2022屆北京市第四中學(xué)高二上學(xué)期期末考試化學(xué)試題（含解析）

北京第四中學(xué)2021-2022學(xué)年上學(xué)期高二年級期末考試化學(xué)試卷可能使用的相對原子質(zhì)量：H-1N-14O-16Ti-48Ba-137一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意，每小題2分，共40分)1.關(guān)于原子光譜說法不正確的是A.霓虹燈光、LED燈光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)B.焰色試驗是利用元素特征可見原子光譜鑒別某些元素C.許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的D.原子電子發(fā)生躍遷，是指電子從較低能量的狀態(tài)變?yōu)檩^高能量的狀態(tài)【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．霓虹燈光、LED燈光中原子獲得能量從能量低的能級躍遷到能量高的能級，很快電子能量高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將釋放能量，光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式之一，故A說法正確；B．不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，焰色試驗本質(zhì)是電子從能量高的激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，釋放能量，光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式之一，因此焰色試驗是利用元素的特征可見原子光譜鑒別某些元素，故B說法正確；C．不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時會吸收或釋放不同的光，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，在歷史上，許多元素是通過原子光譜發(fā)現(xiàn)的，如銫和銣，故C說法正確；D．電子從較低能量的狀態(tài)變?yōu)檩^高能量的狀態(tài)稱為電子躍遷，電子從較高能量的狀態(tài)變?yōu)檩^低能量的狀態(tài)也稱為電子躍遷，故D說法錯誤；答案為D。2.下列表述不正確的是A.多電子原子中，原子軌道能量：3s＜3p＜3dB.第四周期有18種元素，因此第四能層最多容納18個電子C.不同元素原子的1s軌道能量不同D.基態(tài)Cl原子中，存在17個運動狀態(tài)不同的電子【2題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．多電子原子中，同一能層中原子軌道能量ns＜np＜nd，原子軌道能量：3s＜3p＜3d，A正確；B．每個電子層最多容納2n2，所以因此第四能層最多容納32個電子，B錯誤；C．元素不同，原子的1s軌道能量不同，C正確；D．基態(tài)Cl原子中核外電子數(shù)為17，每個電子的運動狀態(tài)都不相同，故存在17個運動狀態(tài)不同的電子，D正確；答案選B。3.第四周期基態(tài)原子中單電子數(shù)最多的是A.Cr B.Mn C.As D.Kr【3題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．Cr的價電子排布式為3d54s1，其單電子數(shù)為6；B．Mn的價電子排布式為3d54s2，其單電子數(shù)為5；C．As的價電子排布式為4s24p3，其單電子數(shù)為3；D．Kr的價電子排布式為4s24p6，其單電子數(shù)為0；綜上所述，第四周期上述四種基態(tài)原子中單電子數(shù)最多的Cr，即A符合題意；故選A。4.下列各組物質(zhì)的晶體中，化學(xué)鍵類型相同、晶體類型也相同的是（）A.SO2和SiO2 B.NaCl和HCl C.CCl4和KCl D.CO2和H2O【4題答案】【答案】D【解析】【詳解】A、固體SO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、二氧化硫都只含共價鍵，故A錯誤；B、NaCl是離子晶體，NaCl中只含離子鍵，固體HCl分子晶體，HCl中只含共價鍵，故B錯誤；C、KCl是離子晶體，KCl中只含離子鍵，CCl4是分子晶體，CCl4中只含共價鍵，故C錯誤；D、固體CO2和H2O都是分子晶體，CO2和H2O都只含共價鍵，故D正確；答案選D。5.關(guān)于元素周期表說法正確的是A.除ds區(qū)外，各區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.第二周期元素中，第一電離能介于B、N之間的有1種元素D.第四周期的金屬元素從左到右，元素的金屬性依次減弱【5題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．除ds區(qū)外，按照構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號將元素周期表分為s、p、d、f和ds五個區(qū)，A正確；B．