精品解析：甘肃平凉一中2027届高二第二学期第一次阶段性考试化学试题

平凉一中2027届高二第二学期第一次阶段性考试化学试题 可能用到的相对原子质量：Li-7 C-12 Mg-24 Si-28 S-32 K-39 Ge-73 Ba-137 Bi-209 一、单选题 1. 下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是 A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏) B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏) C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏) D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏) 2. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. HClO的电子式： B. 杂化轨道示意图： C. 的σ键的形成： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 4. 《洗冤集录》中有银针验毒的记载，“银针验毒”涉及的化学反应是，已知Cu与Ag在元素周期表中位于同一族。下列说法正确的是 A. X的化学式为AgS B. Ag位于元素周期表的d区 C. 可形成分子间氢键 D. 键的极性： 5. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间结构：直线形 C. 的晶体类型：离子晶体 D. 溶解度： 6. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 7. 一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 单质氧化性： 8. 下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 9. 一定压强下，乙烯水合反应为： 已知： 气体均视为理想气体，下列说法正确的是 A. 反应的活化能： B. 恒温恒容充入，平衡向左移动 C. 随温度升高而降低 D. 平衡后，升高温度， 10. “地黄”是“十豫药”之一，具有清热凉血、养阴生津功效。紫罗兰是地黄的活性成分，其有三种类型(结构简式如图)。下列叙述错误的是 A. 、、分子中C原子都采取、杂化 B. 、、分子中键长： C. 、、型紫罗兰分子都含手性碳原子 D. 、、型紫罗兰分子间均存在范德华力 11. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 12. 苹果酸是二元弱酸，以H2A表示，常用于制造药物、糖果等。25℃时，溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。 例如：A2-的分布系数 该温度下，下列说法错误的是 A. 曲线①是H2A的分布系数曲线 B. H2A的 C. 反应的平衡常数 D. pH=6时，溶液中粒子浓度的大小关系为 13. X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素，X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等；279.2K下，四种元素构成的物质a可转化为物质b。下列叙述错误的是 A. a、b中Z的杂化方式均为 B. 基态原子的第一电离能：R>Z C. X、Y、Z、R的电负性依次增大 D. Y的最高价含氧酸为一元弱酸 14. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 二、解答题 15. 以苯()为代表的挥发性有机污染物可以在的催化作用下，与反应生成和，进一步将转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放｡ Ⅰ.与苯的分子结构 （1）分子的VSEPR模型名称为___________，1 mol苯中含有___________键(阿伏加德罗常数用表示)。 Ⅱ.苯的催化氧化 作催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同｡无光照条件下反应的活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应的活化能为26 kJ/mol。290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线如图所示｡ （2）无光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 （3）有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ.的转化 （4）与反应可以合成甲醇： 。一定温度下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a．分离出甲醇 b．充入稀有气体 c．增加的量 d．升高温度 （5）一定条件下，以和为原料制备HCOOH和甲酸钾(HCOOK)，其装置原理如图｡ ①电极b的电极反应式为___________。 ②、、HCOOH、HCOOK四种物质熔点从低到高的顺序为___________。 16. 硫是一种重要的非金属元素｡ （1）基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）、、的沸点由高到低的顺序为___________｡键角由大到小的顺序为___________。 （3）硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 （4）的空间结构是___________。 （5）同位素示踪实验可证实中两个S原子的化学环境不同，实验过程为｡过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是___________。 （6）的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图所示｡ 晶胞中的个数为___________｡已知的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。(列出计算式) 17. 我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路｡一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下｡ 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素｡ 氢氧化物 (298 K) （1）“酸浸”中，提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 （2）“高压加热”时，生成的离子方程式为：___________。 （3）“沉铝”时，pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)｡已知：“滤液1”中， mol/L， mol/L｡ （4）“选择萃取”中，镍形成如图的配合物｡ 该配合物中碳原子杂化方式为___________。该配合物能进入有机相的原因有___________。 A．选择萃取时被还原 B．烷基链具有疏水性 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．配合物极性较小 （5）晶体的立方晶胞中原子所处位置如图｡已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则x：y：z=___________；晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为___________。 18. 的热分解与催化的重整结合，可生产高纯度合成气()，实现碳资源的二次利用。主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）Ca位于元素周期表中___________区；基态的价电子排布式为___________。 （2）的晶胞如图所示(晶胞参数a=b≠c，α=β=90°，γ=120°)，该物质的化学式为___________。 （3）在温度分别为、和下，的平衡转化率与压强的关系如图所示，反应温度最高的是（填“”“”或“”）___________。 （4）一定温度、100 kPa下，向体系中加入1.0 mol 和1.0 mol ，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为80%，转化率为60%，CO物质的量为1.3 mol，达到平衡时与的分压之比为___________，反应Ⅲ的平衡常数___________(保留小数点后一位)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平凉一中2027届高二第二学期第一次阶段性考试化学试题 可能用到的相对原子质量：Li-7 C-12 Mg-24 Si-28 S-32 K-39 Ge-73 Ba-137 Bi-209 一、单选题 1. 下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是 A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏) B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏) C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏) D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏) 【答案】A 【解析】 【详解】A．劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成，属于无机非金属材料（如硅酸盐类），A符合题意； B．红军党员登记表为纸质材料，主要成分是纤维素（有机高分子材料），B不符合题意； C．铁工具由金属铁制成，属于金属材料，C不符合题意； D．皮箱由皮革（动物蛋白质加工而成，属于有机材料）制成，D不符合题意； 故选A。 2. 下列说法正确的是 A. 键长： B. 沸点： C. 键能： D. 键角： 【答案】B 【解析】 【详解】A．CO中C原子和O原子通过三键相连，CO2中C原子和O原子通过双键相连，三键的键长小于双键，则键长：，A错误； B．HI分子量大于HCl，范德华力更强，沸点更高，则沸点：，B正确； C．N2中存在氮氮三键，O2中存在氧氧双键，三键的键能比双键大，则键能：，C错误； D．中心N原子价层电子对数为4+ =4，N原子为sp3杂化，中心N原子价层电子对数为3+ =3，N原子为sp2杂化，则键角：，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语或图示正确的是 A. HClO的电子式： B. 杂化轨道示意图： C. 的σ键的形成： D. 邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 【答案】B 【解析】 【详解】A．次氯酸的结构式为H—O—Cl，电子式为，故A错误； B．杂化轨道是1个s轨道与2个p轨道杂化形成的，杂化轨道之间的夹角为120º，示意图为，故B正确； C．氮气分子中氮原子与氮原子的p轨道形成p—pσ键的过程为，故C错误； D．邻羟基苯甲醛分子中的醛基和羟基能形成分子内氢键，示意图为，故D错误； 故选B。 4. 《洗冤集录》中有银针验毒的记载，“银针验毒”涉及的化学反应是，已知Cu与Ag在元素周期表中位于同一族。下列说法正确的是 A. X的化学式为AgS B. Ag位于元素周期表的d区 C. 可形成分子间氢键 D. 键的极性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前共有4个Ag、2个S，反应后2X中应含有4个Ag、2个S，故X的化学式为，A错误； B．Ag与Cu同属第ⅠB族，位于元素周期表ds区，不属于d区，B错误； C．只有与N、O、F等电负性大、原子半径小的原子相连的H才能形成分子间氢键，S电负性较小，不能形成分子间氢键，C错误； D．成键原子电负性差值越大，键的极性越强，电负性O>S，故O与H的电负性差值大于S与H的差值，键的极性O-H>S-H，D正确； 故答案选D。 5. 侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为NaCl+。下列有关化学用语或说法正确的是 A. 的电子式： B. 的空间结构：直线形 C. 的晶体类型：离子晶体 D. 溶解度： 【答案】C 【解析】 【详解】A．CO2中C和O之间有两对共用电子，其结构为，A错误； B．H2O的中心原子为O，根据价层电子对互斥理论，其外层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，O原子与H原子形成共价键，剩余两对孤电子对，因此，H2O为V形分子，B错误； C．NH4Cl由NH和Cl-组成为离子化合物，晶体类型为离子晶体，C正确； D．NH4HCO3溶液中含有NH和HCO，NH可以与水分子形成氢键，增大了NH在水中的溶解度，D错误； 故答案选C。 6. 掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个 B. 晶胞中含有的铋离子个数为8 C. 第一电离能： D. 晶体的密度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确； B．晶胞中含有的铋离子个数为个，B错误； C．Ba是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C错误； D．晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1，位于棱心，有，所以晶胞的质量是，晶胞体积是，则晶体的密度是：，D错误； 故选A。 7. 一种化合物分子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，X和Z同族。下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 电负性： D. 单质氧化性： 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大，W的一种同位素的中子数为0，则W为H；X和Z同族，X、Z的共价键数目为2、6，则X为O，Z为S；Y的原子序数位于X、Z之间，且只有一个共价键，则Y为F，据此回答问题； 【详解】A．同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左到右，原子半径依次减小，因此原子半径：，故A错误； B．同一周期，从左到右，第一电离能有增大的趋势，因此第一电离能：，故B正确； C．同一周期，从左到右电负性逐渐增大，同一主族，从上到下，电负性逐渐减小，故，推出电负性：，故C正确； D．X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S，因此单质氧化性：，故D正确； 故答案选A。 8. 下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．是推电子基团，使乙酸中羟基的极性减弱，酸性弱于甲酸，A解释正确； B．的体积大于，导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低，B解释正确； C．Fe熔点高于Na是因金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，金属性是金属失电子的能力，与金属熔点无关，C解释错误； D．分子间氢键使其沸点反常高于，D解释正确； 故选C。 9. 一定压强下，乙烯水合反应为： 已知： 气体均视为理想气体，下列说法正确的是 A. 反应的活化能： B. 恒温恒容充入，平衡向左移动 C. 随温度升高而降低 D. 平衡后，升高温度， 【答案】C 【解析】 【详解】A．ΔH = E正 - E逆，题目中ΔH = -34585 -26.4T，为负值且随温度升高更负，说明E正 < E逆，A错误； B．恒温恒容充入N2，总压增大但各反应物分压不变，平衡不移动，B错误； C．由ΔG = ΔH - TΔS代入数据得ΔS = -71.59 -26.4lnT，温度T升高时lnT增大，ΔS更小，ΔS随温度升高而降低，C正确； D．该反应的ΔH<0，为放热反应，升温使放热反应的逆反应速率增加更多，Δv逆 > Δv正，D错误； 故选C。 10. “地黄”是“十豫药”之一，具有清热凉血、养阴生津功效。紫罗兰是地黄的活性成分，其有三种类型(结构简式如图)。下列叙述错误的是 A. 、、分子中C原子都采取、杂化 B. 、、分子中键长： C. 、、型紫罗兰分子都含手性碳原子 D. 、、型紫罗兰分子间均存在范德华力 【答案】C 【解析】 【详解】A．三种分子中，双键碳（、中的碳原子）为杂化，所有只形成单键的饱和碳原子为杂化，三种分子均同时存在两种杂化的碳原子，A正确； B．C原子半径大于O，碳碳双键的键长大于氧碳双键，B正确； C．手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子，紫罗兰不含手性碳原子，，C错误； D．它们都是共价分子，分子间均存在范德华力，D正确； 故选C。 11. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【详解】A．放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误； B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确； C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确； D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确； 答案选A。 12. 苹果酸是二元弱酸，以H2A表示，常用于制造药物、糖果等。25℃时，溶液中H2A、HA-和A2-的分布系数随溶液pH变化如图。 例如：A2-的分布系数 该温度下，下列说法错误的是 A. 曲线①是H2A的分布系数曲线 B. H2A的 C. 反应的平衡常数 D. pH=6时，溶液中粒子浓度的大小关系为 【答案】C 【解析】 【分析】存在电离平衡：，，随升高，的分布系数减小，为曲线①，的分布系数先增大后减小，为曲线②，的分布系数增大，为曲线③；根据图示，时，时，，同理：。 【详解】A．由分析可知，随着pH升高，的分布系数逐渐减小，故①为的分布系数曲线，A正确； B．由分析可知，时，，即，，B正确； C．反应的平衡常数，C错误； D．pH=6时，由图像可知，分布系数大于，分布系数极小，故，D正确； 故选C。 13. X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素，X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等；279.2K下，四种元素构成的物质a可转化为物质b。下列叙述错误的是 A. a、b中Z的杂化方式均为 B. 基态原子的第一电离能：R>Z C. X、Y、Z、R的电负性依次增大 D. Y的最高价含氧酸为一元弱酸 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前10号元素，且X、Y、R的基态原子核外未成对电子数相等，结合结构a、b分析成键特征：X在结构中形成1个共价键符合H（氢）的成键特点，H的基态电子排布为，未成对电子数为1，所以X为H；未成对电子数为1的元素（前10号）还有B（）、F（），所以Y为B（5），R为F（9），剩余Z为原子序数6~8之间的元素，结合Z成键形成或，确定Z为O，据此分析解题； 【详解】A．a、b中氧原子价层电子对均为4，杂化方式均为，A正确； B．基态F原子的第一电离能大于O，B正确； C．同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，结合中H为-1价，B为+3价，故电负性大小顺序为F>O>H>B，C错误； D．，硼酸为一元弱酸，D正确； 故答案选C。 14. 型晶态半导体材料由与碳族元素形成，其立方晶胞结构如图。已知：晶胞参数。下列说法正确的是 A. 与Z紧邻的有4个 B. 晶胞内之间最近的距离为 C. 晶胞密度： D. 若晶胞顶点替换为，则 【答案】C 【解析】 【详解】A．假设Z形成面心立方结构，每个Z原子周围有8个四面体空隙（填充Mg），故与Z紧邻的Mg有8个，A错误； B．Mg位于四面体空隙，最近Mg-Mg距离为晶胞边长的，晶胞内之间最近的距离为，B错误； C．密度公式，Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm，计算出ρ(Mg-Ge)=，Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm，计算出ρ(Mg−Si)=，故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si)，C正确； D．Z（Sn）在晶胞中顶点（8个）和面心（6个），仅替换顶点时，Sn在晶胞中的个数为，Ge在晶胞中的个数为，则，D错误； 故选C。 二、解答题 15. 以苯()为代表的挥发性有机污染物可以在的催化作用下，与反应生成和，进一步将转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放｡ Ⅰ.与苯的分子结构 （1）分子的VSEPR模型名称为___________，1 mol苯中含有___________键(阿伏加德罗常数用表示)。 Ⅱ.苯的催化氧化 作催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同｡无光照条件下反应的活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应的活化能为26 kJ/mol。290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线如图所示｡ （2）无光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 （3）有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ.的转化 （4）与反应可以合成甲醇： 。一定温度下，等物质的量的和在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a．分离出甲醇 b．充入稀有气体 c．增加的量 d．升高温度 （5）一定条件下，以和为原料制备HCOOH和甲酸钾(HCOOK)，其装置原理如图｡ ①电极b的电极反应式为___________。 ②、、HCOOH、HCOOK四种物质熔点从低到高的顺序为___________。 【答案】（1） ①. 直线形 ②. 12 （2）b （3）相等 （4）ac （5） ①. ②. 、、HCOOH、HCOOK 【解析】 【小问1详解】 CO2分子的中心原子碳原子上的价层电子对数为=2，故分子的VSEPR模型名称为直线形；1 mol苯中含有6 mol C-C 键、6 mol C-H 键，故1 mol苯中含有12键。 【小问2详解】 活化能越大，反应速率越小，相同时间内反应物的转化率越小，无光照条件下反应的活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应的活化能为26 kJ/mol，所以无光照条件下反应速率更小，对应的转化率曲线为b。 【小问3详解】 反应的焓变只与反应物与生成物的总能量有关，与反应历程无关，所以有、无光照条件下，两种反应历程的相等。 【小问4详解】 a．分离出甲醇，即减小生成物浓度，平衡正向移动，a符合题意； b．恒温恒容条件下充入稀有气体，各反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，b不符合题意； c．增加H2的量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，c符合题意； d．该反应的，升高温度，平衡逆向移动，d不符合题意； 故答案选ac。 【小问5详解】 ①由图可知，电极b上转化为HCOO-，碳元素化合价升高，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为。 ②属于分子晶体，分子间只存在微弱的范德华力，熔点最低；和HCOOH均为分子晶体，但分子间均存在氢键，二者熔点高于，甲酸相对分子质量大于甲醇，且甲酸分子间形成的氢键网络更复杂，因此甲醇的熔点低于甲酸；HCOOK为离子晶体，微粒间以较强的离子键结合，熔点远高于分子晶体，故四种物质熔点从低到高的顺序为、、HCOOH、HCOOK。 16. 硫是一种重要的非金属元素｡ （1）基态S原子的价层电子的轨道表示式为___________。 （2）、、的沸点由高到低的顺序为___________｡键角由大到小的顺序为___________。 （3）硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中含有硫离子的数目为___________；与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。 （4）的空间结构是___________。 （5）同位素示踪实验可证实中两个S原子的化学环境不同，实验过程为｡过程ⅱ中，断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是和，过程ⅱ含硫产物是___________。 （6）的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图所示｡ 晶胞中的个数为___________｡已知的摩尔质量是M ，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为___________。(列出计算式) 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 4 ②. 8 （4）四面体形 （5）和 （6） ①. 4 ②. 【解析】 【分析】 【小问1详解】 基态S原子核外有16个电子，价层电子的轨道表示式为。 【小问2详解】 分子的沸点由分子间作用力决定，由于氢键的作用力大于范德华力，含有氢键，故沸点最高，、的沸点由范德华力决定，即相对分子质量越大沸点越高，沸点由高到低的顺序为>>。 、、的中心原子的杂化类型均为杂化，均含有2对孤对电子，其键角主要受中心原子电负性影响，电负性(O>S>Se)越大，键角越大，键角由大到小的顺序为>>。 【小问3详解】 硫化锂晶体的晶胞如图，晶胞中硫离子位于顶点和面心，根据均摊法计算硫离子的数目为。 以面心上的硫离子为研究对象，与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。 【小问4详解】 和互为等电子体，结构相似，中心S原子价层电子对个数为4+0=4且不含孤电子对，的空间结构为四面体形，则的空间结构是四面体形。 【小问5详解】 过程ii中，断裂的只有硫硫键，根据图知，过程ii中含硫产物为和。 【小问6详解】 晶胞中的个数为；的个数为4，相当于该晶胞中含有4个“”，晶胞质量为，晶胞体积为(cm)×(cm)×(cm)=abc，该晶体的密度。 17. 我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路｡一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下｡ 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素｡ 氢氧化物 (298 K) （1）“酸浸”中，提高浸取速率的措施有___________(写一条)。 （2）“高压加热”时，生成的离子方程式为：___________。 （3）“沉铝”时，pH最高可调至___________(溶液体积变化可忽略)｡已知：“滤液1”中， mol/L， mol/L｡ （4）“选择萃取”中，镍形成如图的配合物｡ 该配合物中碳原子杂化方式为___________。该配合物能进入有机相的原因有___________。 A．选择萃取时被还原 B．烷基链具有疏水性 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．配合物极性较小 （5）晶体的立方晶胞中原子所处位置如图｡已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则x：y：z=___________；晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为___________。 【答案】（1）适当升高反应温度、将矿粉充分粉碎增大接触面积、适当增大酸的浓度、搅拌（任选一条） （2） （3）5 （4） ①. sp2、sp3 ②. BD （5） ①. 3：1：1 ②. 12 【解析】 【分析】本工艺以含铁、铝、铜、镍的多金属精矿为原料进行绿色提取，矿粉经SO2酸浸后，金属元素转化为对应离子进入浸取液，不溶性杂质以固体残渣除去；调节浸取液pH=3.0后高压加热并通入空气，酸性条件下亚铁离子被氧气氧化为Fe2O3分离出去，得到含Al3+、Cu2+、Ni2+的滤液1；常温下向滤液1加NaOH沉铝，需控制pH使Al3+完全沉淀为Al(OH)3、同时保证Cu2+、Ni2+不沉淀，过滤除去铝元素得到滤液2；滤液2经选择萃取，铜、镍离子分别形成有机配合物进入有机相，实现二者分离，最终镍配合物可制备NixCuyNz晶体；分离得到的Fe2O3既可电解制备铁，也可在700℃下被NH3、H2还原得到金属铁，实现铁元素的绿色回收；工艺依据各金属氢氧化物溶度积差异分步沉淀分离，全程绿色环保，实现多种金属的高效分离提纯。 【小问1详解】 酸浸步骤中，适当升高反应温度、将矿粉充分粉碎增大接触面积、适当增大酸的浓度、搅拌均可有效提高金属离子的浸取速率（任选一条）； 【小问2详解】 pH=3.0酸性环境，通入空气O2、Fe2+被氧化为Fe2O3，离子方程式为：； 【小问3详解】 常温下向滤液1加NaOH沉铝，需控制pH使Al3+完全沉淀为Al(OH)3、同时保证Cu2+、Ni2+不沉淀，根据，则Cu2+开始沉淀时， ，pH=5；同理，，则Ni2+开始沉淀时， ，pH＞7；当pH=5时，溶液中 ，Al3+已沉淀完全，则pH最高可调至5； 【小问4详解】 该镍配合物中，双键碳原子和配位原子所在环上的不饱和碳原子采取sp2杂化，长链饱和烷基上的单键碳原子采取sp3杂化； 配合物含有大量疏水长烷基链，且整体分子极性较小，因此在萃取时易进入有机相，据此分析； A．配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电，可以视作是得到一个电子的阴离子，其余配体不带电，整个配合物不显电性，形成配合物后，中心离子还是Ni2+，Ni元素化合价不变，没有被还原，A错误； B．长烷基链疏水亲有机相，B正确； C．若配合物与水能形成分子间氢键，会使配合物更易溶于水相，而不是进入有机相，C错误； D．配合物整体易溶于有机溶剂，所以极性较小，D正确； 故答案选BD； 【小问5详解】 根据同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，设晶胞边长为a，由几何关系可知，面心的原子与顶点的原子距离为，面心的原子与体心的原子距离为，则可以确定，顶点原子为Cu，面心原子为Ni，体心原子为N；晶胞中Cu原子数为，Ni原子数为，N原子数为1，因此化学式为Ni3CuN，即x：y：z==3：1：1；根据分析，Cu原子处于顶角，距离最近且等距离的原子为面心上Ni原子，每个顶点原子由8个晶胞共用，每个晶胞中有3个面心与其距离最近，故晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为。 18. 的热分解与催化的重整结合，可生产高纯度合成气()，实现碳资源的二次利用。主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 回答下列问题： （1）Ca位于元素周期表中___________区；基态的价电子排布式为___________。 （2）的晶胞如图所示(晶胞参数a=b≠c，α=β=90°，γ=120°)，该物质的化学式为___________。 （3）在温度分别为、和下，的平衡转化率与压强的关系如图所示，反应温度最高的是（填“”“”或“”）___________。 （4）一定温度、100 kPa下，向体系中加入1.0 mol 和1.0 mol ，假设此条件下其他副反应可忽略，恒压反应至平衡时，体系中转化率为80%，转化率为60%，CO物质的量为1.3 mol，达到平衡时与的分压之比为___________，反应Ⅲ的平衡常数___________(保留小数点后一位)。 【答案】（1） ①. s ②. （2） （3） （4） ①. 1∶1 ②. 1.2 【解析】 【小问1详解】 Ca为20号元素，价电子排布式为4s2，位于元素周期表s区；Ni为28号元素，基态Ni原子的核外电子排布式为，则基态的价电子排布式为；故答案为：s；； 【小问2详解】 利用均摊法进行计算，P原子：顶点个数为，体内为1，合计3；Ni原子：棱上个数为，体内为2，合计6，故该物质的化学式为：； 【小问3详解】 CH4催化重整过程为吸热反应（），相同压强下，温度越高，CH4的平衡转化率越高，则＞＞，故答案为：； 【小问4详解】 n(CaCO3)=1.0 mol，转化率80%，则反应Ⅰ生成的n(CO2)=1.0×80%=0.8 mol，n(CH4)=1.0 mol，转化率60%，则反应Ⅱ消耗的n(CH4)=1.0×60%=0.6 mol，同时消耗0.6 mol CO2，设反应Ⅲ转化的n(H2)=x mol，可得： 平衡时n(CO)= (1.2+x) mol=1.3 mol，x=0.1。平衡时各物质的物质的量：n(H2)=1.2-0.1=1.1 mol，n(CO2) = 0.1 mol，n(H2O)=0.1 mol，n(CO) = 1.3 mol，总物质的量n总=1.1+0.1+0.1+1.3+0.4=3.0 mol。恒压条件下，分压之比等于物质的量之比，因此与的分压之比=0.1∶0.1=1∶1；总压p=100 kPa，反应Ⅲ的平衡常数：，故答案为：1∶1；1.2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $