山東省蒙陰第一中學(xué)等5校高三開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考化學(xué)試題

2023屆高三開(kāi)年摸底聯(lián)考山東卷化學(xué)試題可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H：1Li：7C：12N：14O：16S：32Cl：35.5K：39Ca：40Ti：48Mn：55Fe：56Co：59Zr：91I：127Bi：209一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.從日常生活到科技前沿，化學(xué)無(wú)處不在。下列說(shuō)法正確的是A.熱水泡茶涉及萃取、分液等操作B.天然奶油是從牛奶或羊奶中提取出的半固態(tài)物質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)C.速滑競(jìng)賽服使用聚氨酯材料可減少空氣阻力，聚氨酯高分子材料D.用于制造“山東艦”上艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料【答案】C【解析】【詳解】A．熱水泡茶涉及溶解、過(guò)濾，不涉及分液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．天然奶油是從牛奶或羊奶中提取出的半固態(tài)物質(zhì)，屬于油脂，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．聚氨酯是聚合物，屬于高分子材料，C項(xiàng)正確；D．用于制造“山東艦”上艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼，屬于合金，為金屬材料，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。2.下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置(略去部分夾持儀器)正確的是A.制取少量B.鈉的燃燒C.制備D.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A．用鹽酸和石灰石制取二氧化碳，A正確；B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上用酒精燈進(jìn)行加熱，B錯(cuò)誤；C．通氨氣的導(dǎo)管不能插入液面以下，否則易發(fā)生倒吸；通二氧化碳的導(dǎo)管應(yīng)插入液面以下，否則二氧化碳不易被溶液吸收，影響碳酸氫鈉的制備，C錯(cuò)誤；D．在容量瓶中配制一定物質(zhì)的量的溶液，最后搖勻，上下?lián)u晃時(shí)一手托住瓶底，一手按住瓶塞，D錯(cuò)誤；故答案為：A。3.已知氯化1乙基3甲基咪唑()被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成和聚合反應(yīng)、分離與提純以及電化學(xué)研究中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.電負(fù)性：B.五元環(huán)處于同一平面，則兩個(gè)氮原子的雜化方式分別為、C.氯化1乙基3甲基咪唑中含有鍵數(shù)目為D.氯化1乙基3甲基咪唑中的化學(xué)鍵類(lèi)型：離子鍵、共價(jià)鍵【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)同一周期從左往右元素電負(fù)性依次增大，同一主族從上往下元素電負(fù)性依次減小可知，電負(fù)性關(guān)系為，A正確；B．氯化1乙基3甲基咪唑中的五元環(huán)存在一個(gè)大π鍵，因此環(huán)上的原子處于同一平面，兩個(gè)N均為sp2雜化，B錯(cuò)誤；C．在共價(jià)化合物中，任何兩個(gè)成鍵的原子之間均存在1個(gè)σ鍵。由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，氯化1乙基3甲基咪唑中有陽(yáng)離子和陰離子，離子間存在離子鍵，因此，氯化1乙基3甲基咪唑中含有鍵數(shù)目為，C錯(cuò)誤；D．氯化1乙基3甲基咪唑中氯離子和陽(yáng)離子之間為離子鍵，陽(yáng)離子內(nèi)部存在共價(jià)鍵，D正確；故答案為：BC。4.綠柱石()是一種重要礦物。X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且價(jià)電子數(shù)和為15，X、Z、W處于相鄰的主族，和的電荷與半徑之比相近，導(dǎo)致兩元素性質(zhì)相似。下列說(shuō)法正確的是A.第一電離能：Z<W，第二電離能：Z>WB.原子半徑：Z>W>Y>XC.XY是堿性氧化物，是酸性氧化物D.已知W、Y都可與氫氣生成氫化物，電負(fù)性Y>W>H【答案】A【解析】【分析】X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且價(jià)電子數(shù)和為15，X、Z、W處于相鄰的主族，根據(jù)“和的電荷與半徑之比相近，導(dǎo)致兩元素性質(zhì)相似”。可知，X為Be，Z為Al，W為Si，因X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且價(jià)電子數(shù)和為15，設(shè)Y的價(jià)電子數(shù)為y，則2+3+4+y=15，則y=6，根據(jù)位置關(guān)系可知，據(jù)此分析?！驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍琗為Be，Y為O，Z為Al，W為Si，則：A．同一周期，第一電離能從左到右呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，所以第一電離能：Al＜Si，兩者失去一個(gè)電子后，Al+處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難再失電子，所以第二電離能：Al＞Si，A正確；B．同一周期原子半徑從左到右依次減弱，同一主族原子半徑從上到下依次增大，則上述元素原子半徑：Z(Al)>W(Si)>X(Be)>Y(O)，B錯(cuò)誤；C．Be與Al兩者性質(zhì)相似，所以BeO屬于兩性氧化物，SiO2與堿發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鹽和水，所以屬于酸性氧化物，C錯(cuò)誤；D．Si與O分別與H元素形成的氫化物中，Si為+4價(jià)，O為2價(jià)，則電負(fù)性：W(O)>H>Y(Si)，D錯(cuò)誤；故選A。