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湖南省长沙市师大名校2022-2023学年高二上学期期末化学试题（解析版）
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这是一份湖南省长沙市师大名校2022-2023学年高二上学期期末化学试题（解析版），共29页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022—2023学年度高二第一学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S~32 Ge~73
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是
A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
3. 下列说法错误的是
A. 等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 具有各向异性的固体可能是晶体
D. 物质的聚集状态只有三种：气态、液态和固态
4. 已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（）
A. 第四周期ⅡB族；区
B. 第四周期ⅧB族；区
C. 第四周期Ⅷ族；区
D. 第四周期Ⅷ族；区
5. 在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时，，，当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中约为
A. B. C. D.
6. 如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是
A. 若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B. 若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C. 若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D. 若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
7. 磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A. 磷锡青铜的化学式为
B. 该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C. 三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D. Sn和P原子间的最短距离为
8. 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关的说法正确的是
A. 该离子中碳原子杂化类型均为
B. 该离子中存在类似苯中的大π键()
C. 该离子可与结合形成有18个σ键离子化合物
D. 该离子中有1个手性碳原子
9. 在25℃时，向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl溶液。滴定过程中，溶液的pOH[pOH=－lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是
A. 图中②点所示溶液的导电能力弱于①点
B. ③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C. 图中点①所示溶液中，c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1
10. 如图为Ge单晶的晶胞，晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为，B为，C为。下列说法正确的是
A. 该晶体的密度为 B. 若Ge原子半径为r pm，则晶胞参数
C. 该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D. D原子的坐标参数为
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 乙醇分子和水分子间只存在范德华力
B. X—H…Y三原子不在一条直线上时，也能形成氢键
C. 比稳定是因为水分子间存在氢键
D. 可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键
12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. X、Y两点的反应速率：X＞Y
C. X、Z两点气体的颜色：X比Z浅 D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X＞Z
13. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab，cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
A. 通电后中间隔室的向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含废水时可以得到NaOH和产品
C. 负极反应为，负极区溶液pH增大
D. 当电路中通过1mol电子电量时，会有0.5mol的生成
14. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的电负性：C>B>A
B. B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. F的常见离子的核外电子排布图为
三、非选择题：本题共4小题，共54分。
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C)，该“纳米片”可用于氧化和吸附。回答下列问题：
（1）基态Co原子的价层电子排布式为______，N、C、Co中第一电离能最大的是______(填元素符号)。
（2）在空气中会被氧化成。的空间结构是______，中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是______。
（3）氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键个数之比为______。
（4）氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示。它的化学式为______。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：
已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。
（2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
（3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
（4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。
（5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。
（6）操作V是______、过滤、洗涤。
（7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应离子方程式为______。
17. 硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略，C中过量)：
回答下列问题：
（1）装置A中盛放固体试剂的仪器名称为______；制取的反应中，利用了浓硫酸的______性。
（2）装置B的作用是______。
（3）装置C中的反应分两步，其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现______的现象，说明反应已完全。
（4）测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
I．取的溶液20.00mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
II．称取2.000g样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验，平均消耗18.60mL样品溶液。发生反应为。
①步骤II中滴定终点的现象为______。
②样品中质量分数为______。
（5）装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：______。
18. 当发动机工作时，反应产生的NO尾气是主要污染物之一，NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题：
（1）已知： kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
则是______反应(填“放热”或“吸热”)，以上氧化脱除氮氧化物的总反应是 ______，最后将与______剂反应转化为无污染的气体而脱除。
（2）已知：的反应历程分两步：
步骤
反应
活化能
正反应速率方程
逆反应速率方程
I
(快)
II
(慢)
①表中、、、是只随温度变化的常数，温度升高将使其数值______(填“增大”或“减小”)。
②反应I瞬间建立平衡，因此决定反应速率快慢的是______，则反应I与反应II的活化能的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。
③反应的______(用、、、表示)。
（3）将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，平衡将向______移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，该温度下反应的平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
2022—2023学年度高二第一学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S~32 Ge~73
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故A错误；
B．高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的VSEPR模型和空间结构都为正四面体形，所以离子的空间结构模型与空间结构一致，故B正确；
C．亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为三角锥形，空间结构为V形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故C错误；
D．氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故D错误；
故选B。
2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是
A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故丙烯()有8个σ键，1个π键，A正确；
B．分子中甲基上的C原子周围有4个σ键，为sp3杂化，双键所在的两个C原子为sp2杂化，故有2个碳原子是杂化，B正确；
C．双键所在的平面上有6个原子共平面，故分子中3个碳原子在同一平面上，C正确；
D．由于分子中存在甲基，故不可能所有原子都在同一平面上，D错误；
故答案为：D。
3. 下列说法错误的是
A. 等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 具有各向异性的固体可能是晶体
D. 物质的聚集状态只有三种：气态、液态和固态
【答案】D
【解析】
【详解】A．等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性，也具有很高的温度和流动性，应用比较广泛，故A正确；
B．由于晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，故B正确；
C．晶体具有各向异性和自范性，具有各向异性的固体可能是晶体，故C正确；
D．物质的聚集状态除了有三种：气态、液态和固态外，还有一些特殊的状态，比如液晶，故D错误。
综上所述，答案为D。
4. 已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（）
A. 第四周期ⅡB族；区
B. 第四周期ⅧB族；区
C. 第四周期Ⅷ族；区
D. 第四周期Ⅷ族；区
【答案】C
【解析】
【详解】由某原子的电子排布式为：，可知共4个电子层，为第四周期元素，价电子排布为3d84s2，为Ni，最后填充d电子，为d区元素，位于第四周期Ⅷ族，答案选C。
5. 在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时，，，当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中约为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，则溶液中的银离子浓度为，则溶液中，故C正确。
综上所述，答案为C。
6. 如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是
A. 若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B. 若是一个不完整金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C. 若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D. 若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该晶胞是面心立方，对应分子晶体有干冰、碘等，不能代表冰，故A错误；
B．如果是金刚石晶胞，金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构，即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心，故B错误；
C．NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围，同样每个Cl-也被6个Na+所包围，所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心，故C错误；
D．CaF2晶体模型，是面心立方晶胞，钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心，而F-占据8个小立方体的体心，即Ca2+中的配位数为8，F-配位数为4，故图中的实心球是代表Ca2+，故D正确；
故选D。
7. 磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A. 磷锡青铜的化学式为
B. 该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C. 三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D. Sn和P原子间的最短距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据晶胞的结果分析得到晶胞中原子个数分别为P：1个，Sn：，Cu：，则磷锡青铜的化学式为，故A正确；
B．以面心的铜分析，该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个，故B错误；
C．三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3，则三种元素在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区，故C正确；
D．Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即，故D正确。
综上所述，答案为B。
8. 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关的说法正确的是
A. 该离子中碳原子杂化类型均为
B. 该离子中存在类似苯中的大π键()
C. 该离子可与结合形成有18个σ键的离子化合物
D. 该离子中有1个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A．该离子中环上的碳原子杂化类型为 sp2，故A错误；
B．该离子中环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化，形成平面结构，每个碳原子和氮原子均有一个未参与杂化的p轨道，碳原子未参与杂化的p轨道上有一个电子，氮原子未参与杂化的p轨道上有两个电子，它们形成大π键，由于该离子带一个单位正电荷，所以失去了一个电子，则形成大π键的有6个电子，表示为，故B正确；
C．从结构图可以看出，该离子中有19个σ键，则可与 Cl− 结合形成有19个σ键的离子化合物，故C错误；
D．手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子，该离子中没有手性碳原子，故D错误；
故选B。
9. 在25℃时，向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl溶液。滴定过程中，溶液的pOH[pOH=－lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是
A. 图中②点所示溶液的导电能力弱于①点
B. ③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C. 图中点①所示溶液中，c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl，盐酸和氨水恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵中铵根水解显酸性，因而②（pH=7）时，氨水稍过量，即反应未完全进行，从①到②，氨水的量减少，氯化铵的量变多，又溶液导电能力与溶液中离子浓度呈正比，氯化铵为强电解质，完全电离，得到的离子（铵根的水解不影响）多于氨水电离出的离子（氨水为弱碱，少部分NH3·H2O发生电离），因而图中②点所示溶液的导电能力强于①点，A错误；
B.观察图象曲线变化趋势，可推知③为盐酸和氨水恰好完全反应的点，得到氯化铵溶液，盐类的水解促进水的电离，因而溶液pOH=8，则c溶液(OH-)=10-8mol/L，c水(OH-)= c水(H+)=Kw/ c溶液(OH-)=10-6mol/L，B错误；
C.①点盐酸的量是③点的一半，③为恰好完全反应的点，因而易算出①点溶液溶质为等量的NH3·H2O和NH4Cl，可知电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，又①pOH=4,说明溶液显碱性，则c(OH-)> c(H+)，那么c(NH4+)> c(Cl-)，C错误；
D.V(HCl)=0时，可知氨水的pOH=2.8，则c(OH-)=10-2.8mol/L，又NH3·H2O⇌NH4++OH-，可知c(NH4+)= c(OH-)=10-2.8mol/L，③点盐酸和氨水恰好反应，因而c(NH3·H2O)=mol/L=0.2mol/L，因而Kb===5×10-5.6mo1·L-1，D正确。
故答案选D。
10. 如图为Ge单晶的晶胞，晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为，B为，C为。下列说法正确的是
A. 该晶体的密度为 B. 若Ge原子半径为r pm，则晶胞参数
C. 该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D. D原子的坐标参数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，1个Ge晶胞中含有8×+6×+4=8，则该晶体的密度为，故A正确；
B．Ge晶胞类似金刚石晶胞，由图可知，Ge元素半径的8倍等于晶胞的体对角线，则8r=a，，故B正确；
C．Ge晶胞类似金刚石晶胞，任意两条相邻的Ge—Ge键参加了2个六元环的形成，每个Ge原子可形成4条Ge—Ge键，两面相邻的组合6种，故每个C原子被6×2=12个六元环共用，故C错误；
D．对照晶胞图及A为，B为，C为的坐标，选A为参照点，可知D在对角线的处，运用比例关系可知D原子的坐标参数为，故D错误；
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 乙醇分子和水分子间只存在范德华力
B. X—H…Y三原子不在一条直线上时，也能形成氢键
C. 比稳定是因为水分子间存在氢键
D. 可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键，故A错误；
B．X—H…Y，X、Y是电负性大的原子，就能形成氢键，与三原子是否不在一条直线上无关，故B正确；
C．比稳定是因为水分子内氧氢键比硫氢键键能大，难断裂，故C错误；
D．可燃冰()中甲烷分子与水分子间不能形成了氢键，如X—H…Y，X、Y都必须是电负性大的原子，故D错误。
综上所述，答案为B。
12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. X、Y两点的反应速率：X＞Y
C. X、Z两点气体的颜色：X比Z浅 D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X＞Z
【答案】BC
【解析】
【详解】A．X、Y两点压强相同，X点二氧化氮体积分数大于Y点二氧化氮体积分数，说明从Y点到X点，平衡逆向移动，则为升温，即，故A错误；
B．根据，X、Y两点压强相同，温度大速率快，则X、Y两点的反应速率：X＞Y，故B正确；
C．X、Z两点温度相同，Z压强大，相当于减小容器体积，二氧化氮浓度增大，平衡正向移动，二氧化氮浓度比原来大，因此X、Z两点气体的颜色：X比Z浅，故C正确；
D．X、Z两点温度相同，Z压强大，相当于减小容器体积，平衡正向移动，物质的量减小，气体质量不变，气体摩尔质量增大，因此X、Z两点气体的平均相对分子质量：Z＞X，故D错误。
综上所述，答案为BC。
13. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab，cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
A. 通电后中间隔室的向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含废水时可以得到NaOH和产品
C. 负极反应为，负极区溶液pH增大
D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的生成
【答案】BC
【解析】
【详解】A．两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，根据电解池“异性相吸”，则通电后中间隔室的向正极迁移，正极区中水电离出的氢氧根失去电子，氢离子和硫酸根结合形成硫酸，因此溶液pH减小，故A错误；
B．结合A选项，该法在处理含废水时，正极区得到硫酸，负极区得到氢氧化钠，故B正确；
C．负极区是水中氢离子得到电子变为氢气，其反应式为，负极区溶液pH增大，故C正确；
D．根据正极区电极反应式，当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的生成，故D错误。
综上所述，答案为BC。
14. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的电负性：C>B>A
B. B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. F常见离子的核外电子排布图为
【答案】AB
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。
【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O>N>H，则电负性：O>N>H，故A正确；
B．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N>O>Al>Na，故B正确；
C．NO的中心原子N原子价层电子对数=3+=3，采取sp2杂化，无孤对电子，则空间结构为平面三角形，故C错误；
D．Cu的常见离子为Cu2+，是Cu2+的核外电子排布式，不是电子排布图，故D错误；
答案选AB。
三、非选择题：本题共4小题，共54分。
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C)，该“纳米片”可用于氧化和吸附。回答下列问题：
（1）基态Co原子的价层电子排布式为______，N、C、Co中第一电离能最大的是______(填元素符号)。
（2）在空气中会被氧化成。的空间结构是______，中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是______。
（3）氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键个数之比为______。
（4）氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示。它的化学式为______。
【答案】（1） ①. ②. N
（2） ①. 三角锥形 ②. ③. 均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高
（3）3:4 （4）
【解析】
【小问1详解】
Co为27号元素，则基态Co原子的价层电子排布式为；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，同主族从上到下电离能逐渐减小，则N、C、Co中第一电离能最大的是N；故答案为：；N。
【小问2详解】
在空气中会被氧化成。中S原子价层电子对数为，有1对孤对电子，其空间结构是三角锥形，中S原子价层电子对数为，S原子采用杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高；故答案为：三角锥形；；均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高。
【小问3详解】
氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中结构为，分子中σ键、π键个数之比为3:2；故答案为：3:2。
【小问4详解】
氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示，氮原子个数为4，碳原子个数为，它的化学式为；故答案为：。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：
已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。
（2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
（3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
（4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。
（5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。
（6）操作V是______、过滤、洗涤。
（7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为______。
【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②.
（2）
（3）4.7~7.1 （4）KSCN(硫氰化钾)溶液
（5）
（6）蒸发浓缩、冷却结晶
（7）
【解析】
【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)在硫酸中浸取，NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，过滤，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子，过滤，向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子，过滤，向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍，将滤液3经过一系列操作得到硫酸镁晶体。
【小问1详解】
“浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，不与硫酸反应，因此“滤渣1”的成分；故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；。
【小问2详解】
“滤液1”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，以便调节溶液pH值而除掉，其离子方程式为；故答案为：。
【小问3详解】
操作II为达到实验目的，其目的是沉淀铁离子、铝离子，而不能沉淀镍离子和镁离子，根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值得到，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是4.7~7.1；故答案为：4.7~7.1。
【小问4详解】
“滤液1”中是否存在，可用KSCN(硫氰化钾)溶液检验，溶液变为红色，说明含有铁离子，反之则无；故答案为：KSCN(硫氰化钾)溶液。
【小问5详解】
镍离子沉淀完全的pH值为9.0 ，则 ，“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为；故答案为：。
【小问6详解】
操作V是从溶液得到晶体，因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。
【小问7详解】
在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH即镍离子和次氯酸根在碱性条件反应生成氯离子、水和NiOOH，该反应的离子方程式为；故答案为：。
17. 硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略，C中过量)：
回答下列问题：
（1）装置A中盛放固体试剂的仪器名称为______；制取的反应中，利用了浓硫酸的______性。
（2）装置B的作用是______。
（3）装置C中的反应分两步，其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现______的现象，说明反应已完全。
（4）测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
I．取的溶液20.00mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
II．称取2.000g样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验，平均消耗18.60mL样品溶液。发生的反应为。
①步骤II中滴定终点的现象为______。
②样品中的质量分数为______。
（5）装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：______。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 强酸
（2）起到安全瓶的作用
（3）溶液由浑浊变澄清
（4） ① 滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 ②. 80.00%
（5）
【解析】
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫通入到亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液中，先是二氧化硫和硫化钠反应生成硫沉淀，硫沉淀和亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠。
【小问1详解】
根据图中信息得到装置A中盛放固体试剂的仪器名称为圆底烧瓶；制取的反应中，浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，因此利用了浓硫酸的强酸性；故答案为：圆底烧瓶；强酸。
【小问2详解】
装置B的作用是起到安全瓶的作用；故答案为：起到安全瓶的作用。
【小问3详解】
装置C中的反应分两步，第一步是硫化钠和二氧化硫反应生成硫沉淀，溶液变浑浊，其中第二步反应方程式为，说明当观察到装置C中出现溶液由浑浊变澄清的现象，说明反应已完全；故答案为：溶液由浑浊变澄清。
【小问4详解】
①步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)，溶液为蓝色，步骤II中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色；故答案为：滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。
②根据～，则样品中的质量分数为；故答案为：80.00%。
【小问5详解】
装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，说明在酸性环境中硫代硫酸根反应生成二氧化硫、硫单质和水，用离子方程式表示其原因：；故答案为：。
18. 当发动机工作时，反应产生的NO尾气是主要污染物之一，NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题：
（1）已知： kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
则是______反应(填“放热”或“吸热”)，以上氧化脱除氮氧化物的总反应是 ______，最后将与______剂反应转化为无污染的气体而脱除。
（2）已知：的反应历程分两步：
步骤
反应
活化能
正反应速率方程
逆反应速率方程
I
(快)
II
(慢)
①表中、、、是只随温度变化的常数，温度升高将使其数值______(填“增大”或“减小”)。
②反应I瞬间建立平衡，因此决定反应速率快慢的是______，则反应I与反应II的活化能的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。
③反应的______(用、、、表示)。
（3）将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，平衡将向______移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，该温度下反应的平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】（1） ①. 放热 ②. −198 kJ∙mol−1 ③. 还原
（2） ①. 增大 ②. 反应II ③. ＜ ④.
（3） ①. 左(或逆反应方向) ②. 108kPa
【解析】
【小问1详解】
将第二个方程2倍减去第三个方程的3倍得到 kJ∙mol−1，该反应是放热反应，将第一个方程加上 kJ∙mol−1，再整体除以2得到氧化脱除氮氧化物的总反应是 kJ∙mol−1，二氧化氮主要具有氧化性，最后将与还原剂反应转化为无污染的气体氮气而脱除；故答案为：放热；−198 kJ∙mol−1；还原。
【小问2详解】
①表中、、、是只随温度变化常数，温度升高，速率加快，因此温度升高将使其数值增大；故答案为：增大。
②反应I瞬间建立平衡，反应II速率较慢，因此决定反应速率快慢的是反应II；根据反应速率越快，其活化能越小，反应速率越慢，活化能越大，则反应I与反应II的活化能的大小关系为＜；故答案为：反应II；＜。
③反应I达到平衡时，其平衡常数为，反应II达到平衡时，其平衡常数为，反应I加上反应II得到反应，其平衡常数相乘即；故答案为：。
【小问3详解】
将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，转化率降低，说明平衡逆向移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，假设放入1mol二氧化氮，建立三段式，则平衡是压强为，该温度下反应的平衡常数；故答案为：左(或逆反应方向)；108kPa。
2022—2023学年度高二第一学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S~32 Ge~73
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是
A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
3. 下列说法错误的是
A. 等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 具有各向异性的固体可能是晶体
D. 物质的聚集状态只有三种：气态、液态和固态
4. 已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（）
A. 第四周期ⅡB族；区
B. 第四周期ⅧB族；区
C. 第四周期Ⅷ族；区
D. 第四周期Ⅷ族；区
5. 在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时，，，当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中约为
A. B. C. D.
6. 如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是
A. 若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B. 若是一个不完整的金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C. 若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D. 若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
7. 磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A. 磷锡青铜的化学式为
B. 该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C. 三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D. Sn和P原子间的最短距离为
8. 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关的说法正确的是
A. 该离子中碳原子杂化类型均为
B. 该离子中存在类似苯中的大π键()
C. 该离子可与结合形成有18个σ键离子化合物
D. 该离子中有1个手性碳原子
9. 在25℃时，向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl溶液。滴定过程中，溶液的pOH[pOH=－lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是
A. 图中②点所示溶液的导电能力弱于①点
B. ③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C. 图中点①所示溶液中，c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1
10. 如图为Ge单晶的晶胞，晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为，B为，C为。下列说法正确的是
A. 该晶体的密度为 B. 若Ge原子半径为r pm，则晶胞参数
C. 该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D. D原子的坐标参数为
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 乙醇分子和水分子间只存在范德华力
B. X—H…Y三原子不在一条直线上时，也能形成氢键
C. 比稳定是因为水分子间存在氢键
D. 可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键
12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. X、Y两点的反应速率：X＞Y
C. X、Z两点气体的颜色：X比Z浅 D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X＞Z
13. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab，cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
A. 通电后中间隔室的向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含废水时可以得到NaOH和产品
C. 负极反应为，负极区溶液pH增大
D. 当电路中通过1mol电子电量时，会有0.5mol的生成
14. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的电负性：C>B>A
B. B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. F的常见离子的核外电子排布图为
三、非选择题：本题共4小题，共54分。
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C)，该“纳米片”可用于氧化和吸附。回答下列问题：
（1）基态Co原子的价层电子排布式为______，N、C、Co中第一电离能最大的是______(填元素符号)。
（2）在空气中会被氧化成。的空间结构是______，中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是______。
（3）氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键个数之比为______。
（4）氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示。它的化学式为______。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：
已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。
（2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
（3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
（4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。
（5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。
（6）操作V是______、过滤、洗涤。
（7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应离子方程式为______。
17. 硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略，C中过量)：
回答下列问题：
（1）装置A中盛放固体试剂的仪器名称为______；制取的反应中，利用了浓硫酸的______性。
（2）装置B的作用是______。
（3）装置C中的反应分两步，其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现______的现象，说明反应已完全。
（4）测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
I．取的溶液20.00mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
II．称取2.000g样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验，平均消耗18.60mL样品溶液。发生反应为。
①步骤II中滴定终点的现象为______。
②样品中质量分数为______。
（5）装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：______。
18. 当发动机工作时，反应产生的NO尾气是主要污染物之一，NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题：
（1）已知： kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
则是______反应(填“放热”或“吸热”)，以上氧化脱除氮氧化物的总反应是 ______，最后将与______剂反应转化为无污染的气体而脱除。
（2）已知：的反应历程分两步：
步骤
反应
活化能
正反应速率方程
逆反应速率方程
I
(快)
II
(慢)
①表中、、、是只随温度变化的常数，温度升高将使其数值______(填“增大”或“减小”)。
②反应I瞬间建立平衡，因此决定反应速率快慢的是______，则反应I与反应II的活化能的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。
③反应的______(用、、、表示)。
（3）将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，平衡将向______移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，该温度下反应的平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
2022—2023学年度高二第一学期期末考试
化学
可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 O~16 Na~23 Si~28 P~31 S~32 Ge~73
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故A错误；
B．高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，离子的VSEPR模型和空间结构都为正四面体形，所以离子的空间结构模型与空间结构一致，故B正确；
C．亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为三角锥形，空间结构为V形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故C错误；
D．氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，离子的VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形，所以离子的空间结构模型与空间结构不一致，故D错误；
故选B。
2. 下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是
A. 有8个σ键，1个π键 B. 有2个碳原子是杂化
C. 3个碳原子在同一平面上 D. 所有原子都在同一平面上
【答案】D
【解析】
【详解】A．已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故丙烯()有8个σ键，1个π键，A正确；
B．分子中甲基上的C原子周围有4个σ键，为sp3杂化，双键所在的两个C原子为sp2杂化，故有2个碳原子是杂化，B正确；
C．双键所在的平面上有6个原子共平面，故分子中3个碳原子在同一平面上，C正确；
D．由于分子中存在甲基，故不可能所有原子都在同一平面上，D错误；
故答案为：D。
3. 下列说法错误的是
A. 等离子体由于具有能自由运动的带电粒子，故具有良好的导电性和流动性
B. 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块
C. 具有各向异性的固体可能是晶体
D. 物质的聚集状态只有三种：气态、液态和固态
【答案】D
【解析】
【详解】A．等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性，也具有很高的温度和流动性，应用比较广泛，故A正确；
B．由于晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，故B正确；
C．晶体具有各向异性和自范性，具有各向异性的固体可能是晶体，故C正确；
D．物质的聚集状态除了有三种：气态、液态和固态外，还有一些特殊的状态，比如液晶，故D错误。
综上所述，答案为D。
4. 已知某基态原子的电子排布式为，该元素在周期表中的位置和区分别是（）
A. 第四周期ⅡB族；区
B. 第四周期ⅧB族；区
C. 第四周期Ⅷ族；区
D. 第四周期Ⅷ族；区
【答案】C
【解析】
【详解】由某原子的电子排布式为：，可知共4个电子层，为第四周期元素，价电子排布为3d84s2，为Ni，最后填充d电子，为d区元素，位于第四周期Ⅷ族，答案选C。
5. 在化学分析中，以标准溶液滴定溶液中的时，采用为指示剂，利用与反应生成砖红色沉淀指示滴定终点。已知25℃时，，，当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，溶液中约为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当溶液中的恰好沉淀完全(浓度等于)时，则溶液中的银离子浓度为，则溶液中，故C正确。
综上所述，答案为C。
6. 如图表示一个晶胞，该晶胞为正方体，结构粒子位于正方体的顶点和面心。下列说法正确的是
A. 若是一个分子晶体的晶胞，其可表示干冰、冰
B. 若是一个不完整金刚石晶胞，则晶胞中缺失碳原子位于8个小立方体的中心
C. 若是一个不完整的晶胞，顶点和面心的粒子表示，则晶胞中位置均在12条棱边的中心
D. 若是一个不完整的晶胞，已知中的配位数为8，则图中实心球表示
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．该晶胞是面心立方，对应分子晶体有干冰、碘等，不能代表冰，故A错误；
B．如果是金刚石晶胞，金刚石晶体中5个碳原子构成正四面体结构，即其他4个碳原子位于4个互不相邻小立方体的中心，故B错误；
C．NaCl晶胞中每个Na+被6个Cl-所包围，同样每个Cl-也被6个Na+所包围，所以晶胞中Cl-位置是体心和12条棱边的中心，故C错误；
D．CaF2晶体模型，是面心立方晶胞，钙离子占据立方体的8个顶点和6个面心，而F-占据8个小立方体的体心，即Ca2+中的配位数为8，F-配位数为4，故图中的实心球是代表Ca2+，故D正确；
故选D。
7. 磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm，下列说法不正确的是
A. 磷锡青铜的化学式为
B. 该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C. 三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D. Sn和P原子间的最短距离为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据晶胞的结果分析得到晶胞中原子个数分别为P：1个，Sn：，Cu：，则磷锡青铜的化学式为，故A正确；
B．以面心的铜分析，该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个，故B错误；
C．三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3，则三种元素在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区，故C正确；
D．Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即，故D正确。
综上所述，答案为B。
8. 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子结构如图所示(已知：分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为)。下列有关的说法正确的是
A. 该离子中碳原子杂化类型均为
B. 该离子中存在类似苯中的大π键()
C. 该离子可与结合形成有18个σ键的离子化合物
D. 该离子中有1个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A．该离子中环上的碳原子杂化类型为 sp2，故A错误；
B．该离子中环上的碳原子和氮原子均为sp2杂化，形成平面结构，每个碳原子和氮原子均有一个未参与杂化的p轨道，碳原子未参与杂化的p轨道上有一个电子，氮原子未参与杂化的p轨道上有两个电子，它们形成大π键，由于该离子带一个单位正电荷，所以失去了一个电子，则形成大π键的有6个电子，表示为，故B正确；
C．从结构图可以看出，该离子中有19个σ键，则可与 Cl− 结合形成有19个σ键的离子化合物，故C错误；
D．手性碳原子是连接4个不同原子或原子团的碳原子，该离子中没有手性碳原子，故D错误；
故选B。
9. 在25℃时，向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl溶液。滴定过程中，溶液的pOH[pOH=－lgc(OH-)]与滴入HCl溶液体积的关系如图所示，则下列说法中正确的是
A. 图中②点所示溶液的导电能力弱于①点
B. ③点处水电离出的c(H+)=1×10-8mol·L-1
C. 图中点①所示溶液中，c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D. 25℃时氨水的Kb约为5×10-5.6mo1·L-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.向50.00mL未知浓度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HCl，盐酸和氨水恰好完全反应生成氯化铵和水，氯化铵中铵根水解显酸性，因而②（pH=7）时，氨水稍过量，即反应未完全进行，从①到②，氨水的量减少，氯化铵的量变多，又溶液导电能力与溶液中离子浓度呈正比，氯化铵为强电解质，完全电离，得到的离子（铵根的水解不影响）多于氨水电离出的离子（氨水为弱碱，少部分NH3·H2O发生电离），因而图中②点所示溶液的导电能力强于①点，A错误；
B.观察图象曲线变化趋势，可推知③为盐酸和氨水恰好完全反应的点，得到氯化铵溶液，盐类的水解促进水的电离，因而溶液pOH=8，则c溶液(OH-)=10-8mol/L，c水(OH-)= c水(H+)=Kw/ c溶液(OH-)=10-6mol/L，B错误；
C.①点盐酸的量是③点的一半，③为恰好完全反应的点，因而易算出①点溶液溶质为等量的NH3·H2O和NH4Cl，可知电荷守恒为c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，又①pOH=4,说明溶液显碱性，则c(OH-)> c(H+)，那么c(NH4+)> c(Cl-)，C错误；
D.V(HCl)=0时，可知氨水的pOH=2.8，则c(OH-)=10-2.8mol/L，又NH3·H2O⇌NH4++OH-，可知c(NH4+)= c(OH-)=10-2.8mol/L，③点盐酸和氨水恰好反应，因而c(NH3·H2O)=mol/L=0.2mol/L，因而Kb===5×10-5.6mo1·L-1，D正确。
故答案选D。
10. 如图为Ge单晶的晶胞，晶胞参数为a pm。其中原子坐标参数A为，B为，C为。下列说法正确的是
A. 该晶体的密度为 B. 若Ge原子半径为r pm，则晶胞参数
C. 该晶体中每个Ge原子被6个六元环共用 D. D原子的坐标参数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由晶胞结构可知，1个Ge晶胞中含有8×+6×+4=8，则该晶体的密度为，故A正确；
B．Ge晶胞类似金刚石晶胞，由图可知，Ge元素半径的8倍等于晶胞的体对角线，则8r=a，，故B正确；
C．Ge晶胞类似金刚石晶胞，任意两条相邻的Ge—Ge键参加了2个六元环的形成，每个Ge原子可形成4条Ge—Ge键，两面相邻的组合6种，故每个C原子被6×2=12个六元环共用，故C错误；
D．对照晶胞图及A为，B为，C为的坐标，选A为参照点，可知D在对角线的处，运用比例关系可知D原子的坐标参数为，故D错误；
故选B。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列说法正确的是
A. 乙醇分子和水分子间只存在范德华力
B. X—H…Y三原子不在一条直线上时，也能形成氢键
C. 比稳定是因为水分子间存在氢键
D. 可燃冰()中甲烷分子与水分子间形成了氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键，故A错误；
B．X—H…Y，X、Y是电负性大的原子，就能形成氢键，与三原子是否不在一条直线上无关，故B正确；
C．比稳定是因为水分子内氧氢键比硫氢键键能大，难断裂，故C错误；
D．可燃冰()中甲烷分子与水分子间不能形成了氢键，如X—H…Y，X、Y都必须是电负性大的原子，故D错误。
综上所述，答案为B。
12. 反应 ，在温度为、时，平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. B. X、Y两点的反应速率：X＞Y
C. X、Z两点气体的颜色：X比Z浅 D. X、Z两点气体的平均相对分子质量：X＞Z
【答案】BC
【解析】
【详解】A．X、Y两点压强相同，X点二氧化氮体积分数大于Y点二氧化氮体积分数，说明从Y点到X点，平衡逆向移动，则为升温，即，故A错误；
B．根据，X、Y两点压强相同，温度大速率快，则X、Y两点的反应速率：X＞Y，故B正确；
C．X、Z两点温度相同，Z压强大，相当于减小容器体积，二氧化氮浓度增大，平衡正向移动，二氧化氮浓度比原来大，因此X、Z两点气体的颜色：X比Z浅，故C正确；
D．X、Z两点温度相同，Z压强大，相当于减小容器体积，平衡正向移动，物质的量减小，气体质量不变，气体摩尔质量增大，因此X、Z两点气体的平均相对分子质量：Z＞X，故D错误。
综上所述，答案为BC。
13. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab，cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
A. 通电后中间隔室的向正极迁移，正极区溶液pH增大
B. 该法在处理含废水时可以得到NaOH和产品
C. 负极反应为，负极区溶液pH增大
D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的生成
【答案】BC
【解析】
【详解】A．两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，根据电解池“异性相吸”，则通电后中间隔室的向正极迁移，正极区中水电离出的氢氧根失去电子，氢离子和硫酸根结合形成硫酸，因此溶液pH减小，故A错误；
B．结合A选项，该法在处理含废水时，正极区得到硫酸，负极区得到氢氧化钠，故B正确；
C．负极区是水中氢离子得到电子变为氢气，其反应式为，负极区溶液pH增大，故C正确；
D．根据正极区电极反应式，当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25mol的生成，故D错误。
综上所述，答案为BC。
14. 已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A. A、B、C三种元素的电负性：C>B>A
B. B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D
C. 中阴离子的空间结构为三角锥形
D. F常见离子的核外电子排布图为
【答案】AB
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。
【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O>N>H，则电负性：O>N>H，故A正确；
B．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N>O>Al>Na，故B正确；
C．NO的中心原子N原子价层电子对数=3+=3，采取sp2杂化，无孤对电子，则空间结构为平面三角形，故C错误；
D．Cu的常见离子为Cu2+，是Cu2+的核外电子排布式，不是电子排布图，故D错误；
答案选AB。
三、非选择题：本题共4小题，共54分。
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C)，该“纳米片”可用于氧化和吸附。回答下列问题：
（1）基态Co原子的价层电子排布式为______，N、C、Co中第一电离能最大的是______(填元素符号)。
（2）在空气中会被氧化成。的空间结构是______，中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是______。
（3）氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中σ键、π键个数之比为______。
（4）氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示。它的化学式为______。
【答案】（1） ①. ②. N
（2） ①. 三角锥形 ②. ③. 均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高
（3）3:4 （4）
【解析】
【小问1详解】
Co为27号元素，则基态Co原子的价层电子排布式为；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，同主族从上到下电离能逐渐减小，则N、C、Co中第一电离能最大的是N；故答案为：；N。
【小问2详解】
在空气中会被氧化成。中S原子价层电子对数为，有1对孤对电子，其空间结构是三角锥形，中S原子价层电子对数为，S原子采用杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为，其原因是均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高；故答案为：三角锥形；；均为分子晶体，范德华力随相对分子质量增大而增大，故、、相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高，分子之间存在分子间氢键，熔沸点最高。
【小问3详解】
氰气称为拟卤素，它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构，则分子中结构为，分子中σ键、π键个数之比为3:2；故答案为：3:2。
【小问4详解】
氮和碳组成的一种新型材料，硬度超过金刚石，其部分结构如下图所示，氮原子个数为4，碳原子个数为，它的化学式为；故答案为：。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途，以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料，采用酸溶法制取和，工业流程如图所示：
已知：①常温下，易溶于水，和NiOOH不溶于水；。
②在上述流程中，某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下：
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题：
（1）“浸取”时需将矿样研磨的目的是______，“滤渣1”的成分______(填化学式)。
（2）“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
（3）操作II为达到实验目的，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
（4）“滤液1”中是否存在，可用______检验。
（5）“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为______。
（6）操作V是______、过滤、洗涤。
（7）在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH，该反应的离子方程式为______。
【答案】（1） ①. 增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率 ②.
（2）
（3）4.7~7.1 （4）KSCN(硫氰化钾)溶液
（5）
（6）蒸发浓缩、冷却结晶
（7）
【解析】
【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)在硫酸中浸取，NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，二氧化硅和硫酸不反应，过滤，向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子，再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子，过滤，向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子，过滤，向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍，将滤液3经过一系列操作得到硫酸镁晶体。
【小问1详解】
“浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应，不与硫酸反应，因此“滤渣1”的成分；故答案为：增大反应物接触面积，加快反应速率，提高浸取率；。
【小问2详解】
“滤液1”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子，以便调节溶液pH值而除掉，其离子方程式为；故答案为：。
【小问3详解】
操作II为达到实验目的，其目的是沉淀铁离子、铝离子，而不能沉淀镍离子和镁离子，根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值得到，由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是4.7~7.1；故答案为：4.7~7.1。
【小问4详解】
“滤液1”中是否存在，可用KSCN(硫氰化钾)溶液检验，溶液变为红色，说明含有铁离子，反之则无；故答案为：KSCN(硫氰化钾)溶液。
【小问5详解】
镍离子沉淀完全的pH值为9.0 ，则 ，“沉镍”中pH调为8.5，则滤液中的浓度为；故答案为：。
【小问6详解】
操作V是从溶液得到晶体，因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶。
【小问7详解】
在碱性溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH即镍离子和次氯酸根在碱性条件反应生成氯离子、水和NiOOH，该反应的离子方程式为；故答案为：。
17. 硫代硫酸钠()是常见的分析试剂。实验室制备溶液的装置如下(部分装置省略，C中过量)：
回答下列问题：
（1）装置A中盛放固体试剂的仪器名称为______；制取的反应中，利用了浓硫酸的______性。
（2）装置B的作用是______。
（3）装置C中的反应分两步，其中第二步反应方程式为。当观察到装置C中出现______的现象，说明反应已完全。
（4）测定某样品中的含量的实验步骤如下(杂质不参加反应)：
I．取的溶液20.00mL，用硫酸酸化后，加入过量KI，发生反应：。
II．称取2.000g样品，配制成100mL溶液，取该溶液滴定步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)至终点。三次平行实验，平均消耗18.60mL样品溶液。发生的反应为。
①步骤II中滴定终点的现象为______。
②样品中的质量分数为______。
（5）装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：______。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. 强酸
（2）起到安全瓶的作用
（3）溶液由浑浊变澄清
（4） ① 滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色 ②. 80.00%
（5）
【解析】
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，二氧化硫通入到亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液中，先是二氧化硫和硫化钠反应生成硫沉淀，硫沉淀和亚硫酸钠反应生成硫代硫酸钠。
【小问1详解】
根据图中信息得到装置A中盛放固体试剂的仪器名称为圆底烧瓶；制取的反应中，浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，因此利用了浓硫酸的强酸性；故答案为：圆底烧瓶；强酸。
【小问2详解】
装置B的作用是起到安全瓶的作用；故答案为：起到安全瓶的作用。
【小问3详解】
装置C中的反应分两步，第一步是硫化钠和二氧化硫反应生成硫沉淀，溶液变浑浊，其中第二步反应方程式为，说明当观察到装置C中出现溶液由浑浊变澄清的现象，说明反应已完全；故答案为：溶液由浑浊变澄清。
【小问4详解】
①步骤Ⅰ所得溶液(淀粉作指示剂)，溶液为蓝色，步骤II中滴定终点，单质碘消耗完，则溶液变为无色，因此滴定终点的现象为滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色；故答案为：滴入最后半滴样品溶液，溶液蓝色褪去且半分钟内不变色。
②根据～，则样品中的质量分数为；故答案为：80.00%。
【小问5详解】
装置C中反应一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，说明在酸性环境中硫代硫酸根反应生成二氧化硫、硫单质和水，用离子方程式表示其原因：；故答案为：。
18. 当发动机工作时，反应产生的NO尾气是主要污染物之一，NO的脱除方法和转化机理是当前研究的热点。请回答下列问题：
（1）已知： kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
则是______反应(填“放热”或“吸热”)，以上氧化脱除氮氧化物的总反应是 ______，最后将与______剂反应转化为无污染的气体而脱除。
（2）已知：的反应历程分两步：
步骤
反应
活化能
正反应速率方程
逆反应速率方程
I
(快)
II
(慢)
①表中、、、是只随温度变化的常数，温度升高将使其数值______(填“增大”或“减小”)。
②反应I瞬间建立平衡，因此决定反应速率快慢的是______，则反应I与反应II的活化能的大小关系为______(填“>”“<”或“=”)。
③反应的______(用、、、表示)。
（3）将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，平衡将向______移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，该温度下反应的平衡常数______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】（1） ①. 放热 ②. −198 kJ∙mol−1 ③. 还原
（2） ①. 增大 ②. 反应II ③. ＜ ④.
（3） ①. 左(或逆反应方向) ②. 108kPa
【解析】
【小问1详解】
将第二个方程2倍减去第三个方程的3倍得到 kJ∙mol−1，该反应是放热反应，将第一个方程加上 kJ∙mol−1，再整体除以2得到氧化脱除氮氧化物的总反应是 kJ∙mol−1，二氧化氮主要具有氧化性，最后将与还原剂反应转化为无污染的气体氮气而脱除；故答案为：放热；−198 kJ∙mol−1；还原。
【小问2详解】
①表中、、、是只随温度变化常数，温度升高，速率加快，因此温度升高将使其数值增大；故答案为：增大。
②反应I瞬间建立平衡，反应II速率较慢，因此决定反应速率快慢的是反应II；根据反应速率越快，其活化能越小，反应速率越慢，活化能越大，则反应I与反应II的活化能的大小关系为＜；故答案为：反应II；＜。
③反应I达到平衡时，其平衡常数为，反应II达到平衡时，其平衡常数为，反应I加上反应II得到反应，其平衡常数相乘即；故答案为：。
【小问3详解】
将一定量的放入恒容密闭容器中发生下列反应：，测得其平衡转化率随温度变化如图所示，从b点到a点降温，转化率降低，说明平衡逆向移动。图中a点对应温度下，的起始压强为160kPa，假设放入1mol二氧化氮，建立三段式，则平衡是压强为，该温度下反应的平衡常数；故答案为：左(或逆反应方向)；108kPa。
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