2022级高二阶段性学业测试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 水结冰体积增大与氢键有关
B. 神舟系列飞船使用的耐高温结构材料Si3N4属于共价晶体
C. 食品膨松剂NaHCO3受热分解时只破坏离子键
DSiO2超分子纳米管具有分子识别和自组装特征
【答案】C
【解析】
A．水分子之间含有氢键，水凝固成冰时，水分子排列有序化，体积膨胀，形成的氢键数目增多，A正确；
B．耐高温结构材料Si3N4晶体中每个Si与4个N原子以共价键结合，每和N原子与3个Si原子以共价键结合，这种结构向空间扩展，就形成立体网状结构，因此其硬度大，熔沸点高，耐高温，属于共价晶体，B正确；
C．食品膨松剂NaHCO3受热发生分解反应产生Na2CO3、CO2、H2O，反应时破坏的化学键不仅有离子键，还有共价键，C错误；
D．超分子是两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，具有分子识别与自组装的特征，故SiO2超分子纳米管具有分子识别和自组装特征，D正确；
故合理选项是C。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的价电子排布式： B. 的球棍模型：
C. 的电子式： D. 分子的VSEPR模型：
【答案】B
【解析】
A．铜元素的原子序数为29，基态亚铜离子的价电子排布式为3d10，故A错误；
B．硅化氢分子中硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，球棍模型为，故B正确；
C．氯化镁是只含有离子键的离子化合物，电子式为，故C错误；
D．水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，分子的VSEPR模型为，故D错误；
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 的第一电离能高于，则的金属性强于
B. 是非极性分子，则也是非极性分子
C. 分子晶体中分子间作用力越大，对应的物质越稳定
D. 杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
【答案】D
【解析】
A．同周期元素，从左到右金属性依次减弱，则铝元素的金属性弱于镁元素，故A错误；
B．臭氧与二氧化硫的原子个数都为3、价电子数都为18，互为等电子体，等电子体具有相同的空间构型，二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的V形，所以臭氧分子的空间构型为结构不对称的V形，属于极性分子，故B错误；
C．分子的稳定性与分子中共价键的键能大小有关，与分子间的分子间作用力无关，故C错误；
D．原子轨道中价电子所在轨道或与价电子所在轨道能量相近的轨道，可能全部发生杂化，也可能部分发生杂化，其中杂化轨道可用于形成σ键、容纳未参与成键的孤电子对，未杂化的p轨道可用于形成π键，故D正确；
故选D。
4. 氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法王确的是
A. 在晶体中，每个晶胞含有4个分子
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1:4
C. 上述四种晶体中，干冰晶体的熔点最低
D. 石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，是过渡型晶体
【答案】C
【解析】
A．氯化钠离子晶体，晶体中只含有钠离子和氯离子，不存在氯化钠分子，故A错误；
B．在金刚石晶体中，每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键又同时被两个碳原子共用，故碳原子与碳碳键个数的比为1：4×=1：2，故B错误；
C．四种晶体熔点大小顺序石墨＞金刚石＞氯化钠＞干冰，故C正确；
D．石墨是混合型晶体，不是过渡型晶体，故D错误；
故选C。
5. 下列反应的离子方程式书写在确的是
A. 明矾做净水剂：
B. 酸性条件下溶液与溶液发生反应生成：
C. 溶液与少量溶液反应：
D. 醋酸溶液与澄清石灰水反应：
【答案】B
【解析】
A．明矾做净水剂是铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附杂质：，故A错误；
B．酸性条件下溶液与溶液发生氧化还原反应生成：，故B正确；
C．溶液与少量溶液反应，按少量的物质定系数：，故C错误；
D．醋酸溶液与澄清石灰水反应：，故D错误；
故答案为B。
6. 丙烯腈(CH2=CHC≡N)是一种重要的有机化工原料，下列说法正确的是
A. 该分子含有手性碳原子 B. 碳原子的杂化方式有sp2、sp3
C. 该分子中所有原子都位于同一平面 D. 能发生加成、取代反应，不能发生氧化反应
【答案】C
【解析】
A．手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的碳原子，根据丙烯腈分子结构可知：该物质分子中不存在手性碳原子，A错误；
B．形成碳碳双键的C原子采用sp2杂化，形成C≡N三键的C原子杂化类型是sp杂化，因此不存在sp3杂化类型的C原子，B错误；
C．由于乙烯分子是平面结构，所有原子共平面，-C≡N的直线型结构取代乙烯分子中H原子的位置，在乙烯分子的平面上， CH2=CHC≡N分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮参键通过一个碳碳单键相连，所以所有原子都处在同一平面上，C正确；
D．该物质分子中含有不饱和的碳碳双键及碳氮三键，也能够发生氧化反应，D错误；
故合理选项是C。
7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 和的混合气体中所含原子数可能为
B. 溶液中含有的数目为
C. 中所含σ键的数目为
D. 18g冰晶体中含有的氢键数目为
【答案】A
【解析】
A．设28g混合气体中乙烯的质量为ag，则28g乙烯和一氧化碳混合气体中所含原子数为×6×NAmol—1+×2×NAmol—1=NA，若a=14，解得=4，所以8g乙烯和一氧化碳混合气体中所含原子数可能为4NA，故A正确；
B．氢硫酸是二元弱酸，在溶液中分步电离，以一级电离为主，则1L1mol/L氢硫酸溶液中氢离子浓度小于1mol/L×1L×NAmol—1=NA，故B错误；
C．四氨合铜离子中配位键和氮氢键都为σ键，则1mol四氨合铜离子中含有的σ键数目为1mol×16×NAmol—1=16NA，故C错误；
D．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共有，则每个水分子含有的氢键为4×=2，则18g冰晶体中含有的氢键数目为×2×NAmol—1=2NA，故D错误；
故选A。
8. 利用下列装置和试剂进行实验，设计合理且能达到实验目的的是
A. 甲装置可分离胶体和溶液
B. 乙装置可制备无水固体
C. 丙装置可探究铁的析氢腐蚀
D. 丁装置中现象可证明与结合能力：
【答案】D
【解析】
A．氢氧化铁胶体和氯化钠溶液分离应选用渗析的方法分离，不能选用过滤的方法分离，故A错误；
B．氯化铝是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铝和盐酸，直接加热蒸发时，氯化氢受热挥发，水解平衡不断右移，使得水解趋于完全生成氢氧化铝，无法制得无水氯化铝，故B错误；
C．铁钉在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀，不能发生析氢腐蚀，故C错误；
D．向硫酸铜溶液中滴入浓氨水发生的反应为溶液中铜离子与一水合氨反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和铵根离子，反应生成的氢氧化铜与过量的一水合氨反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，则反应先生成沉淀说明铜离子结合氢氧根离子的能力强于水，后沉淀溶解得到深蓝色溶液说明铜离子结合铵根离子的能力强于氢氧根离子，所以与铜离子的结合能力的大小顺序为，故D正确；
故选D。
9. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，Y元素原子的价层电子排布是，Z元素原子与X元素原子形成的XZ分子与分子的价电子总数相同，W元素原子的M层只有一个电子，Q元素为金属元素，且Q元素原子的＋1价离子的M层电子轨道全充满，下列说法正确的是
A. Q元素位于元素周期表的d区 B. 简单离子半径：W＞Y＞Z
C. 元素的第一电离能：Y＞Z＞X D. X、Z形成的化合物一定是极性分子
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，Y元素原子的价层电子排布是，则Y为N元素；Z元素原子与X元素原子形成的XZ分子与分子的价电子总数相同，则X为C元素、Z为O元素；W元素原子的M层只有一个电子，则W为Na元素；Q元素为金属元素，且Q元素原子的＋1价离子的M层电子轨道全充满，则Q为Cu元素。
A．铜元素的原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，故A错误；
B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则三种离子的离子半径大小顺序为N3—＞O2—＞Na+，故B错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，故C正确；
D．一氧化碳是正负电荷重心不重合的极性分子，二氧化碳是正负电荷重心重合的非极性分子，故D错误；
故选C。
10. 下列对有关事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 熔点： 为离子晶体，为分子晶体
B 酸性： 的相对分子质量小于
C 不同溶剂中的溶解度： 、为非极性分子，而为极性分子
D 结合氢离子的能力： 甲基是推电子基团，使分子中的N原子提供孤对电子的能力强于分子中的N原子
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A．氟化铝是熔沸点较高的离子晶体，氯化铝是熔沸点低的分子晶体，所以氟化铝的熔点高于氯化铝，故A正确；
B．氟原子和氯原子都是吸电子基，氟元素的电负性大于氯元素，氟原子使得羧酸分子中羧基上的羟基极性强于氯原子，所以三氟乙酸电离出的氢离子能力强于三氯乙酸，酸性强于三氯乙酸，故B错误；
C．碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子，由相似相溶原理可知，碘在四氯化碳中的溶解度大于碘水中的溶解度，故C正确；
D．甲基是推电子基团，使甲胺分子中的氮原子提供孤对电子的能力强于氨分子中的氮原子，所以甲胺分子结合氢离子的能力强于氨分子，故D正确；
故选B。
11. 常温下，向碱溶液中滴加盐酸，溶液的pH及导电能力随滴加盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的电离方程式为
B. 水的电离程度：b＞c＞a
C. b点溶液中
D. c点溶液中
【答案】D
【解析】
A．由图可知，初始碱溶液pH小于13，属于弱碱，，故A错误；
B．电离产生氢氧根离子会抑制水的电离，随着盐酸的加入，水的电离程度逐渐增大，盐酸过量然后逐步减小，c点正好生成盐为强电解质溶液，水解程度最大，b点存在盐类水解与弱碱电离，水的电离程度其次，a点为碱抑制水的电离，水电离程度最小，水的电离程度：c＞b＞a，故B错误；
C．b点溶液为中性，存在电荷守恒，，故，故C错误；
D．c点为盐，溶液显酸性，溶液中存在，故D正确；
故答案为D。
12. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如下所示。
已知肼的燃烧热为。
下列说法正确的是
A. 反应过程中元素的化合价发生了变化
B. 催化中心的提供孤电子对，N提供空轨道
C. 反应涉及极性键与非极性键的断裂和生成
D. 肼燃烧热的热化学方程式为：
【答案】A
【解析】
A．反应过程中涉及铁与氮原子之间的电子转移，元素的化合价发生了变化，故A正确；
B．催化中心的提供空轨道，N提供孤电子对，故B错误；
C．反应涉及N-O和N-H键断裂，涉及N-N键和O-H键的生成，没有涉及非极性键的断裂，故C错误；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，肼燃烧热的热化学方程式为：，故D错误；
故答案为A。
13. 科学家研制出一种将酸—碱双电解液分开的高电压水系可充电电池，充电时其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. 的空间构型为正四面体形
B. 充电时，电极b与电源正极相连
C. 放电时，电极b电极反应式为
D. 当电极a处生成时，中间硫酸钾溶液中溶质增加17.4g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，充电时，电极a为电解池的阴极，四羟基合锌离子在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为[Zn(OH)4]2—+2e—=Zn+4OH—，硫酸钾溶液中的钾离子通过阳离子交换膜N进入阴极室，电极b为阳极，水分子作用下锰离子在阳极失去电子发生氧化反应生成二氧化锰和氢离子，硫酸钾溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜M进入阳极室。
A．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0，离子的的空间构型为正四面体形，故A正确；
B．由分析可知，充电时，电极b为阳极，与直流电源正极相连，故B正确；
C．由分析可知，充电时，电极b为阳极，则放电时，电极b为原电池的正极，酸性条件下，二氧化锰在正极得到电子发生还原反应生成锰离子和水，电极反应式为，故C正确；
D．由分析可知，充电时，硫酸钾溶液中的钾离子通过阳离子交换膜N进入阴极室，硫酸根离子通过阴离子交换膜M进入阳极室，则当电极a处生成6.5g锌时，中间硫酸钾溶液中溶质减少17.4g，故D错误；
故选D。
14. 钛酸钙是一种具有优异介电性、温度特性、机械特性以及光学特性的无机介电材料，下图是钛酸钙的晶胞。立方体晶胞棱长为a pm。下列说法正确的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 钛离子处于氧离子围成的四面体空隙中
C. 每个钛离子周围紧邻的钙离子有8个
D. 钙离子与钛离子之间的最小距离为
【答案】C
【解析】
A．根据均摊法计算为3个，为1个为1个，钛酸钙的化学式为，故A错误；
B．钛离子周围最近的氧离子有6个，钛离子处于氧离子围成的八面体空隙中，故B错误；
C．每个钛离子被八个晶胞共用，周围紧邻的钙离子有8个，故C正确；
D．钙离子与钛离子之间的最小距离为体对角线的一半，即，故D错误；
故答案为C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶液和功能材料之一，在诸多领域的用途已被研究开发。有几种离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R、Q组成。请回答：
元素 元素性质或原子结构
X 电子只有一种自旋取向
Y 2p能级上有1个电子
Z 有6个不同运动状态的电子
W 2p轨道处于半充满状态，简单氢化物易液化，可用作制冷剂
R 仅有一个未成对电子，简单阴离子含10个电子
Q 与W位于同一主族
（1）基态Z原子的价电子排布式为________，基态Y原子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）下列说法正确的是____。
A. 氢化物的沸点：R＞Z B. 分子的空间构型为平面三角形
C. 元素的电负性：R＞X＞Z D. 最高价含氧酸的酸性：W＞Q
（3）试解释分子中X-W-X键角比分子中X-Q-X键角大的原因________。
（4）化合物水解生成【也可写作，结构如图1】和。
中Y原子的杂化方式为________，晶体中含有________氢键。当溶于水，分子与水中结合形成配位键，Y原子杂化方式由杂化变为杂化，请用离子方程式解释为一元弱酸原因________。
（5）立方YW具有类金刚石的结构，是新型人工合成材料。立方YW晶体的晶胞如图2所示。阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度表达式为________（YW的摩尔质量为）。
【答案】（1） ①. 1s22s22p2； ②. 哑铃形；（2）ABD
（3）N的电负性大于P，成键电子对之间斥力大，故NH3键角比PH3键角大；
（4） ①. sp3； ②. 3 ； ③. H3BO3+H2O= B（OH）+H+；
（5）。
【解析】
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R、Q，
X只有一种自旋取向，即只有1个电子，故X为H元素；
Y的电子排布式为1s22s22p1，故Y为B元素；
Z有6个不同运动状态的电子，Z为C元素；
W的2p轨道处于半充满状态，简单氢化物易液化，可用作制冷剂，W为N元素；
R仅有一个未成对电子，简单阴离子含10个电子，R为F元素；
Q与W位于同一主族，Q为P元素；
【小问1】
基态C原子的价电子排布式为1s22s22p2；基态B原子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形；
【小问2】
A．氢化物的沸点：HF＞CH4 ，A正确；
B．分子BF3的空间构型为平面三角形 ，B正确；
C．元素的电负性：F＞C＞H ，C错误；
D．最高价含氧酸的酸性：HNO3＞H3PO4 ，D正确；
故选ABD；
【小问3】
NH3分子中H-N-H键角比PH3分子中H-P-H键角大的原因：NH3和PH3组成相似，由于中心原子N的电负性大于P，成键电子对离N原子更近，成键电子对之间斥力大，故NH3键角比PH3键角大；
【小问4】
BF结构中，B采用sp3杂化轨道；由硼酸的层状结构图可知，1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以1个硼酸分子平均含3个氢键,则含有1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键；H3BO3是与水中结合产生H+，H3BO3+H2O= B（OH）+H+，故是一元弱酸而不是三元弱酸；
【小问5】
立方BN晶体中，黑球个数为4，白球个数为8+6=4，体积V=（acm）3，密度==。
16. [Ni(NH3)6Cl2](二氯六氨合镍)是一种镍的配合物，实验室制备过程及部分装置如下：
已知：①[Ni(NH3)6](NO3)2、[Ni(NH3)6Cl2]均为可溶于水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。
②[Ni(NH3)6Cl2]在热水中分解。
请回答：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ中须要控制反应温度在0~10℃，可采取的措施是________(任写一点即可)。
（2）写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________________。
（3）步骤Ⅲ，将蓝紫色晶体1置于图1装置中，先加入20 mL6 mol/L的HCl溶液至固体完全溶解，后慢慢加入60 mL浓氨水和氯化铵的混合溶液，静置至沉淀完全。
①仪器c的名称为________，装置b的作用是________。
②NH4Cl可降低浓氨水溶液的pH，利用平衡理论解释原因________。
③将步骤Ⅲ中的沉淀过滤，依次用________，________洗涤，室温真空干燥，即可获得纯净的蓝色晶体2。
（4）某小组以AgNO3溶液作标准液，K2CrO4溶液作为指示剂测定产品[Ni(NH3)6Cl2]中Cl-的质量分数，实验中滴定的结果发现[Ni(NH3)6Cl2]质量分数明显偏高。分析其原因，发现配制[Ni(NH3)6Cl2]待测液时少加了一种试剂。该试剂是______（填“稀盐酸”或“稀硝酸”或“稀硫酸）
（5）丁二酮肟是检验Ni2+灵敏试剂可与Ni2+生成红色螯合物沉淀丁二酮肟镍(结构如图2)。
下列说法不正确的是______（填字母）。
A. 图2中，元素的电负性O＞N＞C＞H
B. 图2分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C. 图2中N原子的杂化类型是sp3
D. 图2中Ni2+的配位数是4
【答案】（1）冰水浴(或冰盐浴)
（2）Ni(NO3)2+6NH3·H2O[Ni(NH3)6](NO3)2↓+6H2O
（3） ①. 三颈烧瓶 ②. 防止倒吸 ③. NH3·H2O在溶液中存在电离平衡：NH3·H2O+OH-，加入NH4Cl使溶液中c()增大，电离平衡逆向移动，导致溶液的c(OH-)减小，最终使溶液的pH减小。 ④. 氨水 ⑤. 乙醇
（4）稀硝酸（5）BC
【解析】
【分析】在步骤Ⅰ中Ni(NO3)2·6H2O晶体用去离子水溶解，为促进物质溶解，要用玻璃棒不断搅拌；在步骤Ⅱ中，向该溶液中加入浓氨水，发生反应：Ni(NO3)2+6NH3·H2O[Ni(NH3)6](NO3)2↓+6H2O，产生[Ni(NH3)6](NO3)2沉淀。由于步骤Ⅰ、Ⅱ中须要控制反应温度在0~10℃，因此可采取的措施是冰水浴 (或冰盐浴) 加热方式。将[Ni(NH3)6](NO3)2晶体过滤，步骤Ⅲ的目的是将[Ni(NH3)6](NO3)2晶体转化为[Ni(NH3)6Cl2]晶体，需要经溶解、沉淀、过滤、洗涤、干燥等步骤，就可以获得[Ni(NH3)6Cl2]晶体。
【小问1】
步骤Ⅰ、Ⅱ中须要控制反应温度在0~10℃，可采取的措施是冰水浴或冰盐浴加热；
【小问2】
在步骤Ⅱ中，在0~10℃冰水浴条件下发生反应：Ni(NO3)2+6NH3·H2O[Ni(NH3)6](NO3)2↓+6H2O，产生[Ni(NH3)6](NO3)2晶体；
【小问3】
①根据装置图可知仪器c名称是三颈烧瓶；
步骤Ⅲ中多步操作中有加入氨水-氯化铵溶液，氨易挥发且极易溶解于水中。因此需防止倒吸，所以装置b的作用是吸收挥发出的NH3并防止倒吸现象的发生；
②NH3·H2O是弱电解质，在溶液中存在电离平衡：NH3·H2O+OH-，向氨水中加入的NH4Cl是可溶性盐，NH4Cl电离产生，使溶液中c()增大，电离平衡逆向移动，导致溶液的c(OH-)减小，因而溶液pH减小，故加入NH4Cl可以降低氨水的pH；
③步骤Ⅲ的目的是将[Ni(NH3)6](NO3)2晶体转化为[Ni(NH3)6Cl2]晶体，将[Ni(NH3)6](NO3)2沉淀过滤出来，先加入一定量的盐酸溶液洗涤，然后用冰盐浴冷却，再加入一定量的NH3-NH4Cl溶液，再减压过滤、依次用稀氨水、乙醇洗涤，经室温真空干燥，即可获得纯净的蓝色晶体2，故将步骤Ⅲ中的沉淀过滤，进行洗涤时要先用氨水洗涤，再用乙醇洗涤，然后室温真空干燥，即可获得纯净的蓝色晶体[Ni(NH3)6Cl2]晶体；
【小问4】
[Ni(NH3)6]Cl2溶液显碱性，滴定时可能会因其碱性，溶液中的OH-与AgNO3溶液反应，产生AgOH白色沉淀，而消耗AgNO3溶液体积过多，最终导致计算结果偏高，所以需加酸调整溶液pH，但是盐酸、硫酸都能够与AgNO3溶液反应，因此只能加入适量稀硝酸调节溶液pH至中性，以防止AgNO3溶液与碱性物质反应；
【小问5】
A．在图2涉及的元素有C、H、O、N四种元素，元素的非金属性越强，其电负性就越大，元素的非金属性：O＞N＞C＞H，所以电负性大小关系为：O＞N＞C＞H，A正确；
B．根据图示可知：在其中涉及的作用力有共价键、配位键、氢键，但氢键不属于化学键，而属于分子间作用力，B错误；
C．图2分子中N原子形成了C=N双键，形成的σ键是3个，因此N原子的杂化类型是sp2杂化，C错误；
D．根据图2所示可知Ni2+与4个N原子形成共价键，因此其配位数是4，D正确；
故合理选项是BC。
17. 钴蓝是一种重要的蓝色颜料。利用含钴废料主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质）制备钴蓝的一种工艺流程如图：
已知：；请回答以下问题：
（1）“滤液”的主要成分是____________；
（2）“酸浸”中的作用是____________；
（3）萃取钴：P204【二（2-乙基已基）磷酸酯，难溶于水，用HA表示】是常用的萃取剂，其结构简式如图1所示。萃取过程中发生反应：。能使用P204萃取剂萃取水溶液中的原因是____________。
（4）根据图2判断，“沉锂”步骤中获取的操作依次是________、洗涤、干燥。
（5）常温下，若溶液中，为防止沉钴过程中产生沉淀，需控制溶液的pH不高于________（保留一位小数）
（6）写出灼烧过程中主要反应的化学方程式________________。
（7）通过图3装置电解溶液可以获得单质，中间室获得盐酸。其中使用了阳离子交换膜的是________（填“a”或“b”），阳极的电极反应式为________________。
图 3
【答案】（1）
（2）还原剂（3）P204分子中O原子与Co2＋通过配位键形成配合物，而不与Li+形成配合物，且HA与水互不相溶能分液分离
（4）蒸发浓缩至大量晶体析出、趁热过滤
（5）7.5（6）
（7） ①. a ②.
【解析】
【小问1】
含钴废料主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质,只有铝和氢氧化钠溶液反应，滤液中含有的主要成分是；
【小问2】
“酸浸”中的作用是还原剂；
【小问3】
能使用P204萃取剂萃取水溶液中的原因P204分子中O原子与通过配位键形成配合物，而不与Li+形成配合物，且HA与水互不相溶能分液分离；
【小问4】
“沉锂”步骤中获取的操作依次是蒸发浓缩至大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥；
【小问5】
常温下，若溶液中，为防止沉钴过程中产生沉淀，=，，，pH=7.5需控制溶液的pH不高于7.5；
【小问6】
灼烧过程中主要发生碳酸钴和氧化铝反应生成偏铝酸钴和二氧化碳气体，其反应的化学方程式；
【小问7】
电解溶液可以获得单质，右边电极为阴极发生，氯离子经过交换膜b到达中间室，左边为阳极，发生，氢离子经过交换膜a到达中间室，中间室获得盐酸。
18. 丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下：
Ⅰ．丙烷无氧脱氢法：
Ⅱ．丙烷氧化脱氢法：
请回答下列问题：
（1）已知，由此计算＝______。
（2）某温度下，在恒容密闭容器中充入发生反应Ⅰ，下列能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母）。
A.
B. 容器内混合气体的密度不再发生变化
C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 容器内的压强不再发生变化
（3）不同压强下，在密闭容器中充入发生反应Ⅰ，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：
①图中压强由大到小的顺序为_________。
②，压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，a点将________（填“上移”、“下移”或“不移动”）。
③，时，a点对应的平衡常数＝________（精确到0.01）。
（4）反应Ⅱ制备丙烯时还会生成、等副产物，在催化剂的作用下，反应相同时间，的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示：
①图中的转化率随温度升高而上升的原因是______________。
②575℃时，的选择性为______，（的选择性＝
③基于上述研究结果，能提高选择性的措施是______________（任写一项）。
【答案】（1）—118（2）CD
（3） ①. p3＞p2＞p1 ②. 上移 ③. 2.67
（4） ①. 温度升高，反应速率加快 ②. 50% ③. 反应选择相对较低的温度
【解析】
【小问1】
设氢气与氧气反应生成气态水的反应为Ⅲ，由盖斯定律可知，反应Ⅰ+Ⅲ得到反应Ⅱ，则△H2=(+124kJ/mol) +(—242kJ/mol)=—118kJ/mol，故答案为：—118；
【小问2】
A．都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，反应中容器内气体的平均相对分子质量减小，则容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
D．该反应是气体体积增大的反应，反应中容器内的压强增大，则容器内的压强不再发生变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
故选CD；
【小问3】
①该反应是气体体积增大的反应，温度一定时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丙烷平衡转化率减小，由图可知，温度相同时，p1、p2、p3条件下丙烷平衡转化率依次减小，则压强由大到小的顺序为p3＞p2＞p1，故答案为：p3＞p2＞p1；
②800K，p2压强下，若进料组成中加入不参与反应的惰性气体氩气，容器的体积增大，压强减小，平衡向正反应方向移动，丙烷平衡转化率增大，则图中a点将上移，故答案为：上移；
③由图可知，800K，p2=14kPa时，a点丙烷平衡转化率为40%，设起始丙烷的物质的量为1mol，平衡时丙烷、丙烯、氢气的物质的量分别为1mol—1mol×40%=0.6mol、1mol×40%=0.4mol、1mol×40%=0.4mol，气体总物质的量物质1.4mol，则应的平衡常数Kp=≈2.67，故答案为：2.67；
【小问4】
①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，丙烷平衡转化率减小，图中丙烷平衡转化率随温度的升高而增大说明升高温度，催化剂的活性增大，反应速率加快，反应消耗丙烷的物质的量增大，故答案为：温度升高，反应速率加快；
②由图可知，575℃时，丙烷的转化率为34%、丙烯的产率为17%，设参加反应的丙烷为100mol，则丙烯的选择性为×100%=50%，故答案为：50%；
③同②可知，550℃时丙烯的选择性为×100%≈61.5%，则升高温度，丙烯的选择性降低，所以能提高丙烯选择性的措施是反应选择相对较低的温度，故答案为：反应选择相对较低的温度。2022级高二阶段性学业测试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 K-39 Zn-65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 水结冰体积增大与氢键有关
B. 神舟系列飞船使用的耐高温结构材料Si3N4属于共价晶体
C. 食品膨松剂NaHCO3受热分解时只破坏离子键
D. SiO2超分子纳米管具有分子识别和自组装特征
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 的价电子排布式： B. 的球棍模型：
C. 的电子式： D. 分子的VSEPR模型：
3. 下列说法正确的是
A. 的第一电离能高于，则的金属性强于
B. 非极性分子，则也是非极性分子
C. 分子晶体中分子间作用力越大，对应的物质越稳定
D. 杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
4. 氯化钠、金刚石、干冰、石墨四种晶体的结构模型如图所示，下列说法王确的是
A. 在晶体中，每个晶胞含有4个分子
B. 在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1:4
C. 上述四种晶体中，干冰晶体的熔点最低
D. 石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，是过渡型晶体
5. 下列反应的离子方程式书写在确的是
A. 明矾做净水剂：
B. 酸性条件下溶液与溶液发生反应生成：
C. 溶液与少量溶液反应：
D. 醋酸溶液与澄清石灰水反应：
6. 丙烯腈(CH2=CHC≡N)是一种重要的有机化工原料，下列说法正确的是
A. 该分子含有手性碳原子 B. 碳原子杂化方式有sp2、sp3
C. 该分子中所有原子都位于同一平面 D. 能发生加成、取代反应，不能发生氧化反应
7. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 和混合气体中所含原子数可能为
B. 溶液中含有的数目为
C. 中所含σ键的数目为
D. 18g冰晶体中含有的氢键数目为
8. 利用下列装置和试剂进行实验，设计合理且能达到实验目的的是
A. 甲装置可分离胶体和溶液
B. 乙装置可制备无水固体
C. 丙装置可探究铁的析氢腐蚀
D. 丁装置中现象可证明与结合能力：
9. X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的前四周期元素，Y元素原子的价层电子排布是，Z元素原子与X元素原子形成的XZ分子与分子的价电子总数相同，W元素原子的M层只有一个电子，Q元素为金属元素，且Q元素原子的＋1价离子的M层电子轨道全充满，下列说法正确的是
A. Q元素位于元素周期表的d区 B. 简单离子半径：W＞Y＞Z
C. 元素的第一电离能：Y＞Z＞X D. X、Z形成的化合物一定是极性分子
10. 下列对有关事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 熔点： 为离子晶体，为分子晶体
B 酸性： 的相对分子质量小于
C 不同溶剂中的溶解度： 、为非极性分子，而为极性分子
D 结合氢离子的能力： 甲基是推电子基团，使分子中的N原子提供孤对电子的能力强于分子中的N原子
A. A B. B C. C D. D
11. 常温下，向碱溶液中滴加盐酸，溶液的pH及导电能力随滴加盐酸体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的电离方程式为
B. 水的电离程度：b＞c＞a
C. b点溶液中
D. c点溶液中
12. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼，其反应历程如下所示。
已知肼的燃烧热为。
下列说法正确的是
A. 反应过程中元素的化合价发生了变化
B. 催化中心的提供孤电子对，N提供空轨道
C. 反应涉及极性键与非极性键的断裂和生成
D. 肼燃烧热的热化学方程式为：
13. 科学家研制出一种将酸—碱双电解液分开的高电压水系可充电电池，充电时其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A. 的空间构型为正四面体形
B. 充电时，电极b与电源正极相连
C. 放电时，电极b的电极反应式为
D. 当电极a处生成时，中间硫酸钾溶液中溶质增加17.4g
14. 钛酸钙是一种具有优异介电性、温度特性、机械特性以及光学特性的无机介电材料，下图是钛酸钙的晶胞。立方体晶胞棱长为a pm。下列说法正确的是
A. 钛酸钙的化学式为
B. 钛离子处于氧离子围成的四面体空隙中
C. 每个钛离子周围紧邻的钙离子有8个
D. 钙离子与钛离子之间的最小距离为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶液和功能材料之一，在诸多领域的用途已被研究开发。有几种离子液体由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R、Q组成。请回答：
元素 元素性质或原子结构
X 电子只有一种自旋取向
Y 2p能级上有1个电子
Z 有6个不同运动状态的电子
W 2p轨道处于半充满状态，简单氢化物易液化，可用作制冷剂
R 仅有一个未成对电子，简单阴离子含10个电子
Q 与W位于同一主族
（1）基态Z原子的价电子排布式为________，基态Y原子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）下列说法正确的是____。
A. 氢化物的沸点：R＞Z B. 分子的空间构型为平面三角形
C. 元素的电负性：R＞X＞Z D. 最高价含氧酸的酸性：W＞Q
（3）试解释分子中X-W-X键角比分子中X-Q-X键角大的原因________。
（4）化合物水解生成【也可写作，结构如图1】和。
中Y原子的杂化方式为________，晶体中含有________氢键。当溶于水，分子与水中结合形成配位键，Y原子杂化方式由杂化变为杂化，请用离子方程式解释为一元弱酸原因________。
（5）立方YW具有类金刚石的结构，是新型人工合成材料。立方YW晶体的晶胞如图2所示。阿伏加德罗常数的值为，该晶体密度表达式为________（YW的摩尔质量为）。
16. [Ni(NH3)6Cl2](二氯六氨合镍)是一种镍的配合物，实验室制备过程及部分装置如下：
已知：①[Ni(NH3)6](NO3)2、[Ni(NH3)6Cl2]均为可溶于水、不溶于浓氨水和乙醇的蓝紫色晶体，水溶液均显碱性。
②[Ni(NH3)6Cl2]在热水中分解。
请回答：
（1）步骤Ⅰ、Ⅱ中须要控制反应温度在0~10℃，可采取的措施是________(任写一点即可)。
（2）写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式________________。
（3）步骤Ⅲ，将蓝紫色晶体1置于图1装置中，先加入20 mL6 mol/L的HCl溶液至固体完全溶解，后慢慢加入60 mL浓氨水和氯化铵的混合溶液，静置至沉淀完全。
①仪器c的名称为________，装置b的作用是________。
②NH4Cl可降低浓氨水溶液的pH，利用平衡理论解释原因________。
③将步骤Ⅲ中的沉淀过滤，依次用________，________洗涤，室温真空干燥，即可获得纯净的蓝色晶体2。
（4）某小组以AgNO3溶液作标准液，K2CrO4溶液作为指示剂测定产品[Ni(NH3)6Cl2]中Cl-的质量分数，实验中滴定的结果发现[Ni(NH3)6Cl2]质量分数明显偏高。分析其原因，发现配制[Ni(NH3)6Cl2]待测液时少加了一种试剂。该试剂是______（填“稀盐酸”或“稀硝酸”或“稀硫酸）
（5）丁二酮肟是检验Ni2+灵敏试剂可与Ni2+生成红色螯合物沉淀丁二酮肟镍(结构如图2)。
下列说法不正确的是______（填字母）。
A. 图2中，元素的电负性O＞N＞C＞H
B. 图2分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键
C. 图2中N原子的杂化类型是sp3
D. 图2中Ni2+的配位数是4
17. 钴蓝是一种重要的蓝色颜料。利用含钴废料主要成分为，还含有少量的铝箔、等杂质）制备钴蓝的一种工艺流程如图：
已知：；请回答以下问题：
（1）“滤液”的主要成分是____________；
（2）“酸浸”中的作用是____________；
（3）萃取钴：P204【二（2-乙基已基）磷酸酯，难溶于水，用HA表示】是常用的萃取剂，其结构简式如图1所示。萃取过程中发生反应：。能使用P204萃取剂萃取水溶液中的原因是____________。
（4）根据图2判断，“沉锂”步骤中获取的操作依次是________、洗涤、干燥。
（5）常温下，若溶液中，为防止沉钴过程中产生沉淀，需控制溶液的pH不高于________（保留一位小数）
（6）写出灼烧过程中主要反应的化学方程式________________。
（7）通过图3装置电解溶液可以获得单质，中间室获得盐酸。其中使用了阳离子交换膜的是________（填“a”或“b”），阳极的电极反应式为________________。
图 3
18. 丙烯是三大合成材料的基本原料之一，可用于生产多种重要有机化工原料。由丙烷制丙烯的两种方法如下：
Ⅰ．丙烷无氧脱氢法：
Ⅱ．丙烷氧化脱氢法：
请回答下列问题：
（1）已知，由此计算＝______。
（2）某温度下，在恒容密闭容器中充入发生反应Ⅰ，下列能说明该反应达到平衡状态是______（填字母）。
A.
B. 容器内混合气体的密度不再发生变化
C. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 容器内的压强不再发生变化
（3）不同压强下，在密闭容器中充入发生反应Ⅰ，丙烷平衡转化率随温度变化关系如图：
①图中压强由大到小的顺序为_________。
②，压强下，若进料组成中加入惰性气体Ar，a点将________（填“上移”、“下移”或“不移动”）。
③，时，a点对应平衡常数＝________（精确到0.01）。
（4）反应Ⅱ制备丙烯时还会生成、等副产物，在催化剂的作用下，反应相同时间，的转化率和的产率随温度的变化关系如图所示：
①图中的转化率随温度升高而上升的原因是______________。
②575℃时，的选择性为______，（的选择性＝
③基于上述研究结果，能提高选择性的措施是______________（任写一项）。
