精品解析：重庆市第十八中学2024-2025学年高二上学期12月月考 化学试题

重庆市第十八中学2024—2025学年度(上)12月学习能力摸底 高二化学试题 考试时间90分钟 试题总分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生活、环境密切相关，下列叙述正确的是 A. 含有较多盐碱地可通过施加适量的熟石灰进行改良 B. 牙膏中添加氟化物不能起到预防龋齿的作用 C. 烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱 D. 支撑海港码头基础的钢管桩，可以通过外加电流法防腐蚀 2. 下列有关化学用语表述正确的是 A. 过氧化氢的电子式： B. HClO的结构式：H-Cl-O C. 分子中σ键的形成： D. 基态碳原子的价层电子排布图： 3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的硫酸溶液中，含有数目为 B. 常温下，的溶液中，含有数目为 C. 中，π键的数目为 D. 标准状况下，溶于水得到的溶液中，和的总数为 4. 常温下，向的醋酸溶液中加入蒸馏水，将其稀释到后，下列说法中错误的是 A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强 C. 的数目增多 D. 的值增大 5. 某物质含H、C、N、O、F、Si、S、Ni等元素。下列说法不正确的是 A. 阴离子组成元素中，第一电离能比N小的元素有3种 B. 和中心原子杂化轨道类型都为，但键角更大 C. 和的VSEPR模型相同 D. Al原子核外电子有13种空间运动状态 6. “世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为 A. B. C. D. 7. 一定量的稀与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率，且又不影响生成的氢气的总量。可向稀溶液中加入 A. 固体 B. 固体 C. 盐酸 D. 固体 8. 下列说法正确的是 A. 已知NaHS溶液呈碱性，则溶液中 B. 向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体使溶液呈中性，此时混合液中 C. 溶液和溶液中，前者较大 D. 浓度均为0.1 mol/L的NaCN溶液和NaF溶液中(相同条件时酸性)，离子总浓度后者较小 9. 下列实验装置及试剂能达到相应实验目的的是 A．蒸干溶液获得晶体 B．制备氢氧化亚铁 C．探究浓度对化学平衡的影响 D．装置依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 10. 下列实验事实能达到目的的是 编号 实验内容 实验目的 A 分别测定室温下等物质的量浓度的与溶液的pH，后者较大 证明非金属性S＞C B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液；前者有白色沉淀，后者溶液变蓝 氯气与水的反应存在限度 C 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 D 向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下的： A. A B. B C. C D. D 11. 在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法不正确的是 A. Ni电极发生还原反应 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，Pt电极区溶液pH不变 D. 每生成的同时，右侧Ni电极区溶液质量变化36克 12. 一种由前20号不同周期元素组成的化合物大晶体(结构如图所示)可用于制造激光器，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为43。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. X与Z形成的化合物中可能含有共价键和离子键 C. Y元素形成的最简的氢化物分子为极性分子 D. ZW与反应，每生成22.4 L(标准状况)气体，转移电子2 mol 13. 接触法制硫酸最关键的步骤是的催化氧化，反应方程式为：。在三个2 L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应t分钟时物质的量n如图所示。下列说法不正确的是 A. t分钟时逆反应速率甲＜丙 B. t分钟内容器甲中平均反应速率 C. t分钟时三个容器中肯定达到平衡状态的有2个 D. 容器丙中的体积分数约为30.8% 14. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是 A. a点溶液的比c点溶液的小 B. a点时， C. b点溶液中， D. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、填空题 15. 回答下列问题： （1）有X、Y、Z、Q、T五种元素。X元素为主族元素，X原子的M层有两个未成对电子且无空轨道；基态Y原子的价层电子排布式为；Z原子的L层有一个空的p轨道；Q原子的L层p轨道上只有一对成对电子；T原子的M层p轨道处于半充满状态。 ①Y的最高价氧化物与盐酸反应的离子方程式为_________________________________________。 ②X与T的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性_____________后者的酸性(填＞、＜、=)。 ③T与氢元素可形成，该离子的空间构型为_____________。 ④写出化合物电子式的形成过程______________________________________。 （2）①分子中所有原子均满足8电子构型，分子中σ键和π键的个数比为_____________。 ②的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为_____________。 16. 钴及其化合物广泛应用于航天、电池、磁性合金等高科技领域，我国钴资源贫乏，再生钴资源的回收利用是解决钴资源供给的重要途径。一种利用含钴废料(主要成分为，含少量FeO、、MgO、、单质碳)制取CoO的工艺流程如下： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀()的pH 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全()的pH 9.5 3.2 4.7 11.1 8.5 （1）“焙烧”的主要目的是___________________________________________________。 （2）“浸取”过程中发生反应的离子方程式为____________________________________。 （3）“沉淀”时先加入溶液，的作用主要是_________________________；再加入溶液调节pH为5.3，此时滤液中的____________。 （4）“萃取”用到的玻璃仪器主要有____________、烧杯，萃取原理可表述为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。 已知萃取率随pH变化如图所示，分析其变化原因________________________________。 （5）“反萃取”需加入A的水溶液，试剂A为__________。(填化学式) 17. 氧钒(IV)碱式碳酸铵化学式为，它是制备热敏材料的原料，已知在酸性条件下易被氧化，氧钒(IV)碱式碳酸铵的制备流程如图： 回答下列问题： （1）钒的价电子排布式为_______________________。 （2）步骤一盐酸不宜过量，原因可能是_____________________________________；生成的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______________________。 （3）步骤二可在如图装置中进行。 接口的连接顺序为a→___________________，C中饱和溶液的作用是_____________________。实验开始时，先关闭，打开，当_____________________时(写实验现象)，再关闭，打开，充分反应，静置，得到固体。 （4）测定产品纯度 称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入溶液，转化成，向反应后溶液中滴加标准液，至剩余的溶液恰好反应完全，消耗标准液40.00 mL。 ①样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为__________%； ②下列情况会导致产品纯度偏大的是__________(填标号)。 A．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成 B．滴定达终点时，俯视刻度线读数 C．未用待测液润洗锥形瓶 D．溶液部分变质 18. 回答下列问题： （1）酸碱中和实验是化学研究中重要的定量实验。 25℃时，在溶液中逐滴加入溶液，pH的变化曲线如图所示： ①该实验滴定终点现象为_____________________________。A点溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________。 ②A→B过程中(不含A点，含B点)，下列离子浓度大小关系可能出现的是_____________。 A． B． C． D． ③的电离常数_____________(用含v的式子表示)。 （2）密闭容器中，以活性炭为催化剂，由和制备。反应如下： Ⅰ． Ⅱ． ①反应Ⅱ的(为平衡常数)随(为温度)的变化如图，推断出该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②466 K时，平衡体系内各组分的物质的量分数随的变化如下图。 反应Ⅱ的平衡常数_________(保留1位小数)。保持和不变，增大平衡转化率的措施有______________________________(任举一例)。 ③改变，使反应Ⅱ的平衡常数，导致图中的曲线变化，则等于的新交点将出现在________(填“d”“e”“f”或“g”)处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市第十八中学2024—2025学年度(上)12月学习能力摸底 高二化学试题 考试时间90分钟 试题总分100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 第Ⅰ卷 (选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学与生活、环境密切相关，下列叙述正确的是 A. 含有较多盐碱地可通过施加适量的熟石灰进行改良 B. 牙膏中添加氟化物不能起到预防龋齿的作用 C. 烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱 D. 支撑海港码头基础的钢管桩，可以通过外加电流法防腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐碱地本身呈碱性，熟石灰（）为碱性物质，施加熟石灰无法改良碱性土壤，反而会加重土壤碱性，A错误； B．牙膏中添加的氟化物可与牙齿表面的羟基磷灰石反应生成更难溶、耐酸腐蚀的氟磷灰石，能起到预防龋齿的作用，B错误； C．烟花绽放的彩色属于金属元素的焰色反应，利用的是金属原子的发射光谱，即电子由高能级跃迁回低能级时释放特定波长的光，不是吸收光谱，C错误； D．外加电流法的原理是将被保护的金属与电源负极相连作阴极，避免其失电子被腐蚀，可用于海港码头钢管桩的防腐，D正确； 故选D。 2. 下列有关化学用语表述正确的是 A. 过氧化氢的电子式： B. HClO的结构式：H-Cl-O C. 分子中σ键的形成： D. 基态碳原子的价层电子排布图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化氢属于共价化合物，不存在离子键，电子式不应标注离子符号、方括号和电荷，A错误； B．中原子需形成2个共价键，结构式应为，给出的不符合成键规律，B错误； C．分子的σ键由两个原子的轨道沿键轴方向头碰头重叠形成，图示过程符合p-p σ键的形成规律，C正确； D．基态碳原子价层电子排布为，根据洪特规则，轨道的2个电子应分占不同轨道且自旋平行，图示违反洪特规则，D错误； 答案选C。 3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，的硫酸溶液中，含有数目为 B. 常温下，的溶液中，含有数目为 C. 中，π键的数目为 D. 标准状况下，溶于水得到的溶液中，和的总数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．的硫酸溶液中浓度为，但题干未给出溶液体积，无法计算的物质的量及数目，A错误； B．的溶液中溶质的物质的量为，由于会发生水解反应而消耗，故溶液中数目小于，B错误； C．的结构式为，每个分子中含有2个键，故中键的数目为，C正确； D．标准状况下的物质的量为，溶于水后，含氮微粒有、、，根据物料守恒，三者总物质的量为，故和的总数小于，D错误； 故答案选C。 4. 常温下，向的醋酸溶液中加入蒸馏水，将其稀释到后，下列说法中错误的是 A. 的电离程度增大 B. 溶液的导电能力会增强 C. 的数目增多 D. 的值增大 【答案】B 【解析】 【分析】醋酸是一元弱酸，在溶液中部分电离出醋酸根离子和氢离子，则0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释时，溶液中醋酸分子、醋酸根离子、氢离子浓度均减小，电离平衡右移，醋酸分子的物质的量减小，氢离子和醋酸根的物质的量增大，醋酸的电离常数不变。 【详解】A．由分析可知，醋酸溶液加水稀释时，醋酸的电离程度增大，A正确； B．醋酸溶液加水稀释时溶液浓度减小，导电能力减小，B错误； C．由分析可知，醋酸溶液加水稀释时，电离平衡右移，醋酸根的物质的量增大，C正确； D．，稀释醋酸根离子浓度减小，则比值增大，D正确； 故选B。 5. 某物质含H、C、N、O、F、Si、S、Ni等元素。下列说法不正确的是 A. 阴离子组成元素中，第一电离能比N小的元素有3种 B. 和中心原子杂化轨道类型都为，但键角更大 C. 和的VSEPR模型相同 D. Al原子核外电子有13种空间运动状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．的组成元素为、、、，同周期第一电离能呈增大趋势，的轨道半满结构稳定，第一电离能顺序为，为第三周期第ⅥA元素，第一电离能S<O<，故比小的元素有、、共3种，A正确； B．中心价层电子对数为：，杂化类型为，含1对孤电子对；中心价层电子对数：，杂化类型为，无孤电子对，孤电子对斥力大于成键电子对，故键角更大，B正确； C．中心价层电子对数为：，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体；中心价层电子对数为：，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体，二者模型相同，C正确； D．电子的空间运动状态对应原子轨道，电子排布为，占据的原子轨道总数为7，故有7种空间运动状态，13是核外电子的总运动状态数，D错误； 故答案选D。 6. “世上无难事，九天可揽月”，我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分，其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，反应焓变与路径无关，可得，故选A。 7. 一定量的稀与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率，且又不影响生成的氢气的总量。可向稀溶液中加入 A. 固体 B. 固体 C. 盐酸 D. 固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸钠中的醋酸根离子与氢离子结合生成弱电解质醋酸，使氢离子浓度降低，反应速率减小；随着铁与氢离子反应，醋酸逐步电离补充氢离子，原稀硫酸所能提供的氢离子总量未减少，故氢气总量不变，A符合题意； B．酸性条件下，硝酸钠提供的硝酸根离子具有强氧化性，会与铁发生氧化还原反应并消耗氢离子，从而影响生成氢气的总量，B不符合题意； C．加入盐酸会增大氢离子浓度，使反应速率增大，同时增加可被铁消耗的氢离子总量，使氢气总量增加，C不符合题意； D．铵根离子水解使溶液显酸性，加入氯化铵后溶液中氢离子浓度增大，不能减缓铁与酸的反应速率；随着氢离子与过量铁反应，铵根离子的水解平衡继续正向移动，故氢气总量增加，D不符合题意； 故选A。 8. 下列说法正确的是 A. 已知NaHS溶液呈碱性，则溶液中 B. 向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体使溶液呈中性，此时混合液中 C. 溶液和溶液中，前者较大 D. 浓度均为0.1 mol/L的NaCN溶液和NaF溶液中(相同条件时酸性)，离子总浓度后者较小 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液呈碱性，说明的水解程度大于电离程度，水解生成，电离生成，故，A错误； B．溶液呈中性时，根据电荷守恒，可得，B错误； C．若不水解，两溶液中浓度均为；溶液中与水解相互促进，水解程度大于溶液中的水解程度，故溶液中更大，C正确； D．根据电荷守恒，两种溶液中离子总浓度均为，两溶液相等；酸性，则水解程度大于，溶液碱性更强，更小，故溶液中离子总浓度更大，D错误； 故答案选C。 9. 下列实验装置及试剂能达到相应实验目的的是 A．蒸干溶液获得晶体 B．制备氢氧化亚铁 C．探究浓度对化学平衡的影响 D．装置依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．为强酸弱碱盐，水解产生易挥发的，加热蒸干时水解完全，最终得到，无法获得晶体，A错误； B．该装置中连接电源负极，作阴极，不能失电子生成，无法制备氢氧化亚铁，B错误； C．溶液中存在平衡，两试管中初始浓度相同，仅浓度不同，可通过颜色变化探究氢离子浓度对平衡的影响，C正确； D．两组实验中的浓度、物质的量均不同，初始颜色深浅不同，变量不唯一，无法依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响，D错误； 故答案选C。 10. 下列实验事实能达到目的的是 编号 实验内容 实验目的 A 分别测定室温下等物质的量浓度的与溶液的pH，后者较大 证明非金属性S＞C B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液；前者有白色沉淀，后者溶液变蓝 氯气与水的反应存在限度 C 向含有酚酞的溶液中加入少量固体，溶液红色变浅 证明溶液中存在水解平衡 D 向溶液中滴入2滴溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下的： A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．比较非金属性需验证最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，中为价，不是的最高价，无法通过该实验证明非金属性，A错误； B．新制氯水中含可与反应生成白色沉淀，含、均可氧化使淀粉溶液变蓝，无论氯气与水反应是否存在限度，均会出现该现象，无法证明反应存在限度，B错误； C．溶液中存在水解平衡，加入少量固体，与反应生成沉淀，浓度减小，水解平衡逆向移动，浓度降低，溶液红色变浅，可证明存在水解平衡，C正确； D．实验中溶液过量，滴加溶液时，直接与过量的反应生成红褐色沉淀，未发生沉淀的转化，无法证明：，D错误； 故答案选C。 11. 在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法不正确的是 A. Ni电极发生还原反应 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，Pt电极区溶液pH不变 D. 每生成的同时，右侧Ni电极区溶液质量变化36克 【答案】C 【解析】 【分析】在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质，Ni电极产生氢气，为阴极，电极方程式为：，Pt电极为阳极，转化成，碳原子失去电子，电极方程式为：，Pt电极有少量氧气生成，电极方程式为：。 【详解】A．根据分析，Ni电极为阴极，电极上得电子生成，H元素化合价降低，发生还原反应，A正确； B．根据分析，该反应为阳极失电子的氧化反应，原子、电荷均守恒，电极反应式书写正确，B正确； C．Pt电极为阳极，反应消耗，且根据电极方程式，转移等量电子时，迁移到Pt极区的量小于反应消耗量，同时生成，且有少量氧气生成也消耗，同时生成水，因此浓度降低，溶液pH减小，C错误； D．根据分析，阴极电极方程式为：，生成1 mol 转移2 mol电子，阴极反应消耗2 mol ，生成1 mol （逸出，质量2 g）和2 mol （迁移到阳极区，质量34 g），故Ni电极区溶液质量减少，质量变化36克，D正确； 故答案选C。 12. 一种由前20号不同周期元素组成的化合物大晶体(结构如图所示)可用于制造激光器，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为43。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径： B. X与Z形成的化合物中可能含有共价键和离子键 C. Y元素形成的最简的氢化物分子为极性分子 D. ZW与反应，每生成22.4 L(标准状况)气体，转移电子2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】一种前20号不同周期元素组成的化合物，由结构图可知，W形成1个共价键，W为H；X能形成2个共价键，X为O；Y能形成5个共价键，Y为P；W、X、Y、Z的原子序数总和为43、Z能形成+1价阳离子，Z为K。 【详解】A．根据分析，Y为P，其简单离子P3-；Z为K，其简单离子为K+。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则P3-半径大于K+，A正确； B．根据分析，X为O；Z为K。形成的化合物K2O2中，K+和形成离子键，内部，氧原子之间形成非极性共价键，B正确； C．Y为P，形成的最简的氢化物为，的中心原子P原子价层电子数目为：，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，是不对称的空间构型，因此为极性分子，C正确。 D．标准状况下22.4 L氢气物质的量为1 mol，ZW为氢化钾，为水，氢化钾和水反应生成氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为KH+H2O=KOH+H2↑，KH转化为H2，H的化合价由-1升高到0，化合价升高1价，失去1e-，有1个KH参加反应，一共失去1e-，即生成1mol氢气，反应转移1mol电子，D错误； 故答案选D。 13. 接触法制硫酸最关键的步骤是的催化氧化，反应方程式为：。在三个2 L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应t分钟时物质的量n如图所示。下列说法不正确的是 A. t分钟时逆反应速率甲＜丙 B. t分钟内容器甲中平均反应速率 C. t分钟时三个容器中肯定达到平衡状态的有2个 D. 容器丙中的体积分数约为30.8% 【答案】C 【解析】 【详解】A．丙的温度高于甲，丙的正反应速率大于甲，t分钟时， 丙消耗更多的反应物，生成更多的，生成物浓度更大，因此，逆反应速率甲<丙，A正确； B．甲容器：，，由同一化学反应中，不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比：，B正确； C．的催化氧化是放热反应，，假设甲已达平衡，由于乙的温度高于甲，温度升高，平衡逆向移动，那么容器甲中的物质的量应该小于乙，不符合实际情况，假设乙已达平衡，由于丙的温度高于乙，温度升高，平衡逆向移动，容器乙中的物质的量应该小于丙，符合实际情况，但也有可能是t分钟时，在乙到丙某个温度达到平衡状态，温度升高，平衡逆向移动，造成乙中的物质的量应该小于丙，因此，达到平衡状态的可以是1个或2个，C错误； D．根据上述分析，丙已达到平衡状态，列三段式得： 平衡时，总的物质的量为： 气体在同一容器中，且温度相同，的体积分数等于物质的量分数为：，D正确 故答案选C。 14. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是 A. a点溶液的比c点溶液的小 B. a点时， C. b点溶液中， D. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 【答案】A 【解析】 【详解】A．Kw=c(H+)c(OH-)，随着温度的升高，Kw增大；a点、c点的pH相同，即氢离子浓度相同，但是不同，c点的Kw大，所以a点溶液的比c点溶液的小，故A正确； B．碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡，根据图示可知，碳酸氢钠溶液显碱性，水解过程大于电离过程，Kh= ，所以，故B错误； C．b点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒： ，由于c(H+)<c(OH-)，所以，故C错误； D．碳酸氢钠溶液中存在电离和水解2个过程，而电离和水解均为吸热过程，升高温度，促进了电离和水解的两个过程，故D错误； 故选A。 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分) 二、填空题 15. 回答下列问题： （1）有X、Y、Z、Q、T五种元素。X元素为主族元素，X原子的M层有两个未成对电子且无空轨道；基态Y原子的价层电子排布式为；Z原子的L层有一个空的p轨道；Q原子的L层p轨道上只有一对成对电子；T原子的M层p轨道处于半充满状态。 ①Y的最高价氧化物与盐酸反应的离子方程式为_________________________________________。 ②X与T的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性_____________后者的酸性(填＞、＜、=)。 ③T与氢元素可形成，该离子的空间构型为_____________。 ④写出化合物电子式的形成过程______________________________________。 （2）①分子中所有原子均满足8电子构型，分子中σ键和π键的个数比为_____________。 ②的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为_____________。 【答案】（1） ①. ②. > ③. 正四面体形 ④. （2） ①. 3:1 ②. 【解析】 【分析】X元素为主族元素，X原子的M层有两个未成对电子且无空轨道，M层的电子排布为，该元素为S（硫）；基态Y原子的价层电子排布式为，该元素为Fe（铁）；Z原子的L层有一个空的p轨道，L层的电子排布为，该元素为C（碳）；Q原子的L层p轨道上只有一对成对电子，L层的电子排布为，该元素为O（氧）；T原子的M层p轨道处于半充满状态，M层的电子排布为，该元素为P（磷），由此解答； 【小问1详解】 ①Y的最高价氧化物为，与盐酸反应生成氯化铁和水，因此离子方程式为； ②X与T的最高价氧化物对应的水化物分别为和，由于同一周期的元素从左到右非金属性逐渐增强，S的非金属性强于P，因此的酸性强于； ③T与氢元素形成为，中心P原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间模型为正四面体形； ④为，电子形成过程为每个氧原子提供2个电子，与碳原子的两个电子形成双键，因此其电子式形成过程为； 【小问2详解】 ①分子中所有原子均满足8电子构型，因此分子存在一个双键和两个键，双键中含有一个键和一个键，单键均为键，因此分子中σ键和π键的个数比为3:1； ②根据的分子结构图可知，As原子形成三个单键，As的价层电子对数为，有一对孤电子对，因此As的杂化方式为杂化。 16. 钴及其化合物广泛应用于航天、电池、磁性合金等高科技领域，我国钴资源贫乏，再生钴资源的回收利用是解决钴资源供给的重要途径。一种利用含钴废料(主要成分为，含少量FeO、、MgO、、单质碳)制取CoO的工艺流程如下： 已知该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH，回答下列问题： 金属离子 开始沉淀()的pH 7.5 1.8 3.4 9.1 6.5 沉淀完全()的pH 9.5 3.2 4.7 11.1 8.5 （1）“焙烧”的主要目的是___________________________________________________。 （2）“浸取”过程中发生反应的离子方程式为____________________________________。 （3）“沉淀”时先加入溶液，的作用主要是_________________________；再加入溶液调节pH为5.3，此时滤液中的____________。 （4）“萃取”用到的玻璃仪器主要有____________、烧杯，萃取原理可表述为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。 已知萃取率随pH变化如图所示，分析其变化原因________________________________。 （5）“反萃取”需加入A的水溶液，试剂A为__________。(填化学式) 【答案】（1）除去废料中的单质碳 （2） （3） ①. 将氧化为，以便后续调节pH转化为沉淀除去 ②. （4） ①. 分液漏斗 ②. 当pH较低时，随着pH升高，溶液中减小，平衡向正反应方向移动，萃取率增大；当pH较高时，随着pH升高，溶液中增大，与形成沉淀，导致萃取率降低 （5） 【解析】 【分析】首先通过焙烧除去单质碳；然后用盐酸和亚硫酸钠浸取，将还原溶解为，同时其他金属氧化物也溶解为相应的离子；接着加入将氧化为，并通过调节pH使和沉淀除去；之后利用萃取剂将萃取到有机相中与水相中的分离，再用盐酸反萃取得到溶液；最后加入沉淀出，煅烧得到。 【小问1详解】 含钴废料中含有单质碳，在空气中“焙烧”可使碳与氧气反应生成二氧化碳气体，从而将其除去。 【小问2详解】 “浸取”时，在酸性条件下被还原为，被氧化为，根据得失电子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为。 【小问3详解】 浸取液中含有，由于完全沉淀的pH较高，而开始沉淀的pH为6.5，若直接沉淀会造成的损失。因此加入将氧化为，以便在较低pH下转化为沉淀除去。 根据表中数据，沉淀完全（）时的pH为4.7，此时，则。当调节pH为5.3时，，此时滤液中 。  【小问4详解】 “萃取”操作主要在分液漏斗中进行，同时需要烧杯接收液体。 根据萃取原理，当pH较低时，随着pH升高，溶液中减小，平衡向正反应方向移动，萃取率增大；当pH较高时，随着pH升高，溶液中增大，与结合形成沉淀，导致参与萃取的浓度降低，萃取率下降。  【小问5详解】 “反萃取”的目的是使有机相中的重新进入水相，根据流程图后续得到的是溶液，且为了使萃取平衡逆向移动需要增大，因此加入的试剂A应为盐酸，化学式为。 17. 氧钒(IV)碱式碳酸铵化学式为，它是制备热敏材料的原料，已知在酸性条件下易被氧化，氧钒(IV)碱式碳酸铵的制备流程如图： 回答下列问题： （1）钒的价电子排布式为_______________________。 （2）步骤一盐酸不宜过量，原因可能是_____________________________________；生成的同时，还生成一种无色无污染的气体，该反应的化学方程式为_______________________。 （3）步骤二可在如图装置中进行。 接口的连接顺序为a→___________________，C中饱和溶液的作用是_____________________。实验开始时，先关闭，打开，当_____________________时(写实验现象)，再关闭，打开，充分反应，静置，得到固体。 （4）测定产品纯度 称取m g样品用稀硫酸溶解后，加入溶液，转化成，向反应后溶液中滴加标准液，至剩余的溶液恰好反应完全，消耗标准液40.00 mL。 ①样品中氧钒(IV)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为__________%； ②下列情况会导致产品纯度偏大的是__________(填标号)。 A．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴内有气泡生成 B．滴定达终点时，俯视刻度线读数 C．未用待测液润洗锥形瓶 D．溶液部分变质 【答案】（1） （2） ①. 在酸性条件下易被氧化变质，盐酸过量会消耗步骤二中的，降低原料利用率 ②. （3） ①. a→d→e→f→g→b→c ②. 除去中混有的HCl杂质 ③. 装置B中澄清石灰水变浑浊 （4） ①. （或约、、、等合理形式） ②. AB 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中盐酸与石灰石反应制备用于排尽装置中空气的二氧化碳气体，装置C中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢，装置D中VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应制备氧钒(IV)碱式碳酸铵，装置B中盛有的澄清石灰水用于验证装置中的空气完全排尽，则装置的连接顺序为ACDB，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c。 【小问1详解】 钒是23号元素，属于第四周期ⅤB族，价电子排布式为。 【小问2详解】 由题给流程可知，步骤一的目的是制备，由题给信息可知，若盐酸过量，在酸性条件下易被氧化变质，不利于的制备；过量的盐酸还会与碳酸氢铵溶液反应，降低原料利用率；反应物为、和，生成无污染的无色气体，V从+5价被还原为+4价，中-2价的N被氧化为0价，根据得失电子守恒和原子守恒配平得到化学方程式：； 【小问3详解】 装置A中盐酸与石灰石反应制备用于排尽装置中空气的二氧化碳气体，装置C中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢，装置D中VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应制备氧钒(IV)碱式碳酸铵，装置B中盛有的澄清石灰水用于验证装置中的空气完全排尽，则装置的连接顺序为ACDB，接口的连接顺序为a→d→e→f→g→b→c；当B中澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气已经被完全排尽，此时可以关闭​，打开让溶液滴入反应体系中反应。 【小问4详解】 ①根据氧化还原电子守恒计算：总的物质的量为，和剩余反应时，S从+4价升到+6价，每个失2e-，Mn从+7价降到+2价，每个得5e-，可得剩余；和反应的物质的量为；转化为时V从+4升到+5，每个失1e⁻，可得。1mol氧钒(IV)碱式碳酸铵含6mol，因此样品中该化合物的物质的量为，质量为，质量分数为（或约、、、等合理形式）； ②本实验中，消耗的体积越小，说明剩余的越少，和样品反应的越多，计算得到的产品纯度就越大： A．滴定终点尖嘴有气泡，会导致读取的体积比实际消耗的偏小，计算出的剩余偏少，和样品反应的偏多，纯度偏大，A符合题意； B．滴定终点俯视刻度线，读数偏小，同样使测得的体积偏小，计算得到的产品纯度偏大，B符合题意； C．锥形瓶不需要润洗，该操作无误差，纯度不变，C不符合题意； D．变质会导致其浓度降低，滴定剩余时消耗的标准液体积偏大，计算出的和样品反应的偏少，纯度偏小，D不符合题意； 故选AB。 18. 回答下列问题： （1）酸碱中和实验是化学研究中重要的定量实验。 25℃时，在溶液中逐滴加入溶液，pH的变化曲线如图所示： ①该实验滴定终点现象为_____________________________。A点溶液中离子浓度由大到小的顺序为_____________________________。 ②A→B过程中(不含A点，含B点)，下列离子浓度大小关系可能出现的是_____________。 A． B． C． D． ③的电离常数_____________(用含v的式子表示)。 （2）密闭容器中，以活性炭为催化剂，由和制备。反应如下： Ⅰ． Ⅱ． ①反应Ⅱ的(为平衡常数)随(为温度)的变化如图，推断出该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②466 K时，平衡体系内各组分的物质的量分数随的变化如下图。 反应Ⅱ的平衡常数_________(保留1位小数)。保持和不变，增大平衡转化率的措施有______________________________(任举一例)。 ③改变，使反应Ⅱ的平衡常数，导致图中的曲线变化，则等于的新交点将出现在________(填“d”“e”“f”或“g”)处。 【答案】（1） ①. 当滴入最后半滴醋酸溶液后，溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色 ②. ③. BC ④. (或) （2） ①. 放热 ②. 32.4 ③. 移走或加入 ④. f 【解析】 【分析】使用醋酸滴定溶液，滴定终点的溶质为，会水解，使溶液呈碱性，故滴定终点为碱性溶液，应选用的指示剂为酚酞； 【小问1详解】 ①指示剂为酚酞，故滴定终点的现象为：当滴入最后半滴醋酸溶液后，溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色； A点为滴定终点，溶液中的溶质为，醋酸根微弱水解产生，使得溶液呈碱性，离子浓度由大到小的顺序为：； ②A→B过程中，溶液由醋酸钠溶液转化为醋酸钠与醋酸的混合溶液，存在碱性与中性的两种状态； 当溶液为中性时，，根据电荷守恒，此时，故离子浓度顺序为：，B项正确； 当溶液为碱性时，此时，溶质以为主，故，离子浓度顺序为：，C项正确； 由于来源于醋酸根的水解与水的电离，醋酸根水解微弱，故不存在：，D项错误； 故答案为BC； ③在B点，一共滴入了v mL的醋酸溶液，此时溶液的总体积为，pH为7，即，根据电荷守恒，此时，而，(或)； 【小问2详解】 ①根据图像，越大，越小，但增大，故随着温度的减小而增大，则该反应为放热反应； ②466 K时，平衡体系内与的物质的量分数均为，投料比为2，设投入了2 mol的，1 mol的氧气，同时发生两种反应，设反应Ⅰ消耗了x mol，则，设反应Ⅱ消耗y mol，则，由于反应Ⅱ前后气体分子数不变，故其不会影响体系气体的总物质的量，则，与的物质的量分数均为，有，解得，，反应Ⅱ的平衡常数； 要保持和不变，增大平衡转化率，可以选择移走，或加入； ③改变，使反应Ⅱ的平衡常数，即增大反应Ⅱ的进行程度，由于反应Ⅱ为放热反应，改变温度即降低温度，平衡时下降，将上升，且需要投入更多的才能使二者的物质的量分数相等，该点的投料比将右移，故等于的新交点将出现在f点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $