精品解析：河北衡水市景县中学高二年级2025-2026学年上学期期末考试 普实班化学试题

河北景县中学高二年级25-26学年上学期期末考试 普实班化学试题 可能用到的相对原子质量：Cu：64 Cl：35.5 Co：59 Fe：56 一、单选题【每题1分，共25分】 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 宁德时代的年产能约16GWh的锂离子电池属于一次电池 C. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 D. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时太阳能转化为电能 2. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A．活字印刷 B．粮食酿酒 C．辘轳汲水 D．神舟二十号发射 A. A B. B C. C D. D 3. 下列日常生活情境与化学反应速率无关的是 A. 用较浓的白醋清洗水壶垢 B. 糖果制作过程中添加着色剂 C. 夏天将食物放在冰箱中冷藏 D. 面团加酵母粉放在温热处发酵 4. 下列说法与相关方程式书写均正确的是 A. 水溶液显酸性： B. 水溶液显碱性： C. 溶于水的电离方程式： D. HClO溶液显酸性： 5. 反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 的总能量高于和的总能量 C. 断开中的化学键需要吸收能量 D. 中和反应的热量变化趋势与图像所示一致 6. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，下列金属材料使用过程中的处理措施不属于电化学保护法的是 A. 锅炉的内壁安装若干镁合金 B. 在钢铁制品表面喷涂油漆 C. 海轮船体镶嵌锌块 D. 海港、码头的钢制管桩外接合适电流强度的直流电源 7. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A. 明矾在水中可形成胶体，可用明矾沉降水中悬浮物 B. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀 C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去 D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 8. 下图为“点击化学”的一种反应，下列关I～III三种物质的说法正确的是 A. I中O元素的第一电离能最大 B. 1个II分子中含有9个键 C. III中碳氧键的键能均相等 D. 基态的价层电子排布式为 9. CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3)，变废为宝。下列说法正确的是 A. 基态C的原子轨道表示式为 B. CO2的电子式为 C. CH3OCH3中既含极性键又含非极性键 D. CH3OCH3分子间存在氢键 10. 反应可应用于铁质强化剂的制备。下列说法正确的是 A. 晶体属于共价晶体 B. 的电子式为 C. P原子的结构示意图为 D. 基态核外电子排布式为 11. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 12. 下列有关如图所示原电池（盐桥中吸附有KNO3饱和溶液）的叙述不正确的是 A. 盐桥中的K+向铜电极移动 B. 电子沿导线由铜电极流向银电极 C. 正极的电极反应为Ag++e-=Ag D. 铜电极发生氧化反应 13. 常温下，纯水中存在电离平衡：。欲使水的电离平衡向正方向移动，并使增大，应加入的物质是 A. B. C. NaOH D. 14. 双水杨醛缩乙二胺合铜席夫碱金属配合物应用广泛，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配合物中铜离子的配位数为4 B. 键角：CH4>NH3>H2O C. 基态原子的第一电离能：C<N<O D. 该配合物中碳原子的杂化方式有sp2和sp3 15. 某配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，其水溶液不导电，下列说法不正确的是 A. 向该配合物溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀 B. 该配合物配位数为6 C. Pt的化合价为+4 D. 配合物中Cl-和NH3都是配体 16. 白磷在氯气中燃烧能生成、，受热失去两个Cl原子生成，其中分子结构如图所示： 下列叙述正确的是 A. 分子中所有P-Cl键键能都一样 B. 分子的空间构型为平面正三角形 C. 、中P原子均为杂化 D. 分子中键角(Cl-P-Cl)有3种 17. 结合下表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H∙∙∙Y的长度) 微粒间作用 键能/ 键长/pm 晶体SiO2中Si—O 452 162 晶体Si中Si—Si 222 235 H2O中O—H 463 96 H2O中O—H∙∙∙O 18.8 276 C2H5OH中O—H∙∙∙O 25.9 266 A. 依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O B. 依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2 C. 依据键长，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长 D. 依据氢键键能及沸点，推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多 18. 碳酸丙烯酯的结构式为，其中杂化方式不同的碳原子序号为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 19. 下列有关物质结构或性质的描述中，错误的是 A. 硬度：金刚石>碳化硅，是由于金刚石中C原子半径小于碳化硅中硅原子半径，C-C键键长比C-Si键键长短，键能大 B. 稳定性：H2O>H2S，是因为H2O分子间含有氢键 C. 氯化钠晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有12个 D. 键角：NH3>H2O，是由于NH3、H2O中心原子孤电子对数不一样 20. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A. HB铅笔芯的主要成分是石墨 B. 干冰可用在舞台上制造“云雾”，共价键发生断裂 C. 焰火、激光、霓虹灯光都与原子核外电子跃迁释放能量有关 D. 天然气水合物是巨大的潜在能源，等气体在水合物晶体里是装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内 21. 短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 的VSEPR模型名称为平面三角形 B. M的氧化物对应的水化物一定为强酸 C. 该化合物中所有原子最外层均满足结构 D. Y元素所在周期中，第一电离能大于Y的元素只有2种 22. 亚铁氯化钾{K4[Fe(CN)4]}的制备方法为Fe+ 6HCN+2K2CO3= K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A. HCN分子中σ键与π键数之比为1：2 B. 1 mol K4[Fe(CN)6]中含有12 molσ键 C. 反应过程中每生成1 mol CO2转移电子数目为4 NA D. 反应所列物质中，碳原子的杂化方式只有1种 23. 下列对如图两烧杯中的溶液分析一定正确的是 A. 甲、乙两烧杯中水电离出的OH-浓度：甲<乙 B. 分别稀释相同倍数，溶液pH变化：甲<乙 C. 相同条件下，AgCl(s)在甲中溶解度小于在乙中的溶解度 D. 向乙烧杯中加入10.0 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液后存在：c(H＋)=c(CH3COO-)＋c(OH-) 24. 氯化亚铜广泛用于冶金、电镀、医药等行业，也是常用的催化剂之一，工业制备原理之一为。的立方晶胞结构和晶胞参数如图所示。下列叙述错误的是 A. 的配位数是4 B. 的空间结构为三角锥形 C. 离子键百分数： D. 若该晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 25. “杯酚”()能够分离提纯和，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 分离过程中“杯酚”能循环利用 B. “操作1”是过滤 C. “杯酚”与形成了超分子 D. 该过程体现了超分子的“自组装”功能 二、基础知识填空题【每空0.5分，共10分】 26. 回答下列问题： （1）在实验室配制好的HF溶液应保存在_______中。 a.带磨口玻璃塞的玻璃瓶 　 b.带橡胶塞的玻璃瓶 　 c.塑料瓶 （2）为了除去酸性溶液中的，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，这种试剂是_______。 a. 　 b. 　 c. 　 d.NaOH （3）钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_______极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_______极(填“阳”或“阴”)。 （4）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为_______，放电时正极区溶液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 27. 物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位，通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。回答下列问题： （1）下列反应属于吸热反应的是___________(填字母)。 a．C与反应生成CO    b．铝热反应    c．燃烧反应    d．碳酸钙的分解 （2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，该转化过程如下：    。 M、N相比，较稳定的是___________(填“M”或“N”)，该反应中1 mol M的能量___________(填“大于”或“小于”)1 mol N的能量。 （3）市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠等。某实验小组模拟“热敷袋”原理设计了如下实验。将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀的铁粉和炭粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化如图所示。 ①“热敷袋”放出热量时，铁屑作___________(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应式为___________。 ②时，体系压强增大的原因是___________。 28. 结构示意图如图。 中配位与与的作用力类型分别是_________。 29. 硫是一种重要的非金属元素。 H2S的VSEPR模型名称为_________，其空间结构为___________。 30. 某物质可溶于水、乙醇，熔点为，其结构简式如图所示，根据该物质结构回答下列问题： （1）键和π键的个数比为___________。 （2）该物质___________(选填“有”或“无”)对映异构体。 （3）该物质的晶体类型为___________，该有机物可溶于水的主要原因是___________。 三、综合应用题【共65分】 31. 某矿渣的主要成分为，杂志包括、、、，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图： 已知：①。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 5.4 4.0 2.7 5.8 完全沉淀 6.7 5.2 3.2 8.8 （1）胆矾在金属冶炼、化工、药用等领域都有着重要用途。写出基态的核外电子排布式：_______，基态Cu的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）固体混合物A中的成分是_______。 （3）洗涤粗产品不能用大量水洗，而用少量乙醇冲洗，其优点是_______。 （4）用调可以生成沉淀B，其离子方程式为_______。 （5）25℃时，可用_______(填化学式)调生成沉淀C，利用题中所给信息分析的范围为_______。的的数量级为_______。(若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全) 32. Ⅰ．钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料，青花瓷的命名很大程度上和“钴”料的使用有关。 （1）确定CoAl2O4晶体结构的方法是___________。 A. X射线衍射 B. 质谱 C. 红外吸收光谱 D. 核磁共振氢谱 （2）钴元素在元素周期表中的位置是___________。 Ⅱ．化合物X可作为某些含钴染料或颜料的合成原料，其化学式为[Co(NH3)6]Cl2 （3）基态Co2+中，___________。 A. 有7个未成对电子 B. 有6个不同能级的电子 C. 价电子运动状态有15种 D. 核外电子空间运动状态有14种 （4）化合物X可合成 [Co(NH3)5Cl]Cl。 ①1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl与足量的AgNO3溶液发生反应，可生成沉淀___________mol。 ②1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为___________mol。 （5）X中H-N-H键角___________NH3中H-N-H键角。【填写“<”“=”“>”】 （6）化合物X晶体的晶胞结构如图所示，离A最近的 [Co(NH3)6]2+个数为___________。 A．6         B．8         C．10         D．12 NA是阿伏加德罗常数的值。已知该化合物X的摩尔质量为M g•mol–1，密度为ρ g•cm–3，则该晶胞的棱长为___________nm。 33. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料：高铁酸根离子()在溶液中呈紫红色。根据实验现象及所查资料，回答下列问题： （1）上述装置中，丙池中发生还原反应的电极为___________(填“锌棒”或“碳棒”)，盐桥中的___________(填“向右”“向左”或“不”)移动；该装置总反应的离子方程式是___________。 （2）乙池为四室电渗析槽电解法电解制备次磷酸钴的工作原理，电极的电极反应式为___________，交换膜B采用___________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜。乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）反应过程中，极处发生的电极反应式为和___________。一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为___________mL(气体体积均已折算为标准状况下)。 34. 氯化亚铁()是一种常用化学试剂，回答下面问题： （1）配制氯化亚铁溶液时需要在溶液中加入少量盐酸和铁粉，语言描述加入盐酸和铁粉的作用分别是___________、___________。 （2）某化学兴趣小组的同学利用，制备无水氯化亚铁()，装置如下图所示(加热和加持装置忽略)。 已知：的沸点，且极易水解生成两种酸性气体。 ①装置e中盛放浓硫酸，作用是___________。 ②装置的名称___________，作用是冷凝回流。 ③与水发生反应的化学方程式___________。在氛围中利用进行脱水反应，其具有的优点是(答出1点即可)___________。 （3）硫酸亚铁铵[]常用于滴定操作，在硫酸亚铁铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。 35. 电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。小组同学进行铁件电镀实验。 （1）用砂纸打磨铁制镀件，用___________(填序号，下同)除去油污，用___________除去铁锈。 a．溶液     b．盐酸     c．溶液 （2）初始镀件与铜片质量相等，将铁制镀件与直流电源的负极相连，铜片与电源另一极相连，将两极平行浸入溶液中，装置如图。一段时间后，铁件表面镀上一层铜，但镀层不致密。当铜片质量减轻6.4g时，镀件与铜片质量相差___________g。 （3）在溶液中加入氨水制得铜氨溶液： 。用铜氨溶液代替溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层致密的铜。 ①写出铁制镀件表面析出铜的电极反应式：___________。 ②电镀过程中溶液中的浓度___________(填序号)。 a．减小     b．增大     c．几乎不变 ③已知在水溶液中的颜色为___________；两个氯离子取代两个氨分子与铜离子形成配位键时有两种空间结构，则铜离子的杂化方式 ___________【填写“是”或者“不是”】sp3 36. 钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： （1）基态Na原子中，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为_______ 。基态O原子的价电子排布图为_______ 。 （2）NaClO4中三种元素简单离子半径由大到小的顺序为_______ (用“>”表示)。 （3）铜和钴是一对重要伴生元素，铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下： 下列有关说法正确的是 _______。 A. 基态Cu2+的价层电子排布式为 B. 胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D. 电负性：H<Cu<O<S （4）通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在 NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示)。 回答下列问题： ①已知金属Co的晶胞参数为apm，则该晶体的密度为_______ g·cm⁻³。(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ②表示 Co4N 晶胞的是图 _______(填“b”、“c”或“d”)，该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 _______。 37. Ⅰ．二甲醚(结构如右图)被称为“21世纪的清洁燃料”。二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池。 （1）二甲醚中氧原子的价层电子对空间构型为___________。 A. 直线形 B. 正三角形 C. 四面体形 D. 角形 （2）二甲醚是不是手性分子？是不是极性分子？___________ A. 是  是 B. 不是  不是 C. 是  不是 D. 不是  是 （3）二甲醚的燃烧热ΔH =___________。已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 H-H C-H H-O C-O C=O O=O 键能/() 436 414 464 351 799 498 （4）在碱性二甲醚燃料电池中，负极的电极反应式是___________。 （5）利用二甲醚燃料电池电解溶液【电极为惰性电极】，当转移2.4 mol电子时，计算理论上电解池中产生气体在标准状况下的总体积(忽略气体溶解)___________L。(结果精确到0.01 L) Ⅱ．合成气(CO、)合成二甲醚的反应为：   ，向2 L固定容积的密闭容器中加入3 mol CO和发生反应。平衡常数的值与温度和压强的关系如表所示： 平衡常数K 压强/MPa 2 5 温度/℃ 200 a 300 b c 400 d （6）根据自发性判据推断该反应的随温度T的变化趋势正确的是___________。 A. B. C. D. （7）下列措施可以增加反应物分子中活化分子百分数的是___________。 A. 充入惰性气体 B. 增大CO浓度 C. 缩小容器容积 D. 升高温度 （8）反应4 h后，的体积分数为20%，0-4 h内，氢气的化学反应速率为___________(精确到小数点后3位)。 （9）表中a~d四组数据相对大小关系为___________。(用“”“”或“”进行连接) （10）生产中，欲提高CO平衡转化率，且能加快化学反应速率可以采取的措施有___________。 A. 减小容器的体积 B. 使用高效催化剂 C. 增大CO的浓度 D. 及时分离二甲醚 38. 工业废料的回收是重要的研究课题，铁钴渣主要成分为Co、Fe、Zn，含少量Pb和，下图是一种分类回收的工艺流程。 已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。 沉淀物 开始沉淀pH 8.3 2.7 7.6 7.6 完全沉淀pH 9.8 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）“除铁”时，若A选择，则发生反应的离子方程式为___________，生成铁渣时需控制的pH范围是___________。 （2）“氧化沉钴”时将Co(Ⅱ)转化为Co(Ⅲ)，由流程可知，和的氧化性强弱关系为：___________(填“>”或“<”)。 （3）已知常温下，溶度积常数：，，且常温下“沉锌”后滤液中 mol·L-1，则滤液中的___________mol·L-1。 （4）已知： 温度 20 30 40 50 60 70 80 溶解度 78 82 90 83 72 60 40 则“系列操作”得到晶体的步骤为___________、___________、洗涤、低温干燥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北景县中学高二年级25-26学年上学期期末考试 普实班化学试题 可能用到的相对原子质量：Cu：64 Cl：35.5 Co：59 Fe：56 一、单选题【每题1分，共25分】 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 B. 宁德时代的年产能约16GWh的锂离子电池属于一次电池 C. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 D. “神舟十七号”使用砷化镓太阳能电池，供电时太阳能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．氢氧燃料电池的产物为水，具有能量转化率高、清洁等优点，故A正确； B．锂电池可进行充放电，属于二次电池，故B错误； C．化学与新能源理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点，故C正确； D．太阳能电池是一种将太阳能(光能)转化为电能的装置，故D正确； 故答案为B。 2. 中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是 A．活字印刷 B．粮食酿酒 C．辘轳汲水 D．神舟二十号发射 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．活字印刷主要为墨水的浸润，为物理变化，A不符题意； B．粮食酿酒原理为微生物将糖类无氧缓慢氧化，能量产生与消耗缓慢，不是主要利用能量变化，B不符题意； C．辘轳汲水为机械过程，不涉及化学反应，C不符题意； D．神舟二十号发射主要利用燃料燃烧过程中产生的巨大能量使得火箭推进，D符合题意； 故选D。 3. 下列日常生活情境与化学反应速率无关的是 A. 用较浓的白醋清洗水壶垢 B. 糖果制作过程中添加着色剂 C. 夏天将食物放在冰箱中冷藏 D. 面团加酵母粉放在温热处发酵 【答案】B 【解析】 【详解】A．用较浓的白醋清洗水壶垢，浓度增大加快反应速率，A不符合题意； B．糖果添加着色剂仅改变颜色，不涉及反应速率，B符合题意； C．冷藏食物通过降温减缓反应速率，C不符合题意； D．温热环境和酵母粉通过温度及催化剂加快反应速率，D不符合题意； 故选B。 4. 下列说法与相关方程式书写均正确的是 A. 水溶液显酸性： B. 水溶液显碱性： C. 溶于水的电离方程式： D. HClO溶液显酸性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．多元弱碱一步水解，水溶液中铜离子水解生成氢氧化铜和氢离子，使得溶液显酸性，A正确； B．硫离子分步水解生成氢氧根离子使得溶液显碱性，、，B错误； C．溶于水电离出钠离子和弱酸根离子亚硫酸氢根离子，电离方程式，C错误； D．次氯酸为弱酸，水溶液中部分电离：，D错误； 故选A。 5. 反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 的总能量高于和的总能量 C. 断开中的化学键需要吸收能量 D. 中和反应的热量变化趋势与图像所示一致 【答案】C 【解析】 【分析】反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，； 【详解】A．图示中反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，所以的，故A错误； B．该反应为吸热反应反应物HI的总能量低于和的总能量，故B错误； C．断键吸热，成键放热，故C正确； D．中和反应为放热反应，该反应为吸热反应，热量变化趋势与图像所示不一致，故D错误； 答案选C。 6. 金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用，下列金属材料使用过程中的处理措施不属于电化学保护法的是 A. 锅炉的内壁安装若干镁合金 B. 在钢铁制品表面喷涂油漆 C. 海轮船体镶嵌锌块 D. 海港、码头的钢制管桩外接合适电流强度的直流电源 【答案】B 【解析】 【详解】A．锅炉的内壁安装镁合金属于牺牲阳极保护法，通过电化学原理使镁合金作为阳极优先腐蚀，从而保护锅炉阴极，属于电化学保护法，A不符合题意； B．在钢铁制品表面喷涂油漆属于物理隔离法，通过涂层形成屏障隔绝金属与腐蚀环境，不涉及电化学原理，不属于电化学保护法，B符合题意； C．海轮船体镶嵌锌块属于牺牲阳极保护法，锌块作为阳极腐蚀以保护船体阴极，属于电化学保护法，C不符合题意； D．海港、码头的钢制管桩外接直流电源属于外加电流阴极保护法，通过外部电流使管桩成为阴极以防止腐蚀，属于电化学保护法，D不符合题意； 故选B。 7. 化学与生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是 A. 明矾在水中可形成胶体，可用明矾沉降水中悬浮物 B. “深海一号”母船海水浸泡区的铝块可保障船体不易腐蚀 C. 处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，再用酸除去 D. 汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，提高有害气体的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．明矾在水中水解生成氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮物并沉降，A正确； B．铝块作负极与船体形成原电池，利用“牺牲阳极法”可保障船体不易腐蚀，B正确； C．处理锅炉水垢中的硫酸钙，可先用饱和碳酸钠溶液浸泡，实现沉淀的转化，将硫酸钙转化为可以溶于酸的碳酸钙，再用酸除去碳酸钙，C正确； D．汽车尾气净化器通常使用贵金属为催化剂，可以加快NO转化为，但不能提高有害气体的平衡转化率，D错误； 故选D。 8. 下图为“点击化学”的一种反应，下列关I～III三种物质的说法正确的是 A. I中O元素的第一电离能最大 B. 1个II分子中含有9个键 C. III中碳氧键的键能均相等 D. 基态的价层电子排布式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故I中N元素的第一电离能最大，A错误； B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；I个II分子中含有14个键，B错误； C．III中存在碳氧双键、碳氧单键，两种碳氧键的键能不相等，C错误； D．铜为29号元素，失去一个电子形成，故基态的价层电子排布式为，D正确； 故选D。 9. CO2催化加氢合成二甲醚(CH3OCH3)，变废为宝。下列说法正确的是 A. 基态C的原子轨道表示式为 B. CO2的电子式为 C. CH3OCH3中既含极性键又含非极性键 D. CH3OCH3分子间存在氢键 【答案】B 【解析】 【详解】A．C原子2p能级的两个电子应占据不同的轨道，A错误； B．CO2分子中C原子与每个氧原子共用两对电子，电子式为，B正确； C．CH3OCH3中没有两个相同原子形成的非极性键，C错误； D．CH3OCH3分子没有N、O、F原子，分子间没有氢键，D错误； 综上所述答案为B。 10. 反应可应用于铁质强化剂的制备。下列说法正确的是 A. 晶体属于共价晶体 B. 的电子式为 C. P原子的结构示意图为 D. 基态核外电子排布式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH3COOH晶体属于分子晶体，A错误； B．H2O的电子式为，B错误； C．P是15号元素，原子的结构示意图为，C正确； D．Fe2+基态核外电子排布式为 [ Ar ]3d6，D错误； 故选C。 11. 如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法不正确的是 A. 装置中的离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 B. 装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液 C. 阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性 D. 产生氢气(标准状况)时，理论上通过交换膜的钠离子 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，A为阳极，氯离子失去电子生成氯气，B为阴极，水得到电子生成氢气和氢氧根离子，氢氧根离子和迁移过来的钠离子生成氢氧化钠 ； 【详解】A．离子交换膜有选择性，根据图可知，该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过，A正确； B．由分析，装置中出口①处的物质是氯气，出口B处的物质是浓度较大溶液，B正确； C．氢氧化钠电离出钠离子和氢氧根离子，利于溶液导电，阴极区加入少量是为了增强溶液的导电性，C正确； D．产生氢气(标准状况，为0.4mol)时，，转移电子0.8mol，理论上通过交换膜的钠离子，D错误； 故选D 。 12. 下列有关如图所示原电池（盐桥中吸附有KNO3饱和溶液）的叙述不正确的是 A. 盐桥中的K+向铜电极移动 B. 电子沿导线由铜电极流向银电极 C. 正极的电极反应为Ag++e-=Ag D. 铜电极发生氧化反应 【答案】A 【解析】 【分析】该原电池中，Cu为负极，失去电子，发生氧化反应，Cu-2e-=Cu2+；Ag为正极，得到电子，发生还原反应，Ag+e-=Ag+，电子沿导线由铜电极流向银电极，盐桥中阳离子向Ag极移动，据此分析回答问题。 【详解】A．盐桥中阳离子向正极移动，银电极为正极，故K⁺应向银电极移动，而非铜电极，A错误； B．铜为负极，电子从负极（铜电极）沿导线流向正极（银电极），B正确； C．银电极为正极，Ag⁺在正极得电子发生还原反应，电极反应式为Ag⁺+e⁻=Ag，C正确； D．铜电极为负极，负极发生氧化反应，D正确； 故选A。 13. 常温下，纯水中存在电离平衡：。欲使水的电离平衡向正方向移动，并使增大，应加入的物质是 A. B. C. NaOH D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸钠溶于水水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子，促进水的电离，且导致氢氧根离子浓度增大，A正确； B．水解生成氢氧化铝和氢离子促进水的电离，且使得氢离子浓度增大，B错误； C．氢氧化钠为强碱，会抑制水的电离，C错误； D．硝酸钠为强酸强碱盐，不影响水的电离、不影响溶液中氢氧根离子浓度，D错误； 故选A。 14. 双水杨醛缩乙二胺合铜席夫碱金属配合物应用广泛，其结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该配合物中铜离子的配位数为4 B. 键角：CH4>NH3>H2O C. 基态原子的第一电离能：C<N<O D. 该配合物中碳原子的杂化方式有sp2和sp3 【答案】C 【解析】 【详解】A．该配合物中铜离子的配位数为4，A正确； B．三者中心原子均为sp3杂化，H2O有两个孤电子对，NH3有1个孤电子对，CH4无孤电子对，孤电子对越多，键角越小，故键角：CH4>NH3>H2O，B正确； C．氮元素的p能级是半充满，故其第一电离能大于氧，C错误； D．该配合物中有饱和碳原子，是sp3杂化；该配合物中还有双键碳原子，是sp2杂化，D正确； 故选C。 15. 某配合物的化学式为[PtCl4(NH3)2]，其水溶液不导电，下列说法不正确的是 A. 向该配合物溶液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀 B. 该配合物配位数为6 C. Pt的化合价为+4 D. 配合物中Cl-和NH3都是配体 【答案】A 【解析】 【详解】A．配合物[PtCl4(NH3)2]的水溶液不导电，说明其在水溶液没有发生电离，无氯离子，加入硝酸银溶液不会产生白色沉淀，故A错误； B．在配合物[PtCl4(NH3)2]，Cl-和NH3都是配体，配位数为4+2=6，故B正确； C．由化合物中元素的化合价代数合为零可知，Pt的化合价为+4，故C正确； D．在配合物[PtCl4(NH3)2]，Cl-和NH3都是配体，故D正确； 故选A。 16. 白磷在氯气中燃烧能生成、，受热失去两个Cl原子生成，其中分子结构如图所示： 下列叙述正确的是 A. 分子中所有P-Cl键键能都一样 B. 分子的空间构型为平面正三角形 C. 、中P原子均为杂化 D. 分子中键角(Cl-P-Cl)有3种 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，分子中所有P-C键的键长有两类，故P-C键键能不都一样，A错误； B．分子中有一对孤电子对和三对成键电子对，故空间构型为三角锥形，B错误； C．的价层电子对数为4，的价层电子对数为5，C错误； D．由图可知，键角(Cl-P-Cl)有90°、120°、180°三种，D正确； 故选D。 17. 结合下表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H∙∙∙Y的长度) 微粒间作用 键能/ 键长/pm 晶体SiO2中Si—O 452 162 晶体Si中Si—Si 222 235 H2O中O—H 463 96 H2O中O—H∙∙∙O 18.8 276 C2H5OH中O—H∙∙∙O 25.9 266 A. 依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O B. 依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2 C. 依据键长，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长 D. 依据氢键键能及沸点，推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子半径越小，形成的共价键键长越短，依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>O，A正确； B．H2O是分子晶体，SiO2是共价晶体，共价晶体熔沸点高于分子晶体，沸点： SiO2> H2O，B错误； C．根据表中信息可知，H2O中O—H∙∙∙O 键长大于H2O中O—H的二倍，推测水分子间O∙∙∙H距离大于分子内O—H键长，C正确； D．水的沸点大于乙醇，二者都存在分子间氢键，可以推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多，D正确； 答案选B。 18. 碳酸丙烯酯的结构式为，其中杂化方式不同的碳原子序号为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】D 【解析】 【详解】由图中结构式可知，1、2、3号碳原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，4号碳原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，D符合题意。 答案选D。 19. 下列有关物质结构或性质的描述中，错误的是 A. 硬度：金刚石>碳化硅，是由于金刚石中C原子半径小于碳化硅中硅原子半径，C-C键键长比C-Si键键长短，键能大 B. 稳定性：H2O>H2S，是因为H2O分子间含有氢键 C. 氯化钠晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有12个 D. 键角：NH3>H2O，是由于NH3、H2O中心原子孤电子对数不一样 【答案】B 【解析】 【详解】A．金刚石和碳化硅都属于原子晶体，原子晶体的硬度与共价键键能有关。原子半径越小，键长越短，键能越大，硬度越大。C原子半径小于Si原子半径，C−C键长比C−Si键长短，键能大，所以硬度：金刚石 > 碳化硅，A正确； B．H2O的稳定性大于H2S，是因为O的非金属性强于S，O−H键的键能大于S−H键的键能，与分子间的氢键无关，氢键主要影响物质的熔沸点等物理性质，B错误； C．氯化钠晶体中，每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+在三维空间分布，每层有4个，共3层，所以共有12个，C正确； D．NH3中心原子N有1对孤电子对，H2O中心原子O有2对孤电子对，孤电子对之间及孤电子对与成键电子对之间存在排斥力，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小，所以键角NH3>H2O，D正确； 故选B。 20. 化学与生活密切相关，下列说法错误的是 A. HB铅笔芯的主要成分是石墨 B. 干冰可用在舞台上制造“云雾”，共价键发生断裂 C. 焰火、激光、霓虹灯光都与原子核外电子跃迁释放能量有关 D. 天然气水合物是巨大的潜在能源，等气体在水合物晶体里是装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅笔芯的主要成分为石墨，A正确； B．干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，形成“云雾”效果，升华为物理变化，共价键没有断裂，B错误； C．焰火、激光、霓虹灯光都与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确； D．天然气水合物是巨大的潜在能源，水分子以氢键相连构成的笼容纳甲烷、乙烷等气体，D正确； 故选B。 21. 短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示。下列说法正确的是 A. 的VSEPR模型名称为平面三角形 B. M的氧化物对应的水化物一定为强酸 C. 该化合物中所有原子最外层均满足结构 D. Y元素所在周期中，第一电离能大于Y的元素只有2种 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，则Y为O元素；由物质结构式可知，化合物分子中R、M形成1个共价键、X形成4个共价键，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，则R为H元素、X为C元素、M为Cl元素。 【详解】A．的价层电子对数 ，VSEPR模型名称为平面三角形，A正确； B．M的氧化物对应的水化物不一定为强酸，氯元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸高氯酸，非最高价氧化物对应的水化物可以是HClO，HClO为弱酸，B错误； C．该化合物中含有氢原子，氢原子最外层均满足结构，C错误； D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能大于氧元素的元素为氮元素、氟元素、氖元素，共3种，D错误； 故选A。 22. 亚铁氯化钾{K4[Fe(CN)4]}的制备方法为Fe+ 6HCN+2K2CO3= K4[Fe(CN)6]+H2↑+2CO2↑+2H2O。设NA为阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是 A. HCN分子中σ键与π键数之比为1：2 B. 1 mol K4[Fe(CN)6]中含有12 molσ键 C. 反应过程中每生成1 mol CO2转移电子数目为4 NA D. 反应所列物质中，碳原子的杂化方式只有1种 【答案】B 【解析】 【详解】A．HCN的结构式为H-CN，单键属于σ键，三键中含有2个π键和1个σ键，则HCN分子中σ键与π键数之比为2：2=1：1，故A错误； B．三键中含有2个π键和1个σ键，配位键也属于σ键，则K4[Fe(CN)6]中含有6+61=12个σ键，1 mol K4Fe(CN)4中含有12 molσ键，故B正确； C．该反应中铁元素由0价升高到+2价，部分氢元素由+1价降低到0价，则每生成2个CO2分子转移2个电子，故每生成1 mol CO2时，反应过程中转移电子数目为NA，故C错误； D．HCN中存在碳氮三键，C原子为sp杂化，K2CO3中C原子价层电子对数为3+ =3，杂化方式为sp2，故D错误； 故选B。 23. 下列对如图两烧杯中的溶液分析一定正确的是 A. 甲、乙两烧杯中水电离出的OH-浓度：甲<乙 B. 分别稀释相同倍数，溶液pH变化：甲<乙 C. 相同条件下，AgCl(s)在甲中溶解度小于在乙中的溶解度 D. 向乙烧杯中加入10.0 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液后存在：c(H＋)=c(CH3COO-)＋c(OH-) 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烧杯中只有 CH3COOH，属于弱酸，乙烧杯中同时存在 HCl 和 CH3COOH，HCl 完全电离，乙中c(H+)明显高于甲，酸溶液中OH-全部是由水电离出的，根据 c(OH-) = ，c(H+)越大，c(OH-) 越小。因此甲、乙两烧杯中水电离出的OH-浓度：甲>乙，A错误； B．甲是弱酸溶液，稀释时，CH3COOH的电离平衡右移，H+浓度下降幅度小于强酸，pH 增加幅度较小，乙是强酸（HCl）和弱酸（CH3COOH）的混合溶液，HCl 完全电离，则分别稀释相同倍数，溶液pH变化：甲<乙，B正确； C．根据同离子效应，AgCl(s)在含有Cl-的溶液中溶解度会降低。甲中无Cl-，乙中存在HCl，含有Cl-。因此，AgCl(s)在甲中溶解度大于在乙中的溶解度，C错误； D．乙烧杯溶液中均存在电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)，向乙烧杯中加入10.0 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液后，但由于乙烧杯中HCl的物质的量不明确，所得溶液中c(Na+)不一定等于c(Cl-)，故c(H＋)=c(CH3COO-)＋c(OH-)不一定成立，D错误； 故选B。 24. 氯化亚铜广泛用于冶金、电镀、医药等行业，也是常用的催化剂之一，工业制备原理之一为。的立方晶胞结构和晶胞参数如图所示。下列叙述错误的是 A. 的配位数是4 B. 的空间结构为三角锥形 C. 离子键百分数： D. 若该晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．的晶胞结构中，周围最近的形成四面体配位，配位数为4，A正确； B．中心原子价层电子对数（且含1对孤电子对），空间结构为三角锥形，B正确； C．和中阳离子均为，因电负性：，故离子键百分数：，C正确； D．晶胞中，位于顶点和面心，共4个；位于四面体空隙，共4个，故晶胞含4个单元。摩尔质量，晶胞体积，由得，D错误； 故答案选D。 25. “杯酚”()能够分离提纯和，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 分离过程中“杯酚”能循环利用 B. “操作1”是过滤 C. “杯酚”与形成了超分子 D. 该过程体现了超分子的“自组装”功能 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，分离过程中“杯酚”能再次进入循环，故能循环利用，故A项正确； B．“操作1”是分离固液的操作，为过滤，故B项正确； C．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，“杯酚”与C60形成了超分子，故C项正确； D．该过程杯酚能选择结合C60，体现了超分子的“分子识别”功能，故D项错误； 故本题选D。 二、基础知识填空题【每空0.5分，共10分】 26. 回答下列问题： （1）在实验室配制好的HF溶液应保存在_______中。 a.带磨口玻璃塞的玻璃瓶 　 b.带橡胶塞的玻璃瓶 　 c.塑料瓶 （2）为了除去酸性溶液中的，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，这种试剂是_______。 a. 　 b. 　 c. 　 d.NaOH （3）钢铁表面常电镀一层铬(Cr)达到防腐蚀的目的，这是由于铬具有优良的抗腐蚀性能。电镀时，把待镀的金属制品与直流电源的_______极(填“正”或“负”)相连，把镀层金属铬作_______极(填“阳”或“阴”)。 （4）银锌蓄电池应用广泛，放电时总反应为，电解质溶液为KOH溶液。该电池放电时负极的电极反应式为_______，放电时正极区溶液的_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1）c （2）a （3） ①. 负 ②. 阳 （4） ①. ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 HF可腐蚀玻璃，故在实验室配制好的HF溶液应保存在塑料瓶中，故答案为c。 【小问2详解】 根据Fe3+在溶液存在水解：，在不引入新杂质的情况下加入试剂使水解平衡向右移动，其中符合条件的为CuO，、、和NaOH均会引入杂质离子，故答案为a。 【小问3详解】 电镀时，待镀的金属制品所在电极发生还原反应为阴极，把待镀的金属制品与直流电源的负极相连，把镀层金属铬与电源正极相连，作阳极。 【小问4详解】 负极失电子，化合价升高，根据放电时的总反应，Zn化合价升高，则放电时负极的电极反应式为，正极反应为，正极生成、消耗水，则放电时正极区溶液的增大。 27. 物质变化和能量变化在化学研究中占据核心地位，通过深入研究这些变化，可以更好地理解和利用化学反应，为人类的生产和生活带来更多的可能性。回答下列问题： （1）下列反应属于吸热反应的是___________(填字母)。 a．C与反应生成CO    b．铝热反应    c．燃烧反应    d．碳酸钙的分解 （2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，该转化过程如下：    。 M、N相比，较稳定的是___________(填“M”或“N”)，该反应中1 mol M的能量___________(填“大于”或“小于”)1 mol N的能量。 （3）市场上出售的“热敷袋”，其主要成分是铁屑、炭粉、木屑与少量氯化钠等。某实验小组模拟“热敷袋”原理设计了如下实验。将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗后，放入混合均匀的铁粉和炭粉，塞紧瓶塞，同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化如图所示。 ①“热敷袋”放出热量时，铁屑作___________(填“正”或“负”)极，该电极的电极反应式为___________。 ②时，体系压强增大的原因是___________。 【答案】（1）ad （2） ①. M ②. 小于 （3） ①. 负 ②. ③. ，生成氢气，体系压强增大 【解析】 【小问1详解】 a．C与反应生成CO为吸热反应，a正确； b．铝热反应为放热反应，b错误； c．燃烧反应为放热反应，c错误； d．碳酸钙的分解为吸热反应，d正确； 【小问2详解】 M转变为N需要吸收能量，N具有的能量大于M具有的能量，物质具有的能量越低越稳定，M、N相比，较稳定的是M；该反应中1 mol M的能量小于1 mol N的能量； 【小问3详解】 ①“热敷袋”放出热量时，铁屑作负极，电极方程式为：： ②将锥形瓶内壁用酸化的饱和食盐水润洗，故时，体系压强增大的原因是：，生成氢气，体系压强增大。 28. 结构示意图如图。 中配位与与的作用力类型分别是_________。 【答案】配位键、氢键 【解析】 【详解】中O有孤电子对，有空轨道，二者可以形成配位键。中有电负性较大的O元素可以与中H元素形成氢键，故答案为：配位键、氢键。 29. 硫是一种重要的非金属元素。 H2S的VSEPR模型名称为_________，其空间结构为___________。 【答案】 ①. 四面体形 ②. V形 【解析】 【详解】H2S中S原子价层电子对数为4，VSEPR模型名称为四面体形，S原子有2个孤电子对，其空间结构为V形。 30. 某物质可溶于水、乙醇，熔点为，其结构简式如图所示，根据该物质结构回答下列问题： （1）键和π键的个数比为___________。 （2）该物质___________(选填“有”或“无”)对映异构体。 （3）该物质的晶体类型为___________，该有机物可溶于水的主要原因是___________。 【答案】（1） （2）无 （3） ①. 分子晶体 ②. 该分子能与水形成分子间氢键 【解析】 【小问1详解】 单键均为σ键、双键含1个σ键和1个π键、三键含1个σ键和2个π键，根据分子结构，σ总键数为9（1个C≡N、1个C=N、3个C-N、4个C-H），π键总数为3（1个C≡N、1个C=N），因此σ键和π键个数比为 9:3=3:1。 【小问2详解】 对映异构体需要分子中存在连4个不同基团的手性饱和碳原子，该分子中所有碳原子为sp杂化和sp2杂化，不含sp3杂化的碳原子，故无手性碳原子，因此没有对映异构体。 【小问3详解】 该物质为小分子有机物，熔点较低，符合分子晶体的特征，因此晶体类型为分子晶体；该分子中含有多个极性的氨基，氨基可以和水分子形成氢键，因此该有机物可溶于水。 三、综合应用题【共65分】 31. 某矿渣的主要成分为，杂志包括、、、，工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图： 已知：①。 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的如表所示： 沉淀物 开始沉淀 5.4 4.0 2.7 5.8 完全沉淀 6.7 5.2 3.2 8.8 （1）胆矾在金属冶炼、化工、药用等领域都有着重要用途。写出基态的核外电子排布式：_______，基态Cu的价层电子的轨道表示式为_______。 （2）固体混合物A中的成分是_______。 （3）洗涤粗产品不能用大量水洗，而用少量乙醇冲洗，其优点是_______。 （4）用调可以生成沉淀B，其离子方程式为_______。 （5）25℃时，可用_______(填化学式)调生成沉淀C，利用题中所给信息分析的范围为_______。的的数量级为_______。(若溶液中某离子浓度小于，可视为该离子已沉淀完全) 【答案】（1） ①. ②. 1s22s22p63s23p63d9 （2）二氧化硅 （3）减少晶体的损失同时易干燥 （4） （5） ①. CuO或Cu(OH)2或Cu2 (OH) 2CO3； ②. 5.2~5.4 ③. 10-38 【解析】 【分析】矿渣在稀硫酸的作用下得到含有Cu2+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 溶液，二氧化硅不反应成为滤渣A，Fe2+不易沉淀，需氧化为Fe3+后将其转化为沉淀，在调节pH过程中要保持pH小于5.4，使得铁沉淀而铜不沉淀以免影响Cu2+，滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干得到硫酸铜晶体粗品； 【小问1详解】 铜为29号元素，基态Cu的价层电子的轨道表示式为；铜原子失去2个电子形成铜离子，基态的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d9； 【小问2详解】 由分析可知，A为二氧化硅； 【小问3详解】 易溶于水，若用水洗涤会造成损失，故用乙醇在洗去晶体表面的杂质离子时，可以减少晶体的损失同时易干燥； 【小问4详解】 有氧化性，可将亚铁离子氧化为铁离子，自身被还原为氯离子，溶液的pH升高，铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故反应的离子方程式为： 【小问5详解】 欲除去铝离子又不影响铜离子，且不引入新杂质，故所加物质为：CuO或Cu(OH)2或Cu2 (OH) 2CO3；欲除去铝离子又不影响铜离子，结合表数据，pH的范围为：5.2~5.4；的，数量级为10-38。 32. Ⅰ．钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料，青花瓷的命名很大程度上和“钴”料的使用有关。 （1）确定CoAl2O4晶体结构的方法是___________。 A. X射线衍射 B. 质谱 C. 红外吸收光谱 D. 核磁共振氢谱 （2）钴元素在元素周期表中的位置是___________。 Ⅱ．化合物X可作为某些含钴染料或颜料的合成原料，其化学式为[Co(NH3)6]Cl2 （3）基态Co2+中，___________。 A. 有7个未成对电子 B. 有6个不同能级的电子 C. 价电子运动状态有15种 D. 核外电子空间运动状态有14种 （4）化合物X可合成 [Co(NH3)5Cl]Cl。 ①1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl与足量的AgNO3溶液发生反应，可生成沉淀___________mol。 ②1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为___________mol。 （5）X中H-N-H键角___________NH3中H-N-H键角。【填写“<”“=”“>”】 （6）化合物X晶体的晶胞结构如图所示，离A最近的 [Co(NH3)6]2+个数为___________。 A．6         B．8         C．10         D．12 NA是阿伏加德罗常数的值。已知该化合物X的摩尔质量为M g•mol–1，密度为ρ g•cm–3，则该晶胞的棱长为___________nm。 【答案】（1）A （2）第四周期VIII族 （3）BD （4） ①. 1 ②. 21 （5）> （6） ①. D ②. ×107 【解析】 【小问1详解】 A．X射线衍射法是确定晶体结构的标准方法，A符合题意； B．质谱用于测定相对分子质量，B不符合题意； C．红外光谱用于判断化学键/官能团，C不符合题意； D．核磁共振氢谱用于判断氢原子种类和数目，D不符合题意； 故选A。 【小问2详解】 Co是27号元素，核外电子排布为，在元素周期表中位置为第四周期第Ⅷ族； 【小问3详解】 基态的电子排布式为： A．3d轨道共5个，填充7个电子，依据洪特规则，只有3个未成对电子，A错误； B．电子占据的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d，共6个不同能级，B正确； C．价电子为，共7个电子，每个电子运动状态不同，只有7种运动状态，C错误； D．核外电子共占据个轨道，每个轨道对应一种空间运动状态，因此共14种空间运动状态，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 ①配合物中只有外界的会电离，内界的与形成配位键不电离，1 mol电离出1 mol，因此与足量硝酸银反应生成1 mol AgCl沉淀； ②共价键包含N-H键和配位键：5个含个N-H键，中心与5个​、1个内界共形成6个配位共价键，合计，即中含有的共价键为21 mol； 【小问5详解】 游离​中N原子存在1对孤电子对，孤电子对对成键键对的排斥力大于成键键对之间的排斥；作为配体后，孤电子对转化为成键电子对，排斥力减小，因此H-N-H键角增大，故填X中H-N-H键角中H-N-H键角； 【小问6详解】 该晶胞符合X的组成（阳离子:阴离子=1:2），阳离子位于顶点和面心，A是顶点的阳离子，与之最近的阳离子位于12个相邻面的面心，共12个，故选D；晶胞中含4个X单元，晶胞质量，设棱长为，由得，单位转换，因此棱长为。 33. 某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验，探究原电池、电解池和四室电渗析槽电解法制备次磷酸钴的工作原理。一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色；停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料：高铁酸根离子()在溶液中呈紫红色。根据实验现象及所查资料，回答下列问题： （1）上述装置中，丙池中发生还原反应的电极为___________(填“锌棒”或“碳棒”)，盐桥中的___________(填“向右”“向左”或“不”)移动；该装置总反应的离子方程式是___________。 （2）乙池为四室电渗析槽电解法电解制备次磷酸钴的工作原理，电极的电极反应式为___________，交换膜B采用___________(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)交换膜。乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）反应过程中，极处发生的电极反应式为和___________。一段时间后，若极质量减小，极收集到气体，则在极收集到的气体体积为___________mL(气体体积均已折算为标准状况下)。 【答案】（1） ①. 碳棒 ②. 向左 ③. （2） ①. ②. 阴离子 ③. 变大 （3） ①. ②. 1120 【解析】 【分析】由图可知，丙池为原电池，其中碳棒为正极，锌棒为负极，乙池中石墨与锌棒相连，则乙池中石墨为阴极，Co电极为阳极；甲池中铁电极与原电池的正极相连，则甲池中X(Fe)电极为阳极，Y电极为阴极，据此解答。 【小问1详解】 丙池为原电池，其中碳棒为正极，锌棒为负极，正极上发生还原反应，则丙池中发生还原反应的电极为碳棒，原电池中阴离子向负极移动，则盐桥中的向左移动；丙池中碳棒为正极(电极反应为：)，锌棒为负极(电极反应为：)，则该装置总反应的离子方程式是：； 【小问2详解】 乙池中电极是阳极，被氧化生成，其电极反应式为：；原料室中的要进入产品室与反应生成Co(H2PO2)2，所以交换膜B采用阴离子交换膜。乙池的阴极上水被还原生成和，发生电极反应：，即生成氢氧根离子，碱性增强，因此乙池中相比电解前，电解完成后理论上阴极区溶液的pH变大； 【小问3详解】 X极为阳极，一段时间后装置甲的两极均有气体产生，且极处溶液逐渐变成紫红色，在溶液中呈紫红色，说明X极上除了氢氧根离子失电子生成氧气外，Fe在碱性环境下也被氧化生成，其电极反应为：。X电极质量减小5.6 g，即消耗，根据电极反应：，可知铁质量减少5.6 g，会转移0.6 mol电子，Y电极收集到8.96 L气体，该气体为氢气，标准状况下，根据电极反应：，可知Y电极收集到8.96 L气体会转移0.8 mol电子，根据得失电子守恒，X电极上生成氧气时转移0.8 mol−0.6 mol=0.2 mol电子，根据电极反应：，可知生成氧气，标准状况下体积。 34. 氯化亚铁()是一种常用化学试剂，回答下面问题： （1）配制氯化亚铁溶液时需要在溶液中加入少量盐酸和铁粉，语言描述加入盐酸和铁粉的作用分别是___________、___________。 （2）某化学兴趣小组的同学利用，制备无水氯化亚铁()，装置如下图所示(加热和加持装置忽略)。 已知：的沸点，且极易水解生成两种酸性气体。 ①装置e中盛放浓硫酸，作用是___________。 ②装置的名称___________，作用是冷凝回流。 ③与水发生反应的化学方程式___________。在氛围中利用进行脱水反应，其具有的优点是(答出1点即可)___________。 （3）硫酸亚铁铵[]常用于滴定操作，在硫酸亚铁铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。 【答案】（1） ①. 抑制亚铁离子的水解 ②. 防止亚铁离子被氧化 （2） ①. 防止水蒸气进入装置和中，引起氯化亚铁和水解 ②. 球形冷凝管 ③. ④. 生成的气体能抑制亚铁离子水解或者具有强还原性，防止被氧化 （3） 【解析】 【分析】第一部分是配制溶液，通过加盐酸抑制水解、加铁粉防止被氧化来保证溶液稳定；第二部分是利用与反应制备无水，在氛围下，与结晶水反应除去水分，装置中浓硫酸用于防止水蒸气进入、球形冷凝管用于冷凝回流，同时反应生成的可抑制水解、可防止被氧化；第三部分是分析硫酸亚铁铵溶液中的离子浓度大小关系。 【小问1详解】 是强酸弱碱盐，会发生水解：，加入盐酸（增大浓度），可抑制亚铁离子的水解，防止生成沉淀；具有强还原性，易被空气中的氧化为，加入铁粉（），可防止亚铁离子被氧化，保证溶液中的稳定； 【小问2详解】 ①极易水解，也易水解，因此需要防止外界水蒸气进入装置b和a中，避免和水解，故作用是防止水蒸气进入装置b和a中，引起氯化亚铁和水解； ②该仪器为球形冷凝管，作用是冷凝回流，沸点，易挥发，冷凝回流可提高原料利用率； ③极易水解生成两种酸性气体，根据元素守恒，两种气体为和，反应方程式为：；在氛围中利用进行脱水反应的优点：生成的气体能抑制亚铁离子水解，避免水解生成；具有强还原性，可防止被氧化，保证的纯度； 【小问3详解】 溶液中，由化学式可知，溶液中阴、阳离子浓度关系为。由于和会水解导致其浓度减小，而不水解，所以；和均会发生水解，且的初始物质的量大于，因此；水解使溶液呈酸性，因此，最终离子浓度顺序为：。 35. 电镀是增强金属抗腐蚀能力的一种方法。小组同学进行铁件电镀实验。 （1）用砂纸打磨铁制镀件，用___________(填序号，下同)除去油污，用___________除去铁锈。 a．溶液     b．盐酸     c．溶液 （2）初始镀件与铜片质量相等，将铁制镀件与直流电源的负极相连，铜片与电源另一极相连，将两极平行浸入溶液中，装置如图。一段时间后，铁件表面镀上一层铜，但镀层不致密。当铜片质量减轻6.4g时，镀件与铜片质量相差___________g。 （3）在溶液中加入氨水制得铜氨溶液： 。用铜氨溶液代替溶液重复电镀实验，铁件表面均匀镀上一层致密的铜。 ①写出铁制镀件表面析出铜的电极反应式：___________。 ②电镀过程中溶液中的浓度___________(填序号)。 a．减小     b．增大     c．几乎不变 ③已知在水溶液中的颜色为___________；两个氯离子取代两个氨分子与铜离子形成配位键时有两种空间结构，则铜离子的杂化方式 ___________【填写“是”或者“不是”】sp3 【答案】（1） ①. a ②. b （2）12.8 （3） ①. ②. c ③. 深蓝色 ④. 不是 【解析】 【小问1详解】 溶液呈碱性，可与油污发生皂化反应，从而除去铁制镀件表面的油污；盐酸可与铁锈（主要成分为）反应生成可溶性盐，从而除去铁锈；溶液会与铁发生置换反应，不能用于除锈； 【小问2详解】 铁件镀铜时，阳极（铜片）发生氧化反应：，铜片质量减轻；阴极（铁件）发生还原反应：，铁件质量增加。当铜片质量减轻时，。转移电子的物质的量：。阴极析出的质量：。镀件与铜片的质量差 = 镀件增加的质量 + 铜片减少的质量为； 【小问3详解】 ①铁制镀件为阴极，在阴极得到电子生成铜，电极反应式为：； ②电镀时，阴极消耗的速率与阳极（铜片）溶解生成后与结合生成的速率几乎相等，因此溶液中的浓度几乎不变； ③在水溶液中的颜色为深蓝色；中的价层电子对数为4（配位键数为4，无孤电子对），但其价电子排布为，进行的是杂化。 36. 钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6，电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题： （1）基态Na原子中，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为_______ 。基态O原子的价电子排布图为_______ 。 （2）NaClO4中三种元素简单离子半径由大到小的顺序为_______ (用“>”表示)。 （3）铜和钴是一对重要伴生元素，铜元素形成的一种重要结晶水合物胆矾()可写为 其结构示意图如下： 下列有关说法正确的是 _______。 A. 基态Cu2+的价层电子排布式为 B. 胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O C. 胆矾中微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键 D. 电负性：H<Cu<O<S （4）通过金属Co(晶胞结构如图a所示)在 NH3中氮化可以制备出一系列氮化钴材料(用CoxN表示，x为正整数，其晶胞结构如图b、c、d所示)。 回答下列问题： ①已知金属Co的晶胞参数为apm，则该晶体的密度为_______ g·cm⁻³。(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ②表示 Co4N 晶胞的是图 _______(填“b”、“c”或“d”)，该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为 _______。 【答案】（1） ①. 球形 ②. （2）Cl->O2->Na+ （3）BC （4） ①. ②. b ③. 6 【解析】 【小问1详解】 基态Na原子核外价电子排布为：3s1，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为球形。基态O原子的价电子排布式为2s22p4，价电子排布图为：； 【小问2详解】 NaClO4中三种元素简单离子分别为：Na+、Cl-、O2-，电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小，半径由大到小的顺序为：Cl->O2->Na+； 【小问3详解】 A.基态Cu2+的价层电子排布式为 ，A错误； B. 胆矾中Cu2+是中心离子，配位体是H2O，配位原子是O，B正确； C. 胆矾中铜原子与配体之间为配位键，S与O，H与O之间为极性键，水分子之间为氢键，内界和外界之间为离子键，故微粒间作用力包括离子键、极性键、配位键和氢键，C正确； D. 同周期从左往右电负性逐渐增强，同主族从上往下电负性减弱，故电负性：Cu<H<S < O，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 ①金属钴晶胞中钴原子个数为：个，晶体的密度为：； ②b中：N原子个数为：个，Co原子个数为：，化学式为：Co4N；c中：N原子个数为：2个，Co原子个数为：，化学式为：Co3N；d中：N原子个数为：个，Co原子个数为：，化学式为：Co2N，故选b；由图可知：该晶体中1个 N原子周围距离相等且最近的Co原子数目为：6。 37. Ⅰ．二甲醚(结构如右图)被称为“21世纪的清洁燃料”。二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，其能量密度高于甲醇燃料电池。 （1）二甲醚中氧原子的价层电子对空间构型为___________。 A. 直线形 B. 正三角形 C. 四面体形 D. 角形 （2）二甲醚是不是手性分子？是不是极性分子？___________ A. 是  是 B. 不是  不是 C. 是  不是 D. 不是  是 （3）二甲醚的燃烧热ΔH =___________。已知部分共价键的键能如下表所示： 共价键 H-H C-H H-O C-O C=O O=O 键能/() 436 414 464 351 799 498 （4）在碱性二甲醚燃料电池中，负极的电极反应式是___________。 （5）利用二甲醚燃料电池电解溶液【电极为惰性电极】，当转移2.4 mol电子时，计算理论上电解池中产生气体在标准状况下的总体积(忽略气体溶解)___________L。(结果精确到0.01 L) Ⅱ．合成气(CO、)合成二甲醚的反应为：   ，向2 L固定容积的密闭容器中加入3 mol CO和发生反应。平衡常数的值与温度和压强的关系如表所示： 平衡常数K 压强/MPa 2 5 温度/℃ 200 a 300 b c 400 d （6）根据自发性判据推断该反应的随温度T的变化趋势正确的是___________。 A. B. C. D. （7）下列措施可以增加反应物分子中活化分子百分数的是___________。 A. 充入惰性气体 B. 增大CO浓度 C. 缩小容器容积 D. 升高温度 （8）反应4 h后，的体积分数为20%，0-4 h内，氢气的化学反应速率为___________(精确到小数点后3位)。 （9）表中a~d四组数据相对大小关系为___________。(用“”“”或“”进行连接) （10）生产中，欲提高CO平衡转化率，且能加快化学反应速率可以采取的措施有___________。 A. 减小容器的体积 B. 使用高效催化剂 C. 增大CO的浓度 D. 及时分离二甲醚 【答案】（1）C （2）D （3）-1300 （4） （5）40.32 （6）B （7）D （8）0.208 （9）a>b=c>d （10）A 【解析】 【小问1详解】 二甲醚中O原子形成2个σ键，含2对孤对电子，价层电子对数为4，价层电子对空间构型为四面体形，故选C； 【小问2详解】 二甲醚中没有连4个不同基团的手性碳原子，不是手性分子；二甲醚中C-O-C为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故选D； 【小问3详解】 二甲醚燃烧反应为，反应物总键能生成物总键能； 【小问4详解】 碱性条件下，二甲醚在负极被氧化为碳酸根，配平电极反应式为：； 【小问5详解】 电解溶液本质是电解水，每转移电子，生成​和，共气体，转移电子时，总气体物质的量为，标况下体积为； 【小问6详解】 反应，正反应气体分子数减少，，可自发进行，故，，因，斜率，随增大而增大；且，低温时，高温时，对应图像B，故选B； 【小问7详解】 A．充入惰性气体不影响活化分子百分数，A不符合题意； B．增大CO浓度可增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目，不影响活化分子百分数，B不符合题意； C．缩小容器容积相当于增大反应物浓度，可增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目，不影响活化分子百分数，C不符合题意； D．升高温度会增大活化分子的平均能量，可以增加反应物分子中活化分子百分数，D符合题意； 故选D。 【小问8详解】 设生成物质的量为，建立三段式：  平衡总物质的量为，由，得，，； 【小问9详解】 平衡常数只与温度有关，压强不改变平衡常数，故同温度下；正反应放热，温度升高，平衡常数减小，温度：，故：； 【小问10详解】 A. 减小容器体积，增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，CO平衡转化率提高，A符合题意； B. 催化剂不改变平衡，CO转化率不变，B不符合题意； C. 增大CO浓度，CO自身平衡转化率降低，C不符合题意； D. 及时分离二甲醚，反应速率减慢，D不符合题意； 故选A。 38. 工业废料的回收是重要的研究课题，铁钴渣主要成分为Co、Fe、Zn，含少量Pb和，下图是一种分类回收的工艺流程。 已知：相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。 沉淀物 开始沉淀pH 8.3 2.7 7.6 7.6 完全沉淀pH 9.8 3.2 9.7 9.2 回答下列问题： （1）“除铁”时，若A选择，则发生反应的离子方程式为___________，生成铁渣时需控制的pH范围是___________。 （2）“氧化沉钴”时将Co(Ⅱ)转化为Co(Ⅲ)，由流程可知，和的氧化性强弱关系为：___________(填“>”或“<”)。 （3）已知常温下，溶度积常数：，，且常温下“沉锌”后滤液中 mol·L-1，则滤液中的___________mol·L-1。 （4）已知： 温度 20 30 40 50 60 70 80 溶解度 78 82 90 83 72 60 40 则“系列操作”得到晶体的步骤为___________、___________、洗涤、低温干燥。 【答案】（1） ①. ②. 3.27.6 （2）> （3） （4） ①. 蒸发结晶 ②. 趁热过滤 【解析】 【分析】铁钴渣主要成分为Co、Fe、Zn，含少量Pb和，“酸浸”过程加入稀硫酸，Co、Fe、Zn应转化为、、，过滤后铅渣成分是Pb和，滤液中含、、的硫酸盐；“除铁”过程，加入氧化剂A使转化为，加入试剂B调节溶液pH，使其形成更易除去；“氧化沉钴”过程，加入硫酸酸化的将氧化得到难溶物；“沉锌”过程中加入使转化为沉淀，过滤后的滤液中含等溶液，经一系列物质分离提纯后得到，据此回答。 【小问1详解】 由分析可知，加入氧化剂使转化为，发生反应的离子方程式为；根据题中沉淀物的pH范围，使转化为更易形成除去，所以试剂A是常见的氧化剂，目的是氧化转化为，防止沉淀，生成铁渣需要控制的pH范围为； 【小问2详解】 “除铁”中试剂A是氧化转化为，不能氧化转化为，说明氧化性，A小于，则氧化性； 【小问3详解】 “沉锌”后滤液中，代入计算得，则滤液中的； 【小问4详解】 根据题目信息，“系列操作”中需控制好温度，温度较高，溶解度越小，越容易生成。则“系列操作”得到晶体的步骤为蒸发结晶，趁热过滤、洗涤、低温干燥。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $