精品解析：黑龙江省鹤岗市萝北县高级中学2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试题

萝北高中2024-2025学年上学期 高三年级期中化学试题 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题(每题3分，45分) 1. 下列表示不正确的是 A. 次氯酸的电子式 B. 丁烷的球棍模型 C. 乙烯的结构简式CH2＝CH2 D. 原子核内有8个中子的碳原子146C 2. 在给定条件下，下列物质间所示转化可以实现的数目是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥稀 ⑦浓 ⑧ ⑨ ⑩ A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 3. 下列说法正确的是 A. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. SO2能使品红溶液、溴水褪色，分别说明SO2具有强氧化性、还原性 C. 将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别蒸干和灼烧，最终所得产物的成分均为Al2O3 D. 金属钠具有强还原性，可用与TiCl4溶液反应制取金属Ti 4. 国际计量大会第26届会议修订了阿伏加 德罗常数（NA=6.02214076×1023mol-1)，于2019年5月20日正式生效。设NA是阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 40g正丁烷和18 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA B. 常温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH- 数目为0.01NA C. 电解精炼铜时，阳极质量减小3.2g时，转移的电子数为0.1NA D. 0.1mol Cl2与足量NaOH溶液反应后，溶液中Cl-、ClO- 两种粒子数之和为0.2NA 5. 下列实验仪器或装置的选择正确的是 观察纯碱的焰色反应 分离溶液和 比较和的热稳定性 灼烧碎海带成灰 A B C D A. A B. B C. C D. D 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下，1molN2与2molH2充分反应，生成的NH3分子数为2NA B. 标准状况下，22.4L由NO和N2组成的混合气体中含有的原子数为2NA C. 5.6gFe与足量硫粉加热，反应中转移的电子数为0.3NA D. 1L0.1mol•L-1氨水中含有的NH3·H2O分子数为NA 7. 科学家指出多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷(As)元素，它对人体是无毒的，但吃饭时一定不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出一个公式：“大量海鲜+大量维生素C→砒霜(As2O3，剧毒)”。下列有关解释错误的是 A. 维生素C具有还原性 B. 维生素C能将+5价砷还原成+3价 C. +5价砷生成的砒霜是该反应的氧化产物 D. 青菜中含有维生素C，维生素C在反应中失电子 8. 不能正确表示下列变化的离子方程式是 A. SO2与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO2+2H2O+2MnO=2Mn2++5SO+4H+ B. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I−+2H++H2O2=I2+2H2O C. 次氯酸钠溶液中通少量CO2：ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO D. 双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应：2MnO+7H2O2+6H+=2Mn2++10H2O+6O2↑ 9. 在下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：Na＋、K＋、、 B. 含有HNO3的溶液中：K＋、、Cl-、 C. 某无色溶液中：H＋、Fe2＋、、 D. 强酸性溶液中：Na＋、K＋、CH3COO-、 10. 实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液,且在溶液中四种离子的数目相同、下列四个离子组能达到要求的是(   ) A. Na+、K+、SO、Cl- B. Cu2+、 K+、SO、NO C. H+、K+、HCO、Cl- D. Mg2+、 Na+、Cl-、SO 11. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 向NaOH溶液中通入过量SO2： B. 向KI溶液中通入少量Cl2： C. 铜与稀硝酸反应： D. 向溶液中滴加少量NaHSO4溶液： 12. 将一定量的气体A和B充入2L的密闭容器中，发生反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），有关变化如图所示．下列说法正确的是 A. 图中表示气体A物质的量随时间变化的曲线是Y B. 2min内用C表示的反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1 C. 平衡时，气体A的转化率是90% D. 平衡时，气体B的浓度是0.35 mol•L﹣1 13. 对于甲烷合成反应4H2＋CO22H2O＋CH4，下列说法正确的是 A. H2是氧化剂 B. CO2失去电子 C. 该反应是置换反应 D. H2发生氧化反应 14. 下图是微生物燃料电池原理示意图。已知：a室中微生物降解有机物产生、和，质子交换膜只允许和通过。下列说法不正确的是 A. 通过质子交换膜从a室进入b室 B. a室内的石墨电极为正极，发生氧化反应 C. b室内的电极反应为： D. 该电池不能在高温环境下工作 15. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同，C与B、D相邻且D的原子序数是C的两倍，基态E+的轨道全部充满。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：B>C B. 第一电离能：C>B>D>A C. A．B．C三种元素不能形成离子化合物 D. B的简单氢化物的水溶液能溶解E的最高价氧化物对应的水化物 二、解答题 16. 含镍(Ni)质量分数约20%废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的化学方程式______________________ (2)“除铁”时H2O2的作用是________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_______________ (填序号：“①铁氰化钾K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化钾KSCN”)溶液．黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x：y：m：n=1：____：2：6 (3)“除铜”时，反应的离子方程式为________________ (4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF“除钙镁”后，所得滤液中________________(保留1位小数)。已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不宜过大的原因是__________ (5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率为______________(保留1位小数) (6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___________ 17. 重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它，实数室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。 涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O。 （1）进入反应器①之前将铬铁矿粉碎的目的是____________________________。 （2）步骤②过滤得到的滤渣主要成分是_______________。过滤所需的玻璃仪器有_________________。 （3）操作④中酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：_________________________。 （4）操作③调节溶液pH=7~8的目的是_________________________。 （5）工业上也常用电解法处理酸性含铬废水，用耐酸电解槽，铁板作电极，槽中盛放酸性含Cr2O72-的废水，原理示意图如下图。 B为电解池的________极，写出阳极的电极反应式____________________。阳极区域溶液中发生反应的离子方程式为____________________________________。为了使Cr3+和Fe3+转化为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，向反应后的溶液中加入一定量的烧碱，若溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)=_________mol·L-1。{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-28，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31} 18. 回答下列问题： (1)符号“”没有给出的信息是___________。 A．能层 B．能级 C．电子云在空间的伸展方向 D．电子的自旋方向 (2)将通入稀NaOH溶液中可生成。中氧原子的杂化方式为___________。 (3)是一种储氢材料，可由和反应制得。基态的电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________，的立体结构是___________。 (4)目前发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子(b)，a属于___________(填“离子”或“共价”)化合物；b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上，则b的结构式为___________(标出配位键)。 (5)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般或排布无颜色，排布有颜色。如显粉红色。据此判断：___________(填“无”或“有”)颜色。 (6)过渡金属易与CO形成羰基配合物，如配合物，常温下为液态，易溶于、苯等有机溶剂。 ①固态时属于___________分子(填极性或非极性)； ②中Ni与CO的___________原子形成配位键； ③分子中键与键个数比为___________。 19. 化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中的官能团名称是___________。 （2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳___________。 （3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式___________。(不考虑立体异构，只需写出3个) （4）反应④所需的试剂和条件是___________。 （5）⑤的反应类型是___________。 （6）写出F到G的反应过程中①的离子方程式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 萝北高中2024-2025学年上学期 高三年级期中化学试题 时间：75分钟 分值：100分 一、单选题(每题3分，45分) 1. 下列表示不正确的是 A. 次氯酸的电子式 B. 丁烷的球棍模型 C. 乙烯的结构简式CH2＝CH2 D. 原子核内有8个中子的碳原子146C 【答案】A 【解析】 【详解】A.次氯酸中Cl最外层为7个电子，为达到8电子稳定结构，需要拿出一个电子与其他原子形成一个共用电子对，O原子最外层为6个电子，为达到8电子稳定结构，需要拿出两个电子与其他原子形成两对共用电子对，因而次氯酸的电子式为 ，A项错误。B、C、D等3个选项均正确。 故答案选A。 2. 在给定条件下，下列物质间所示转化可以实现的数目是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥稀 ⑦浓 ⑧ ⑨ ⑩ A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个 【答案】A 【解析】 【详解】①碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳，①转化可以实现； ②铁和氯气点燃生成氯化铁，②转化不能实现； ③硫和足量氧气点燃生成二氧化硫，③转化可以实现； ④铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫，④转化不能实现； ⑤与氧气高温下生成二氧化硫，⑤转化不能实现； ⑥稀硫酸与蔗糖不能反应生成二氧化硫，⑥转化不能实现； ⑦浓硫酸与铜加热反应生成二氧化硫，⑦转化可以实现； ⑧二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵，⑧转化不能实现； ⑨浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气，⑨转化不能实现； ⑩铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁，⑩转化不能实现； 综上，在给定条件下，①③⑦转化可以实现，故选A。 3. 下列说法正确的是 A. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法 B. SO2能使品红溶液、溴水褪色，分别说明SO2具有强氧化性、还原性 C. 将AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别蒸干和灼烧，最终所得产物的成分均为Al2O3 D. 金属钠具有强还原性，可用与TiCl4溶液反应制取金属Ti 【答案】A 【解析】 【详解】A选项，电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，镁作负极，铁作为正极，故A正确； B选项，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，表现还原性，SO2能使品红溶液褪色，表现漂白性，故B错误； C选项，将Al2(SO4)3溶液蒸干灼烧，仍为Al2(SO4)3，故C错误 D选项，金属钠具有强还原性，可用与熔融TiCl4反应制取金属Ti，故D错误。 综上所述，答案为A。 【点睛】金属中化学防护主要是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。 4. 国际计量大会第26届会议修订了阿伏加 德罗常数（NA=6.02214076×1023mol-1)，于2019年5月20日正式生效。设NA是阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 40g正丁烷和18 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA B. 常温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH- 数目为0.01NA C. 电解精炼铜时，阳极质量减小3.2g时，转移的电子数为0.1NA D. 0.1mol Cl2与足量NaOH溶液反应后，溶液中Cl-、ClO- 两种粒子数之和为0.2NA 【答案】A 【解析】 【详解】A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体，二者相对分子质量相同，分子内的共价键数目也相同(都为13个)。混合物共58g，其物质的量为1mol，共价键数目为13NA，正确； B. 常温下，pH=12的Ba(OH)2溶液中的OH-数目无法计算，因为不知道溶液的体积，错误； C. 电解精炼铜时，阳极放电的金属不仅有铜，还有杂质中的比铜活泼的金属，所以阳极质量减小3.2g时，转移的电子数不一定是0.1NA，错误； D. 0.1mol Cl2与足量NaOH溶液反应，溶液中除Cl-、ClO- 两种粒子外，可能还有ClO3-等含氯离子，它们的数目之和为0.2NA，错误。 故选A。 5. 下列实验仪器或装置的选择正确的是 观察纯碱的焰色反应 分离溶液和 比较和的热稳定性 灼烧碎海带成灰 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铁丝的焰色实验为无色，可用来做纯碱的焰色实验，能够达到实验目的，故A正确； B．Na2CO3溶液和CH3COOC2H5不互溶，可以分液分离，不用蒸馏分离，故B错误； C．比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性，需要把NaHCO3置于小试管，更能体现Na2CO3的稳定性，故C错误； D．灼烧碎海带成灰需要在坩埚中灼烧，不能在烧杯中进行，故D错误； 答案选A。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 一定条件下，1molN2与2molH2充分反应，生成的NH3分子数为2NA B. 标准状况下，22.4L由NO和N2组成的混合气体中含有的原子数为2NA C. 5.6gFe与足量硫粉加热，反应中转移的电子数为0.3NA D. 1L0.1mol•L-1氨水中含有的NH3·H2O分子数为NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨反应是可逆反应，一定条件下，1molN2与2molH2充分反应生成的NH3分子数小于2NA，A错误； B．NO和N2均为双原子分子， 标准状况下，22.4L由NO和N2组成的混合气体的物质的量为1mol，则其中含有的原子数为2NA，B正确； C．5.6gFe的物质的量为0.1mol，与足量硫粉加热反应生成0.1molFeS，反应中转移的电子数为0.2NA，C错误； D．氨水中的含氮微粒有氨分子、一水合氨分子、铵离子，1L0.1mol•L-1氨水中含有的氮原子的物质的量为1mol、氮原子共NA，则所含NH3·H2O分子数小于NA，D错误； 答案选B。 7. 科学家指出多种海产品如虾、蟹、牡蛎等，体内含有+5价的砷(As)元素，它对人体是无毒的，但吃饭时一定不要同时大量食用海鲜和青菜，否则容易中毒，并给出一个公式：“大量海鲜+大量维生素C→砒霜(As2O3，剧毒)”。下列有关解释错误的是 A. 维生素C具有还原性 B. 维生素C能将+5价砷还原成+3价 C. +5价砷生成的砒霜是该反应的氧化产物 D. 青菜中含有维生素C，维生素C在反应中失电子 【答案】C 【解析】 【分析】人体中的As元素为+5价，As2O3中As元素为+3价，吃饭时同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒的原因是生成+3价As，说明维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As。 【详解】A．人体中的As元素为+5价，大量食用海鲜和青菜后生成+3价As，说明维生素C具有还原性，故A正确； B．大量海鲜+大量维生素C→砒霜(As2O3)，其中所以As元素化合价由+5价变为+3价，维生素C能将+5价砷还原成+3价，故B正确； C．砒霜为该反应的还原产物，故C错误； D．维生素C具有还原性，与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As，同时大量食用海鲜和青菜，容易中毒，说明青菜中含有维生素C，还原剂在反应中失去电子，故D正确。 答案选C。 8. 不能正确表示下列变化的离子方程式是 A. SO2与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO2+2H2O+2MnO=2Mn2++5SO+4H+ B. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I−+2H++H2O2=I2+2H2O C. 次氯酸钠溶液中通少量CO2：ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO D. 双氧水与酸性高锰酸钾溶液反应：2MnO+7H2O2+6H+=2Mn2++10H2O+6O2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．SO2可被酸性高锰酸钾氧化成SO，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为5SO2+2H2O+2MnO=2Mn2++5SO+4H+，故A正确； B．双氧水可以将碘离子氧化成碘单质，离子方程式为2I−+2H++H2O2=I2+2H2O，故B正确； C．酸性H2CO3>HClO>HCO，所以次氯酸钠溶液中通入少量CO2生成次氯酸和碳酸氢钠，离子方程式为ClO－+CO2+H2O=HClO+HCO，故C正确； D．双氧水可以被酸性高锰酸钾氧化生成氧气，离子方程式为2MnO+5H2O2+8H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，故D错误； 综上所述答案为D。 9. 在下列各组溶液中，离子一定能大量共存的是 A. 强碱性溶液中：Na＋、K＋、、 B. 含有HNO3的溶液中：K＋、、Cl-、 C. 某无色溶液中：H＋、Fe2＋、、 D. 强酸性溶液中：Na＋、K＋、CH3COO-、 【答案】A 【解析】 【详解】A．强碱性溶液中含有大量，、、、之间，以及它们与均不发生反应，能大量共存，A正确； B．含有的溶液具有强氧化性，具有还原性，会被氧化，不能大量共存，B错误； C．为紫红色、为浅绿色，不符合无色溶液的要求，且酸性条件下、均会氧化，不能大量共存，C错误； D．强酸性溶液中含有大量，会与结合生成弱电解质，也会与发生反应，不能大量共存，D错误； 故答案选A。 10. 实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液,且在溶液中四种离子的数目相同、下列四个离子组能达到要求的是(   ) A. Na+、K+、SO、Cl- B. Cu2+、 K+、SO、NO C. H+、K+、HCO、Cl- D. Mg2+、 Na+、Cl-、SO 【答案】D 【解析】 【详解】A. SO42-离子带有2个单位负电荷，而Na+、K+都是带有1个单位正电荷阳离子，四种离子的数目相同时，不可能满足电荷守恒，A项错误； B. Cu2+的水溶液为蓝色，与题意不符，B项错误； C. H+和HCO3-能反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，C项错误； D. Mg2＋、Na＋、Cl－、SO42-离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，且四种离子的数目相同时，满足电荷守恒，D项正确； 答案选D。 11. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 向NaOH溶液中通入过量SO2： B. 向KI溶液中通入少量Cl2： C. 铜与稀硝酸反应： D. 向溶液中滴加少量NaHSO4溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向NaOH溶液中通入过量SO2反应方程式为：SO2+NaOH=NaHSO3，则离子方程式为：，A正确； B．向KI溶液中通入少量Cl2的反应方程式为：2KI+Cl2=2KCl+I2，则离子方程式为：，B正确； C．铜与稀硝酸反应方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则离子方程式为：，C错误； D．向溶液中滴加少量NaHSO4溶液反应方程式为：Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，则离子方程式为：，D正确； 故答案为：C。 12. 将一定量的气体A和B充入2L的密闭容器中，发生反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），有关变化如图所示．下列说法正确的是 A. 图中表示气体A物质的量随时间变化的曲线是Y B. 2min内用C表示的反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1 C. 平衡时，气体A的转化率是90% D. 平衡时，气体B的浓度是0.35 mol•L﹣1 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该可逆反应在2min时达到化学平衡状态，X、Y、Z的变化量分别为0.1、0.3、0.2mol，变化量之比等于化学计量数之比，所以X、Y和Z对应的化学计量数分别为1、3、2，所以X、Y和Z对应的物质分别为A、B和C。A. 图中表示气体A物质的量随时间变化的曲线是X，A不正确； B. 2min内用C表示的反应速率为0.05mol•L﹣1•min﹣1，B不正确； C. 平衡时，气体A的转化率是10%，C不正确；D. 平衡时，气体B的浓度是0.35 mol•L﹣1，D正确。本题选D。 点睛：在进行有关化学平衡的计算时，一是要注意容器的体积是多少，二是要明确变化量之比等于化学计量数之比。转化率等于变化量占起始量的百分比。 13. 对于甲烷合成反应4H2＋CO22H2O＋CH4，下列说法正确的是 A. H2是氧化剂 B. CO2失去电子 C. 该反应是置换反应 D. H2发生氧化反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2中H元素化合价升高（由0价升高到H2O、CH4中+1价），失去电子，发生氧化反应，作还原剂，故A项错误； B．CO2化合价降低（由+4价降低到CH4中-4价），得到电子，故B项错误； C．生成物都是化合物，属于氧化还原反应，不属于置换反应，故C项错误； D．H2中H元素化合价升高（由0价升高到H2O、CH4中+1价），失去电子，发生氧化反应，故D项正确； 故答案选D。 14. 下图是微生物燃料电池原理示意图。已知：a室中微生物降解有机物产生、和，质子交换膜只允许和通过。下列说法不正确的是 A. 通过质子交换膜从a室进入b室 B. a室内的石墨电极为正极，发生氧化反应 C. b室内的电极反应为： D. 该电池不能在高温环境下工作 【答案】B 【解析】 【分析】该装置为原电池，电子由a室石墨流出，则a室石墨为负极，有机物发生氧化反应生成CO2和H +，b室内石墨电极为正极，正极上O2得电子生成H2O； 【详解】A．a室内石墨电极为负极，b室内石墨电极为正极，原电池工作时阳离子移向正极，即H+通过质子交换膜从a室进入b室，选项A正确； B．a室内石墨电极为负极，有机物发生氧化反应生成CO2和H +，选项B错误； C．b室内石墨电极为正极，正极上O2得电子生成H2O，正极反应式为O2+4e- +4H+ = 2H2O，选项C正确； D．微生物不能生活在高温环境下，所以该电池不能在高温环境下工作，选项D正确； 答案选B。 15. 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。A的核外电子总数与其周期数相同，C与B、D相邻且D的原子序数是C的两倍，基态E+的轨道全部充满。下列说法正确的是 A. 简单氢化物的沸点：B>C B. 第一电离能：C>B>D>A C. A．B．C三种元素不能形成离子化合物 D. B的简单氢化物的水溶液能溶解E的最高价氧化物对应的水化物 【答案】D 【解析】 【分析】已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素，A的核外电子总数与其周期数相同，A只可能位于第一周期，核外电子数为1，为H元素，C与B、D相邻且D的原子序数是C的两倍，根据元素周期表的位置可推知C为O元素，B为N元素，D为S元素，基态E+的轨道全部充满，则E+的价层电子排布式为，E为Cu，以此解答。 【详解】A．NH3和H2O分子间都存在氢键，但H2O分子形成的氢键强于NH3，简单氢化物的沸点：NH3<H2O，A错误； B．同周期元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但由于第VA族（氮族）元素的最外层p轨道为半充满稳定结构，使得其第一电离能大于相邻元素，第一电离能：N>O>H>S，B错误； C．H、N、O三种元素可以形成离子化合物NH4NO3，C错误； D．N的简单氢化物为氨气，氨气的水溶液为氨水，氨水能与形成配合物，从而溶解Cu(OH)2，D正确； 故选D。 二、解答题 16. 含镍(Ni)质量分数约20%废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下： 回答下列问题： (1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的化学方程式______________________ (2)“除铁”时H2O2的作用是________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_______________ (填序号：“①铁氰化钾K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化钾KSCN”)溶液．黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、容易过滤等特点，则x：y：m：n=1：____：2：6 (3)“除铜”时，反应的离子方程式为________________ (4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF“除钙镁”后，所得滤液中________________(保留1位小数)。已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不宜过大的原因是__________ (5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率为______________(保留1位小数) (6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___________ 【答案】 ①. 5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O ②. 将Fe2+成氧化成Fe3+ ③. ① ④. 3 ⑤. H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ ⑥. 0.7 ⑦. 过量的F-在酸性条件下会腐蚀陶瓷容器 ⑧. 98.3% ⑨. Ni(OH)2+OH-—e-=NiOOH+H2O 【解析】 【分析】含镍质量分数约20%的废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni反应有N2生成，过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液，滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体。 （1）镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式； （2）过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，加入Na2CO3除去Fe3+，不沉淀其他金属离子，利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化；由题给信息，黄钠铁矾[NaxFey（SO4）m（OH）n]元素化合价代数和为0； （3）硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀； （4）利用溶度积计算溶液中Mg2+、Ca2+的浓度之比，NaF的用量不宜过大是因为，过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢，陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应； （5）废料含镍质量分数约20%，100kg废料经上述工艺制得Ni（OH）2固体的质量为31kg，依据镍元素守恒计算回收得到镍和原来镍的质量，计算回收率； （6）阳极上Ni（OH）2失电子生成NiOOH。 【详解】含镍质量分数约20%的废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni反应有N2生成，过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液，滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体。 （1）镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式为：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O， 故答案为5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O。 （2）“除铁”时H2O2的作用是：过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化；再加入Na2CO3使Fe3+生成黄钠铁矾而除去，黄钠铁矾[NaxFey（SO4）m（OH）n]中铁元素化合价为+3价，元素化合价代数和为0，x+3y-2m-n=0，得到x+3y=2m+n，x：y：m：n=1：p：2：6，则p=3， 故答案为将亚铁离子氧化为铁离子；①；3。 （3）硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀，反应的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+， 故答案为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。 （4）所得滤液中= = = =0.7，NaF的用量不宜过大是因为，过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢，陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应，生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器， 故答案为0.7；过量的F-离子生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器； （5）废料含镍质量分数约20%，100kg废料经上述工艺制得Ni（OH）2固体的质量为31kg，废料中镍元素质量=100kg×20%=20kg，反应生成镍元素质量=31÷93×59kg，则镍回收率的计算式=(31÷93×59)kg÷20kg×100%=98.3%， 故答案为98.3%。 （6）镍氢电池充电时的反应为M+Ni（OH）2=MH+NiOOH，充电过程中阳极的电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故答案为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。 17. 重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它，实数室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。 涉及的主要反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O。 （1）进入反应器①之前将铬铁矿粉碎的目的是____________________________。 （2）步骤②过滤得到的滤渣主要成分是_______________。过滤所需的玻璃仪器有_________________。 （3）操作④中酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：_________________________。 （4）操作③调节溶液pH=7~8的目的是_________________________。 （5）工业上也常用电解法处理酸性含铬废水，用耐酸电解槽，铁板作电极，槽中盛放酸性含Cr2O72-的废水，原理示意图如下图。 B为电解池的________极，写出阳极的电极反应式____________________。阳极区域溶液中发生反应的离子方程式为____________________________________。为了使Cr3+和Fe3+转化为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，向反应后的溶液中加入一定量的烧碱，若溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1,则溶液中c(Cr3+)=_________mol·L-1。{已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-28，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31} 【答案】 ①. 增大接触面积，从而加快化学反应速率和提高原料的利用率 ②. Fe2O3 ③. 烧杯、漏斗、玻璃棒 ④. 2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O ⑤. 将硅酸根离子和偏铝酸根离子转化为沉淀而除去 ⑥. 阴 ⑦. Fe-2e-= Fe2+ ⑧. Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O ⑨. 1.5×10﹣5 【解析】 【详解】试题分析：（1）将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积；（2）在反应器中主要发生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O， SiO2、Al2O3与NaOH反应分别转化为Na2SiO3和NaAlO2,产物中只有Fe2O3难溶于水；根据过滤装置分析所需的玻璃仪器；（3）操作④中酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，根据元素守恒、电荷守恒配平转化的离子方程式；（4）调节溶液pH=7~8可以将硅酸根离子和偏铝酸根离子转化为沉淀而除去；（5）B电极生成氢气，所以B是阴极；阳极生成Fe2+，阳极区域溶液中Fe2+把Cr2O72-还原为Cr3+；根据计算c(Cr3+)。 解析：（1）将铭铁矿粉碎的作用是增大接触面积，增大反应速率和提高原料的利用率；（2）反应器中主要发生6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KC1+12H2O， SiO2、Al2O3与NaOH反应分别转化为Na2SiO3和NaAlO2,产物中只有Fe2O3难溶于水，所以滤渣是Fe2O3；过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）操作④中酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，根据元素守恒、电荷守恒，反应的离子方程式是2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O；（4）调节溶液pH=7~8可以将硅酸根离子和偏铝酸根离子转化为沉淀而除去；（5）B电极生成氢气，所以B是阴极；阳极铁失电子生成亚铁离子，电极反应式为Fe-2e-= Fe2+，阳极区域溶液中Fe2+把Cr2O72-还原为Cr3+，反应方程式是Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O； ， ，c(Cr3+)=1.5×10﹣5。 18. 回答下列问题： (1)符号“”没有给出的信息是___________。 A．能层 B．能级 C．电子云在空间的伸展方向 D．电子的自旋方向 (2)将通入稀NaOH溶液中可生成。中氧原子的杂化方式为___________。 (3)是一种储氢材料，可由和反应制得。基态的电子占据的最高能层符号为___________，该能层具有的原子轨道数为___________，的立体结构是___________。 (4)目前发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似，这称为对角线规则。氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子(b)，a属于___________(填“离子”或“共价”)化合物；b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上，则b的结构式为___________(标出配位键)。 (5)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般或排布无颜色，排布有颜色。如显粉红色。据此判断：___________(填“无”或“有”)颜色。 (6)过渡金属易与CO形成羰基配合物，如配合物，常温下为液态，易溶于、苯等有机溶剂。 ①固态时属于___________分子(填极性或非极性)； ②中Ni与CO的___________原子形成配位键； ③分子中键与键个数比为___________。 【答案】 ①. D ②. ③. M ④. 9 ⑤. 正四面体 ⑥. 共价 ⑦. ⑧. 有 ⑨. 非极性 ⑩. C ⑪. 1∶1 【解析】 【分析】 【详解】(1)符号“”中3表示能层数为第3层，P为能级符号，P能级由三个电子云空间伸展方向，故Px表示在x轴上伸展，故Px没有给出的信息是电子的自旋方向，故答案为：D； (2)将通入稀NaOH溶液中可生成，根据杂化轨道理论可知，OF2中中心原子O原子周围形成了2个σ键，孤电子对数为：，故中氧原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp3； (3)已知 Ti的原子序数为22，故基态的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d1，故电子占据的最高能层为第三层，故符号为M，该能层具有的原子轨道数为3s一个轨道，3p上3个轨道，3d上5个轨道，一共为1+3+5=9个轨道，的中心原子B周围形成了4个个σ键，孤电子对数为：，根据夹层电子对互斥模型可知，的立体结构是正四面体，故答案为：M；9；正四面体； (4)根据对角线规则可知，铍与铝为对角线元素，AlCl3为共价化合物且已知氯化铍在气态时存在分子(a)和二聚分子(b)，故a属于共价化合物；b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上，故b中Be原子的杂化方式为sp2，则b的结构式为：，故答案为：共价；； (5)由于Mn的原子序数为25，故Mn2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5，结合题干信息可知有颜色，故答案为：有； (6) ①根据题干信息，配合物易溶于、苯等有机溶剂，且CCl4和苯均为非极性分子，根据“相似相溶原理”可知固态时属于非极性分子，故答案为：非极性； ②由于CO中C原子和O原子上都有孤电子对，但C的电负性小于O的，所以C原子对电子的吸引力比O的小，故故中Ni与CO的C原子形成配位键，故答案为：C； ③已知CO分子中存在碳氧三键，CO与Ni之间存在配位键，故一个分子中有4×2=8个键和4+4=8个键，故二者个数比为8：8=1：1，故答案为：1：1。 19. 化合物G是一种药物合成中间体，其合成路线如下： 回答下列问题： （1）A中的官能团名称是___________。 （2）碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。写出B的结构简式，用星号(*)标出B中的手性碳___________。 （3）写出具有六元环结构、并能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式___________。(不考虑立体异构，只需写出3个) （4）反应④所需的试剂和条件是___________。 （5）⑤的反应类型是___________。 （6）写出F到G的反应过程中①的离子方程式___________。 【答案】（1）羟基 （2） （3）、、、、 （4）CH3CH2OH、浓硫酸、加热 （5）取代反应 （6） 【解析】 【分析】A发生氧化反应生成B，B发生加成反应生成C，C发生氧化反应生成D，根据E结构简式知，D为，D发生酯化反应生成E，F先发生碱性条件下水解然后酸化得到G，根据E和G的结构简式知，E发生取代反应生成F，F为。 【小问1详解】 A的结构简式为，含有官能团名称是羟基； 【小问2详解】 )碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，连接甲基的碳原子为手性碳，其手性碳为 【小问3详解】 具有六元环结构，说明环上有6个原子，并能发生银镜反应，说明含有-CHO，B的不饱和度是2，环的不饱和度是1、醛基的不饱和度是1，则符合条件的B的同分异构体中不含其它碳碳不饱和键，取代基为-CH3、-CHO时，两个取代基可能位于同一个碳原子上，有1种；可能位于不同碳原子上有邻间对3种，取代基可能为-CH2CHO，1种，所以符合条件的有5种，这5种结构简式分别为、、、、； 【小问4详解】 反应④为D→E的反应，羧基转化为酯基的酯化反应，则所需的试剂和条件是CH3CH2OH、浓硫酸、加热； 【小问5详解】 观察E和F的结构简式可知：⑤的反应类型是取代反应； 【小问6详解】 F先发生碱性条件下酯基的水解反应生成羧酸盐和乙醇，然后羧酸盐酸化得到G，则F到G的过程中①的离子方程式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $