仿真訓(xùn)練周測卷(三)

仿真訓(xùn)練周測卷(三)(時間：90分鐘試卷滿分：100分)可能用到的相對原子質(zhì)量：H—1C—12N—14O—16Na—23Mg—24Al—27Si—28P—31S—32Cl—35.5K—39Cr—52Mn—55Fe—56Cu—64Zn—65Br—80Ag—108Ba—137卷Ⅰ選擇題部分一、選擇題(本大題共16小題，每小題3分，共48分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)1．下列物質(zhì)中，屬于含非極性鍵的共價化合物是()A．CH3OH B．NH4ClC．C2H4 D．Na2O2解析：選CCH3OH中存在C—H、C—O、O—H鍵均為極性共價鍵，該分子為共價化合物，A項不符合題意；NH4Cl中含有離子鍵和極性共價鍵，它為離子化合物，B項不符合題意；C2H4含有C=C非極性鍵和C—H的極性鍵，它為共價化合物，C項符合題意；Na2O2中有離子鍵和O—O的非極性鍵，它為離子化合物，D項不符合題意。2．下列有關(guān)化學(xué)用語正確的是()A．金剛砂的分子式：SiCB．基態(tài)鍺原子的價層電子排布式：4s24p2C．鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵示意圖：D．O3分子的球棍模型：解析：選B金剛砂為共價晶體，不存在分子，其化學(xué)式為SiC，故A錯誤；鍺為32號元素，價層電子排布式為4s24p2，故B正確；鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵應(yīng)為醛基中氧原子與羥基中氫原子之間()形成，故C錯誤；臭氧為V形結(jié)構(gòu)，該球棍模型與其結(jié)構(gòu)不符，故D錯誤。3．在巖層深處和海底中存在黃鐵礦(FeS2)，下列說法不正確的是()A．Fe元素位于周期表d區(qū)B．Fe和S在加熱條件下可制備FeS2C．FeS2受氧氣和水的長期作用，可轉(zhuǎn)化為硫酸鹽D．工業(yè)上可用黃鐵礦為原料來制備硫酸解析：選BFe是26號元素，位于元素周期表第4周期Ⅷ族，故Fe元素位于周期表d區(qū)，A正確；Fe和S在加熱條件下生成FeS，而不是FeS2，B錯誤；FeS2受氧氣和水的長期作用，可被氧氣氧化，轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，C正確；由化學(xué)方程式可知，4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5())2Fe2O3＋8SO2,2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3，SO3＋H2O=H2SO4，故工業(yè)上可用黃鐵礦為原料來制備硫酸，D正確。4．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系不正確的是()性質(zhì)實際用途AAl2O3有很高的熔點制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品BCH2=CH2存在C—H，能發(fā)生取代反應(yīng)CH2=CH2可制取聚乙烯C含鈣、鍶、鋇等元素的物質(zhì)灼燒時會產(chǎn)生絢麗的顏色含這些元素的化合物可用于制造焰火DNaCl固體中存在離子鍵，熔融態(tài)電離電解熔融NaCl制取金屬鈉解析：選BAl2O3有很高的熔點，利用熔點高來制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品，性質(zhì)與用途相對應(yīng)，故A不符合題意；CH2=CH2存在碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應(yīng)，因此CH2=CH2可制取聚乙烯，性質(zhì)與用途不相對應(yīng)，故B符合題意；含鈣、鍶、鋇等元素的物質(zhì)灼燒時會產(chǎn)生絢麗的顏色，因此用含這些元素的化合物可用于制造焰火，性質(zhì)與用途相對應(yīng)，故C不符合題意；NaCl固體中存在離子鍵，熔融態(tài)電離，因此電解熔融NaCl制取金屬鈉，性質(zhì)與用途相對應(yīng)，故D不符合題意。5．下列實驗裝置不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)A．用甲裝置驗證鈉和氯氣能反應(yīng)B．用乙裝置驗證石蠟油分解的產(chǎn)物中含有不飽和烴C．用丙裝置驗證甲烷和氯氣能發(fā)生反應(yīng)D．丁裝置用銅片和稀硝酸制取并收集NO解析：選D甲中若有白煙產(chǎn)生，說明熔融鈉和氯氣反應(yīng)生成NaCl，A正確；石蠟油分解的產(chǎn)物能使溴的四氯化碳溶液褪色，證明含有不飽和烴，B正確；光照條件下，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，試管內(nèi)黃綠色變淺，試管壁有油滴，試管內(nèi)液面上升，裝置能驗證甲烷和氯氣能發(fā)生反應(yīng)，C正確；NO氣體容易被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生NO2氣體，因此不能用排空氣法收集，D錯誤。6．某同學(xué)研究濃硝酸與KSCN溶液的反應(yīng)，在通風(fēng)櫥中進行如下實驗：已知：SCN－能被氧化為黃色的(SCN)2，(SCN)2可聚合為紅色的(SCN)x。下列分析錯誤的是()A．SCN－被氧化為(SCN)2的過程中，S的化合價升高B．分析①②③知，(SCN)2聚合為(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率C．取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，不能證明最終有SOeq\o\al(2－,4)生成，沉淀可能是碳酸鋇D．①中改用溶有NO2的濃硝酸重復(fù)上述實驗，溶液先變紅后迅速褪色并產(chǎn)生大量紅棕色氣體，可能是NO2氣體對反應(yīng)的進行起了催化作用解析：選C在SCN－被氧化為(SCN)2過程中，S元素的化合價由SCN－中的－2價升高為(SCN)2中的－1價，A正確；根據(jù)溶液顏色變化及反應(yīng)時間的長短，可知(SCN)2聚合為(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率，B正確；③中的溶液顯強酸性，取少量③中的溶液加入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，在強酸性溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生的白色沉淀只能是BaSO4，可證明SCN－最終被氧化有SOeq\o\al(2－,4)生成，C錯誤；①中改用溶有NO2的濃硝酸重復(fù)上述實驗，溶液先變紅后迅速褪色并產(chǎn)生大量紅棕色氣體，可能是NO2氣體對反應(yīng)的進行起了催化作用，D正確。7．已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A．4.0g由Heq\o\al(18,2)O與Deq\o\al(16,2)O組成的混合物中所含中子數(shù)為2NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L的H2與11.2L的F2混合后，氣體分子數(shù)為NAC．1L濃度均為0.01mol·L－1Na2HPO4和NaH2PO4的混合溶液中，HPOeq\o\al(2－,4)和H2POeq\o\al(－,4)的數(shù)目之和為0.02NAD．56gSi在足量的O2中燃燒，產(chǎn)物中含Si—O鍵的數(shù)目是4NA解析：選AHeq\o\al(18,2)O與D2O的摩爾質(zhì)量均為20g·mol－1，故4g混合物的物質(zhì)的量為eq\f(4.0g,20g·mol－1)＝0.2mol，而Heq\o\al(18,2)O與D2O中均含有10個質(zhì)子和10個中子，故0.2mol混合物中含有的中子和質(zhì)子的物質(zhì)的量均為2mol，個數(shù)均為2NA個，A正確；根據(jù)反應(yīng)H2＋F2=2HF可知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L即eq\f(11.2L,22.4L·mol－1)＝0.5mol的H2與11.2L的F2混合后生成1molHF，但HF在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液態(tài)，故氣體分子數(shù)0，B錯誤；1L濃度均為0.01mol·L－1Na2HPO4和NaH2PO4的混合溶液中根據(jù)物料守恒可知，HPOeq\o\al(2－,4)和H2POeq\o\al(－,4)、POeq\o\al(3－,4)、H3PO4的數(shù)目之和為0.02NA，C錯誤；已知1molSiO2中含有4molSi—O鍵，故56g即eq\f(56g,28g·mol－1)＝2.0molSi在足量的O2中燃燒生成2molSiO2，則產(chǎn)物中含Si—O鍵的數(shù)目是8NA，D錯誤。8．化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法中正確的是()A．以木材、秸稈等為原料，經(jīng)加工處理可以得到合成纖維B．阿司匹林可用于治療胃酸過多，碘酸鉀可用作營養(yǎng)強化劑C．低溫石英具有手性，被廣泛用作壓電材料，如制作石英手表D．“杯酚”分離C60和C70，體現(xiàn)了超分子的自組裝的重要特性解析：選C以木材、秸稈等為原料，經(jīng)加工處理可以得到再生纖維，故A錯誤；阿司匹林又稱乙酰水楊酸，在人體內(nèi)產(chǎn)生水楊酸，刺激胃黏膜，故B錯誤；低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋向上的長鏈，而沒有封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)決定它具有手性，被廣泛用作壓電材料，如制作石英手表，故C正確；杯酚分離碳60和碳70體現(xiàn)了超分子的分子識別特征，故D錯誤。9．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A．等體積、等濃度的NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合：H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2OB．將Fe2O3溶于過量HI溶液：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OC．向AgCl懸濁液中滴加足量Na2S溶液：AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋Cl－(aq)D．向酸性KMnO4溶液中滴加NaHSO3溶液：2MnOeq\o\al(－,4)＋5SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O解析：選A設(shè)NaHSO4與Ba(OH)2的物質(zhì)的量都為1mol，則OH－剩余1mol，離子方程式為H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－=BaSO4↓＋H2O，A正確；將Fe2O3溶于過量HI溶液，溶解生成的Fe3＋能將I－氧化為I2，所以最終產(chǎn)物為Fe2＋、I2等，F(xiàn)e2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O，B不正確；向AgCl懸濁液中滴加足量Na2S溶液，由于Ag2S的溶解度比AgCl更小，所以發(fā)生反應(yīng)：2AgCl(s)＋S2－(aq)Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，C不正確；H2SO3為弱酸，則HSOeq\o\al(－,3)不可拆分，反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O，D不正確。10．Robinson合環(huán)反應(yīng)是合成多環(huán)化合物的重要方法，例如：下列說法中正確的是()A．有機物M、P、Q屬于同系物B．有機物M、P、Q均含有手性碳原子C．有機物N中所有原子可能在同一平面內(nèi)D．有機物N完全氫化后的名稱為2-丁醇解析：選D有機物M與P、Q所含官能團種類、數(shù)目或環(huán)不相同，結(jié)構(gòu)不相似，不屬于同系物，A項錯誤；有機物M、P不含有手性碳原子，B項錯誤；有機物N分子中含有甲基，甲基中最多三個原子共平面，C項錯誤；有機物N完全氫化后的結(jié)構(gòu)簡式為，名稱為2-丁醇，D項正確。11．V、W、X、Y、Z是由周期表中前20號元素組成的五種化合物，涉及元素的原子序數(shù)之和等于35，V、W、X、Z均由兩種元素組成。五種化合物的反應(yīng)關(guān)系如圖：下列有關(guān)說法不正確的是()A．涉及元素中只有一種金屬元素，其焰色試驗的火焰顏色為磚紅色B．涉及元素中含有三種非金屬元素，原子半徑隨原子序數(shù)遞增而增大C．化合物W為電解質(zhì)，其水化物能抑制水的電離D．Y和X反應(yīng)可生成一種新的離子化合物，包含涉及的所有元素解析：選BX是一種無色無味的氣體，是由兩種元素構(gòu)成的化合物，且由固體V與氧氣反應(yīng)得到，可知X和W均是氧化物，我們比較熟悉的有CO2、NO、CO等。并可由此確定V中含有碳元素或氮元素等。W和Y均為白色固體，且W與H2O反應(yīng)生成Y，又W是氧化物，符合這些條件的物質(zhì)常見的有氧化鈣、氧化鎂、氧化鈉等。據(jù)此可初步推斷V為碳化鈣、氮化鎂一類的物質(zhì)。題目中又告訴我們：上述5種化合物涉及的所有元素的原子序數(shù)之和等于35。可計算推知：V是CaC2，Z是C2H2，Y為Ca(OH)2，W為CaO，Z為C2H2，X為CO2，以此解題。根據(jù)分析可知，涉及的元素中只有Ca一種金屬元素，其焰色試驗的火焰顏色為磚紅色，A正確；涉及元素中含有三種非金屬元素，分別為H、C、O，其中半徑C>O，B錯誤；由分析可知，W為CaO，其和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，可以抑制水的電離，C正確；由分析可知，X為CO2，Y為Ca(OH)2，兩者反應(yīng)可以生成碳酸氫鈣，其中包含所涉及的所有元素，D正確。12．我國石膏礦產(chǎn)資源儲量豐富，已探明的各類石膏保有儲量居世界首位，在實驗室中用天然石膏制備(NH4)2SO4和生石灰的流程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．過濾操作中玻璃棒底端應(yīng)緊貼濾紙內(nèi)壁B．①②兩步通入的氣體不能顛倒C．流程中發(fā)生的主要反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)D．第④步為蒸發(fā)結(jié)晶，當(dāng)溶液恰好蒸干時就停止加熱解析：選D過濾需要用到玻璃棒引流，引流時玻璃棒底端應(yīng)緊貼濾紙內(nèi)壁，A項正確；CO2溶解度遠(yuǎn)低于NH3，顛倒后溶液中生成的COeq\o\al(2－,3)的量少，無法使Ca2＋大量沉淀，不利于(NH4)2SO4的生成，B項正確；題給流程的所有反應(yīng)中元素的化合價沒有變化，都是非氧化還原反應(yīng)，C項正確；蒸發(fā)結(jié)晶操作中當(dāng)有大量固體析出時，就要停止加熱，利用余熱將水分蒸干，溶液恰好蒸干時再停止加熱會導(dǎo)致受熱不均，容易引起固體顆粒的飛濺，D項錯誤。13．一種鈉硫電池在常溫下的工作原理如圖所示(以NaClO4和NaNO3的四乙二甲基醚混合溶液為電解液)，下列說法正確的是()A．電極甲的材料是金屬鈉，電極乙的材料是S8B．該電池放電時，電極甲上發(fā)生的電極反應(yīng)為S8－16e－＋16Na＋=8Na2SC．電池充電時，電極乙接電源的負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)D．可用NaNO3的水溶液作為電解液來提高該電池的工作效率解析：選C從圖中可以看出，放電時，電極甲附近，S8→Na2S6→Na2S4→Na2S，則此電極為正極，電極材料為S8；電極乙的材料為鈉，作負(fù)極，Na失電子生成Na＋進入溶液，向電極甲移動。由分析可知，電極乙的材料是金屬鈉，電極甲的材料是S8，A不正確；該電池放電時，電極甲為正極，S8得電子產(chǎn)物與電解質(zhì)反應(yīng)生成Na2S，發(fā)生的電極反應(yīng)為S8＋16e－＋16Na＋=8Na2S，B不正確；電池放電時，電極乙為負(fù)極，則電池充電時，電極乙應(yīng)為陰極，接電源的負(fù)極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；電極乙為鈉，鈉能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，所以不能用NaNO3的水溶液作為電解液來提高該電池的工作效率，D不正確。14．在催化劑作用下，以CO2和H2為原料進行合成CH3OH的實驗。保持壓強一定，將起始n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的混合氣體通過裝有催化劑的反應(yīng)管，測得出口處CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的選擇性[eq\f(n生成CH3OH,n轉(zhuǎn)化CO2)×100%]與溫度的關(guān)系如下圖所示。已知反應(yīng)管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為反應(yīng)1：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ·mol－1反應(yīng)2：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝41.2kJ·mol－1下列說法正確的是()A．CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)的ΔH＝90.7kJ·mol－1B．280℃時，出口處CH3OH的體積分?jǐn)?shù)的實驗值小于平衡值C．220℃～240℃時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，原因是反應(yīng)2轉(zhuǎn)化的CO2隨溫度的升高而減少D．220℃～280℃時，反應(yīng)1的速率高于反應(yīng)2的速率解析：選D由題給熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)1逆向移動，則CH3OH的選擇性隨溫度升高而減小，依據(jù)圖中曲線解答。根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)1－反應(yīng)2得到CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH＝－49.5kJ·mol－1－41.2kJ·mol－1＝－90.7kJ·mol－1，故A錯誤；由圖可知，280℃時，出口處CH3OH的體積＝起始CO2的體積×CO2的轉(zhuǎn)化率×CH3OH的選擇性，實驗值≈起始CO2體積×22%×60%，平衡值≈起始CO2體積×25%×30%，所以CH3OH的體積分?jǐn)?shù)的實驗值大于平衡值，故B錯誤；反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)1逆向移動，則220℃～240℃時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低，原因是反應(yīng)1轉(zhuǎn)化的CO2隨溫度的升高而減少，故C錯誤；根據(jù)B項分析，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)的實驗值大于平衡值，說明反應(yīng)1的速率高于反應(yīng)2的速率，故D正確。15．用0.5mol·L－1NaHCO3溶液滴定25mL0.25mol·L－1CaCl2溶液，加入的碳酸氫鈉溶液體積與溶液pH變化曲線如圖所示，其中V＝4.54mL時溶液中無沉淀，之后出現(xiàn)白色渾濁且逐漸增多，當(dāng)?shù)渭拥腘aHCO3溶液體積為25.00mL時，溶液的pH穩(wěn)定在7.20左右，整個滴定過程中未見氣泡產(chǎn)生。下列敘述錯誤的是()已知：Ksp(CaCO3)＝3.36×10－9，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11,100.8≈6.3。A．a(chǎn)點的混合溶液，2c(Ca2＋)＋c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)B．a(chǎn)→b的過程中，水的電離程度不斷增大C．總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCl2＋2NaHCO3=2NaCl＋CaCO3↓＋H2CO3D．b點的混合溶液，c(HCOeq\o\al(－,3))·c(Ca2＋)≈4.5×10－6解析：選Ba點時溶液中存在電荷守恒2c(Ca2＋)＋c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)＋c(OH－)，a點溶液顯堿性，所以c(OH－)>c(H＋)，則可得到2c(Ca2＋)＋c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))＋2c(COeq\o\al(2－,3))＋c(Cl－)，A正確；a點溶液中溶質(zhì)有NaHCO3和CaCl2，水的電離被促進，b點溶液中溶質(zhì)有NaCl和H2CO3，水的電離被抑制，對比之下發(fā)現(xiàn)，a到b的過程中，水的電離程度不斷減小，B錯誤；根據(jù)題干中信息，有白色渾濁生成且全程無氣體生成，得出總反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCl2＋2NaHCO3=2NaCl＋CaCO3↓＋H2CO3，C正確；Ka2(H2CO3)＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))·eq\f(cCa2＋,cCa2＋)＝eq\f(cH＋,cHCO\o\al(－,3))·eq\f(KspCaCO3,cCa2＋)，則c(Ca2＋)·c(HCOeq\o\al(－,3))＝eq\f(cH＋,Ka2H2CO3)·Ksp(CaCO3)，代入題中給出的數(shù)據(jù)c(Ca2＋)·c(HCOeq\o\al(－,3))＝eq\f(10－7.2,4.7×10－11)×3.36×10－9≈4.5×10－6，D正確。16．探究銅及其化合物的性質(zhì)，下列實驗方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是()實驗方案現(xiàn)象結(jié)論A鐵片與銅片用導(dǎo)線相連，放入盛有濃硝酸的燒杯中銅片不斷溶解，而鐵片表面無明顯變化該情況下，銅單質(zhì)的還原性強于鐵單質(zhì)B向銅絲與濃硫酸反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋溶液變?yōu)樗{(lán)色該反應(yīng)的產(chǎn)物中有CuSO4產(chǎn)生C在試管中加入2mL10%NaOH溶液，再加入5滴5%CuSO4溶液，振蕩后加入0.5mL乙醛溶液，加熱有磚紅色沉淀產(chǎn)生乙醛能將新制氫氧化銅懸濁液還原為Cu2OD向10mL0.1mol·L－1Na2S溶液中滴入2mL0.1mol·L－1ZnSO4溶液，再加入2mL0.1mol·L－1CuSO4溶液開始有白色沉淀產(chǎn)生，后產(chǎn)生黑色沉淀Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)解析：選C鐵的還原性強于銅，鐵片表面無變化是因為鐵發(fā)生了鈍化，故A錯誤；驗證銅與濃硫酸反應(yīng)后的產(chǎn)物，應(yīng)將反應(yīng)液倒入盛水的燒杯中，防止?jié)饬蛩嵯♂寱r液滴飛濺，故B錯誤；用新制氫氧化銅堿性懸濁液可以檢驗醛基存在，新制氫氧化銅堿性懸濁液有弱氧化性，在加熱下被醛基還原為磚紅色的氧化亞鐵沉淀，故C正確；Na2S與ZnSO4反應(yīng)中，Na2S過量，可以繼續(xù)與CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，無法證明由硫化鋅轉(zhuǎn)化為了硫化銅，故無法得出Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)的結(jié)論，故D錯誤。卷Ⅱ非選擇題部分二、非選擇題(本大題共5小題，共52分)17．(10分)載氫體與儲氫材料的研究是氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)?；卮鹨韵聠栴}：(1)氮原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有______________，其中能量最高的是____________。(填標(biāo)號)a．1s22s22p23s1 b．1s22s12p4c．1s22s22p13p2 d．1s12s22p13d1(2)PH3和NH3為兩種常見的三角錐形氣態(tài)分子，其鍵角分別93°6′和107°，試用價層電子對互斥模型分析PH3的鍵角小于NH3的原因______________________________________________。NH3的沸點比PH3大但比H2O小的原因是：________________________________________________________________________。(3)載氫體氨硼烷(NH3BH3)和氨硼烷鋰(LiNH2BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲氫材料，氨硼烷鋰(LiNH2BH3)中存在的化學(xué)鍵類型為________，NH3BH3分子中存在配位鍵，N原子與B原子的雜化類型分別為____________、____________。(4)某種儲氫材料LaNi5的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)測定，屬六方晶系，晶胞參數(shù)a＝511pm，c＝397pm，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示：已知上述晶體結(jié)構(gòu)最多可容納18個氫原子，寫出完全吸氫后物質(zhì)的化學(xué)式為____________，并計算該儲氫材料完全吸氫后氫的密度____________g·cm－3，(列出計算式即可，阿伏加德羅常數(shù)為NA，忽略吸氫前后晶胞的體積變化)。解析：(1)基態(tài)N原子核外電子排布為1s22s22p3；a.1s22s22p23s1為2p電子躍遷到3s軌道，為激發(fā)態(tài)；b.1s22s12p4為2s電子躍遷到2p軌道，為激發(fā)態(tài)；c.1s22s22p13p2為2p電子躍遷到3p軌道，為激發(fā)態(tài)；d.1s12s22p13d1不是氮原子的電子排布；不同能級能量高低順序為3p>2p>2s，則其中能量最高的是c。(2)PH3和NH3的中心原子均為sp3雜化，由于N的電負(fù)性大于P且N的原子半徑比P小，導(dǎo)致N—H鍵中成鍵電子對更偏向N，使得成鍵電子對之間的斥力NH3>PH3，故PH3的鍵角小于NH3；NH3能形成分子間氫鍵而PH3不能形成氫鍵，導(dǎo)致NH3的沸點比PH3大；水分子也能形成分子間氫鍵，水分子中氧存在2對孤電子對且氧的電負(fù)性大于氮，故水分子形成氫鍵數(shù)目大于氨氣分子且形成的氫鍵較牢固，故水的沸點更高。(3)氨硼烷鋰(LiNH2BH3)中存在陽離子鋰離子和陰離子之間的離子鍵以及氮氫、硼氫之間的共價鍵；NH3BH3分子中存在配位鍵，結(jié)構(gòu)為，N原子與B原子均能形成4個共價鍵，其雜化類型均為sp3。(4)據(jù)“均攤法”，晶胞中含12×eq\f(1,6)＋2×eq\f(1,2)＝3個La、18×eq\f(1,2)＋6＝15個Ni，已知上述晶體結(jié)構(gòu)最多可容納18個氫原子，則完全吸氫后物質(zhì)的化學(xué)式為LaNi5H6；晶胞參數(shù)a＝511pm，c＝397pm，則晶胞體積為511×(eq\f(\r(3),2)×511)×eq\f(1,2)×6×397×10－30cm3＝3×5112×397×eq\f(\r(3),2)×10－30cm3，晶體密度為eq\f(\a\vs4\al(\f(3M,NA)),V)g·cm－3＝eq\f(3×440,NA×3×5112×397×\f(\r(3),2)×10－30)g·cm－3＝eq\f(440,NA×5112×397×\f(\r(3),2)×10－30)g·cm－3。答案：(1)abcc(2)N的原子半徑比P小、電負(fù)性比P大，使得NH3分子中成鍵電子對更偏向N，成鍵電子對間的斥力NH3>PH3氨氣分子間可以形成氫鍵，水分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨氣分子間形成數(shù)目(3)離子鍵，共價鍵sp3sp3(4)LaNi5H6eq\f(440,NA×5112×397×\f(\r(3),2)×10－30)18．(10分)有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，部分物質(zhì)與條件已略去。已知A由兩種元素組成，且其式量為65，B是由兩種元素組成的黑色粉末，C是空氣中含量最多的氣體，D是白色粉末，且其焰色反應(yīng)呈黃色，E是一種紫紅色金屬，H是一種紅棕色氣體，I是最常見的液體，K是一種強堿。(1)A的化學(xué)式為________________；C的結(jié)構(gòu)式為________________。(2)D的電子式為________________。(3)K中含有的化學(xué)鍵類型有__________________，屬于__________________(填“離子化合物”或“共價化合物”)。(4)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________。寫出反應(yīng)②的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________。(5)黑色粉末B隔絕空氣加熱分解，可得一種紅色固體，請設(shè)計實驗，確認(rèn)該固體的組成：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：C是空氣中含量最多的氣體，則C為N2；D是白色粉末且焰色反應(yīng)呈黃色，說明D中含有鈉元素；I是最常見的液體，則I為H2O；K是一種強堿，D與I反應(yīng)生成K，則K為NaOH，所以D為Na2O；E是一種紫紅色金屬，則E為Cu；A是由兩種元素組成的物質(zhì)，其式量為65，B由兩種元素組成的黑色固體，反應(yīng)產(chǎn)生Cu單質(zhì)，則B是CuO，A、B反應(yīng)生成C、D、E，C與F產(chǎn)生G，G與F產(chǎn)生H，H是一種紅棕色氣體，則H為NO2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)為O2，G為NO；NO2與H2O反應(yīng)生成J為HNO3，結(jié)合元素守恒可知，A為NaN3；E與J反應(yīng)產(chǎn)生L、G、I，則L為Cu(NO3)2，據(jù)此進行答題。(1)A化學(xué)式是NaN3；C是N2，N2分子中2個N原子通過共價三鍵結(jié)合，結(jié)構(gòu)式是N≡N。(2)D為Na2O，該物質(zhì)是離子化合物，2個Na＋與O2－通過離子鍵結(jié)合，電子式是Na＋[eq\o\al(×,·)eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o\al(×,·)]2－Na＋。(3)K是NaOH，該物質(zhì)是離子化合物，Na＋與OH－通過離子鍵結(jié)合，在OH－中O原子與H原子之間通過共價鍵結(jié)合，故NaOH中含有的化學(xué)鍵為離子鍵和共價鍵。(4)①A為NaN3，B為CuO，在撞擊時二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生N2、Na2O、Cu，該反應(yīng)的方程式為CuO＋2NaN3eq\o(=,\s\up7(撞擊),\s\do5())Na2O＋3N2↑＋Cu；②Cu與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NO3)2、NO、H2O，反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(5)若紅色固體中含有銅和氧化亞銅，ag紅色固體溶于足量稀硫酸，氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成銅、硫酸銅和水，固體會部分溶解，反應(yīng)后的固體質(zhì)量會大于eq\f(64a,144)g＝eq\f(4a,9)g，則實驗方案為稱取ag紅色固體，加足量稀硫酸，若固體不溶解，則為銅；若固體部分溶解，溶液變?yōu)榈{(lán)色，說明固體中含有氧化亞銅；過濾、洗滌、干燥，稱量反應(yīng)后的固體，若固體質(zhì)量等于eq\f(4a,9)g，說明固體中僅含有氧化亞銅；若固體質(zhì)量大于eq\f(4a,9)g，說明固體中含有氧化亞銅和銅。答案：(1)NaN3N≡N(2)Na＋[eq\o\al(×,·)eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())eq\o\al(×,·)]2－Na＋(3)離子鍵和共價鍵離子化合物(4)①CuO＋2NaN3eq\o(=,\s\up7(撞擊))Na2O＋3N2↑＋Cu②3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5)稱取ag紅色固體，加足量稀硫酸，若無現(xiàn)象，則紅色固體為銅；若固體部分溶解，溶液變?yōu)榈{(lán)色，說明固體中含有氧化亞銅；過濾、洗滌、干燥，稱量反應(yīng)后的固體，若固體質(zhì)量等于eq\f(4a,9)g，說明固體是氧化亞銅；若固體中大于eq\f(4a,9)g，說明固體是有銅和氧化亞銅的混合物19．(10分)二氧化碳的重整和綜合利用可以有效緩解環(huán)境壓力，助力盡快實現(xiàn)雙碳目標(biāo)。CO2與H2合成甲醇涉及反應(yīng)：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1Ⅱ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41.2kJ·mol－1Ⅲ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH3＝－90.2kJ·mol－1回答下列問題：(1)ΔH1＝____________。(2)若反應(yīng)Ⅱ的ΔS2＝＋42.1J·mol－1·K－1，則該反應(yīng)在298K時__________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。(3)T0℃，向10L恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)。10min末達到平衡時測得容器中CO2的轉(zhuǎn)化率為90%，CO的物質(zhì)的量為0.3mol。①0～10min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝________________。②下列敘述不能作為上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是__________。A．H2O的生成速率與CO2的消耗速率相等B．混合氣體的總質(zhì)量不再變化C．混合氣體的總壓強不再變化D．CO的物質(zhì)的量不再變化③T0℃時，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為__________；該溫度下，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kc＝__________(保留三位有效數(shù)字)。(4)我國學(xué)者結(jié)合實驗和計算機模擬結(jié)果，提出了CO2電還原制備CH3OH的機理，其部分反應(yīng)歷程如圖所示，吸附在催化劑表面的物種用“·”標(biāo)注。其中CO2在____________(填“陰極”或“陽極”)上發(fā)生反應(yīng)；下列轉(zhuǎn)化過程中，可能適合在高溫條件下進行的是____________(填選項字母)。A．CO2＋6H→·CO2B．·CO＋·OH→·CO＋·H2OC．·OCH→·OCH2D．·CH3OH→CH3OH解析：(1)根據(jù)蓋斯定律Ⅱ＋Ⅲ得CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＝＋41.2kJ·mol－1－90.2kJ·mol－1＝－49.0kJ·mol－1；(2)反應(yīng)Ⅱ的ΔS2＝＋42.1J·mol－1·K－1，由吉布斯自由能公式得ΔG2＝ΔH2－TΔS2＝41.2kJ·mol－1－298K×42.1×10－3kJ·mol－1·K－1>0，故不能自發(fā)進行；(3)①由元素守恒知，參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量等于生成CO和CH3OH的物質(zhì)的量之和，由信息知，平衡時有0.9molCO2參加反應(yīng)，其中有0.3mol轉(zhuǎn)化為CO，即生成0.6molCH3OH，則0～10min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝eq\f(0.6mol,10L×10min)＝0.006mol·L－1·min－1；②H2O的生成速率與CO2的消耗速率，都是正反應(yīng)速率，不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故選A；反應(yīng)前后均為氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒，混合氣體的總質(zhì)量是恒量，總質(zhì)量不變，不能說明反應(yīng)達到平衡，故選B；反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為氣體分子數(shù)目減少的反應(yīng)，混合氣體的總壓強是變量，總壓強不再變化，可以說明反應(yīng)達到平衡，故不選C；反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變，CO的物質(zhì)的量不再變化，可以說明反應(yīng)達到平衡，故不選D；③反應(yīng)Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)初始/mol1300轉(zhuǎn)化/mol0.61.80.60.6平衡/mol0.41.20.60.6反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)初始/mol0.41.200.6轉(zhuǎn)化/mol0.30.30.30.3平衡/mol0.10.90.30.9T0℃時，H2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.8＋0.3,3)×100%＝70%；該溫度下，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kc＝eq\f(cCH3OH·cH2O,cCO2·c3H2)＝eq\f(\f(0.6,10)×\f(0.9,10),\f(0.1,10)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.9,10)))3)≈741；(4)CO2發(fā)生還原反應(yīng)，所以在陰極上發(fā)生反應(yīng)；CO2＋6H→·CO2放熱，升高溫度，不利于正向進行，故不選A；·CO＋·OH→·CO＋·H2O吸熱，升高溫度，利于正向進行，故選B；·OCH→·OCH2放熱，升高溫度，不利于正向進行，故不選C；·CH3OH→CH3OH吸熱，升高溫度，利于正向進行，故選D。答案：(1)－49.0kJ·mol－1(2)不能(3)①0.006mol·L－1·min－1②AB③70%741(4)陰極BD20．(10分)一種濕化學(xué)氧化法合成高鐵酸鉀(K2FeO4)的工藝流程如下：實驗室可利用如圖所示裝置制取K2FeO4(夾持裝置略)。已知：K2FeO4可溶于水，在0～5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定，酸性、弱堿性時易與水反應(yīng)。(1)用高錳酸鉀固體與濃鹽酸通過裝置A制氯氣時，盛放高錳酸鉀的儀器名稱為____________，裝置C中的試劑為____________。(2)上述裝置存在一處缺陷，會導(dǎo)致K2FeO4產(chǎn)率降低，改進的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置B中首先制備KClO，然后在劇烈攪拌下將90%的Fe(NO3)3溶液分批加入燒瓶中，充分反應(yīng)可得K2FeO4溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________；為了更好地析出K2FeO4，“冷卻結(jié)晶”時繼續(xù)補加適量的KOH，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)流程中“洗滌、干燥”時用無水乙醇洗滌，主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)對制得的產(chǎn)品進行定量分析時發(fā)生的反應(yīng)有：FeOeq\o\al(2－,4)＋CrOeq\o\al(－,2)＋2H2O=CrOeq\o\al(2－,4)＋Fe(OH)3↓＋OH－2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋=Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2OCr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O稱取2.0g制得的K2FeO4產(chǎn)品溶于適量KOH溶液中，加入足量KCrO2，充分反應(yīng)后過濾，將濾液轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中定容。取25.00mL定容后的溶液于錐形瓶，加入稀硫酸酸化，滴加幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑，用0.10mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點溶液由紫色變?yōu)榫G色，重復(fù)操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為26.00mL。則標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)選用______(填“酸式”或“堿式”)滴定管盛放，該K2FeO4樣品的純度為__________%。解析：(1)盛裝高錳酸鉀的儀器為蒸餾燒瓶，裝置C盛裝的是NaOH溶液，用于吸收多余的氯氣。(2)裝置A中生成的氯氣中混有HCl，需要除去，否則HCl消耗KOH，導(dǎo)致K2FeO4產(chǎn)率降低，可用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl。(3)制取K2FeO4的反應(yīng)物為KClO、Fe(NO3)3和KOH，鐵元素化合價升高，F(xiàn)e(NO3)3作還原劑，則KClO作氧化劑，生成－1價的氯，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒可配平化學(xué)方程式。(5)硫酸亞鐵銨是強酸弱堿鹽，水溶液顯酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中。由題給反應(yīng)可得到關(guān)系式：2FeOeq\o\al(2－,4)～6Fe2＋，消耗的n[(NH4)2Fe(SO4)2]＝26.00×10－3×0.10mol＝2.6×10－3mol，則2.0g產(chǎn)品中n(K2FeO4)＝2.6×10－3mol×eq\f(2,6)×eq\f(250mL,25.00mL)＝eq\f(2.6,3)×10－2mol，m(K2FeO4)＝eq\f