最外層電子數(shù)為2的元素不都分布在s區(qū)，如He在p區(qū)，Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni等在d區(qū)，B錯誤；C．同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA、VA與VIA之間反常，故第二周期元素中，第一電離能介于B、N之間的有Be、C、O等3種元素，C錯誤；D．同一周期主族元素的金屬性從左往右依次減弱，但副族元素就不一定有這規(guī)律了，故第四周期的主族金屬元素從左到右，元素的金屬性依次減弱，副族原子不一定，如Zn＞Fe，D錯誤；故答案為：A。6.下列說法不正確的是A.碳碳雙鍵、碳碳三鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的兩倍和三倍B.丙烯(CH3CH=CH2)分子中有8個σ鍵，1個π鍵C.丙烯分子中的π鍵不如σ鍵穩(wěn)定D.π鍵電子云形狀為鏡面對稱【6題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．碳碳三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，碳碳雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，由于碳原子之間σ鍵鍵能大于π鍵鍵能，故碳碳三鍵、碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵的3倍和2倍，A錯誤；B．丙烯(CH3CH=CH2)分子除碳碳雙鍵中含有1個π鍵外，其余8個都是σ鍵，B正確；C．丙烯分子中的π鍵易斷裂，不如σ鍵穩(wěn)定，C正確；D．兩原子在成鍵時，原子軌道以“肩并肩”的方式重疊形成的共價鍵為π鍵，每個π鍵的電子云由兩塊組成，它們互為鏡像，D正確；故選A。7.下列說法不正確的是A.晶體的X射線衍射實驗可以測定分子的鍵長、鍵角、鍵能B.紅外吸收光譜儀可以測得未知物中的化學(xué)鍵或官能團(tuán)C.晶體的X射線衍射實驗可以測定晶胞中微粒的相對位置D.晶體的X射線衍射實驗可以區(qū)分玻璃與水晶【7題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．晶體的X射線衍射實驗可以測定鍵長和鍵角，不能測定分子鍵能，故A說法錯誤；B．紅外吸收光譜儀可以測得未知物中含有哪種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息，故B說法正確；C．通過晶體的X射線衍射實驗獲得衍射圖后，經(jīng)過計算可以從衍射圖形獲得晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息，包括晶胞形狀和大小、分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對稱類型、原子在晶胞里的數(shù)目和位置等，故C說法正確；D．晶體的X射線衍射實驗是區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法，玻璃屬于非晶體，水晶屬于晶體，晶體的X射線衍射實驗可以區(qū)分玻璃與水晶，故D說法正確；答案為A。8.下列分子中屬于極性分子的是A.S8(八元環(huán)狀分子) B.CH2Cl2 C.BF3 D.CS2【8題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．S8八元環(huán)狀分子，S和S之間用非極性共價鍵結(jié)合，S8應(yīng)屬于非極性分子，故A不符合題意；B．CH2Cl2空間構(gòu)型為四面體，正負(fù)電荷中心不重合，屬于極性分子，故B符合題意；C．BF3空間構(gòu)型為平面三角形，正負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子，故C不符合題意；D．CS2空間構(gòu)型為直線形，化學(xué)鍵的極性矢量和為0，正負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子，故D不符合題意；答案為B。9.現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是A.第一電離能：③>②>①B.原子半徑：③>②>①C.電負(fù)性：③>②>①D.最高正化合價：③>②>①【9題答案】【答案】A【解析】【分析】根據(jù)元素的基態(tài)原子的電子排布式可知，三種元素分別是S、P、F；【詳解】A．一般非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但P原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以第一電離能大于S，應(yīng)是③>②>①，A正確；B．同一周期從左到右，半徑越來越來越小，同一周期從上到下，半徑依次增大，半徑應(yīng)是②>①>③，B不正確；C．非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，應(yīng)是③>①>②，C不正確；D．F沒有正價，S最高正化合價為＋6，P最高正化合價為＋5，D不正確。故選A。10.下列酸中酸性最弱的是A.CF3COOH B.CCl3COOH C.CH3COOH D.CH3CH2COOH【10題答案】【答案】D【解析】【詳解】與羧酸(-COOH)相連的C-X(X為鹵素原子)的極性越大，羧酸的酸性越大，這是由于元素的非金屬性（電負(fù)性）：F＞Cl＞H，所以吸引電子對能力F比Cl更強(qiáng)，Cl比H更強(qiáng)，即極性依次減弱，從而使CF3COOH中的-COOH的羥基H原子具有更大的活性，更容易發(fā)生電離，所以酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；烴基是推電子基團(tuán)，烴基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的烴基的極性越小，羧酸的酸性越弱，則酸性：CH3COOH＞CH3CH2COOH；綜上所述，酸性最弱的是CH3CH2COOH，D項符合題意；答案選D。11.關(guān)于離子鍵、共價鍵的各種敘述，下列說法中正確的是A.在離子化合物里，只能存在離子鍵B.非極性鍵只存在于雙原子的單質(zhì)分子(如Cl2)中C.在共價化合物分子內(nèi)，一定不存在離子鍵D.由多種元素組成的多原子分子里，一定既存在極性鍵又存在非極性鍵【11題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．在離子化合物里，一定存在離子鍵，也可能含有共價鍵，如NaOH，NH4Cl等，A錯誤；B．非極性鍵不一定只存在于雙原子的單質(zhì)分子(如Cl2)中，多原子化合物中也可能存在非極性鍵，如H2O2、C2H6、N2H4等中均含有非極性鍵，B錯誤；C．在共價化合物分子內(nèi)，一定不存在離子鍵，一定只存在共價鍵，C正確；D．由多種元素組成的多原子分子里，不一定既存在極性鍵又存在非極性鍵，P4中只含有非極性鍵，NH3、H2O中只含有極性鍵，C2H6既有極性鍵又有非極性鍵，D錯誤；故答案為：C。12.下列說法中不正確的是A.離子晶體中可能存在共價鍵、氫鍵B.硫單質(zhì)熔點高于白磷的原因是硫硫鍵鍵能大于磷磷鍵鍵能C.可通過融化狀態(tài)下是否導(dǎo)電，區(qū)分離子晶體與分子晶體D.石墨晶體中片層間距遠(yuǎn)大于層內(nèi)碳原子間距，說明層間靠范德華力維系【12題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．離子晶體中一定存在離子鍵，可能存在共價鍵和氫鍵，如膽礬，膽礬的平面結(jié)構(gòu)式為，故A說法正確；B．硫單質(zhì)和白磷均屬于分子晶體，不含分子間氫鍵，其熔點與范德華力有關(guān)，與鍵能無關(guān)，故B說法錯誤；C．離子晶體是由陰陽離子通過離子鍵結(jié)合，熔融狀態(tài)下，斷裂離子鍵，形成自由移動的離子，能夠?qū)щ?，分子晶體中分子間存在范德華力或氫鍵，熔融狀態(tài)時斷裂范德華力或氫鍵，沒有自由移動的離子，因此分子晶體熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ?，故C說法正確；D．石墨晶體層與層之間存在范德華力，范德華力小于共價鍵，所以石墨晶體中片層間距遠(yuǎn)大于層內(nèi)碳原子間距，故D說法正確；答案B。13.向藍(lán)色的硫酸銅溶液中加入氯化鈉固體，溶液變?yōu)榫G色，向綠色溶液中滴加氨水，先生成藍(lán)色沉淀，最終藍(lán)色沉淀溶解得到深藍(lán)色溶液，再向深藍(lán)色溶液中加入乙醇后，析出深藍(lán)色晶體。下列說法不正確的是A.上述過程中涉及2種配離子B.深藍(lán)色晶體中含銅配離子的配位數(shù)為4C.上述的轉(zhuǎn)化過程說明銅離子與不同配體形成的配位鍵強(qiáng)度不同D.向深藍(lán)色溶液中加入乙醇通過改變?nèi)軇O性，使溶質(zhì)溶解度降低【13題答案】【答案】A【解析】【詳解】A．CuSO4溶液中滴加過量氨水，先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀后沉淀溶解變?yōu)樯钏{(lán)色溶液，由于氨水呈堿性，Cu2+先于溶液中的OH-結(jié)合生成Cu(OH)2，但由于氨水是過量的，過量的NH3可與Cu2+結(jié)合生成穩(wěn)定的配位鍵，故過程中涉及到一種配離子，A錯誤；B．深藍(lán)色的晶體為[Cu(NH3)4]SO4H2O的銅離子的配位數(shù)為4，B正確；C．CuSO4溶液中滴加過量氨水，先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀后沉淀溶解變?yōu)樯钏{(lán)色溶液，由于氨水呈堿性，Cu2+先于溶液中的OH-結(jié)合生成Cu(OH)2，但由于氨水是過量的，過量的NH3可與Cu2+結(jié)合生成穩(wěn)定的配位鍵，配合物向生成更穩(wěn)定的配合物轉(zhuǎn)化，故銅離子與不同配體形成的配位鍵強(qiáng)度不同，C正確；D．步驟3中加入乙醇可減小溶劑極性，降低Cu(NH3)4SO4的溶解度，從而析出深藍(lán)色晶體，D正確；故選A。14.25℃時，若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-12mol·L-1，則下列說法正確的是A.該溶液中水的電離被促進(jìn)B.該溶液pH一定為2C.該溶液中K+、Na+、Cl-、NO可以大量共存D.該溶液一定是堿溶液【14題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．常溫下，純水電離出c(OH-)=1×10-7mol·L-1，該溶液中水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-12mol·L-1＜1×10-7mol·L-1，該溶液中水的電離被抑制，故A錯誤；B．酸、堿都抑制水的電離，該溶液的pH可能為2，也可能為12，故B錯誤；C．所給離子無論在酸中還是堿中能夠大量共存，故C正確；D．根據(jù)B選項分析，該溶液可能為酸，也可能為堿，故D錯誤；答案為C。15.常溫下，向溶液中逐滴加入的溶液，溶液中水電離的隨加入溶液的體積變化如圖所示，下列說法正確的是A.b、d兩點溶液的相同B.從a到e，水的電離程度一直增大C.從ac過程中，溶液的導(dǎo)電能力逐漸增強(qiáng)D.e點所示溶液中，【15題答案】【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．b點溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、CH3COONa，c點溶質(zhì)為CH3COONa，d點溶質(zhì)為CH3COONa、NaOH，CH3COO?水解平衡常數(shù)，說明CH3COOH電離程度大于CH3COO?水解程度導(dǎo)致溶液呈酸性，則b點溶液呈酸性，d點溶液呈堿性，兩種溶液的pH不相同，A錯誤；B．溶液中水電離出的OH?濃度等于溶液中水電離出的氫離子濃度，都代表了水的電離程度，醋酸、氫氧化鈉溶液中水的電離被抑制，醋酸鈉溶液中因水解促進(jìn)了水的電離，從a到e，c點為醋酸鈉溶液其中水的電離程度最大，結(jié)合選項A，可知水的電離程度先增大后減小，B錯誤；C．從ac的過程中，醋酸濃度不斷下降、醋酸鈉濃度不斷增大，則溶液的導(dǎo)電能力逐漸增強(qiáng)，C正確；D．e點所示溶液中，溶液體積約60mL，物料守恒：，D錯誤；答案選C。16.對室溫下pH相同、體積相同的氨水與氫氧化鈉兩種稀溶液，分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是A.溫度均升高20℃，兩溶液的pH均不變B.加入適量氯化銨固體后，兩溶液的pH均減小C.加水稀釋100倍后，氨水中c(OH-)比氫氧化鈉溶液中的小D.與足量的氯化鐵溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氧化鐵沉淀一樣多【16題答案】【答案】B【解析】【詳解】A、升高溫度，水的離子積Kw變大，所以兩溶液的pH一定改變，A錯誤；B、加入氯化銨之后，由于同離子效應(yīng)，NH3·H2O的電離程度減小，c(OH-)降低，溶液pH減小，而NaOH溶液中，NH4+和OH-反應(yīng)，使得c(OH-)降低，溶液pH也減小，B正確；C、向pH相同的兩溶液中加水稀釋100倍，NaOH溶液的pH的變化量為2，而氨水的pH的變化量小于2，即稀釋后，氨水的pH更高，則氨水中c(OH-)比氫氧化鈉溶液中的大，C錯誤；D、體積相同、pH相同的兩溶液中，n(OH-)相同，但是氨水中存在電離平衡，實際上未電離的NH3·H2O還有很多，這部分NH3·H2O還可以再提供OH-，故這兩種溶液和足量的FeCl3反應(yīng)，氨水產(chǎn)生的Fe(OH)3更多，D錯誤；故選B?！军c睛】在弱電解質(zhì)的溶液中存在電離平衡，而且電離的部分往往很少，故在?？嫉念}中，比如HAc(醋酸)和HCl這兩種溶液，體積相同、pH相同時，僅僅溶液中說明c(H+)或n(H+)相同，但是HAc是弱電解質(zhì)，在水中部分電離，隨著H+的消耗，其電離平衡不斷向右移動，這相當(dāng)于HAc能提供的H+不止這么多，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個數(shù)值，而HCl是強(qiáng)電解質(zhì)，其在水中完全電離，隨著H+的消耗，不會再有H+的補充，這也就是為什么體積相同、pH相同時，和足量的金屬反應(yīng)，HAc放出的氫氣多。17.下列各離子組在指定的溶液中能夠大量共存的是A.無色溶液中：Cu2+、K+、NH、Cl-B.含有NO的溶液中：I-、SO、SO、H+C.強(qiáng)酸性溶液中：Na+、Fe3+、SO、SCN-D.pH=11的NaOH溶液中：CO、K+、NO、SO【17題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．銅離子為藍(lán)色，不能在無色溶液中大量存在，故A不符合題意；B．大量氫離子存在時，硝酸根會把碘離子、亞硫酸根氧化，故B不符合題意；C．鐵離子和SCN-會發(fā)生反應(yīng)不能共存，故C不符合題意；D．四種離子相互之間不反應(yīng)，也不與NaOH反應(yīng)，可以大量共存，故D符合題意；故選D。18.下列用于解釋事實的方程式書寫不正確的是A.0.1mol/L氨水的pH約為11.1：NH3·H2ONH4++OH－B.用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]作凈水劑：Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+C.向K2Cr2O7溶液中滴加少量濃H2SO4，溶液橙色加深：Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黃色)+2H+D.用飽和Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4：Ca2++CO32?=CaCO3↓【18題答案】【答案】D【解析】【詳解】A、0.1mol/L氨水的pH約為11.1，說明氨水部分電離，電離方程式是NH3·H2ONH4++OH－，故A正確；B、鋁離子水解為氫氧化鋁膠體，吸附水中的雜質(zhì)，用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]作凈水劑，離子方程式是Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+，故B正確；C、向K2Cr2O7溶液中滴加少量濃H2SO4，溶液橙色加深，說明Cr2O72－濃度增大，Cr2O72－(橙色)+H2O2CrO42－(黃色)+2H+平衡逆向移動，故C正確；D、硫酸鈣微溶于水，用飽和Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4，離子方程式是CaSO4+CO32?=CaCO3+SO42?，故D錯誤；選D。19.室溫下，1L含0.1molCH3COOH和0.1molCH3COONa的溶液a及加入一定量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿后溶液的pH如下表（加入前后溶液體積不變）：溶液a通入0.01molHCl加入0.01molNaOHpH4.764.674.85像溶液a這樣，加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿后pH變化不大的溶液稱為緩沖溶液。下列說法不正確的是A.溶液a和0.1mol·L?1CH3COOH溶液中CH3COOH的電離程度前者小于后者B.向溶液a中通入0.01molHCl時，CH3COO?結(jié)合H+生成CH3COOH，pH變化不大C.向溶液a中加入0.1molNaOH固體，pH基本不變D.含0.1mol·L?1NH3·H2O與0.1mol·L?1NH4Cl的混合溶液也可做緩沖溶液【19題答案】【答案】C【解析】【分析】含0.1molCH3COOH和0.1molCH3COONa的溶液中，如果加入少量的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，反應(yīng)后不會改變?nèi)芤旱拇笾陆M成，pH變化不大；如果加入較多的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，則會改變?nèi)芤旱慕M成和性質(zhì)?！驹斀狻緼、1L含0.1molCH3COOH和0.1molCH3COONa的溶液a中，CH3COONa電離出CH3COO--，對CH3COOH的電離有抑制作用，因此溶液a中CH3COOH的電離程度小于0.1mol·L?1CH3COOH溶液中CH3COOH的電離程度，故A正確；B、向溶液a中通入0.01molHCl時，CH3COO?結(jié)合H+生成CH3COOH，反應(yīng)后溶液組成為0.11molCH3COOH和0.09molCH3COONa，溶液組成沒有大的變化，pH變化不大，故B正確；C、向溶液a中加入0.1molNaOH固體，0.1molCH3COOH完全反應(yīng)，得到CH3COONa溶液，顯堿性，pH變化大，故C錯誤；D、含0.1mol·L?1NH3·H2O與0.1mol·L?1NH4Cl的混合溶液，加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，溶液組成不會明顯改變，故也可叫緩沖溶液，故D正確。答案選C。20.利用如圖裝置探究銅粉與下列試劑的反應(yīng)，在試管中加入一定量銅粉，加入試劑后，立即塞上橡膠塞，實驗現(xiàn)象如下表所示，下列推斷不正確的是資料：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]2+呈絳藍(lán)色。裝置序號試劑現(xiàn)象①10mL濃NH3·H2O，3mLH2O溶液變?yōu)榻{藍(lán)色，左側(cè)水柱上升②10mL濃NH3·H2O，3mLH2O2溶液變?yōu)榻{藍(lán)色，且比①深③10mL20%HNO3溶液，3mLH2O溶液快速變藍(lán)，產(chǎn)生無色氣體，左側(cè)水柱下降④10mL20%HNO3溶液，3mLH2O2溶液變藍(lán)比③慢，產(chǎn)生無色氣體，左側(cè)水柱下降A(chǔ).①中實驗現(xiàn)象說明O2參與了反應(yīng)B.②中溶液顏色比①深可能是由于H2O2氧化Cu生成Cu2+C.③中左側(cè)水柱下降可能是反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體導(dǎo)致的D.④比③變藍(lán)慢是由于H2O2分解造成自身消耗【20題答案】【答案】D【解析】【分析】本題為探究實驗，根據(jù)實驗過程及實驗現(xiàn)象做出合理的推斷：將銅氧化需要較強(qiáng)的氧化劑，實驗①濃氨水不能氧化銅，因此可推測有其他氧化劑參與反應(yīng)；實驗②中過氧化氫有強(qiáng)氧性，可在一定條件下將銅氧化；③硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能將銅氧化；④中硝酸與過氧化氫兩種氧化劑同時使用要考慮相互之間的影響?！驹斀狻緼項、溶液變?yōu)榻{藍(lán)色，說明銅被氧化；左側(cè)水柱上升，說明裝置內(nèi)氣體減少。由此推測，裝置內(nèi)的氧氣在濃氨水的環(huán)境下將銅氧化，A選項正確；B項、②中溶液顏色比①中的深，說明生成的含銅化合物濃度更高，對比可知，由于過氧化氫的存在，增大了銅的溶解量，B選項正確；C項、根據(jù)現(xiàn)象及硝酸強(qiáng)氧化性可知，銅被硝酸氧化，硝酸被還原成NO，C選項正確；D項、根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，過氧化氫的存在對硝酸與銅的氧化反應(yīng)起了干擾作用。硝酸的還原產(chǎn)物為NO，如果過氧化氫分解產(chǎn)生O2，則會與NO反應(yīng)生成紅棕色的NO2，與實驗現(xiàn)象不相符，D選項錯誤；答案選D【點睛】化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，往往是根據(jù)實驗的結(jié)論進(jìn)行分析，做出對實驗結(jié)果的合理解釋，解題時應(yīng)避免做出與實驗結(jié)論不相符的推測。如本題的D選項的推測與實驗現(xiàn)象就不相符。二、填空題21.下圖所示為PTC元件(熱敏電阻)的主要成分——鋇鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。該晶體經(jīng)X射線分析鑒定，晶胞為立方體，邊長a=400pm，頂點位置為Ti4+所占，立方體中心位置為Ba2+所占，所有棱心位置為O2-所占。（1）Ti在周期表中的位置_______。（2）寫出晶體的化學(xué)式_______，其組成元素的電負(fù)性大小順序是_______。（3）在該物質(zhì)的晶體中，每個Ti4+周圍有_______個與它最鄰近的且距離相等的Ti4+。（4）指明Ba2+周圍與它最鄰近的且距離相等的O2-有_______個；（5）若用NA表示阿佛加德羅常數(shù)，計算該晶體密度_______(g/cm3)。（6）在CrCl3的水溶液中，一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6-n]x+(n和x均為正整數(shù))的配離子，將其通過氫離子交換樹脂(R-H)，可發(fā)生離子交換反應(yīng)：[CrCln(H2O)6-n]x++xR-H=Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+。交換出來的H+經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成。將含0.0015mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H+需濃度為0.1200mol·L-1NaOH溶液25.00mL，可知該配離子的化學(xué)式為_______，中心離子的配位數(shù)為_______。【21~26題答案】【答案】（1）第四周期第IVB族（2）①.BaTiO3②.O>Ti>Ba（3）6（4）12（5）（6）①.[CrCl(H2O)5]2+②.6【解析】【小問1詳解】Ti的原子序數(shù)為22，價電子排布式為3d24s2，位于第四周期IVB族；【小問2詳解】根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知：Ba：1；Ti：8×＝1；O：12×＝3，所以該晶體的化學(xué)式是：BaTiO3；元素的電負(fù)性與非金屬性有關(guān)，從左到右依次增大，從上到下依次減弱，所以其組成元素的電負(fù)性大小為：O>Ti>Ba；【小問3詳解】晶胞中一個頂點的與其前、后、左、右、上、下的最近且距離相等，所以有6個與它最鄰近的且距離相等的Ti4+；【小問4詳解】體心位置為Ba2+所占，所有棱心位置為O2－所占，正方體共有12條棱，所以Ba2+周圍與它最鄰近的且距離相等的O2-有12個；【小問5詳解】根據(jù)晶體的化學(xué)式BaTiO3，可得1個晶胞的質(zhì)量為，則根據(jù)晶胞的密度公式可知，；【小問6詳解】中和生成的H+需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL，由H++OH-=H2O，可以得出H+的物質(zhì)的量為0.1200mol/L×25.00×10-3L=0.003mol，所以x==2，[CrCln(H2O)6-n]x+中Cr的化合價為+3價，則有3-n=2，解得n=1，即該配離子的化學(xué)式為[CrCl(H2O)5]2+；上述配合物中有1個氯離子和5個水分子分別與Cr3+進(jìn)行配位，所以配位數(shù)為1+5=6，故答案為：[CrCl(H2O)5]2+；6。22.LiCoO2是鋰離子電池最早使用的電極材料，利用原鈷礦(含Cr2O3、NiS等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如下：

資料：i．在含一定量Cl-的溶液中，鈷離子以CoCl形式存在：Co2++4Cl-CoClii．CoCl溶于有機(jī)胺試劑，有機(jī)胺不溶于水。ⅲ．鹽酸溶液中，有機(jī)胺試劑對金屬離子的溶解率隨鹽酸濃度變化如下圖所示：

（1）步驟ii選用鹽酸的濃度應(yīng)為_______。

a．4mol/Lb．6mol/Lc．10mol/L（2）從平衡移動角度解釋步驟iii中加入NaCl固體的目的_______。（3）步驟iv的操作是_______。（4）步驟vi用(NH4)2CO3作沉淀劑，在一定條件下得到堿式碳酸鈷[Co2(OH)2CO3]。實驗測得在一段時間內(nèi)加入等量(NH4)2CO3所得沉淀質(zhì)量隨反應(yīng)溫度的變化如圖所示，分析曲線下降的原因_______。

（5）步驟viii中Co3O4和Li2CO3混合后，鼓入空氣，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到LiCoO2。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。（6）鋰離子電池的工作原理如圖，充、放電過程中，Li+在LiCoO2電極和碳電極之間傳遞。

電池的總反應(yīng)為：LixC+Lil-xCoO2C+LiCoO2①放電時，電池的負(fù)極是_______，Li+向_______電極移動(填LiCoO2電極、碳電極)。②充電時，電池的陽極反應(yīng)式是_______?！?2~27題答案】【答案】（1）c（2）加入NaCl固體，溶液中Cl-濃度增大，平衡Co2++4Cl-CoCl右移，CoCl濃度增大，提高其在有機(jī)胺試劑中的濃度（3）萃取分液（4）溫度過高，碳酸銨分解(或NH和CO水解程度增大)，碳酸銨濃度降低，沉淀質(zhì)量減少。(或溫度過高Co2(OH)2CO3分解，沉淀質(zhì)量減少。)（5）4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2（6）①.碳電極

②.LiCoO2電極③.LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+【解析】【分析】該工藝流程過程為：處理后的原鈷礦用鹽酸浸取后鈷溶解，溶液中含Cr3+、Ni2+等雜質(zhì)；在氯化鈉共同作用下，Co2+大量轉(zhuǎn)化成CoCl，用有機(jī)胺試劑萃取，經(jīng)分液后與水中雜質(zhì)分離；在洗脫過程中又重新轉(zhuǎn)化成CoCl2溶液，再與加入的碳酸銨發(fā)生反應(yīng)生成堿式碳酸鈷，煅燒后又生成四氧化三鈷，最后與碳酸鈉燒結(jié)成產(chǎn)品LiCoO2?！拘?詳解】由圖可知，鹽酸濃度為4mol/L、6moI/L時，雜質(zhì)的含量雖然低，但Co2+的溶解率也低；鹽酸濃度為10mol/L時，Co2+的溶液率很高，而雜質(zhì)溶解率低，故應(yīng)選擇10mol/L；故選c；【小問2詳解】步驟iii的目的是盡可能把二價鈷轉(zhuǎn)化成CoCl，根據(jù)反應(yīng)Co2＋＋4Cl?CoCl可知，氯化鈉的溶解增大了Cl-濃度，使平衡正向移動，提高了Co2+的轉(zhuǎn)化率，故答案為：加入NaCl固體，溶液中Cl?濃度增大，平衡Co2＋＋4Cl?CoCl右移，CoCl濃度增大，提高其在有機(jī)胺試劑中的濃度；【小問3詳解】有機(jī)胺試劑與水不相溶，iv操作后得到水層和CoCl2的有機(jī)層溶液，故可采用分液的方法分離，故答案為：分液；【小問4詳解】由圖可知，在一段時間內(nèi)加入等量碳酸銨所得沉淀質(zhì)量隨溫度的升高，先增大后減小，因考慮溫度對反應(yīng)的影響：一方面，溫度高有利于CO和Co2+的水解，從而有利于生成堿式碳酸鈷；另一方面，溫度升高，使碳酸銨的雙水解程度增大，致使碳酸銨分解，濃度降低，溶液堿性下降，不利與Co2+的水解成Co(OH)2CO3，故答案為：溫度過高，碳酸銨分解(或NH4+和CO-水解程度增大)，碳酸銨濃度降低，沉淀質(zhì)量減少；【小問5詳解】步驟viii的反應(yīng)為Co3O4、6Li2CO3燒結(jié)和氧氣反應(yīng)生成LiCoO2：4Co3O4+6Li2CO3+O212LiCoO2+6CO2；【小問6詳解】(6)根據(jù)電池反應(yīng)LixC+Lil-xCoO2C+LiCoO2可知：①放電時負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所含元素化合價升高，電極反應(yīng)為LixC-xe?=xLi++C，故碳電極為負(fù)極；放電時原電池中陽離子向正極運動，故Li+向LiCoO2電極移動②充電時陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，物質(zhì)的變化為：LiCoO2→Li1-xCoO2，電極反應(yīng)為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+。23.石油天然氣開采和煉制過程中會產(chǎn)生大量含硫廢水(其中S元素的主要化合價是-2價)，對設(shè)備、環(huán)境等造成嚴(yán)重危害。已知：H2S有劇毒；常溫下溶解度為1∶2.6(體積)。(1)H2S、HS?、S2?在水溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布曲線如圖。當(dāng)pH≈8時，含硫廢水中最主要的含硫(-2價)微粒是___________。(2)沉淀法處理含硫廢水：向pH≈8的含硫廢水中加入適量Cu2+的溶液，產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。用化學(xué)平衡移動的原理解釋溶液的pH降低的原因：___________。(3)氧化還原法處理含硫廢水：向pH≈8的含硫廢水中加入一定濃度的Na2SO3溶液，加酸將溶液調(diào)為pH=5，產(chǎn)生淡黃色沉淀。①反應(yīng)的離子方程式是___________。②不同pH時，硫化物去除率隨時間的變化曲線如圖。本工藝選擇控制體系的pH=5，不選擇pH＜5，從環(huán)境保護(hù)的角度分析其主要原因：___________。(4)電浮選絮凝法處理含硫廢水：鋁作陽極、石墨作陰極，以直流電電解含一定濃度Na2SO4的pH≈8的含硫廢水。陽極產(chǎn)生微小氣泡，隨后溶液中產(chǎn)生淡黃色渾濁，陽極附近生成的膠體吸附淡黃色渾濁。①用離子方程式表述產(chǎn)生淡黃色渾濁的可能原因：___________(1種即可)。②陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中的懸浮物(含陽極擴(kuò)散的膠體)帶到水面形成浮渣層，結(jié)合電極反應(yīng)式解釋膠體和浮渣層的形成過程：___________?！?3題答案】【答案】①.HS?②.含硫廢水中存在HS??H++S2?，加入適量Cu2+的溶液，S2?+Cu2+==CuS↓，c(S2?)減小，使HS?的電離平衡正向移動，c(H+)增大，溶液的pH降低③.2HS?++4H+==3S↓+3H2O④.pH＜5時，溶液中-2價S元素主要以H2S的形式存在，常溫下H2S的溶解度為1∶2.6，酸性強(qiáng)使H2S更易逸出，H2S有劇毒會污染環(huán)境⑤.2HS?+O2+2H+==2S↓+2H2O(O2+2HS?==2S↓+2OH?)或HS?-2e?==S↓+H+⑥.陽極：Al-3e?==Al3+，Al3+形成Al(OH)3膠體，陰極：2H2O+2e?==H2↑+2OH?，H2氣泡把污水中吸附了S的Al(OH)3膠體懸浮物帶到水面形成浮渣層【解析】【詳解】(1)由圖像可知，當(dāng)pH≈8時，含硫廢水中最主要的含硫(-2價)微粒是HS?；(2)當(dāng)pH≈8時，含硫廢水中最主要的含硫(-2價)微粒是HS?，則含硫廢水中存在HS??H++S2?，加入適量Cu2+的溶液，發(fā)生反應(yīng)S2?+Cu2+==CuS↓，生成CuS黑色沉淀，c(S2?)減小，使HS?的電離平衡正向移動，c(H+)增大，溶液的pH降低；(3)①當(dāng)pH≈8時，含硫廢水中最主要的含硫(-2價)微粒是HS?，加入一定濃度的Na2SO3溶液，加酸將溶液調(diào)為pH=5，產(chǎn)生淡黃色沉淀為S單質(zhì)，HS?與在酸性環(huán)境下發(fā)生歸中反應(yīng)生成S單質(zhì)，反應(yīng)的離子方程式是2HS?++4H+==3S↓+3H2O；②本工藝選擇控制體系的pH=5，不選擇pH＜5，從環(huán)境保護(hù)的角度分析其主要原因為：pH＜5時，溶液中-2價S元素主要以H2S的形式存在，常溫下H2S的溶解度為1∶2.6，酸性強(qiáng)使H2S更易逸出，H2S有劇毒會污染環(huán)境；(4)①pH≈8的含硫廢水中硫(-2價)微粒最主要是HS?，鋁作陽極，陽極發(fā)生反應(yīng)Al-3e?==Al3+，石墨作陰極，陰極發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e?==H2↑+2OH?，陽極產(chǎn)生微小氣泡，則陽極可能發(fā)生反應(yīng)，隨后溶液中產(chǎn)生淡黃色渾濁，即有S單質(zhì)生成，則可能是氧氣將HS?氧化為S單質(zhì)，也有可能是HS?在陽極失電子被氧化生成S單質(zhì)，故可能是發(fā)生了反應(yīng)2HS?+O2+2H+==2S↓+2H2O(O2+2HS?==2S↓+2OH?)或HS?-2e?==S↓+H+；②陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中的懸浮物(含陽極擴(kuò)散的膠體)帶到水面形成浮渣層是由于陽極：Al-3e?==Al3+，Al3+形成Al(OH)3膠體，陰極：2H2O+2e?==H2↑+2OH?，H2氣泡把污水中吸附了S的Al(OH)3膠體懸浮物帶到水面形成浮渣層。24.某實驗小組對FeCl3溶液與Na2SO3溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。已知：鐵氰化鉀的化學(xué)式為K3[Fe(CN)6]，用于檢驗Fe2+，遇Fe2+離子產(chǎn)生藍(lán)色沉淀【實驗1】裝置實驗現(xiàn)象

現(xiàn)象i：一開始溶液顏色加深，由棕黃色變?yōu)榧t褐色?，F(xiàn)象ii：一段時間后溶液顏色變淺，變?yōu)闇\黃色。（1）SO離子中中心原子的雜化類型___________，F(xiàn)e3+簡化的核外電子排布式___________。（2）配制FeCl3溶液時，先將FeCl3溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度。從化學(xué)平衡角度說明濃鹽酸的作用：___________。（3）探究現(xiàn)象i產(chǎn)生的原因：①甲同學(xué)認(rèn)為發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(膠體)+3H2SO3；他取少量紅褐色溶液于試管中，繼續(xù)滴加1mol/LNa2SO3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液紅褐色變深且產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，該氣體是_______