专题2 原子结构与元素性质(单元测试·提升卷)化学苏教版选择性必修2
2025-12-12
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4份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修2 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 综合评价 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 原子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.32 MB |
| 发布时间 | 2025-12-12 |
| 更新时间 | 2025-12-12 |
| 作者 | hany546 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55408661.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题2 原子结构与元素性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.无人机灯光秀借助先进材料与技术打造梦幻空中图景。下列说法正确的是
A.无人机发光二极管工作时,电子跃迁产生光能,发生化学变化
B.无人机采用轻质合金外壳,其硬度一般比其组分金属的硬度小
C.灯光秀中部分LED灯使用氮化镓(GaN)材料,镓属于过渡元素
D.无人机灯光秀中用到的玻璃含二氧化硅,硬度高且具有良好的光学性能,故可用于制造光导纤维
2.下列化学用语表示正确的是
A.的价电子排布式:
B.聚丙烯的结构简式:
C.sp杂化轨道的示意图:
D.的电子式:
3.重庆“塞力斯超级工厂”生产的问界M7的电池,采用磷酸铁(Ⅱ或Ⅲ)锂作为正极材料,下列说法错误的是
A.第三周期中第一电离能大于的原子只有1个
B.Fe元素位于元素周期表区
C.的原子半径是该周期主族元素中最大的
D.基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形
4.2025年9月3日,歼-35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。下列说法正确的是
A.机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料
B.机体大梁的材料是钛合金,向其中加入钼(Mo)可以显著提高其硬度、高温强度和耐磨性
C.飞行表演中释放的彩色烟剂,其颜色来源于金属盐的焰色,该变化属于化学变化
D.飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝成分,氧化铝属于碱性氧化物
5.汽车尾气中的NO可用尿素()溶液处理,发生反应:。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.反应时转移的电子数目为
B.标况下与的混合气体含有的键数目为
C.上述反应涉及的元素中,基态原子第一电离能的大小顺序为
D.理论上,尿素可以消耗的盐酸
6.第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B.的中子数比质子数大82
C.基态Nd原子核外共有10个d电子 D.与属于同素异形体
7.氨基乙酸钠()是合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是
A.电离能: B.电负性:
C.半径: D.稳定性:
8.酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是
A.双氧水做氧化剂
B.的球棍模型为
C.基态价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集56L时,需消耗1mol
9.(五羰基铁)是一种典型的金属羰基化合物,在热、光、氧化还原等条件下表现出多种反应性,广泛应用于化学合成和材料科学,但需注意其毒性和不稳定性。已知反应:,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.生成时,失去的电子数为
B.1 mol基态Fe原子的价电子数为
C.含有的中子数为
D.常温下,溶液中,数目
10.为原子序数依次增大的短周期主族元素,第一电离能相对大小的关系与元素所在周期数如图所示,为相邻的非金属元素,W在其同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A.电负性: B.X和W都是碱金属元素
C.简单氢化物沸点: D.键角:
11.某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和),实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(),可将氧化为。下列说法错误的是
A.“滤渣”的主要成分为
B.第三电离能:
C.中过氧键的数目为
D.混合气中过大时,的氧化率可能会降低
12.一种应用广泛的催化剂结构如图所示,已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的氧化物可做耐火材料,Y和Q位于同主族。下列说法正确的是
A.元素的最高价:
B.简单氢化物的稳定性:
C.同周期元素中第一电离能比W大的只有一种
D.该化合物中所有原子最外层均满足8电子
13.近日,陕师大薛东教授团队成功合成并表征了一种新型双功能、空气稳定且对光敏感的镍(0)络合物催化剂(DQ)dtbbpy(dtbbpy=4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶),相关成果发表在国际权威期刊《JACS》上。下图是该催化剂催化芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的机理及(DQ)dtbbpy的结构图。下列说法错误的是
A.Ni在周期表的第四周期第Ⅷ族
B.使用该催化剂能降低芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的活化能,但不改变反应热
C.该催化剂中第一电离能最大的元素为O
D.该催化剂具有光敏性和较高稳定性,为开发空气稳定镍催化剂提供了新思路
14.氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.基态碲原子简化电子排布式为
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
D.TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素;B元素是形成化合物种类最多的元素之一;C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1;D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子;E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是,;F元素的主族序数与周期数的差为4;G元素是前四周期中电负性最小的元素;H元素位于元素周期表中的第八纵行。
(1)将E的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
该元素原子的远远大于,其原因是 。
(2)B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子。
(3)B、C、D元素的电负性由大到小排序 (用元素符号表示)
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)H位于元素周期表中 区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为 。
16.(11分)草酸钴在化学中应用广泛,可用于制备催化剂等。以钴矿[主要成分为CoO、、,含少量的、、CuO、FeO、等]为原料制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置为 ;基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 。浸出渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 ,“氧化”过程中消耗的量明显偏高的原因是 。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行。向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应。当溶液pH处于一定范围内时,测得萃取率随溶液pH的增大而增大。则反萃取过程中加入的试剂X最好是___________(填标号)。
A.NaOH B. C. D.
(5)“沉钴”得到草酸钴晶体(),将54.9 g该晶体“灼烧”至质量不再减轻,得到24.1 g钴的氧化物,其化学式为 。
17.(12分)Ti被誉为“未来金属”“战略金属”,具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为(),再进一步还原得到钛。
回答下列问题:
(1)基态钛原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)Ti可形成多种配合物。、、的配体所含元素的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
ⅰ.直接氯化: ,;
ⅱ.碳氯化: ,。
①在上述条件下,反应的 (结果保留两位有效数字)。
②关于碳氯化反应,下列说法错误的有 (填选项字母)。
A.为了加快反应速率,可将两固体粉碎后混匀
B.平衡后增大压强,平衡向逆反应方向移动
C.温度升高,的平衡转化率增大
D.任何温度下都不能自发进行
(4)在压强为150 kPa恒压条件下,将、、以物质的量之比为投料进行反应ⅰ和ⅱ,理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的关系如图所示:(该条件下会发生CO的氧化即被消耗完全):
①时,已知的平衡转化率为99%,则平衡时与CO的物质的量比为 (写出计算过程)。
②已知远高于,且下的平衡转化率已非常接近下的平衡转化率,但实际生产中反应温度通常选择,其原因是 。
(5)一种冶炼钛的方法为900℃下发生反应,从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理: 。
18.(12分)以萤石尾矿(含BeO、Li2O、CaF2,及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料经过两段除铝制备锂盐和Be(OH)2的工艺流程如下:
已知:①Li+与生成的LiFeCl4可被TBP萃取;
②;
③苯甲酸铝微溶于水,可溶于酸。
回答下列问题:
(1)下列为铍元素不同微粒对应的轨道表示式,则其再失去一个电子需要能量最小的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)“沉铁”时,Fe2+生成黄钠铁矾渣的总离子方程式为 ;
(3)物质的溶解度曲线如图所示,“精制Ⅰ”时,滤渣Ⅱ的成分是 ,由精制Ⅰ溶液得到滤渣Ⅱ的实验操作为 。“精制Ⅱ”时,pH不宜过低的原因是 ;
(4)“萃取”时,还需要加入NH4Cl,其作用是 。“反萃取”中加入的反萃取剂为 ;
(5)“操作X”的目的是 ;
(6)实际工业生产中,冶炼铍分两步进行:先将BeO转化成无水BeCl2,后用石墨电极电解NaCl-BeCl2混合熔盐,写出阴极电解的电极反应式: 。
19.(13分)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为Bi2O3、MnSO4,还含有少量MnS、Fe2O3、CuO及SiO2等)制取Bi2O3,并回收锰的工艺流程如下:
已知:①氧化性:Cu2+>Bi3+;
②Bi3+易水解成BiOCl沉淀;常温下,BiOCl存在的pH范围约为2.0~11.0;
③常温下,;lg7=0.85。
(1)基态锰原子的价电子排布式为 。
(2)“水浸提锰”时,另加入少量稀硫酸可促进 溶解,进一步提高锰的浸取率。
(3)“滤渣2”的主要成分有 、Bi。
(4)常温下,“含Fe2+滤液”中Fe2+的浓度为0.01 mol·L-1。为保证BiOCl产品的纯度,理论上,“沉铋”时应控制溶液的pH< 。
(5)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为 。
(6)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数为a pm,a pm,b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为 (填标号)
A. B. C. D.
②该晶体中,每个O2-周围紧邻的Bi3+共有 个。
③该晶体得密度为 g·cm-3(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题2 原子结构与元素性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.无人机灯光秀借助先进材料与技术打造梦幻空中图景。下列说法正确的是
A.无人机发光二极管工作时,电子跃迁产生光能,发生化学变化
B.无人机采用轻质合金外壳,其硬度一般比其组分金属的硬度小
C.灯光秀中部分LED灯使用氮化镓(GaN)材料,镓属于过渡元素
D.无人机灯光秀中用到的玻璃含二氧化硅,硬度高且具有良好的光学性能,故可用于制造光导纤维
【答案】D
【详解】A.发光二极管工作时电子跃迁释放光能,属于物理变化,未生成新物质,A错误;
B.合金的硬度通常高于其组分金属,B错误;
C.镓位于第ⅢA族,属于主族元素,而非过渡元素,C错误;
D.SiO2硬度高且光学性能优异,是光导纤维的主要材料,D正确;
故选D。
2.下列化学用语表示正确的是
A.的价电子排布式:
B.聚丙烯的结构简式:
C.sp杂化轨道的示意图:
D.的电子式:
【答案】C
【详解】A.的原子序数为26,价电子排布为,失去3个电子后,价电子排布式为,A错误;
B.聚丙烯的结构简式为,B错误;
C.sp杂化轨道示意正确,C正确;
D.的电子式应该为,D错误;
故答案选C。
3.重庆“塞力斯超级工厂”生产的问界M7的电池,采用磷酸铁(Ⅱ或Ⅲ)锂作为正极材料,下列说法错误的是
A.第三周期中第一电离能大于的原子只有1个
B.Fe元素位于元素周期表区
C.的原子半径是该周期主族元素中最大的
D.基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形
【答案】A
【详解】A.同周期从左往右第一电离呈增大趋势,但当原子轨道全充满或者半充满时,原子更稳定,第一电离能更大,故第三周期第一电离能大于P的元素有Cl、Ar共2种,A错误;
B.Fe为26号元素,价层电子排布,位于元素周期表第四周期Ⅷ族,属于d区元素,B正确;
C.同周期从左往右原子半径呈增大趋势,故的原子半径是该周期主族元素中最大的,C正确;
D.O原子核外有8个电子,基态O原子电子排布式为:1s22s22p4,最高能级的原子轨道为哑铃形,D正确;
故选A。
4.2025年9月3日,歼-35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。下列说法正确的是
A.机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料
B.机体大梁的材料是钛合金,向其中加入钼(Mo)可以显著提高其硬度、高温强度和耐磨性
C.飞行表演中释放的彩色烟剂,其颜色来源于金属盐的焰色,该变化属于化学变化
D.飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝成分,氧化铝属于碱性氧化物
【答案】B
【详解】A.聚氨酯材料是人工合成的材料,属于合成有机高分子材料,不是天然有机高分子材料,A错误;
B.钼(Mo)作为合金元素,其主要作用是增强高温强度,提高红热时的硬度和耐磨性等,则机体大梁的材料是钛合金,向其中加入钼(Mo)可以显著提高其硬度、高温强度和耐磨性,B正确;
C.金属盐的焰色反应是电子跃迁导致的,属于物理变化,并非化学变化,C错误;
D.氧化铝既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,而非碱性氧化物,D错误;
故选B。
5.汽车尾气中的NO可用尿素()溶液处理,发生反应:。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.反应时转移的电子数目为
B.标况下与的混合气体含有的键数目为
C.上述反应涉及的元素中,基态原子第一电离能的大小顺序为
D.理论上,尿素可以消耗的盐酸
【答案】A
【详解】A.反应中尿素中氮化合价由变为0,则转移电子情况为:,反应时转移的电子数目为,A错误;
B.结构式为,结构式为,二者中均含2个键,所以当混合气体为时,含有的键数目为,B正确;
C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是氮原子轨道为半充满稳定状态,第一电离能,氢原子的轨道为半充满稳定状态,第一电离能,可得出顺序,C正确;
D.尿素与盐酸反应的化学方程式为:,由化学方程式可知,1分子尿素与2分子反应,那么。已知,则,根据物质的量浓度公式,已知,,则,D正确;
故答案选A。
6.第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B.的中子数比质子数大82
C.基态Nd原子核外共有10个d电子 D.与属于同素异形体
【答案】A
【详解】A.镧系元素位于周期表第6周期第ⅢB族,钕属于镧系,A正确;
B.元素(Nd)的中子数=142-60=82,比质子数多22,而非82,B错误;
C.钕的电子排布中,内层[Xe]包含3d10和4d10,总d电子数为20,C错误;
D.同素异形体是同种元素形成的不同种单质,与质子数相同,中子数不同,属于同位素,D错误;
故选A。
7.氨基乙酸钠()是合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是
A.电离能: B.电负性:
C.半径: D.稳定性:
【答案】A
【详解】A.氮的2p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于氧,故I1(O) < I1(N),A正确;
B.同周期中电负性从左到右递增,氧在氮右侧,电负性O>N,B错误;
C.O2-和Na+电子层结构相同,但O2-核电荷更小,离子半径更大,故r(O2-)>r(Na+),C错误;
D.氧的非金属性强于氮,则H2O的稳定性高于NH3,D错误;
故选A。
8.酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是
A.双氧水做氧化剂
B.的球棍模型为
C.基态价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集56L时,需消耗1mol
【答案】D
【详解】A.该反应中双氧水中的氧由-1价升高到0价,则双氧水做还原剂,故A错误;
B.H2O2中两个氧都是sp3杂化,是半开书页型的,两个O在书轴上,两个氢分别和两个O相连,但不在同一平面上,四个原子不共线,故B错误;
C.基态Mn2+价电子的轨道表示式为,故C错误;
D.O2由H2O2氧化生成,1 mol H2O2失去2 mol电子生成1 mol O2,标准状况下收集到56 L O2时,即生成2.5 mol O2,转移5 mol电子,由反应可知在反应中得5 mol电子,则2.5 mol氧气生成消耗,故D正确;
故选D。
9.(五羰基铁)是一种典型的金属羰基化合物,在热、光、氧化还原等条件下表现出多种反应性,广泛应用于化学合成和材料科学,但需注意其毒性和不稳定性。已知反应:,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.生成时,失去的电子数为
B.1 mol基态Fe原子的价电子数为
C.含有的中子数为
D.常温下,溶液中,数目
【答案】A
【详解】A.反应过程中,只有铁元素和氯元素的化合价发生了变化,Fe(CO)5中Fe元素的化合价为0,生成物中铁元素化合价为+3,生成1mol 氯化铁时,Fe(CO)5失去3mol电子,数目为3NA,A正确;
B.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,一个基态Fe原子共有8个价电子,1mol基态Fe原子的价电子数为8NA,B错误;
C.未说明是否为标准状况,22.4 L37Cl2的物质的量不确定是否为1mol,无法计算其中的中子数,C错误;
D.Fe3+在溶液中会发生水解,实际浓度小于0.01mol/L,因此1 L溶液中Fe3+数目小于10-2NA,D错误;
故选A。
10.为原子序数依次增大的短周期主族元素,第一电离能相对大小的关系与元素所在周期数如图所示,为相邻的非金属元素,W在其同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A.电负性: B.X和W都是碱金属元素
C.简单氢化物沸点: D.键角:
【答案】C
【详解】A.电负性:Z(O)>M(C),同周期从左到右电负性增大,A错误;
B. X(H)不是碱金属元素(碱金属指第ⅠA族除H外元素),W(Na)是碱金属,B错误;
C.简单氢化物沸点:Z(H2O)>Y(NH3),H2O分子间氢键更强且数目更多,沸点高于NH3,C正确;
D.键角:YX3(NH3)<(),NH3为三角锥形(键角107°),为平面三角形(键角120°),D错误;
答案选C。
11.某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和),实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(),可将氧化为。下列说法错误的是
A.“滤渣”的主要成分为
B.第三电离能:
C.中过氧键的数目为
D.混合气中过大时,的氧化率可能会降低
【答案】B
【详解】A.氧化步骤加入石灰乳(含),与溶液中结合生成沉淀;被氧化为,也被氧化为,故有沉淀生成,即“滤渣”的主要成分为,A正确;
B.电子排布为(半满稳定结构),失去电子需更高能量;为,失去电子后形成稳定结构,更易失去电子,故第三电离能Mn>Fe,B错误;
C.结构为,含1个过氧键(-O-O-),1 mol 中过氧键数目为,C正确;
D.过多时,可能与强氧化性的发生氧化还原反应,消耗,导致氧化率降低,D正确;
故答案选B。
12.一种应用广泛的催化剂结构如图所示,已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的氧化物可做耐火材料,Y和Q位于同主族。下列说法正确的是
A.元素的最高价:
B.简单氢化物的稳定性:
C.同周期元素中第一电离能比W大的只有一种
D.该化合物中所有原子最外层均满足8电子
【答案】B
【详解】A.Z为F,F无正价,元素的最高价:不成立,A错误;
B.Z为F、Y为O、Q为S,非金属性F>O>S,简单氢化物稳定性HF>H2O>H2S,即Z>Y>Q,B正确;
C.W为Mg(第三周期),同周期第一电离能比Mg大的有Si、P、S、Cl、Ar,不止一种,C错误;
D.Q为S,在化合物中S形成6个共价键,最外层电子数超过8个,D错误;
故选B。
13.近日,陕师大薛东教授团队成功合成并表征了一种新型双功能、空气稳定且对光敏感的镍(0)络合物催化剂(DQ)dtbbpy(dtbbpy=4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶),相关成果发表在国际权威期刊《JACS》上。下图是该催化剂催化芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的机理及(DQ)dtbbpy的结构图。下列说法错误的是
A.Ni在周期表的第四周期第Ⅷ族
B.使用该催化剂能降低芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的活化能,但不改变反应热
C.该催化剂中第一电离能最大的元素为O
D.该催化剂具有光敏性和较高稳定性,为开发空气稳定镍催化剂提供了新思路
【答案】C
【详解】A.Ni的原子序数为28,电子排布为[Ar]3d84s2,位于第四周期第Ⅷ族,A正确;
B.催化剂能降低反应的活化能以加快反应速率,但不改变反应的始态和终态,故不影响反应热,B正确;
C.催化剂中的元素包括C、H、N、O、Ni等。同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,N的2p轨道为半满稳定结构,其第一电离能大于O(N>O),故第一电离能最大的元素为N而非O,C错误;
D.题干明确指出该催化剂“空气稳定且对光敏感”,为相关催化剂开发提供新思路,D正确;
故选C。
14.氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.基态碲原子简化电子排布式为
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
D.TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.Te的原子序数为52,基态碲原子简化电子排布式为,A正确;
B.由分析可知,“酸浸1”中,转化为,化学方程式为,B正确;
C.由分析可知,溶液与发生氧化还原反应生成H2SO4、Te,化学方程式为:,C正确;
D.TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应,与浓NaOH反应生成和H2O,化合价均未改变,离子方程式为:,D错误;
故选D。
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素;B元素是形成化合物种类最多的元素之一;C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1;D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子;E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是,;F元素的主族序数与周期数的差为4;G元素是前四周期中电负性最小的元素;H元素位于元素周期表中的第八纵行。
(1)将E的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
该元素原子的远远大于,其原因是 。
(2)B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子。
(3)B、C、D元素的电负性由大到小排序 (用元素符号表示)
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)H位于元素周期表中 区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为 。
【答案】(1) (1分)
Mg失去2个电子后形成稳定结构,再失去1个电子很困难(2分)
(2) 6(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5) d(1分) (1分)
【详解】
(1)
E为Mg元素,最外层2个电子,价电子轨道表示式为;Mg失去2个电子后形成稳定结构,再失去1个电子是从能级(处于全满状态)失电子,很困难,故Mg元素的原子远远大于。
(2)B为C元素,核外有6个电子,每个电子的运动状态都不同,则碳原子有6种不同的运动状态的电子;核外电子排布式为,其中1s、2s各有1个原子轨道,电子占据2p能级2个原子轨道,共4个原子轨道(空间运动状态不同),则碳原子有4种不同空间运动状态的电子。
(3)B、C、D元素分别为C、N、O,同周期元素的电负性从左到右依次增大(稀有气体元素除外),故电负性由大到小排序为。
(4)D、E、F分别为O、Mg、Cl,三种元素的简单离子分别为,其中具有2个电子层,且二者电子层结构相同,具有3个电子层,半径比大,核电荷数比小,半径较大,故半径由大到小的顺序是。
(5)H为Fe元素,核外电子数为26,基态原子价电子排布式为,属于d区元素。
16.(11分)草酸钴在化学中应用广泛,可用于制备催化剂等。以钴矿[主要成分为CoO、、,含少量的、、CuO、FeO、等]为原料制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置为 ;基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 。浸出渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 ,“氧化”过程中消耗的量明显偏高的原因是 。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行。向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应。当溶液pH处于一定范围内时,测得萃取率随溶液pH的增大而增大。则反萃取过程中加入的试剂X最好是___________(填标号)。
A.NaOH B. C. D.
(5)“沉钴”得到草酸钴晶体(),将54.9 g该晶体“灼烧”至质量不再减轻,得到24.1 g钴的氧化物,其化学式为 。
【答案】(1) 第四周期Ⅷ族(1分) (1分)
(2) 增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸出率(2分) (1分)
(3) (2分) 溶液中的和会催化分解(2分)
(4)C(1分)
(5)(1分)
【详解】(1)Co为27号元素,元素周期表的位置为第四周期Ⅷ族;Cu为29号元素,其基态原子的价层电子排布式为。
(2)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸出率。由分析可知,浸出渣的主要成分是。
(3)“氧化”时亚铁离子被H2O2氧化为铁离子,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为,和会催化分解,“氧化”过程中消耗的量明显偏高的原因是溶液中的和会催化分解。
(4)反萃取过程中需要加入酸时平衡逆向移动,结合浸取步骤加入稀硫酸,为了不引入新的杂质,则反萃取过程中加入的试剂X最好是硫酸。
(5)54.9 g草酸钴晶体中,Co的物质的量为,根据元素守恒,所得氧化物中Co的物质的量为0.3 mol,则氧化物中O元素的物质的量为,,故氧化物的化学式为。
17.(12分)Ti被誉为“未来金属”“战略金属”,具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为(),再进一步还原得到钛。
回答下列问题:
(1)基态钛原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)Ti可形成多种配合物。、、的配体所含元素的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
ⅰ.直接氯化: ,;
ⅱ.碳氯化: ,。
①在上述条件下,反应的 (结果保留两位有效数字)。
②关于碳氯化反应,下列说法错误的有 (填选项字母)。
A.为了加快反应速率,可将两固体粉碎后混匀
B.平衡后增大压强,平衡向逆反应方向移动
C.温度升高,的平衡转化率增大
D.任何温度下都不能自发进行
(4)在压强为150 kPa恒压条件下,将、、以物质的量之比为投料进行反应ⅰ和ⅱ,理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的关系如图所示:(该条件下会发生CO的氧化即被消耗完全):
①时,已知的平衡转化率为99%,则平衡时与CO的物质的量比为 (写出计算过程)。
②已知远高于,且下的平衡转化率已非常接近下的平衡转化率,但实际生产中反应温度通常选择,其原因是 。
(5)一种冶炼钛的方法为900℃下发生反应,从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理: 。
【答案】(1)球形(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) CD(2分)
(4) (2分)
为了加快反应速率,在相同时间内得到更多的产品,能提高生产效率(2分)
(5)Mg比Ti活泼,可以和反应生成Ti蒸气,生成的Ti蒸气逸出,使平衡持续正向移动(2分)
【详解】(1)钛为22号元素,基态钛原子的核外电子排布式为,电子占据的最高能层为4s,电子云轮廓图为球形。
(2)配体所含元素为C、O、H、F,元素周期表中各元素的电负性越大非金属性越强,电负性:。
(3)①由盖斯定律可知,反应ⅱ-反应ⅰ可得,则。
②A.将两固体粉碎后混匀,可增大固体和氯气的接触面积,加快反应速率,A正确;
B.碳氯化是气体体积增大的放热反应,平衡后增大压强,平衡逆向移动,B正确;
C.该反应,升高温度,平衡逆向移动,反应物的平衡转化率均变小,C错误;
D.碳氯化反应气体分子数增加,,,根据判断,在任何温度下,故该反应在任何温度下都能自发进行,D错误;
故选CD。
(4)①已知的转化率为,假设初始为 ,为2 mol,则平衡时,为0.99 mol,根据氯元素守恒,此时为0.02 mol,因为的物质的量分数为0.36,所以气体总物质的量为2.75 mol,设此时CO为 ,为 ,则,根据氧元素守恒,得,求得平衡时为 ,为1.5 mol,所以二者的物质的量比为。
②考虑实际生产中要尽可能在单位时间内多出产品,故选择更高的的原因应该是加快反应速率,在相同时间内得到更多的产品,提高生产效率。
(5)从平衡移动角度解释的反应原理:Mg比Ti活泼,可以和反应生成Ti蒸气,生成的Ti蒸气逸出,使平衡持续正向移动。
18.(12分)以萤石尾矿(含BeO、Li2O、CaF2,及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料经过两段除铝制备锂盐和Be(OH)2的工艺流程如下:
已知:①Li+与生成的LiFeCl4可被TBP萃取;
②;
③苯甲酸铝微溶于水,可溶于酸。
回答下列问题:
(1)下列为铍元素不同微粒对应的轨道表示式,则其再失去一个电子需要能量最小的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)“沉铁”时,Fe2+生成黄钠铁矾渣的总离子方程式为 ;
(3)物质的溶解度曲线如图所示,“精制Ⅰ”时,滤渣Ⅱ的成分是 ,由精制Ⅰ溶液得到滤渣Ⅱ的实验操作为 。“精制Ⅱ”时,pH不宜过低的原因是 ;
(4)“萃取”时,还需要加入NH4Cl,其作用是 。“反萃取”中加入的反萃取剂为 ;
(5)“操作X”的目的是 ;
(6)实际工业生产中,冶炼铍分两步进行:先将BeO转化成无水BeCl2,后用石墨电极电解NaCl-BeCl2混合熔盐,写出阴极电解的电极反应式: 。
【答案】(1)C(1分)
(2)(2分)
(3) KAl(SO4)2·12H2O(1分) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)(1分) pH过低,苯甲酸铝溶于酸,铝的去除率降低(或pH过低,苯甲酸根离子转化为苯甲酸,其浓度降低,导致铝的去除率降低)(1分)
(4) 增大氯离子的浓度,使FeCl3转化为,提高锂离子的萃取率(2分) 盐酸(或HCl)(1分)
(5)除去Fe3+(1分)
(6)(2分)
【详解】(1)铍元素的原子序数为4,基态原子的电子排布式为1s22s2,激发态原子中电子的能量高于基态原子中电子的能量,其失去1个电子需要的能量小于基态原子,而第一电离能小于第二电离能(即失去第一个电子比失去第二个电子更容易);A选项轨道表示基态Be原子,B选项轨道表示基态Be+离子,C选项轨道表示激发态Be原子,D选项轨道表示激发态Be+离子,因此四者中再失去1个电子需要能量最小的是C。
(2)结合分析可知,“沉铁”时,Fe2+生成黄钠铁矾渣的总离子方程式为:。
(3)沉铁后的滤液主要含有Be2+、Li+和Al3+,加入K2SO4,结合物质的溶解度曲线,可知“精制Ⅰ”时,得到滤渣Ⅱ的实验方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,滤渣Ⅱ的成分是KAl(SO4)2·12H2O;苯甲酸是弱酸,苯甲酸钠与会生成苯甲酸,导致能与结合的苯甲酸根离子减少,生成的苯甲酸铝减少,且苯甲酸铝能溶于酸,因此铝的去除率降低,所以“精制Ⅱ”时,pH不宜过低。
(4)已知Li+与生成的LiFeCl4可被TBP萃取,故“萃取”时,需要先将FeCl3转化为,Li+再与结合成LiFeCl4的形式被TBP萃取,则加入NH4Cl的作用是:增大氯离子的浓度,使FeCl3转化为,提高锂离子的萃取率;萃取时存在平衡,加入可使平衡正向移动,将LiFeCl4转化为HFeCl4,同时释放Li+,使HFeCl4存在于有机相中,锂元素以Li+形式存在于水相中,则“反萃取”步骤中,加入的反萃取剂最好是盐酸(或HCl)。
(5)由分析可知,萃取后的溶液中仍含有少量的Fe3+,为防止Fe3+在沉铍时一起沉淀,“操作X”的目的是除去Fe3+。
(6)电解NaCl-BeCl2混合熔盐冶炼铍时,阴极处得到电子被还原为Be单质,电极反应式为。
19.(13分)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为Bi2O3、MnSO4,还含有少量MnS、Fe2O3、CuO及SiO2等)制取Bi2O3,并回收锰的工艺流程如下:
已知:①氧化性:Cu2+>Bi3+;
②Bi3+易水解成BiOCl沉淀;常温下,BiOCl存在的pH范围约为2.0~11.0;
③常温下,;lg7=0.85。
(1)基态锰原子的价电子排布式为 。
(2)“水浸提锰”时,另加入少量稀硫酸可促进 溶解,进一步提高锰的浸取率。
(3)“滤渣2”的主要成分有 、Bi。
(4)常温下,“含Fe2+滤液”中Fe2+的浓度为0.01 mol·L-1。为保证BiOCl产品的纯度,理论上,“沉铋”时应控制溶液的pH< 。
(5)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为 。
(6)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数为a pm,a pm,b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为 (填标号)
A. B. C. D.
②该晶体中,每个O2-周围紧邻的Bi3+共有 个。
③该晶体得密度为 g·cm-3(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)3d54s2(2分)
(2)MnS(1分)
(3)Cu(1分)
(4)6.85(2分)
(5)(2分)
(6) B(1分) 4 (2分) (2分)
【详解】(1)Mn是25号元素,根据构造原理可得其价电子排布式为。
(2)MnS可以溶解于稀酸,“水浸提锰”时,另加入少量稀硫酸可促进MnS溶解,进一步提高锰的浸取率。
(3)根据已知信息①,氧化性大于,则“还原”步骤中,Bi与反应生成了Cu单质,则“滤渣2”主要成分有Cu和Bi。
(4)Fe2+开始沉淀时,c(OH-)=,c(H+)=,pH=-lgc(H+)=-lg=6-lg=6-lg1+lg7=6.85,为保证BiOCl产品的纯度,避免Fe2+沉淀,理论上,“沉铋”时应控制溶液的pH<6.85。
(5)“脱氯”过程中和OH-反应生成和Cl-,离子方程式为:。
(6)①由晶胞结构可知,该晶胞沿z轴方向的投影图为,故选B;
②由晶胞结构可知,以面上的为研究对象,其距离最近的有4个,故该晶体中,每个周围紧邻的共有4个;
③由晶胞结构可知,该晶胞中的个数为,的个数为,的个数为,该晶体的密度为。
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题2 原子结构与元素性质·提升卷(参考答案)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
C
A
B
A
A
A
D
A
C
B
B
C
D
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)
(1) (1分)
Mg失去2个电子后形成稳定结构,再失去1个电子很困难(2分)
(2) 6(1分)
(3)(2分)
(4)(2分)
(5) d(1分) (1分)
16.(11分)
(1) 第四周期Ⅷ族(1分) (1分)
(2) 增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸出率(2分) (1分)
(3) (2分) 溶液中的和会催化分解(2分)
(4)C(1分)
(5)(1分)
17.(12分)
(1)球形(1分)
(2)(2分)
(3) (1分) CD(2分)
(4) (2分)
为了加快反应速率,在相同时间内得到更多的产品,能提高生产效率(2分)
(5)Mg比Ti活泼,可以和反应生成Ti蒸气,生成的Ti蒸气逸出,使平衡持续正向移动(2分)
18.(12分)
(1)C(1分)
(2)(2分)
(3) KAl(SO4)2·12H2O(1分) 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)(1分) pH过低,苯甲酸铝溶于酸,铝的去除率降低(或pH过低,苯甲酸根离子转化为苯甲酸,其浓度降低,导致铝的去除率降低)(1分)
(4) 增大氯离子的浓度,使FeCl3转化为,提高锂离子的萃取率(2分) 盐酸(或HCl)(1分)
(5)除去Fe3+(1分)
(6)(2分)
19.(13分)
(1)3d54s2(2分)
(2)MnS(1分)
(3)Cu(1分)
(4)6.85(2分)
(5)(2分)
(6) B(1分) 4 (2分) (2分)
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2025-2026学年高二化学单元检测卷(苏教版选择性必修2)
专题2 原子结构与元素性质·提升卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.无人机灯光秀借助先进材料与技术打造梦幻空中图景。下列说法正确的是
A.无人机发光二极管工作时,电子跃迁产生光能,发生化学变化
B.无人机采用轻质合金外壳,其硬度一般比其组分金属的硬度小
C.灯光秀中部分LED灯使用氮化镓(GaN)材料,镓属于过渡元素
D.无人机灯光秀中用到的玻璃含二氧化硅,硬度高且具有良好的光学性能,故可用于制造光导纤维
2.下列化学用语表示正确的是
A.的价电子排布式:
B.聚丙烯的结构简式:
C.sp杂化轨道的示意图:
D.的电子式:
3.重庆“塞力斯超级工厂”生产的问界M7的电池,采用磷酸铁(Ⅱ或Ⅲ)锂作为正极材料,下列说法错误的是
A.第三周期中第一电离能大于的原子只有1个
B.Fe元素位于元素周期表区
C.的原子半径是该周期主族元素中最大的
D.基态O原子的电子占据的最高能级的原子轨道为哑铃形
4.2025年9月3日,歼-35战机亮相纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式。下列说法正确的是
A.机身隐身涂层中含有的聚氨酯是一种天然有机高分子材料
B.机体大梁的材料是钛合金,向其中加入钼(Mo)可以显著提高其硬度、高温强度和耐磨性
C.飞行表演中释放的彩色烟剂,其颜色来源于金属盐的焰色,该变化属于化学变化
D.飞行员座舱使用的高强度玻璃中含有氧化铝成分,氧化铝属于碱性氧化物
5.汽车尾气中的NO可用尿素()溶液处理,发生反应:。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.反应时转移的电子数目为
B.标况下与的混合气体含有的键数目为
C.上述反应涉及的元素中,基态原子第一电离能的大小顺序为
D.理论上,尿素可以消耗的盐酸
6.第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B.的中子数比质子数大82
C.基态Nd原子核外共有10个d电子 D.与属于同素异形体
7.氨基乙酸钠()是合成工业洗涤剂的中间体。下列说法正确的是
A.电离能: B.电负性:
C.半径: D.稳定性:
8.酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为。与该反应有关的说法正确的是
A.双氧水做氧化剂
B.的球棍模型为
C.基态价电子的轨道表示式为
D.标准状况下收集56L时,需消耗1mol
9.(五羰基铁)是一种典型的金属羰基化合物,在热、光、氧化还原等条件下表现出多种反应性,广泛应用于化学合成和材料科学,但需注意其毒性和不稳定性。已知反应:,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.生成时,失去的电子数为
B.1 mol基态Fe原子的价电子数为
C.含有的中子数为
D.常温下,溶液中,数目
10.为原子序数依次增大的短周期主族元素,第一电离能相对大小的关系与元素所在周期数如图所示,为相邻的非金属元素,W在其同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A.电负性: B.X和W都是碱金属元素
C.简单氢化物沸点: D.键角:
11.某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含和),实现镍、钴、镁元素的回收。已知混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(),可将氧化为。下列说法错误的是
A.“滤渣”的主要成分为
B.第三电离能:
C.中过氧键的数目为
D.混合气中过大时,的氧化率可能会降低
12.一种应用广泛的催化剂结构如图所示,已知X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的氧化物可做耐火材料,Y和Q位于同主族。下列说法正确的是
A.元素的最高价:
B.简单氢化物的稳定性:
C.同周期元素中第一电离能比W大的只有一种
D.该化合物中所有原子最外层均满足8电子
13.近日,陕师大薛东教授团队成功合成并表征了一种新型双功能、空气稳定且对光敏感的镍(0)络合物催化剂(DQ)dtbbpy(dtbbpy=4,4’-二叔丁基-2,2’-联吡啶),相关成果发表在国际权威期刊《JACS》上。下图是该催化剂催化芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的机理及(DQ)dtbbpy的结构图。下列说法错误的是
A.Ni在周期表的第四周期第Ⅷ族
B.使用该催化剂能降低芳基卤化物与醇或胺的偶联反应的活化能,但不改变反应热
C.该催化剂中第一电离能最大的元素为O
D.该催化剂具有光敏性和较高稳定性,为开发空气稳定镍催化剂提供了新思路
14.氧族元素碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收贵金属,其工艺流程如图所示:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。下列说法错误的是
A.基态碲原子简化电子排布式为
B.“酸浸1”过程中,Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
C.“还原”过程中,反应的化学方程式为
D.TeO2溶于浓NaOH溶液的离子方程式为
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(10分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素;B元素是形成化合物种类最多的元素之一;C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1;D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子;E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是,;F元素的主族序数与周期数的差为4;G元素是前四周期中电负性最小的元素;H元素位于元素周期表中的第八纵行。
(1)将E的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
该元素原子的远远大于,其原因是 。
(2)B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子。
(3)B、C、D元素的电负性由大到小排序 (用元素符号表示)
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)H位于元素周期表中 区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为 。
16.(11分)草酸钴在化学中应用广泛,可用于制备催化剂等。以钴矿[主要成分为CoO、、,含少量的、、CuO、FeO、等]为原料制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)Co在元素周期表中的位置为 ;基态Cu原子的价层电子排布式为 。
(2)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 。浸出渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为 ,“氧化”过程中消耗的量明显偏高的原因是 。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行。向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应。当溶液pH处于一定范围内时,测得萃取率随溶液pH的增大而增大。则反萃取过程中加入的试剂X最好是___________(填标号)。
A.NaOH B. C. D.
(5)“沉钴”得到草酸钴晶体(),将54.9 g该晶体“灼烧”至质量不再减轻,得到24.1 g钴的氧化物,其化学式为 。
17.(12分)Ti被誉为“未来金属”“战略金属”,具有稳定的化学性质。目前生产钛的方法之一是将金红石()转化为(),再进一步还原得到钛。
回答下列问题:
(1)基态钛原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)Ti可形成多种配合物。、、的配体所含元素的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)转化为有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
ⅰ.直接氯化: ,;
ⅱ.碳氯化: ,。
①在上述条件下,反应的 (结果保留两位有效数字)。
②关于碳氯化反应,下列说法错误的有 (填选项字母)。
A.为了加快反应速率,可将两固体粉碎后混匀
B.平衡后增大压强,平衡向逆反应方向移动
C.温度升高,的平衡转化率增大
D.任何温度下都不能自发进行
(4)在压强为150 kPa恒压条件下,将、、以物质的量之比为投料进行反应ⅰ和ⅱ,理论上体系中平衡时气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的关系如图所示:(该条件下会发生CO的氧化即被消耗完全):
①时,已知的平衡转化率为99%,则平衡时与CO的物质的量比为 (写出计算过程)。
②已知远高于,且下的平衡转化率已非常接近下的平衡转化率,但实际生产中反应温度通常选择,其原因是 。
(5)一种冶炼钛的方法为900℃下发生反应,从平衡移动角度解释该冶炼金属钛方法的原理: 。
18.(12分)以萤石尾矿(含BeO、Li2O、CaF2,及少量CaCO3、SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料经过两段除铝制备锂盐和Be(OH)2的工艺流程如下:
已知:①Li+与生成的LiFeCl4可被TBP萃取;
②;
③苯甲酸铝微溶于水,可溶于酸。
回答下列问题:
(1)下列为铍元素不同微粒对应的轨道表示式,则其再失去一个电子需要能量最小的是______(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)“沉铁”时,Fe2+生成黄钠铁矾渣的总离子方程式为 ;
(3)物质的溶解度曲线如图所示,“精制Ⅰ”时,滤渣Ⅱ的成分是 ,由精制Ⅰ溶液得到滤渣Ⅱ的实验操作为 。“精制Ⅱ”时,pH不宜过低的原因是 ;
(4)“萃取”时,还需要加入NH4Cl,其作用是 。“反萃取”中加入的反萃取剂为 ;
(5)“操作X”的目的是 ;
(6)实际工业生产中,冶炼铍分两步进行:先将BeO转化成无水BeCl2,后用石墨电极电解NaCl-BeCl2混合熔盐,写出阴极电解的电极反应式: 。
19.(13分)铋及其化合物广泛应用于电子材料、医药等领域。一种以含铋烧渣(主要成分为Bi2O3、MnSO4,还含有少量MnS、Fe2O3、CuO及SiO2等)制取Bi2O3,并回收锰的工艺流程如下:
已知:①氧化性:Cu2+>Bi3+;
②Bi3+易水解成BiOCl沉淀;常温下,BiOCl存在的pH范围约为2.0~11.0;
③常温下,;lg7=0.85。
(1)基态锰原子的价电子排布式为 。
(2)“水浸提锰”时,另加入少量稀硫酸可促进 溶解,进一步提高锰的浸取率。
(3)“滤渣2”的主要成分有 、Bi。
(4)常温下,“含Fe2+滤液”中Fe2+的浓度为0.01 mol·L-1。为保证BiOCl产品的纯度,理论上,“沉铋”时应控制溶液的pH< 。
(5)“脱氯”过程中发生主要反应的离子方程式为 。
(6)我国科学家在新型二维半导体芯片材料——硒氧化铋的研究中取得突破性进展。硒氧化铋的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞参数为a pm,a pm,b pm。
①该晶胞沿z轴方向的投影图为 (填标号)
A. B. C. D.
②该晶体中,每个O2-周围紧邻的Bi3+共有 个。
③该晶体得密度为 g·cm-3(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
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