烧瓶气体颜色变深，平衡逆向移动，说明为放热反应，D错误； 故答案为：A。 6. 我国科学家发明了一种可充电电池，其工作原理如下图： 下列说法错误的是 A. 充电时向Zn电极移动 B. 充电时，阴极附近溶液的pH增大 C. 放电时，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量增加5.5g D. 放电时，电池总反应为 【答案】C 【解析】 【分析】Zn-MnO2电池应该是一种碱性电池，因为通常这类电池使用KOH作为电解质。在放电过程中，锌作为负极被氧化，而二氧化锰作为正极被还原。充电过程则是相反的，即电解反应，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。 【详解】A．充电时，阳离子（如K⁺）应该向阴极迁移，原来的负极Zn在充电时会成为阴极，这时候阳离子K+应该向阴极移动，故A正确； B．充电时的阴极发生的反应应该是Zn(OH)+ 2e⁻ = Zn + 4OH⁻，这样，阴极处会产生OH⁻，使得溶液的pH升高，故B正确； C．根据上面的分析，正极的放电反应是，得电子。当转移电子时，对应的的物质的量为，正极区溶液质量增加，由电荷守恒进入溶液中，质量减少，则正极质量应减少：，故C错误； D．由分析，放电时，电池总反应为，故D正确； 故选C。 7. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl与制成，实现氯资源的再利用。下图所示为该方法的催化机理。下列说法正确的是 A. X为，Y为HCl B. 反应的催化剂是 C. 图中转化涉及的反应均为氧化还原反应 D. 制取1mol ，与实验室制氯气消耗的HCl物质的量相同 【答案】A 【解析】 【分析】结合反应机理分析，根据原子守恒，CuCl2分解得到CuCl和Cl2，X为Cl2；CuCl与O2反应得到Cu2OCl2，Z为O2；CuO与Y反应得到Cu(OH)Cl和W，Y为HCl，W为H2O，据此分析作答。 【详解】A．根据分析，X为，Y为HCl，A正确； B．反应物为HCl和O2，生成物为Cl2和H2O，CuO为催化剂，CuCl2为中间产物，B错误； C．反应Cu2OCl2生成CuO和CuCl2无元素化合价改变，为非氧化还原反应，C错误； D．由原子守恒可知制取1mol ，需要2molHCl，实验室制氯气方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，生成1molCl2需要4molHCl，消耗的HCl物质的量不相同，D错误； 答案选A。 阅读下列材料，完成下列小题。 白磷是由组成的分子晶体，加热至800℃时，开始分解为，后者的结构与性质与相似。与氯气反应按氯气的量的不同，分别生成与。其中遇水会快速水解，产物之一为，纯的受热会歧化生成气态的与三元酸。 8. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 分解为后，两个原子之间化学键的键能更大 B. 白磷与氯气充分反应形成键数目为 C. 足量与反应生成，可推断为二元酸 D. 歧化生成中原子的杂化轨道数目为 9. 下列有关物质表述中错误的是 A. 沸点： B. 阴离子半径： C. VSEPR模型：与相同 D. 键角：和相同 【答案】8. D 9. D 【解析】 【8题详解】 A．中磷原子之间为单键，分解为后，后者的结构与性质与相似，说明中存在类似于氮气的三键，其键能高于中的单键，A正确； B．白磷与反应，一个原子可形成一个键，0.15mol的共含有个原子，可形成键数目为，B正确； C．足量与反应生成，说明每分子最多可以电离出2个氢离子，满足二元酸的定义，C正确； D．由化学方程式可知，歧化生成，分子中均为杂化，共有4个杂化轨道，杂化轨道数目共计，D错误； 故选D。 【9题详解】 A．可以形成分子间氢键，沸点高于PH3，A正确； B．比多一个电子层，离子半径更大，B正确； C．中心P原子的价层电子对数为：，中心P原子的价层电子对数为：，中心原子均有4对价层电子对，VSEPR模型均为四面体形，C正确； D．和中心原子的价层电子对数为：，均有4对价层电子数，但因为的电负性大于，导致电子更偏向于，使得价电子对离中心原子更近，相比键，键之间键角更大，D错误； 故选D。 10. 新型锂盐在锂离子电池测试中表现出优异的电化学性能。其合成原理如下图所示。下列说法正确的是 DMC： A. 基态原子中未成对电子数： B. 分子(或离子)中键长： C. 上述反应前后B原子的杂化方式不同 D. 分子DMC中最多有6个原子共面 【答案】B 【解析】 【详解】A．基态B、C、O、F价层电子排布式分别为：2s22p1、2s22p2、2s22p4、2s22p5，基态原子有1个未成对电子，有2个，有2个，有1个，A错误； B．中键为乙醚分子中的单键，中键由草酸根中两个杂化的原子组成，可与两个羰基氧原子形成离域键，键长更短，B正确； C．由图中结构可以看出，反应前后原子均有4对价层电子对，均为杂化，C错误； D．如图所示：，分子中最多有8个原子共面，D错误； 故选B。 11. 某种化工原料结构如图，Q、W、X、Y、Z五种元素均为短周期元素，其中仅有X、Y、Z位于同一周期，且与的未成对电子数相同，W的M层电子数等于X、Y、Z的未成对电子数之和。则下列说法正确的是 A. 第一电离能： B. 的简单氢化物分子间存在氢键，所以其稳定性较强 C. 简单氢化物的键角： D. 离子与具有相同的空间结构模型 【答案】C 【解析】 【分析】Q、W、X、Y、Z五种元素均为短周期元素，W具有M层原子，W为第三周期元素，由仅有X、Y、Z位于同一周期可以推知，X、Y、Z为第二周期元素且为第一周期元素，从结构中可知形成一根键推知为氢元素，由可以形成4根键，可以形成2根键，且与的未成对电子数相同可以推断出：为碳元素，为氧元素。可以形成3根键且和、位于同一周期，推断为元素；的层电子数等于、、的未成对电子数之和，推断为氯元素。 【详解】A．同周期元素的第一电离能通常从左到右递增，氮原子轨道处于半充满状态（），这种排布较为稳定，因此需要更高的能量才能破坏这种稳定性，导致第一电离能较高；氧原子的价电子排布为，其轨道全充满，稳定性较低，第一电离能相对较低，所以第一电离能：，A错误； B．简单氢化物分子间存在氢键只影响熔沸点与溶解度，与化合物的稳定性没有必然联系，B错误； C．空间结构是正四面体，键角为，与分别有1对、2对孤电子对，受孤电子对的影响，键角逐渐减小，C正确； D．的价层电子对数为：，没有孤电子对，空间结构模型为平面三角形；的价层电子对数为：，有1对孤电子对，空间结构模型为三角锥形，D错误； 故选C。 12. 近年来，以碳化硅为代表的第三代半导体材料异军突起。碳化硅材料硬度很大，熔点高于2000℃，其中较为常见的型碳化硅结构如图所示，已知该立方晶胞棱长为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 晶体碳化硅属于分子晶体 B. 晶体中与原子最近且距离相等的原子有2个 C. 晶胞中处原子的坐标为，则键长约为 D. 晶体的密度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体碳化硅硬度大、熔点高，属于共价晶体，A错误； B．由晶胞的平移对称性可知，与C原子最近且距离相等的原子有4个，B错误； C．由晶胞结构图可知，处原子的坐标为，则它与处原子间距即为键长，长度为，C错误； D．晶体的密度为晶胞质量与晶胞体积的比值，一个晶胞内含有4个C原子与4个原子，质量为，晶胞体积为，代入计算可知晶体密度为，D正确； 故答案为：D。 13. 在密闭容器中充入1molX和1molY，发生反应：，测得平衡混合物中M的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。下列说法错误的是 A. 在该反应条件下N为气体 B. 温度为300℃、压强为条件下，X的平衡转化率为50% C. A、B、D三点平衡常数， D. 温度为300℃、压强为条件下，C点v(正)＞v(逆) 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若N不是气体，则该反应前后气体物质的量不变，改变压强平衡不移动，M的体积分数不变，与图像不符合，故在该反应条件下N为气体，故A正确； B．温度为300℃、压强为条件下，M的体积分数为50%，设X的转化量为xmol，则平衡时各物质的量为n(X)= n(Y)=(1-x)mol，n(M)=2xmol，n(N)=xmol，则可得，解得x=，故X的平衡转化率为，故B错误； C．由图像可知，升高温度，M的体积分数减小，说明升温平衡逆向移动，平衡常数减小，且平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相同，故A、B、D三点平衡常数，，故C错误； D．温度为300℃、压强为条件下，C点未达到平衡状态，该条件下平衡时刻M的体积分数应对应B点，C点M的体积分数比B点M的体积分数小，故反应正在向正反应方向进行，故v(正)＞v(逆)，故D正确； 故选BC。 14. 为二元弱酸，在25℃时，用固体调节pH，溶液中及浓度的负对数pc随溶液pH变化的关系如图所示[已知：溶液中始终保持，并忽略温度变化]。下列有关叙述错误的是 A. b点： B. 由b点到c点的过程中，水的电离程度一直增大 C. 的约为 D. c点溶质存在、，且浓度比小于 【答案】D 【解析】 【分析】pH为0时，溶液中主要是，以的一级电离为主，故c(HA-)=10-4mol/L，ab所在曲线为HA-的曲线，另一条线为A2-的曲线，c(H2A)近似为0.1mol/L，； 【详解】A．b点溶液显酸性，且以HA-为主，此时HA-电离程度大于水解A2-，则，故c(HA-)>c(A2-)>c(OH-)，A正确； B．由a点经b点到c点的过程中，溶液一直呈酸性，且酸性越来越弱，酸抑制水电离程度越来越弱，故水的电离程度一直增大，B正确； C．由分析可知，的约为，C正确； D．由图知，c点，c(HA-)=c(A2-)，此时溶液显酸性，HA-电离程度大于水解A2-，则浓度应略大于，D错误； 故选D。 二、非选择题 15. 前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态原子能级的电子总数比能级的多1；基态原子和基态原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍；形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小。回答下列问题： （1）E元素位于元素周期表第___________周期第___________族。 （2）元素A、B、C中，电负性最大的是___________(填元素符号，下同)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为___________。 （3）元素为元素同主族的下一周期元素，比易液化的原因是___________；分子中键角___________(填“>”、“<”或“=”)。 （4）中B原子轨道的杂化类型为___________。 （5）化合物DB是人工合成的半导体材料，硬度大，熔点高，推断其晶体类型为___________。 【答案】（1） ①. 四 ②. ⅥB （2） ①. O ②. （3） ①. 分子间易形成氢键 ②. < （4） （5）共价晶体 【解析】 【分析】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态，则A为H元素；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1，原子核外电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；基态C原子和基态E原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍，符合条件的原子的核外电子排布式为1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d54s1，故C为O元素、E为Cr元素；原子D的简单离子半径在同周期元素形成的简单离子中最小，结合原子序数可知D为Al元素；由上述分析可知，A、B、C、D、E分别是H、N、O、Al、Cr元素； 【小问1详解】 Cr元素原子序数为24，位于元素周期表第四周期第VIB族； 【小问2详解】 H、N、O中，电负性最大的是O，因为同周期从左到右元素的电负性逐渐增大；N、O、Al的第一电离能从大到小的顺序为，Al为金属，第一电离能最小，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，N元素的2p能级为半满结构，第一电离能大于O； 【小问3详解】 B为N元素，元素为元素N同主族的下一周期元素，即为As元素，NH3比AsH3容易液化的原因为分子间易形成氢键，沸点更高，更容易液化；分子中键角<，因为N原子的杂化方式为sp3，N原子上有一个孤电子对，对成键电子对有更大的排斥力，故键角变小； 【小问4详解】 中N原子的价层电子对数为3+=3，轨道的杂化类型为； 【小问5详解】 化合物AlN是人工合成的半导体材料，硬度大，熔点高，晶体类型为共价晶体。 16. 氮化钛(TiN)是一种高性能陶瓷材料，具有高硬度、高熔点和良好的导电性，广泛应用于涂层和半导体领域。以富钛矿渣(主要成分为、、等)为原料制备氮化钛并获得绿矾的流程如图所示： 已知：①氧化性：； ②酸浸后，溶液中钛元素主要以形式存在，能水解。 请回答下列问题： （1）在“酸浸”工序中参与反应的化学方程式为___________。 （2）的结构示意图如图所示： 中与、与的作用力类型依次是___________、___________。 （3）生成TiN的化学方程式为___________。 （4）氮元素还可以和非金属元素形成多种化合物。两种环状含氮化合物吡咯()和吡啶()均为平面结构，均含有大键，它们在盐酸中溶解度较大的为___________，原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. 配位键 ②. 氢键 （3） （4） ①. 吡啶 ②. 吡咯()和吡啶()相比，吡咯中氮原子上的孤对电子参与形成了环的大键，使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，吡啶中氮原子上的孤对电子不参与形成环的大键，吡啶的碱性比吡咯强，吡啶在盐酸中的溶解度较大 【解析】 【分析】由题给流程可知，向富钛矿渣中加入硫酸溶液酸浸，将FeTiO3转化为TiOSO4和硫酸亚铁，氧化铁转化为铁离子，二氧化硅不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液；向滤液中加入适量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，反应得到的溶液降温结晶、过滤得到七水硫酸亚铁和滤液；加热滤液使溶液中的TiO2+离子发生水解反应生成TiO2·xH2O，TiO2·xH2O经酸洗、水洗、煅烧得到二氧化钛，二氧化钛和氨气高温条件下反应生成氮化钛、氮气和水。 【小问1详解】 加入硫酸溶液酸浸的目的是将转化为TiOSO4和硫酸亚铁，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 由图可知，七水硫酸亚铁晶体中具有空轨道的亚铁离子与水分子中具有孤对电子的氧原子形成配位键，硫酸根离子中的氧原子与水分子形成氢键，故答案为：配位键、氢键； 【小问3详解】 二氧化钛和氨气高温条件下反应生成氮化钛、氮气和水：； 【小问4详解】 吡咯()和吡啶()相比，吡咯中氮原子上的孤对电子参与形成了环的大键，使得氮原子上的电子云密度降低，从而减弱了其碱性，吡啶中氮原子上的孤对电子不参与形成环的大键，吡啶的碱性比吡咯强，吡啶在盐酸中的溶解度较大。 17. 硫和硒(Se)的性质多样，且形成的化合物在医药、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： （1）乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①基态Se原子的价电子排布图为___________； ②该新药分子中C原子杂化方式有___________种； ③比较键角大小：气态分子___________离子(填“>”或“=”)，原因是___________。 （2）硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物，作为配体可提供孤电子对与形成。判断上述物质中，作配位原子的是___________(填“中心原子”或“端基原子”)，并说明理由：___________。可被氧化为，后者无强氧化性，形成过程为的端基原子之间形成非极性共价键，请写出结构式___________。 （3）某种锂硫电池的电极材料充电后，其立方晶胞的结构如图所示，棱长为。晶胞中与的最短距离为___________，设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为___________(列出计算式)。 【答案】（1） ①. ②. 2 ③. ④. 的空间构型为平面三角形，的空间构型为三角锥形 （2） ①. 端基S原子 ②. 中的中心原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基原子含有孤电子对，能做配位原子 ③. （3） ①. ②. 【解析】 18. 我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。 I．已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应： 主反应I： 副反应Ⅱ： （1）已知：，则为__________。 （2）在恒温恒压下，和按体积比分别在普通反应器（A）和分子筛膜催化反应器（B）中反应，测得相关数据如下表所示。 反应器 平衡转化率 甲醇的选择性 达到平衡时间 普通反应器（A） 10.0 分子筛膜催化反应器（B） 8.0 已知：ⅰ．分子筛膜催化反应器（B）具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能； i．的选择性。 ①在普通反应器（A）中，下列能作为反应（主反应和副反应）达到平衡状态的判据是__________（填标号）。 A．体系压强不再变化 B．气体的密度不再改变 C． D．各物质浓度比不再改变 ②在分子筛膜催化反应器（B）中，的平衡转化率明显高于普通反应器（A），可能的原因是________________。 ③若普通反应器（A）中初始时，则平衡时与的物质的量之比为__________。 （3）不同条件下，按照投料，的平衡转化率如下图所示。 ①在压强下，时反应以__________（填“I”或“Ⅱ”）为主，压强由大到小的顺序是__________。 ②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是____________。 Ⅱ．近年来，有研究人员用通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇等，实现的回收利用。 （4）酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为____________________。 【答案】（1） （2） ①. BD ②. 分子筛膜具有分离出部分的功能，减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动 ③. （3） ①. I ②. ③. 反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，温度高于之后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，反应转化率主要由反应Ⅱ决定 （4） 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律，副反应Ⅱ+已知反应可得主反应I：=+41.2kJ/mol－90.6kJ/mol= ； 【小问2详解】 ①A．在恒温恒压下进行反应，则混合气体的压强一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误； B．在恒温恒压下进行反应，气体体积为变量，而气体质量不变，则气体的密度为变量，当气体的密度不再改变，达到平衡状态，故B正确； C．反应速率比等于系数比，不能说明正逆反应速率相等，不能判断达到平衡状态，故C错误；　D．各物质浓度比是一变量，当其不再改变时说明反应达到平衡状态，故D正确； 故选BD； ②分子筛膜具有分离部分H2O的功能，c(H2O)减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，导致在反应器(B)中的平衡转化率明显高于反应器(A)； ③恒温恒压下，体积之比等于物质的量之比，按体积比1∶3投料，反应器(A)中初始时，二氧化碳为1mol，则氢气为3mol，由表知，二氧化碳平衡转化率为25.0%，则反应二氧化碳0.25mol，甲醇的选择性为80.0%，则生成甲醇0.25mol×80%=0.2mol，列三段式： 平衡时与的物质的量之比为0.05:0.25=1:5； 【小问3详解】 ①在压强下，反应I是放热反应，反应II是吸热反应，升高温度，反应I的平衡向逆反应方向移动，时的平衡转化率减小，说明反应由逆向移动，即反应以I为主；反应I为气体体积减小的反应、反应II为气体体积不变的反应，增大压强，反应I向正反应方向移动、反应II不移动，二氧化碳的转化率增大，由图可知，温度低于550℃时，压强为P3、P2、P1对应二氧化碳的转化率依次减小，则P3＞P2＞P1； ②压强为时，温度高于之后，随着温度升高平衡转化率增大的原因是：反应I是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，温度高于之后，温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响，反应转化率主要由反应Ⅱ决定； 【小问4详解】 酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极上乙烯失电子生成二氧化碳，1mol乙烯转移12mol电子，由电荷守恒可知生成物还有12molH+，负极的反应方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $