精品解析：河北衡水中学2025-2026学年高二上学期1月月考化学试题

2025—2026年度高二上学期综合素质评价五 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 F：19 V：51 Bi：209 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题：每题只有一个选项符合题意 1. 化学与生产生活是紧密相联的，下列说法中错误的是 A. 钛合金的生物相容性好，强度大，可作人造骨骼 B. 在实验室中可利用的水解反应制取 C. 生石灰、铁粉均可作为食品包装中的抗氧化剂 D. 将少量食醋加入84消毒液中，会增强其杀菌消毒效果 2. 关于实验安全，下列表述错误的是 A. 标识出现在氢氧化铁胶体制备实验中 B. 未使用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶 C. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 D. 浓硫酸具有很强的腐蚀性，在实验中应注意安全防护 3. 为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是 A. 晶体中氢键的数目为 B. 的溶液中的数目等于 C. 基态中未成对电子数为4 D. 乙炔()中σ键的数目为 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为45的溴原子： B. 的电子式： C. 的价层电子对互斥模型： D. 中σ键的电子云轮廓图： 5. 二苯基乙二酮(A)在碱性溶液中加热可转化为二苯乙醇酸(B)，过程如下， 下列说法错误的是 A. 可用红外光谱来鉴别有机物A和B B. 有机物B的熔点比A的高 C. 有机物A和B均含有手性碳原子 D. 有机物A中碳原子均采用杂化 6. X、Y、Z、M、N为前四周期的五种元素，原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期且相邻，Y的s轨道电子数与p轨道电子数之比为，Z与M同主族且相邻，N的内层轨道全部排满且最外层只有一个电子。下列说法错误的是 A. 中心原子价层电子对数： B. 原子半径： C. 电负性： D. 简单氢化物的沸点： 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列陈述及相应解释错误的是 选项 事实 解释 A 沸点：对氨基苯酚>邻氨基苯酚 邻氨基苯酚易形成分子内氢键 B 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 C 和的空间结构不同 原子上的价层电子对数为4，S原子上的价层电子对数为5 D 酸性： F的电负性大于的电负性，导致前者羧基中的羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 8. 下列说法正确的是 A. 是离子化合物，该物质中只含有离子键 B. 属于共价化合物，P和最外层均满足8电子稳定结构 C. 干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D. 和都是既含σ键又含π键的非极性分子 9. 晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法错误的是 A. 一个晶胞中含有8个O原子 B. 晶胞中分子的取向不完全相同 C. 每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 D. 晶体的X射线衍射可测晶体形状、S—O键的键长、键能、键角 10. 常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法正确的是 A. 总反应的焓变约为 B. 由图可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 C. 该历程的决速步反应为 D. 过程中C的杂化方式未发生改变 11. 高效电解碳酸氢盐制备CO的电化学装置如图。工作时，泡沫镍为惰性辅助阳极，在双极膜界面处解离成和。 已知：电流效率。 下列说法正确的是 A. 泡沫镍的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 B. 工作过程中，右侧溶液中增大 C. 双极膜界面处解离出的向右侧移动 D. 若阴极产生的，电流效率为20% 12. 下列实验操作及对应的现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含酚酞的饱和溶液中滴入新制氯水 溶液红色褪去 具有漂白性 B 向和的混合溶液中逐滴滴加溶液 首先出现红褐色沉淀 C 向某盐溶液中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液中一定含有 D 向稀中加入过量的粉，充分反应后，滴入溶液 产生蓝色沉淀 稀只能将氧化为 A. A B. B C. C D. D 13. 中和法制备的工艺流程如下。 已知：时，的，，；的，；易风化。 下列说法正确的是 A. “中和”时，发生反应： B. “调pH”至9.7时所得溶液中： C. “系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 D. “过滤”所得滤液中： 第Ⅱ卷 非选择题 14. 第ⅤA族元素N、P、等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： （1）下列叙述正确的是___________。 A. 的价层电子排布式为 B. N原子的核外电子排布式由变成会吸收能量 C. 的空间构型为直线形 D. 、、键角逐渐增大 （2）两种氮氧化物(、)都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a___________b(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （3）尿素()中碳原子杂化类型___________；离子的模型为___________。 （4）分子中各原子均满足8电子稳定结构，则的电子式为___________，该分子的空间构型___________。 （5）铋位于第六周期，且与氮同主族。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中点的截面图，其中晶胞的边长为。 ①晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有___________个。 ②该晶体的密度为___________。(用含的代数式，列出计算表达式即可)。 15. 一种从石煤(主要含，杂质为、、、)中制备金属钒的工艺流程如图所示，的水化物为一元弱酸，焙烧时转化为；苛化泥的主要成分为、、等。 （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________；其核外有___________种运动状态不同的电子。 （2）溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 （3）滤渣1、滤渣2的成分分别是___________、___________(填写化学式)。 （4）实验室模拟“热解”过程时需要的仪器主要有三脚架、酒精灯、搅拌棒、___________。 （5）请写出“热还原”的化学方程式___________。 （6）用含为的石煤，经过上述工艺过程，最终得到，则V的产率为___________(保留两位有效数字)。 16. 氨基磺酸()是一种无味、无毒的固体强酸，可用于制备金属清洗剂等，微溶于乙醇，时分解。实验室可用羟胺()和反应制备氨基磺酸。已知：性质不稳定，加热时爆炸，室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解。请根据下列装置回答相关问题。 （1）用装置A制备，选用以下试剂中的___________(填标号)。C装置仪器X的名称是___________。 A．铜粉 B． C．浓硫酸 D．硫酸 （2）气流从左至右，导管接口连接顺序为a→___________→b(装置可以重复使用)。 （3）实验过程中，应先打开分液漏斗活塞___________(填“”或“”)。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 羟胺()中的N和O均采取杂化 B. 和均为极性分子 C. 加热装置C以加快反应速率 D. 实验完毕后，从装置C中分离氨基磺酸用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 （5）氨基磺酸的纯度测定。准确称取氨基磺酸(，相对分子质量97)粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中，以淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗标准溶液，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成，的还原产物也为。氨基磺酸粗品的纯度为___________%(用含c，V，w的代数式表示)。 17. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系，而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识，回答下列问题。 Ⅰ、常温下将均为3，体积均为的和溶液，分别加水稀释至体积V，随的变化如图所示。 （1）a、b、c三点水的电离程度由大到小排序___________。 （2）若为，为，； ①基态F原子的价层电子排布图为___________，位于元素周期表___________区。 ②在一定浓度的氢氟酸溶液中，部分溶质以二分子缔合形式存在，使分子缔合的作用力是___________。 ③的溶液中，约为___________。 Ⅱ、常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数δ随溶液的变化关系如下图： 已知：① ②为难溶电解质，(不水解，不与反应)。 （3）溶液的，此时主要含碳阴离子为___________(写离子符号)。 （4）时，___________。 （5）用调节浑浊液使其时，___________。 18. 在哈尔滨第九届亚洲冬季运动会期间，我国自主研制的醇氢汽车通过多项技术创新和环保实践，为赛事提供了低碳、绿色的出行保障。醇氢汽车是采用绿色甲醇作为燃料的新能源汽车。利用和在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）的电子式为___________；分子为___________分子(填写“极性”或“非极性”)。 （2）已知：物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示。 物质 能量 0 反应ⅱ的___________，该反应在___________(填“低”或“高”)温下易自发进行。 （3）一定温度下，在甲、乙两个体积相同的反应容器中分别充入和，发生反应ⅰ和反应ⅱ。其中一个容器使用水分子分离膜，实验测得平衡转化率与压强关系如图所示(已知M点的选择性为，选择性)。 ①其他条件不变，增大压强平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；采用水分子膜分离技术的容器是___________(填“甲”或“乙”)。 ②恒压状态下，下列一定可以提高M点二氧化碳的平衡转化率的措施有___________(填标号)。 A．平衡后，按平衡比继续投料 B．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 C．增加投料 D．加入合适的催化剂 ③该温度下，M点对应的反应ⅰ的平衡常数___________。(利用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026年度高二上学期综合素质评价五 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 F：19 V：51 Bi：209 第Ⅰ卷 选择题 一、单项选择题：每题只有一个选项符合题意 1. 化学与生产生活是紧密相联的，下列说法中错误的是 A. 钛合金的生物相容性好，强度大，可作人造骨骼 B. 在实验室中可利用的水解反应制取 C. 生石灰、铁粉均可作为食品包装中的抗氧化剂 D. 将少量食醋加入84消毒液中，会增强其杀菌消毒效果 【答案】C 【解析】 【详解】A．钛合金生物相容性好、强度高，适合制作人造骨骼，A正确； B．水解生成，进一步加热分解可得到，可利用该水解反应制备，B正确； C．生石灰主要成分为，仅能吸水作干燥剂，无还原性不能作抗氧化剂，只有铁粉可作食品抗氧化剂，C错误； D．84消毒液有效成分为，加入少量食醋后，醋酸与反应生成氧化性更强的，杀菌消毒效果增强，D正确； 故选C。 2. 关于实验安全，下列表述错误的是 A. 标识出现在氢氧化铁胶体制备实验中 B. 未使用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶 C. 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 D. 浓硫酸具有很强的腐蚀性，在实验中应注意安全防护 【答案】A 【解析】 【详解】A．图示为锐器标识，氢氧化铁胶体制备实验所用试剂为饱和溶液、蒸馏水，无锋利物品，该标识不会出现在该实验中，A符合题意； B．钠、钾、白磷属于易燃危险品，随意丢弃易引发安全事故，未使用完的需要放回原试剂瓶存放，B不符合题意； C．浓见光易发生分解反应，因此需要保存在棕色试剂瓶中避光储存，C不符合题意； D．浓硫酸具有强腐蚀性，实验中接触会对人体造成严重伤害，应注意安全防护，D不符合题意； 故选A。 3. 为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是 A. 晶体中氢键的数目为 B. 的溶液中的数目等于 C. 基态中未成对电子数为4 D. 乙炔()中σ键的数目为 【答案】A 【解析】 【详解】A．的物质的量为，冰晶体中每个氢键由2个水分子共用，平均1个水分子形成2个氢键，故氢键数目为，A正确； B．在水溶液中会发生水解，且的溶液中即使不水解，数目也仅为，远小于，B错误； C．基态原子价电子排布为，失去3个电子形成后价电子排布为，轨道半满，未成对电子数为5，C错误； D．单键均为键，三键中仅含1个键，1个乙炔分子中共含3个键，故乙炔中键的数目为，D错误； 故选A。 4. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 中子数为45的溴原子： B. 的电子式： C. 的价层电子对互斥模型： D. 中σ键的电子云轮廓图： 【答案】D 【解析】 【详解】A．溴原子质子数为35，中子数为45时质量数为，正确表示为，A错误； B．中B原子最外层只有3个电子，与3个Cl形成3对共用电子对，无孤电子对，B周围共6个电子，图示中B周围存在多余孤电子对，正确电子式为，B错误； C．中心O原子价层电子对数为，价层电子对互斥模型为四面体形，正确模型为，C错误； D．中两个Cl的p轨道头碰头形成σ键，σ键电子云沿键轴呈轴对称，图示符合其电子云轮廓图特征，D正确； 故选D。 5. 二苯基乙二酮(A)在碱性溶液中加热可转化为二苯乙醇酸(B)，过程如下， 下列说法错误的是 A. 可用红外光谱来鉴别有机物A和B B. 有机物B的熔点比A的高 C. 有机物A和B均含有手性碳原子 D. 有机物A中碳原子均采用杂化 【答案】C 【解析】 【详解】A．有机物A含羰基，B含羟基、羧基，二者官能团种类不同，红外光谱的特征吸收峰存在差异，可用红外光谱鉴别，A正确； B．有机物B含有羟基和羧基，可形成更多分子间氢键，分子间作用力强于A，因此B的熔点比A高，B正确； C．手性碳原子是连接4种不同基团的杂化饱和碳原子，有机物A中所有碳原子均为杂化，不存在手性碳原子，C错误； D．有机物A中苯环上的碳原子、羰基碳原子均为杂化，所有碳原子均采用杂化，D正确； 故选C。 6. X、Y、Z、M、N为前四周期的五种元素，原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期且相邻，Y的s轨道电子数与p轨道电子数之比为，Z与M同主族且相邻，N的内层轨道全部排满且最外层只有一个电子。下列说法错误的是 A. 中心原子价层电子对数： B. 原子半径： C. 电负性： D. 简单氢化物的沸点： 【答案】A 【解析】 【分析】先推断元素：Y的s轨道总电子数与p轨道电子数比为4:3，电子排布为，故Y为；X、Y、Z同周期相邻且原子序数递增，故X为、Z为；Z与M同主族相邻，故M为；N为前四周期元素，内层全满、最外层仅1个电子，电子排布为，故N为。 【详解】A．为，中心价层电子对数为；为，中心价层电子对数为，二者相等，A错误； B．原子半径：第四周期>第三周期>同周期第二周期元素从左到右半径递减，即，B正确； C．电负性：同周期从左到右电负性递增，金属电负性小于非金属，故，C正确； D．简单氢化物常温为液态，含分子间氢键，沸点高于无氢键的，故沸点，D正确； 故选A。 7. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列陈述及相应解释错误的是 选项 事实 解释 A 沸点：对氨基苯酚>邻氨基苯酚 邻氨基苯酚易形成分子内氢键 B 在中的溶解度大于在水中的溶解度 与均为非极性分子，相似相溶 C 和的空间结构不同 原子上的价层电子对数为4，S原子上的价层电子对数为5 D 酸性： F的电负性大于的电负性，导致前者羧基中的羟基的极性更大 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．邻氨基苯酚的羟基和氨基处于邻位，易形成分子内氢键，减弱分子间作用力，沸点更低；对氨基苯酚易形成分子间氢键，分子间作用力更强，沸点更高，解释合理，A正确； B．为V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，解释中“为非极性分子”的表述错误，虽然在中溶解度大于在水中的溶解度是事实，但解释错误，B错误； C．中的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为正四面体形；中的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为变形四面体，二者空间结构不同，解释合理，C正确； D．F的电负性大于，吸电子诱导效应更强，使羧基中的键极性更大，更易电离出，酸性更强，解释合理，D正确； 故选B。 8. 下列说法正确的是 A. 是离子化合物，该物质中只含有离子键 B. 属于共价化合物，P和最外层均满足8电子稳定结构 C. 干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D. 和都是既含σ键又含π键的非极性分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．属于离子化合物，但是内部和之间存在共价键，并非只含有离子键，A错误； B．仅由共价键构成，属于共价化合物，最外层有5个电子，与3个各形成1对共用电子对，最外层电子数为，每个最外层有7个电子，结合1对共用电子对后最外层电子数也为8，二者均满足8电子稳定结构，B正确； C．范德华力没有方向性和饱和性，只有氢键具有方向性和饱和性，C错误； D．分子中仅存在单键，单键均为键，不含键，D错误； 故选B。 9. 晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法错误的是 A. 一个晶胞中含有8个O原子 B. 晶胞中分子的取向不完全相同 C. 每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 D. 晶体的X射线衍射可测晶体形状、S—O键的键长、键能、键角 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶胞中分子数：顶点的共8个，每个贡献，面心的共6个，每个贡献，总个数为，因此含原子数为，A正确； B．由晶胞结构可知，顶点、面心位置的分子朝向不同，分子取向不完全相同，B正确； C．该晶胞为正交面心结构，因，不同方向的面间距不等，每个原子周围等距且紧邻的原子有4个，C正确； D．X射线衍射可用于测定晶体结构，并可由原子的位置得到S—O键的键长和键角等结构信息；键能不能由晶体的X射线衍射直接测定，也不能测定宏观的晶体形状，D错误； 故选D。 10. 常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法正确的是 A. 总反应的焓变约为 B. 由图可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 C. 该历程的决速步反应为 D. 过程中C的杂化方式未发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．总反应生成物相对能量比反应物低约，焓变为-1.20NAeV·mol-1，不是，A错误； B．总反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的平衡转化率降低，B错误； C．决速步为反应历程中活化能最大的步骤，由图可知最高能垒对应反应为，C正确； D．中为杂化，中为杂化，杂化方式发生改变，D错误； 故选C。 11. 高效电解碳酸氢盐制备CO的电化学装置如图。工作时，泡沫镍为惰性辅助阳极，在双极膜界面处解离成和。 已知：电流效率。 下列说法正确的是 A. 泡沫镍的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 B. 工作过程中，右侧溶液中增大 C. 双极膜界面处解离出的向右侧移动 D. 若阴极产生的，电流效率为20% 【答案】B 【解析】 【分析】工作时，泡沫镍为惰性辅助阳极，该电极反应为，气体扩散电极为阴极，该电极可能发生、等，双极膜界面处解离产生的移向阴极，即右侧，移向阳极，即左侧。 【详解】A．泡沫镍的作用是惰性辅助阳极，传递电流，而不参加电极反应，未损耗，A错误； B．工作过程中，右侧阴极发生的主要反应为 。该反应消耗  并生成 ，因此  减少， 增加， 增大，B正确； C．双极膜界面处解离出的向左侧移动，C错误； D．若阴极产生的，则生成CO（C由+4价降低为+2价）转移8 mol电子，生成1 mol（H由+1价降低为0价）转移2 mol电子，电流效率为，D错误； 故选B。 12. 下列实验操作及对应的现象和结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向含酚酞的饱和溶液中滴入新制氯水 溶液红色褪去 具有漂白性 B 向和的混合溶液中逐滴滴加溶液 首先出现红褐色沉淀 C 向某盐溶液中加入浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸变蓝 溶液中一定含有 D 向稀中加入过量的粉，充分反应后，滴入溶液 产生蓝色沉淀 稀只能将氧化为 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．新制氯水中的与发生氧化还原反应：，消耗且生成使溶液碱性减弱，也可能是的漂白作用使红色褪去，无法证明褪色仅因的漂白性，A错误； B．是型难溶物，是型，二者溶度积表达式类型不同，且混合溶液中和初始浓度未知，不能仅根据沉淀先后顺序判断大小，B错误； C．与浓溶液共热反应生成，溶于水生成的电离出使湿润红色石蕊试纸变蓝，该操作可检验，C正确； D．稀先将氧化为，过量的粉再将还原为，并非稀只能将氧化为，D错误； 故选C。 13. 中和法制备的工艺流程如下。 已知：时，的，，；的，；易风化。 下列说法正确的是 A. “中和”时，发生反应： B. “调pH”至9.7时所得溶液中： C. “系列操作”为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 D. “过滤”所得滤液中： 【答案】B 【解析】 【分析】“中和”阶段应按给定电离常数逐步比较酸碱反应方向：磷酸可先使碳酸根转化为碳酸氢根，但磷酸二氢根继续使碳酸氢根转化为碳酸的平衡不利。调pH至9.7后，可用磷酸的三级电离常数比较各含磷微粒浓度。制取十二水合物时应蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，并考虑其易风化；母液的电荷守恒须计入全部带电微粒。 【详解】A. 题给总式包含磷酸二氢根向碳酸氢根继续转移质子的过程，其平衡常数为，该步不能按完全反应处理；由给定常数可知磷酸二氢根的酸性弱于碳酸，不能由较弱酸制较强酸。磷酸与碳酸根首先发生的完全质子转移可写为，A错误； B. 当pH为9.7时，由磷酸的三级电离平衡可得，因此磷酸根浓度大于磷酸浓度，B正确； C. 为获得含十二个结晶水的产品，应先蒸发浓缩、冷却结晶，再过滤、洗涤；该水合物易风化，不宜采用题述的蒸发结晶、干燥流程，C错误； D. 中和阶段形成碳酸氢根等碳酸体系微粒，仅计入含钠、磷酸根和碳酸根微粒时，电荷守恒至少应写为；若试剂X引入其他离子，还须将其计入，故题给等式不完整，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 14. 第ⅤA族元素N、P、等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： （1）下列叙述正确的是___________。 A. 的价层电子排布式为 B. N原子的核外电子排布式由变成会吸收能量 C. 的空间构型为直线形 D. 、、键角逐渐增大 （2）两种氮氧化物(、)都为平面形分子，其结构如图1所示。 的键角：a___________b(填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 （3）尿素()中碳原子杂化类型___________；离子的模型为___________。 （4）分子中各原子均满足8电子稳定结构，则的电子式为___________，该分子的空间构型___________。 （5）铋位于第六周期，且与氮同主族。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中点的截面图，其中晶胞的边长为。 ①晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有___________个。 ②该晶体的密度为___________。(用含的代数式，列出计算表达式即可)。 【答案】（1）C （2） ①. < ②. 中带有角a的N原子上有一对孤电子对，而中N原子上无孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用 （3） ①. 杂化 ②. 平面三角形 （4） ①. ②. V形 （5） ①. 8 ②. （或 ） 【解析】 【小问1详解】 A．As位于第四周期第ⅤA族，其价层电子排布式为，属于内层电子，错误； B．N原子的基态核外电子排布式为，变成时失去了一个电子，变为，不再是N原子，错误； C．与互为等电子体，中心N原子为杂化，空间构型为直线形，正确； D．、、中心原子电负性依次减小，成键电子对离中心原子越来越远，成键电子对之间的排斥力逐渐减小，键角逐渐减小，错误； 故选C。 【小问2详解】 由图可知，中右侧N原子形成1个双键和1个单键，还有一对孤电子对；中N原子形成1个双键和2个单键，无孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，使得中的键角a被压缩得更小，故a < b。 【小问3详解】 尿素分子中，中心C原子与1个O原子形成双键，与2个N原子形成单键，无孤电子对，价层电子对数为3，故碳原子为杂化。中中心N原子的价层电子对数为，无孤电子对，故其VSEPR模型为平面三角形。 【小问4详解】 分子中各原子均满足8电子稳定结构，则N与O之间形成双键，N与Cl之间形成单键，N原子上保留一对孤电子对，其电子式为 。中心N原子的价层电子对数为 ，有一对孤电子对，故该分子的空间构型为V形（或折线形）。 【小问5详解】 ①由晶胞结构及截面图可知，Bi原子（黑球）位于12个棱心和1个体心，F原子（白球）位于8个顶点、6个面心以及8个四面体空隙（体内）中。以体心Bi原子为例，距离其最近的F原子是位于四面体空隙中的8个F原子（距离为），而面心F原子到体心Bi原子的距离为。因此，与铋离子最近且等距的氟离子有8个。 ②晶胞中Bi原子的个数为 ，F原子的个数为 ，即1个晶胞中含有4个。晶胞的质量 ，晶胞的体积 ，故该晶体的密度 。 15. 一种从石煤(主要含，杂质为、、、)中制备金属钒的工艺流程如图所示，的水化物为一元弱酸，焙烧时转化为；苛化泥的主要成分为、、等。 （1）基态钒原子的价层电子排布式为___________；其核外有___________种运动状态不同的电子。 （2）溶液呈___________(填“酸”“碱”或“中”)性。 （3）滤渣1、滤渣2的成分分别是___________、___________(填写化学式)。 （4）实验室模拟“热解”过程时需要的仪器主要有三脚架、酒精灯、搅拌棒、___________。 （5）请写出“热还原”的化学方程式___________。 （6）用含为的石煤，经过上述工艺过程，最终得到，则V的产率为___________(保留两位有效数字)。 【答案】（1） ①. ②. 23 （2） 碱 （3） ①. 、 ②. 、 （4） 坩埚、泥三角、坩埚钳 （5） （6） 【解析】 【分析】将主要含，杂质为、、、的石煤，与苛化泥、空气混合焙烧：碱性环境+氧化氛围下，被氧化为可溶的，、分别转化为可溶性钠盐，而、不参与反应。 之后对焙烧产物水浸，过滤得到滤渣1（不溶于水的、）；向水浸液中加稀硫酸调pH，将​、转化为、沉淀，过滤得到滤渣2；向含的滤液中加入沉钒，析出；将该铵盐热解得到和气体产物；最终用硅、生石灰对进行热还原，得到金属钒。 【小问1详解】 钒是23号元素，属于第四周期ⅤB族，基态原子的价层电子为最外层的4s轨道和次外层的3d轨道电子，排布式为；核外每个电子的运动状态都互不相同，共23种运动状态不同的电子。 【小问2详解】 题干说明是一元弱酸，因此是强碱弱酸盐，发生水解使溶液呈碱性。 【小问3详解】 焙烧阶段的碱性环境下，​、​会分别和钠盐/苛性碱反应生成可溶性的​、，而、性质稳定、不溶于水，因此水浸后作为滤渣1被分离；向水浸后的滤液中加稀硫酸调pH，与酸反应生成沉淀，在弱酸性环境下转化为沉淀，二者共同组成滤渣2。 【小问4详解】 热解过程需要加热固体（或浓缩溶液后热解），除给定仪器外，还需要盛放样品的坩埚，以及支撑坩埚的泥三角和坩埚钳。 【小问5详解】 该过程为硅热还原法冶炼钒，高温下Si作为还原剂将还原为金属V，CaO的作用是结合还原生成的形成炉渣，促进反应进行，其方程式为。 【小问6详解】 根据V元素守恒，石煤中V元素的理论总质量为，产率为。 16. 氨基磺酸()是一种无味、无毒的固体强酸，可用于制备金属清洗剂等，微溶于乙醇，时分解。实验室可用羟胺()和反应制备氨基磺酸。已知：性质不稳定，加热时爆炸，室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解。请根据下列装置回答相关问题。 （1）用装置A制备，选用以下试剂中的___________(填标号)。C装置仪器X的名称是___________。 A．铜粉 B． C．浓硫酸 D．硫酸 （2）气流从左至右，导管接口连接顺序为a→___________→b(装置可以重复使用)。 （3）实验过程中，应先打开分液漏斗活塞___________(填“”或“”)。 （4）下列说法正确的是___________(填标号)。 A. 羟胺()中的N和O均采取杂化 B. 和均为极性分子 C. 加热装置C以加快反应速率 D. 实验完毕后，从装置C中分离氨基磺酸用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 （5）氨基磺酸的纯度测定。准确称取氨基磺酸(，相对分子质量97)粗品配成待测液。取待测液于锥形瓶中，以淀粉溶液作指示剂，用的标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗标准溶液，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成，的还原产物也为。氨基磺酸粗品的纯度为___________%(用含c，V，w的代数式表示)。 【答案】（1） ①. BD ②. 三颈烧瓶 （2）g→f→d→e→g→f （3） （4）AD （5） 【解析】 【分析】实验室可用羟胺()和反应制备氨基磺酸，实验室利用70%浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，因为性质不稳定，加热时爆炸，室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解，所以制取的二氧化硫需要排除装置内空气和干燥二氧化硫，回答下列问题； 【小问1详解】 制备时，98.3%浓硫酸浓度极低，反应速率极慢，铜和浓硫酸反应需要加热且装置A无加热条件，因此选用亚硫酸钠和70%硫酸常温反应制取，故选BD；根据仪器构造，仪器X名称是三颈烧瓶。 【小问2详解】 生成的先通过浓硫酸（D装置，长进短出）干燥，避免水蒸气进入C导致羟胺分解；干燥后的通入C中与羟胺乙醇溶液反应；为防止后续B装置中的水蒸气、倒吸入C中引发羟胺分解，需要在C和尾气处理装置B之间再串联一个浓硫酸干燥装置，最后连接NaOH溶液吸收尾气，因此接口顺序为a→g→f→d→e→g→f→b。 【小问3详解】 实验需先打开，利用生成的排尽装置内的空气、和水蒸气，防止羟胺接触这些物质发生分解，之后再打开滴加羟胺乙醇溶液进行反应。 【小问4详解】 A．中N原子形成3个σ键、含1对孤电子对，O原子形成2个σ键、含2对孤电子对，二者价层电子对数均为4，都采取杂化，A正确； B．是V形结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子；是直线形对称结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，B错误； C．羟胺加热时会爆炸，且氨基磺酸260℃会分解，不能加热C装置，C错误； D．氨基磺酸是一种无味、无毒的固体强酸，微溶于乙醇，实验完毕后，大部分氨基磺酸以固体形式存在，通过过滤分离，用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，D正确； 故选AD。 【小问5详解】 根据反应中氨基磺酸和的产物均为N₂，得失电子守恒可得二者物质的量之比为1:1。25mL待测液中，则250mL待测液中氨基磺酸总质量为，因此纯度为。 17. 自然界是各类物质相互依存、各种变化相互制约的复杂平衡体系，而水溶液中的离子平衡是其中一个重要方面。请根据所学知识，回答下列问题。 Ⅰ、常温下将均为3，体积均为的和溶液，分别加水稀释至体积V，随的变化如图所示。 （1）a、b、c三点水的电离程度由大到小排序___________。 （2）若为，为，； ①基态F原子的价层电子排布图为___________，位于元素周期表___________区。 ②在一定浓度的氢氟酸溶液中，部分溶质以二分子缔合形式存在，使分子缔合的作用力是___________。 ③的溶液中，约为___________。 Ⅱ、常温下，碳酸溶液中含碳物种的分布系数δ随溶液的变化关系如下图： 已知：① ②为难溶电解质，(不水解，不与反应)。 （3）溶液的，此时主要含碳阴离子为___________(写离子符号)。 （4）时，___________。 （5）用调节浑浊液使其时，___________。 【答案】（1）b=c>a （2） ①. ②. p ③. 氢键 ④. （3） （4） （5） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 ①酸抑制水电离，酸中c(H+)越大，水电离程度越小，c(H+)：a>b=c，所以水电离程度为b=c>a。 【小问2详解】 ①基态F原子核外有9个电子，电子排布式为，价层电子排布图为。位于p区。 ②HF中的F可与另一分子HF中的H因形成氢键而形成二分子缔合物。 根据，可得，解得。 【小问3详解】 根据碳酸溶液中含碳物种的分布系数δ随溶液的变化关系图，当溶液的，此时主要含碳阴离子为。 【小问4详解】 当时，pH=6.34，，根据时pH=10.34可得，可得时，。 【小问5详解】 ，此时溶液中总含碳物浓度，由于pH=10.34时，且，因此，结合MCO3溶解体系中c(M2+)=c总可得，代入溶度积公式。 18. 在哈尔滨第九届亚洲冬季运动会期间，我国自主研制的醇氢汽车通过多项技术创新和环保实践，为赛事提供了低碳、绿色的出行保障。醇氢汽车是采用绿色甲醇作为燃料的新能源汽车。利用和在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下： 反应ⅰ： 反应ⅱ： （1）的电子式为___________；分子为___________分子(填写“极性”或“非极性”)。 （2）已知：物质的能量(在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量)如下表所示。 物质 能量 0 反应ⅱ的___________，该反应在___________(填“低”或“高”)温下易自发进行。 （3）一定温度下，在甲、乙两个体积相同的反应容器中分别充入和，发生反应ⅰ和反应ⅱ。其中一个容器使用水分子分离膜，实验测得平衡转化率与压强关系如图所示(已知M点的选择性为，选择性)。 ①其他条件不变，增大压强平衡转化率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；采用水分子膜分离技术的容器是___________(填“甲”或“乙”)。 ②恒压状态下，下列一定可以提高M点二氧化碳的平衡转化率的措施有___________(填标号)。 A．平衡后，按平衡比继续投料 B．反应达到平衡后，通入一定量稀有气体 C．增加投料 D．加入合适的催化剂 ③该温度下，M点对应的反应ⅰ的平衡常数___________。(利用气体分压计算的平衡常数为压强平衡常数，气体分压=总压×气体物质的量分数) 【答案】（1） ①. ②. 极性 （2） ①. -49.7 kJ·mol-1 ②. 低 （3） ①. 增大 ②. 甲 ③. C ④. 【解析】 【小问1详解】 CO2是共价双键，碳氧之间双键，电子式：。 CH3OH空间结构不对称，正负电荷中心不能重合，是极性分子。 【小问2详解】 已知表格是物质生成能量，ΔH=生成物总能量-反应物总能量， ，反应ii：ΔH<0，放热；反应后气体分子数目变少，混乱度减小ΔS<0，自发判据ΔG=Δ H-TΔS<0；ΔH为负、ΔS为负，低温才能满足ΔG<0，低温自发。 【小问3详解】 ①增大压强：反应i反应前后气体分子数相等，压强对它无影响；反应ii 正向气体分子数减小，加压平衡右移，消耗更多CO2，总CO2平衡转化率增大；水分子分离膜，把产物H2O(g)不断移走，两个平衡全部正向移动，CO2转化率显著提升，图像中甲曲线转化率更高，所以用分离膜的是甲。 ②A．平衡后按平衡比继续投料：恒压条件，属于等效平衡，各物质转化率不变，A不选； B．恒压通入稀有气体：容器体积变大，各反应分压降低；反应ii平衡逆向移动，CO2转化率降低，B不选； C．增加H2投料，增大反应物H2浓度，两个平衡正向移动，CO2转化率提高，C可选； D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡转化率，D不选； 故选C。 ③M点压强100 kPa，CO2总转化率为40%，起始n(CO2)=1 mol，n(H2)=3 mol，总共消耗CO2：1×40% =0.4 mol，CH3OH选择性为75%：，生成甲醇：0.4×75%=0.3 mol，也就是反应ii消耗CO2 0.3 mol，剩余被反应i消耗的CO2=0.4-0.3=0.1 mol，分别对两个反应做变化量计算：反应i：消耗CO2 0.1 mol，同步消耗H2 0.1 mol，生成CO 0.1 mol、H2O 0.1 mol，反应 ii：消耗CO2 0.3 mol，消耗H2 0.9 mol，生成CH3OH 0.3 mol、H2O 0.3 mol，平衡各组分物质的量：n(CO2 )=1-0.4=0.6 mol，n(H2)=3-0.1-0.9=2.0 mol，n(CO)=0.1 mol，n(CH3OH)=0.3 mol，n(H2O)=0.1+0.3=0.4 mol，总物质的量n总=0.6+2.0+0.1+0.3+0.4=3.4 mol，反应i ，反应前后气体分子数相等，，分压，p总、n总全部约掉，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $