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四川省眉山市仁寿县铧强中学2022-2023学年高三上学期月考化学试题（含答案）
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这是一份四川省眉山市仁寿县铧强中学2022-2023学年高三上学期月考化学试题（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
四川省眉山市仁寿县铧强中学2021-2022学年高三上学期月考题
可能用到的相对原子质量
H :1 B:11 C:12 N :14 S:16 Mg:24 Fe:56
一、单选题（6x7=42）
1．北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于被誉为“中华第一灯”的长信宫灯。西汉长信宫灯设计巧妙环保，是一件既实用、又美观的灯具珍品。下列说法错误的是（ ）
A．铝合金的硬度大于纯铝 B．青铜器表面破损易生成铜绿
C．丙烷和动物油脂均属于烃类 D．两灯所用燃料充分燃烧的产物均不污染环境
2．是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．1L溶液中含数目小于0.1
B．标准状况下，2.24L中含有的原子数目为0.4
C．2.0g重水()中含有的质子数目为
D．3.2g中含有的共价键数目为
3．大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如图所示)。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法错误的是
A．此阴离子中Y、Z均不满足8电子稳定结构
B．Z的最高价氧化的水化物是弱电解质
C．原子半径的大小：Z＞X＞Y
D．最简单氢化物的沸点：X＞Z
4．下列离子方程式正确的是
A．将四氧化三铁溶于稀硝酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B．氨水中通入过量的SO2：SO2+NH3·H2O=HSO+NH
C．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑
D．将SO2通入溴水中使其褪色：SO2+2H2O+Br2=2H++SO+2HBr
5．高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M极电势高于N极电势
B．电池工作时，电子移动方向：M→A→N→M
C．电池工作一段时间后，正极区中OH-的物质的量减小
D．N极的电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
6．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
7．氢氧化钠俗称烧碱，是化学实验室中必备的化学品，用途极广。工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱，主要流程如图所示(石灰石中杂质不参加反应)。
以下相关说法中，不合理的是
A．步骤①发生的化学反应前后各元素化合价不变
B．步骤②发生的化学反应会放出热量
C．步骤③形成的石灰水能使无色酚酞试液变红色
D．步骤④中的化学反应实质为Na++OH—=NaOH
第II卷
8．（14分）二氧化氯常用作氧化剂、脱臭剂、保鲜剂、漂白剂等。因其具有对人体及动物无害以及对环境不造成二次污染等特点备受人们青睐。某实验室设计如图装置制取并收集且探究其性质。
已知：
①是一种易溶于水的黄绿色气体，与冷水几乎不反应，与热水能反应，其熔点，沸点，受热易分解；
②稀盐酸与反应或与溶液反应均可制取。
回答下列问题：
(1)仪器b的名称是___________。
(2)装置A中发生反应：+___________ ，滴加稀盐酸时，应缓慢滴加，其主要原因是___________。
(3)根据(2)试分析装置B的作用：___________(用化学方程式说明)。
(4)装置F中可得到两种强酸的混合溶液，该装置中的现象为___________，反应的化学方程式为___________。
(5)已知在酸性条件下可发生反应生成并释放出，向溶液中滴加盐酸，反应剧烈，若将盐酸换成等的硫酸，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因是___________。
9（15分） 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，有广泛应用。以铁硼矿(主要成分有Mg2B2O5·H2O、Fe3O4，次要成分有Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3、 SiO2) 为原料制备氮化硼的流程如图所示：
已知：相关金属离子[c0( Mn+)= 0.1mol · L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
3.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
5.0
回答下列问题：
(1)用稀硫酸酸浸时，若其他条件不变，工业中采取下列措施能提高硼元素浸出率的有____(填序号)。
A．适当升高酸浸温度 B．适当加快搅拌速度 C．适当缩短酸浸时间
(2)滤渣1的主要成分为_______。
(3)加氨水过程中常常要加热，加热的目的是_______。
(4)从硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)写出B2O3与氨气在高温下反应制备BN的化学方程式：_______
(6)H3BO3 (硼酸)还可以利用电解NaB( OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。c为_______(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”)， 产品室中发生反应的离子方程式为_______。
(7) 某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN，最终得到产品bkg，产率为____。
10（14分）深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，合成尿素的反应为：
按要求回答下列问题：
(1)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。
A．断裂6 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键 B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．CO2的体积分数不再变化
(2)在T1℃和T2℃时(T1＜T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：，平衡时lgp(NH3)与lgp[CO(NH3)2]的关系如下图Ⅰ所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。
①若，。时，____。
②T2℃时此反应的标准平衡常数____。(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：，，其中，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压。)
③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，CO(NH2)2的体积分数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
④图Ⅱ为在不同催化剂下，反应至相同时间容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，则在T1℃，催化效率最好的是催化剂______(填序号)。T2℃以上，n[CO(NH3)2]下降的原因可能是____________(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。
11（15分））．铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Fe2+电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。
（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。
（3）Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4络合物，1mol[Zn(NH3)6]2+配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH3的沸点高于PH3的原因是___。
（4）已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：
离子
Sc3+
Cr3+
Fe2+
Zn2+
水合离子的颜色
无色
绿色
浅绿色
无色
请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因：___。
（5）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为___，其中Fe的配位数为___。
（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm-3（列出计算式即可）。
参考答案：
1．C
【详解】A．合金的硬度大于成分金属，故A正确；
B．青铜器表面破损更易被腐蚀，易生成铜绿，故B正确；
C．丙烷由C、H元素组成，属于烃类，动物油脂属于高脂肪酸甘油酯，不属于烃，故C错误；
D．两灯所用燃料充分燃烧均生成CO2、H2O，产物均不污染环境，故D正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．溶液中发生水解，数目小于0.1NA，A正确；
B．标准状况下，是固体，B错误；
C．的相对分子质量为20，1个分子中含有10个质子，0.1molD2O中含有质子数目为NA，C正确；
D．1个分子含有5个共价键，0.1molCH3OH中含有共价键数目为0.5NA，D正确；
故答案选B。
3．A
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期中处于相邻位置，由结构可知X可形成3个共价键，则X为N、Z为P，Y形成1个共价键，结合原子序数可知Y为F，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，X为N、Y为F、Z为P元素。
A．此阴离子中Y为F原子，满足8电子稳定结构；Z为P，P原子与6个F原子各形成1个共用电子对，最外层有12个电子，不满足最外层8电子稳定结构，A错误；
B．Z为P，P的最高价氧化的水化物是H3PO4，H3PO4为中强酸，属于弱电解质，B正确；
C．同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径的大小：Z＞X＞Y，C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性N＞P，则最简单氢化物的稳定性：X＞Z，D正确；
故合理选项是A。
4．B
【详解】A．硝酸具有氧化性，Fe2+会被氧化为Fe3+，正确的离子方程式为：3Fe3O4+28H++NO=NO↑+9Fe3++14H2O，A错误；
B．氨水中通入过量的SO2：SO2+NH3·H2O=HSO+NH，B正确；
C．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3不会生成二氧化碳，生成碳酸根，正确的离子方程式为：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO，C错误；
D．HBr为强电解质，在水溶液中完全电离，应拆开，正确的离子方程式为：SO2+2H2O+Br2=4H++SO+2Br-，D错误；
故答案选B。
5．D
【分析】由图可知，M电极铁发生氧化反应为负极，N电极发生还原反应为正极；
【详解】A．M极为负极，电势低于N极电势，故A错误；
B．电子只能在外电路，不能通过内电路，故B错误；
C．N极为正极，电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，工作一段时间后，正极区中OH-的物质的量增加，故C错误；
D．由C分析可知，故D正确。
故选D。
6．A
【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。
7．D
【分析】由题给流程可知，石灰石高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶于水得到石灰水，石灰水与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和水氢氧化钠。
8．(1)球形干燥管
(2) 反应放热，受热易分解
(3)，
(4) 悬浊液消失，得到澄清溶液
(5)生成的氯离子对反应具有催化作用
【分析】装置A中生成二氧化氯，同时会生成副产物氯气，得到气体中还会还有挥发出的氯化氢气体；B中与HCl、Cl2反应会生成二氧化氯，C收集气体、D可以防止倒吸，F中硫和二氧化氯反应生成盐酸、硫酸，装置G吸收尾气减少污染。
（1）仪器b的名称是球形干燥管；
（2）根据质量守恒可知，反应还会生成1个氯气分子，故填；已知：受热易分解，反应为放热反应，滴加稀盐酸时，应缓慢滴加，其主要原因是反应放热，受热易分解；
（3）已知：稀盐酸与反应或与溶液反应均可制取。装置A中生成二氧化氯，同时会生成副产物氯气，得到气体中还会还有挥发出的氯化氢气体；B中与HCl、Cl2反应会生成二氧化氯，反应为、；
（4）F为悬浊液，硫具有还原性、二氧化氯具有强氧化性，反应生成两种强酸的混合溶液，根据质量守恒可知生成盐酸、硫酸，反应为，现象为悬浊液消失，得到澄清溶液；
（5）已知在酸性条件下可发生反应生成并释放出，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因是生成的氯离子对反应具有催化作用，加快了反应的进行。
9．(1)AB
(2)二氧化硅（或SiO2）
（3)防止生成胶体，利于沉淀的生成
(4)蒸发浓缩、降温结晶
(5)B2O3+2NH32BN+3H2O
(6) 阳离子交换膜 H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O
(7)
【分析】铁硼矿加入稀硫酸，镁、硼、铁、钙、铝转化为相应盐溶液，二氧化硅不反应得到滤渣1，滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氨水使铁、铝离子沉淀，过滤滤液蒸发浓缩、降温结晶后分离出硫酸镁溶液、硼酸，硼酸高温得到B2O3，B2O3与氨气在高温下反应制备BN。
（1）适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度可以加快反应速率，能提高硼元素浸出率；适当缩短酸浸时间会减弱浸出效果；故选AB；
（2）由分析可知，滤渣1的主要成分为二氧化硅；
（3）加氨水目的是通过调节pH使铁离子、铝离子生成沉淀，常常要加热，加热的目的是防止生成胶体，利于沉淀的生成；
（4）硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、 洗涤、干燥。
（5）B2O3与氨气在高温下反应制备BN，根据质量守恒还会生成H2O，化学方程式：B2O3+2NH32BN+3H2O；
（6）由图可知，M室发生氧化反应生成氧气，氢离子浓度增加，进入产品室，M室为阳极室；原料室中[B( OH)4]-进入产品室，发生反应H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O；N室中发生还原反应生成氢气，钠离子通过c膜得到氢氧化钠，故c为阳离子交换膜；
（7）某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN，根据质量守恒可知，得到纯BN的质量为akg×40%×kg，最终得到产品bkg，产率为。
10．(1)A
(2) 1000 1000 变大 ③ 随温度升高，可能是催化剂活性降低，反应速率降低，相同时间生成的尿素的物质的量减少
【解析】（1）
A．根据方程式可知：每2分子NH3反应产生1分子CO(NH3)2，会断裂2个N-H键，即1个NH3分子断裂1个N-H键。现在断裂6 mol N-H键， 就是6 mol NH3反应，要生成3 mol H2O，形成6 mol O-H键，同时断裂2 molO-H键，就是l mol水发生反应，生成水的物质的量大于消耗的水的物质的量，正、逆反应速率不相等，没有达到平衡，A符合题意；
B．该反应在恒温恒容条件下进行，反应前后气体的物质的量发生改变，当气体压强不再变化时，气体的物质的量不变，则反应达到了平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的质量发生变化，而反应恒温恒容条件下进行，气体的体积不变，气体的密度会发生变化，若在混合气体的密度不再变化，则反应达到了平衡状态，C不符合题意；
D．若CO2的体积分数不再变化，说明混合气体中各种气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是A；
（2）①依据PV=nRT，恒容时，温度越高，压强越大，因为T1＜T2，故在图中上面的那条线是T1对应的图像，则平衡时v正=v逆， 即=，代入横坐标为1，纵坐标为5的那个点的数据，可得：；
②根据平衡常数表达式，并代入A点数据，可知T2℃时此反应的标准平衡常数；
③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，体积不变，则相当于增大压强，加压时化学平衡向气体体积减小的方向移动，故化学平衡正向移动，CO(NH2)2的体积分数变大；
④由图II可知在温度为T1时，催化剂③的作用下，CO(NH2)2的物质的量较多，其物质的量分数较大，故该温度下催化效率最好的是催化剂③；
催化剂存在活化温度，在活化温度时催化效果较高， 由图II的CO(NH2)2的体积分数随着温度的变化趋势可知：T2℃以上，n[CO(NH2)2]下降，原因可能是：随温度的升高，可能导致催化剂活性降低，使反应速率降低，相同时间生成的CO(NH2)2的物质的量减少
11 [Ar]3d6 球型 Mg 的电子排布式为[Ne]3s2 ，Al 的电子排布式为[Ne]3s2 3p1 ，镁的 3s 处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1 ，易失去一个电子形成稳定结构 24 sp3 氨分子之间形成分子间氢键 3d 轨道上没有未成对电子（或 3d 轨道全空或全满状态） 4
【详解】（1）铁为26号元素，基态原子电子排布式为[Ar]3d6 4s2，所以Fe2+电子排布式为[Ar]3d6；Zn为30号元素，基态原子能级最高的电子为4s上的2个电子，所有电子云轮廓图形状为球形，故答案为：[Ar]3d6 球形；
（2）Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s2 3p1，镁的3s处于全满状态，较稳定，不易失去一个电子，铝的最外层为 3p1，易失去一个电子形成稳定结构，所以 Al 原子的第一电离能比Mg大，故答案为：Mg 的电子排布式为[Ne]3s2 ，Al 的电子排布式为[Ne]3s2 3p1，镁的3s处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1 ，易失去一个电子形成稳定结构；
（3）[Zn(NH3)6] 2+中每个N原子形成3个氮氢σ键，与Zn2＋形成1个配位键，配位键也属于σ键，所以1mol该离子中σ键为24 mol；阴离子为，根据价层电子对互斥理论，其中心原子S的价电子对为对，所以中心S为sp 3杂化。NH3分子中 N原子的电负性强，原子半径小，使得N—H键的极性增强而表现一定的电性，分子之间能够形成氢键，而PH3分子中P半径大，电负性小，则不能形成分子间氢键，只存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，所以沸点NH3大于PH3，故答案为：24 sp 3 氨分子之间形成分子间氢键；
（4）Sc3+的外围电子排布式为[Ar]3d0 、Cr3+的外围电子排布式为[Ar]3d3 、Fe2+电子排布式为 [Ar]3d6 、Zn2+的外围电子排布式为[Ar]3d10，对比四种离子的外围电子排布式可知，其水合离子的颜色与3d轨道上的单电子有关，故答案为：3d 轨道上没有未成对电子（或 3d 轨道全空或全满状态）；
（5）Fe能够提供空轨道，而Cl能够提供孤电子对，故 FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为 ，其中 Fe的配位数为4，故答案为： 4 ；
（6）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算：六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的铁原子为 个，N原子位于六棱柱内部，所以该六棱柱中的氮原子为2个，该结构的质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为x cm，底面的面积为6个边长为x cm 的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为 cm2 ，高为 y cm，所以体积为cm3。所以密度为： ，故答案为：。
四川省眉山市仁寿县铧强中学2021-2022学年高三上学期月考题
可能用到的相对原子质量
H :1 B:11 C:12 N :14 S:16 Mg:24 Fe:56
一、单选题（6x7=42）
1．北京冬奥会火炬接力火种灯的创意源于被誉为“中华第一灯”的长信宫灯。西汉长信宫灯设计巧妙环保，是一件既实用、又美观的灯具珍品。下列说法错误的是（ ）
A．铝合金的硬度大于纯铝 B．青铜器表面破损易生成铜绿
C．丙烷和动物油脂均属于烃类 D．两灯所用燃料充分燃烧的产物均不污染环境
2．是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．1L溶液中含数目小于0.1
B．标准状况下，2.24L中含有的原子数目为0.4
C．2.0g重水()中含有的质子数目为
D．3.2g中含有的共价键数目为
3．大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如图所示)。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法错误的是
A．此阴离子中Y、Z均不满足8电子稳定结构
B．Z的最高价氧化的水化物是弱电解质
C．原子半径的大小：Z＞X＞Y
D．最简单氢化物的沸点：X＞Z
4．下列离子方程式正确的是
A．将四氧化三铁溶于稀硝酸：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
B．氨水中通入过量的SO2：SO2+NH3·H2O=HSO+NH
C．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO2↑
D．将SO2通入溴水中使其褪色：SO2+2H2O+Br2=2H++SO+2HBr
5．高铁电池是一种新型高能高容量电池，某高铁电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．M极电势高于N极电势
B．电池工作时，电子移动方向：M→A→N→M
C．电池工作一段时间后，正极区中OH-的物质的量减小
D．N极的电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
6．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
7．氢氧化钠俗称烧碱，是化学实验室中必备的化学品，用途极广。工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱，主要流程如图所示(石灰石中杂质不参加反应)。
以下相关说法中，不合理的是
A．步骤①发生的化学反应前后各元素化合价不变
B．步骤②发生的化学反应会放出热量
C．步骤③形成的石灰水能使无色酚酞试液变红色
D．步骤④中的化学反应实质为Na++OH—=NaOH
第II卷
8．（14分）二氧化氯常用作氧化剂、脱臭剂、保鲜剂、漂白剂等。因其具有对人体及动物无害以及对环境不造成二次污染等特点备受人们青睐。某实验室设计如图装置制取并收集且探究其性质。
已知：
①是一种易溶于水的黄绿色气体，与冷水几乎不反应，与热水能反应，其熔点，沸点，受热易分解；
②稀盐酸与反应或与溶液反应均可制取。
回答下列问题：
(1)仪器b的名称是___________。
(2)装置A中发生反应：+___________ ，滴加稀盐酸时，应缓慢滴加，其主要原因是___________。
(3)根据(2)试分析装置B的作用：___________(用化学方程式说明)。
(4)装置F中可得到两种强酸的混合溶液，该装置中的现象为___________，反应的化学方程式为___________。
(5)已知在酸性条件下可发生反应生成并释放出，向溶液中滴加盐酸，反应剧烈，若将盐酸换成等的硫酸，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因是___________。
9（15分） 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料，有广泛应用。以铁硼矿(主要成分有Mg2B2O5·H2O、Fe3O4，次要成分有Fe2O3、FeO、 CaO、Al2O3、 SiO2) 为原料制备氮化硼的流程如图所示：
已知：相关金属离子[c0( Mn+)= 0.1mol · L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
3.2
沉淀完全的pH
2.8
8.3
5.0
回答下列问题：
(1)用稀硫酸酸浸时，若其他条件不变，工业中采取下列措施能提高硼元素浸出率的有____(填序号)。
A．适当升高酸浸温度 B．适当加快搅拌速度 C．适当缩短酸浸时间
(2)滤渣1的主要成分为_______。
(3)加氨水过程中常常要加热，加热的目的是_______。
(4)从硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括_______、过滤、 洗涤、干燥。
(5)写出B2O3与氨气在高温下反应制备BN的化学方程式：_______
(6)H3BO3 (硼酸)还可以利用电解NaB( OH)4溶液的方法制备，工作原理如图所示。c为_______(填“阴离子交换膜”或“阳离子交换膜”)， 产品室中发生反应的离子方程式为_______。
(7) 某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN，最终得到产品bkg，产率为____。
10（14分）深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，合成尿素的反应为：
按要求回答下列问题：
(1)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2，发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是______(填标号)。
A．断裂6 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键 B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化 D．CO2的体积分数不再变化
(2)在T1℃和T2℃时(T1＜T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：，平衡时lgp(NH3)与lgp[CO(NH3)2]的关系如下图Ⅰ所示，p为物质的分压强(单位为kPa)。
①若，。时，____。
②T2℃时此反应的标准平衡常数____。(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应：，，其中，p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压。)
③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，CO(NH2)2的体积分数______(填“变大”“变小”或“不变”)。
④图Ⅱ为在不同催化剂下，反应至相同时间容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，则在T1℃，催化效率最好的是催化剂______(填序号)。T2℃以上，n[CO(NH3)2]下降的原因可能是____________(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。
11（15分））．铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Fe2+电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。
（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。
（3）Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4络合物，1mol[Zn(NH3)6]2+配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH3的沸点高于PH3的原因是___。
（4）已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：
离子
Sc3+
Cr3+
Fe2+
Zn2+
水合离子的颜色
无色
绿色
浅绿色
无色
请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因：___。
（5）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为___，其中Fe的配位数为___。
（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm-3（列出计算式即可）。
参考答案：
1．C
【详解】A．合金的硬度大于成分金属，故A正确；
B．青铜器表面破损更易被腐蚀，易生成铜绿，故B正确；
C．丙烷由C、H元素组成，属于烃类，动物油脂属于高脂肪酸甘油酯，不属于烃，故C错误；
D．两灯所用燃料充分燃烧均生成CO2、H2O，产物均不污染环境，故D正确；
答案选C。
2．B
【详解】A．溶液中发生水解，数目小于0.1NA，A正确；
B．标准状况下，是固体，B错误；
C．的相对分子质量为20，1个分子中含有10个质子，0.1molD2O中含有质子数目为NA，C正确；
D．1个分子含有5个共价键，0.1molCH3OH中含有共价键数目为0.5NA，D正确；
故答案选B。
3．A
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期中处于相邻位置，由结构可知X可形成3个共价键，则X为N、Z为P，Y形成1个共价键，结合原子序数可知Y为F，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，X为N、Y为F、Z为P元素。
A．此阴离子中Y为F原子，满足8电子稳定结构；Z为P，P原子与6个F原子各形成1个共用电子对，最外层有12个电子，不满足最外层8电子稳定结构，A错误；
B．Z为P，P的最高价氧化的水化物是H3PO4，H3PO4为中强酸，属于弱电解质，B正确；
C．同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径的大小：Z＞X＞Y，C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性N＞P，则最简单氢化物的稳定性：X＞Z，D正确；
故合理选项是A。
4．B
【详解】A．硝酸具有氧化性，Fe2+会被氧化为Fe3+，正确的离子方程式为：3Fe3O4+28H++NO=NO↑+9Fe3++14H2O，A错误；
B．氨水中通入过量的SO2：SO2+NH3·H2O=HSO+NH，B正确；
C．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3不会生成二氧化碳，生成碳酸根，正确的离子方程式为：AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO，C错误；
D．HBr为强电解质，在水溶液中完全电离，应拆开，正确的离子方程式为：SO2+2H2O+Br2=4H++SO+2Br-，D错误；
故答案选B。
5．D
【分析】由图可知，M电极铁发生氧化反应为负极，N电极发生还原反应为正极；
【详解】A．M极为负极，电势低于N极电势，故A错误；
B．电子只能在外电路，不能通过内电路，故B错误；
C．N极为正极，电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，工作一段时间后，正极区中OH-的物质的量增加，故C错误；
D．由C分析可知，故D正确。
故选D。
6．A
【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。
7．D
【分析】由题给流程可知，石灰石高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶于水得到石灰水，石灰水与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和水氢氧化钠。
8．(1)球形干燥管
(2) 反应放热，受热易分解
(3)，
(4) 悬浊液消失，得到澄清溶液
(5)生成的氯离子对反应具有催化作用
【分析】装置A中生成二氧化氯，同时会生成副产物氯气，得到气体中还会还有挥发出的氯化氢气体；B中与HCl、Cl2反应会生成二氧化氯，C收集气体、D可以防止倒吸，F中硫和二氧化氯反应生成盐酸、硫酸，装置G吸收尾气减少污染。
（1）仪器b的名称是球形干燥管；
（2）根据质量守恒可知，反应还会生成1个氯气分子，故填；已知：受热易分解，反应为放热反应，滴加稀盐酸时，应缓慢滴加，其主要原因是反应放热，受热易分解；
（3）已知：稀盐酸与反应或与溶液反应均可制取。装置A中生成二氧化氯，同时会生成副产物氯气，得到气体中还会还有挥发出的氯化氢气体；B中与HCl、Cl2反应会生成二氧化氯，反应为、；
（4）F为悬浊液，硫具有还原性、二氧化氯具有强氧化性，反应生成两种强酸的混合溶液，根据质量守恒可知生成盐酸、硫酸，反应为，现象为悬浊液消失，得到澄清溶液；
（5）已知在酸性条件下可发生反应生成并释放出，开始反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快，产生气体速率迅速加快的原因是生成的氯离子对反应具有催化作用，加快了反应的进行。
9．(1)AB
(2)二氧化硅（或SiO2）
（3)防止生成胶体，利于沉淀的生成
(4)蒸发浓缩、降温结晶
(5)B2O3+2NH32BN+3H2O
(6) 阳离子交换膜 H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O
(7)
【分析】铁硼矿加入稀硫酸，镁、硼、铁、钙、铝转化为相应盐溶液，二氧化硅不反应得到滤渣1，滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氨水使铁、铝离子沉淀，过滤滤液蒸发浓缩、降温结晶后分离出硫酸镁溶液、硼酸，硼酸高温得到B2O3，B2O3与氨气在高温下反应制备BN。
（1）适当升高酸浸温度、适当加快搅拌速度可以加快反应速率，能提高硼元素浸出率；适当缩短酸浸时间会减弱浸出效果；故选AB；
（2）由分析可知，滤渣1的主要成分为二氧化硅；
（3）加氨水目的是通过调节pH使铁离子、铝离子生成沉淀，常常要加热，加热的目的是防止生成胶体，利于沉淀的生成；
（4）硫酸镁溶液中提取MgSO4·7H2O的操作包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、 洗涤、干燥。
（5）B2O3与氨气在高温下反应制备BN，根据质量守恒还会生成H2O，化学方程式：B2O3+2NH32BN+3H2O；
（6）由图可知，M室发生氧化反应生成氧气，氢离子浓度增加，进入产品室，M室为阳极室；原料室中[B( OH)4]-进入产品室，发生反应H++ [B( OH)4]-= H3BO3 +H2O；N室中发生还原反应生成氢气，钠离子通过c膜得到氢氧化钠，故c为阳离子交换膜；
（7）某工厂用akg铁硼矿粉(含Mg2B2O5·H2O40%)制备BN，根据质量守恒可知，得到纯BN的质量为akg×40%×kg，最终得到产品bkg，产率为。
10．(1)A
(2) 1000 1000 变大 ③ 随温度升高，可能是催化剂活性降低，反应速率降低，相同时间生成的尿素的物质的量减少
【解析】（1）
A．根据方程式可知：每2分子NH3反应产生1分子CO(NH3)2，会断裂2个N-H键，即1个NH3分子断裂1个N-H键。现在断裂6 mol N-H键， 就是6 mol NH3反应，要生成3 mol H2O，形成6 mol O-H键，同时断裂2 molO-H键，就是l mol水发生反应，生成水的物质的量大于消耗的水的物质的量，正、逆反应速率不相等，没有达到平衡，A符合题意；
B．该反应在恒温恒容条件下进行，反应前后气体的物质的量发生改变，当气体压强不再变化时，气体的物质的量不变，则反应达到了平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的质量发生变化，而反应恒温恒容条件下进行，气体的体积不变，气体的密度会发生变化，若在混合气体的密度不再变化，则反应达到了平衡状态，C不符合题意；
D．若CO2的体积分数不再变化，说明混合气体中各种气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，D不符合题意；
故合理选项是A；
（2）①依据PV=nRT，恒容时，温度越高，压强越大，因为T1＜T2，故在图中上面的那条线是T1对应的图像，则平衡时v正=v逆， 即=，代入横坐标为1，纵坐标为5的那个点的数据，可得：；
②根据平衡常数表达式，并代入A点数据，可知T2℃时此反应的标准平衡常数；
③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，体积不变，则相当于增大压强，加压时化学平衡向气体体积减小的方向移动，故化学平衡正向移动，CO(NH2)2的体积分数变大；
④由图II可知在温度为T1时，催化剂③的作用下，CO(NH2)2的物质的量较多，其物质的量分数较大，故该温度下催化效率最好的是催化剂③；
催化剂存在活化温度，在活化温度时催化效果较高， 由图II的CO(NH2)2的体积分数随着温度的变化趋势可知：T2℃以上，n[CO(NH2)2]下降，原因可能是：随温度的升高，可能导致催化剂活性降低，使反应速率降低，相同时间生成的CO(NH2)2的物质的量减少
11 [Ar]3d6 球型 Mg 的电子排布式为[Ne]3s2 ，Al 的电子排布式为[Ne]3s2 3p1 ，镁的 3s 处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1 ，易失去一个电子形成稳定结构 24 sp3 氨分子之间形成分子间氢键 3d 轨道上没有未成对电子（或 3d 轨道全空或全满状态） 4
【详解】（1）铁为26号元素，基态原子电子排布式为[Ar]3d6 4s2，所以Fe2+电子排布式为[Ar]3d6；Zn为30号元素，基态原子能级最高的电子为4s上的2个电子，所有电子云轮廓图形状为球形，故答案为：[Ar]3d6 球形；
（2）Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s2 3p1，镁的3s处于全满状态，较稳定，不易失去一个电子，铝的最外层为 3p1，易失去一个电子形成稳定结构，所以 Al 原子的第一电离能比Mg大，故答案为：Mg 的电子排布式为[Ne]3s2 ，Al 的电子排布式为[Ne]3s2 3p1，镁的3s处于全满状态，较稳定不易失去一个电子，铝的最外层为3p1 ，易失去一个电子形成稳定结构；
（3）[Zn(NH3)6] 2+中每个N原子形成3个氮氢σ键，与Zn2＋形成1个配位键，配位键也属于σ键，所以1mol该离子中σ键为24 mol；阴离子为，根据价层电子对互斥理论，其中心原子S的价电子对为对，所以中心S为sp 3杂化。NH3分子中 N原子的电负性强，原子半径小，使得N—H键的极性增强而表现一定的电性，分子之间能够形成氢键，而PH3分子中P半径大，电负性小，则不能形成分子间氢键，只存在范德华力，氢键的作用力强于范德华力，所以沸点NH3大于PH3，故答案为：24 sp 3 氨分子之间形成分子间氢键；
（4）Sc3+的外围电子排布式为[Ar]3d0 、Cr3+的外围电子排布式为[Ar]3d3 、Fe2+电子排布式为 [Ar]3d6 、Zn2+的外围电子排布式为[Ar]3d10，对比四种离子的外围电子排布式可知，其水合离子的颜色与3d轨道上的单电子有关，故答案为：3d 轨道上没有未成对电子（或 3d 轨道全空或全满状态）；
（5）Fe能够提供空轨道，而Cl能够提供孤电子对，故 FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为 ，其中 Fe的配位数为4，故答案为： 4 ；
（6）由图示，堆积方式为六方最紧密堆积。为了计算的方便，选取该六棱柱结构进行计算：六棱柱顶点的原子是6个六棱柱共用的，面心是两个六棱柱共用，所以该六棱柱中的铁原子为 个，N原子位于六棱柱内部，所以该六棱柱中的氮原子为2个，该结构的质量为，该六棱柱的底面为正六边形，边长为x cm，底面的面积为6个边长为x cm 的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为 cm2 ，高为 y cm，所以体积为cm3。所以密度为： ，故答案为：。
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