5.下列有關(guān)海水綜合利用的離子方程式不正確的是A.海水提鎂中用石灰乳沉鎂：B.海水提溴中用水溶液富集溴：C.氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水：D.侯氏制堿法中獲取碳酸氫鈉：【答案】A【解析】【詳解】A．石灰乳在離子方程式中應(yīng)寫(xiě)化學(xué)式，該離子方程式為：，故A錯(cuò)誤；B．溴單質(zhì)與二氧化硫在溶液中反應(yīng)生成強(qiáng)酸硫酸和HBr，離子方程式正確，故B正確；C．電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和NaOH，離子方程式正確，故C正確；D．侯氏制堿法中獲取碳酸氫鈉反應(yīng)為，其中氯化鈉和氯化銨均為強(qiáng)電解質(zhì)可拆，離子方程式正確，故D正確；故選：A。6.二氧化鍺常用作有機(jī)物的催化劑以及半導(dǎo)體的原料。一種從煙塵(主要成分為，含、、、等雜質(zhì))中提純二氧化鍺的工藝流程如下已知：在濃鹽酸中的溶解度很低。下列說(shuō)法正確的是A.在濾液中加入固體調(diào)，先得沉淀，后得沉淀B.“沉鍺”后分離出單寧與的產(chǎn)物所用玻璃儀器為玻璃棒、分液漏斗、燒杯C.水解的離子方程式為D.“水解”操作時(shí)為保證，水解徹底進(jìn)行，需加入過(guò)量高純水【答案】C【解析】【分析】含鍺煙塵中含有，含、、、等雜質(zhì)，加入濃硫酸，溶解后的物質(zhì)為ZnSO4，F(xiàn)e2(SO4)3，PbSO4，CaSO4，單寧酸是一類(lèi)含有大量酚基類(lèi)物質(zhì)，單寧酸中多個(gè)鄰位酚輕基結(jié)構(gòu)可作為多基配體與Ge發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。該步驟為了除去Fe、Zn元素，灼燒后得到，粗加入鹽酸得到GeCl4，加入純水過(guò)濾得到，加熱分解得到GeO2，據(jù)此分析解題。【詳解】A．加入固體調(diào)，不能得到沉淀，因?yàn)閆n2+不發(fā)生水解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．“沉鍺”后分離出單寧與的產(chǎn)物所用玻璃儀器為玻璃棒、漏斗、燒杯，而不是分液漏斗，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)流程，水解產(chǎn)物為，原環(huán)境又是酸性，C項(xiàng)正確；D．“水解”操作時(shí)為保證水解徹底進(jìn)行，不能加入過(guò)量高純水，水過(guò)量，鹽酸濃度降低，則溶解的多，產(chǎn)量低，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。7.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研人員開(kāi)發(fā)了一種高性能的水系錳基鋅電池。該裝置獲得電能的同時(shí)可以制得，其工作原理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.電池放電時(shí)，正極區(qū)溶液的pH降低B.a膜為陽(yáng)離子交換膜，b膜為陰離子交換膜C.X溶液中的溶質(zhì)只能為，Y溶液中溶質(zhì)只能為KOHD.放電時(shí)，消耗1molZn時(shí)，正極區(qū)電解質(zhì)溶液增重87g【答案】C【解析】【詳解】左邊，發(fā)生還原反應(yīng)，為正極，電極反應(yīng)為：，X為硫酸溶液，右邊，發(fā)生氧化反應(yīng)，為負(fù)極，電極反應(yīng)為：，Y溶液為溶液。A．正極，電極反應(yīng)為：，減小，pH增大，A錯(cuò)誤；B．通過(guò)a膜移向負(fù)極，通過(guò)b膜移向正極，在池中間形成，故b膜為陽(yáng)離子交換膜，a膜為陰離子交換膜，B錯(cuò)誤；C．正極區(qū)發(fā)生反應(yīng)：，負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)：，中間要生成，X溶液中的溶質(zhì)只能為，Y溶液中溶質(zhì)只能為KOH，C正確；D．根據(jù)得失電子守恒，放電時(shí)，消耗1molZn時(shí)，正極區(qū)產(chǎn)生1mol，同時(shí)消耗4mol,有1mol移向中間池，故電解質(zhì)溶液減輕9g，D錯(cuò)誤；故選C。8.貝諾酯是新型消炎、解熱。鎮(zhèn)痛、治療風(fēng)濕病的藥物，其合成過(guò)程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.三種物質(zhì)中均含有2種官能團(tuán) B.物質(zhì)X中所有碳原子均為雜化C.物質(zhì)Y遇溶液顯紫色 D.最多與反應(yīng)【答案】B【解析】詳解】A．X中含有酯基和羧基，Y中含有羥基和酰胺基，Z中含有酯基和酰胺基，A正確；B．X中含有，其中C為雜化，B錯(cuò)誤；C．Y中含有酚羥基，遇溶液顯紫色，C正確；D．Z中酯基、酰胺基能和NaOH按1:1反應(yīng)，水解后得到2個(gè)酚羥基又能按1:1消耗NaOH，故1molZ最多與5molNaOH反應(yīng)，D正確；故選B。9.氮化硼是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物，經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可以得到和，如圖所示。下列敘述正確的是A.硼酸具有片層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間，單元間都以范德華力連接B.立方氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相似。立方氮化硼晶胞中每個(gè)氮原子周?chē)?個(gè)硼原子C.與反應(yīng)后再用氨氣中和得到，含有配位鍵的數(shù)目為D.與都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子【答案】B【解析】【詳解】A．硼酸具有片層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間、單元間不僅以范德華力連接，還有氫鍵，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)構(gòu)與金剛石相似，金剛石每個(gè)碳原子周?chē)?個(gè)碳原子，則立方氮化硼晶胞中每個(gè)氮原子周?chē)?個(gè)硼原子，故B正確；C．中N與H之間有1個(gè)配位鍵，B與F之間有1個(gè)配位鍵，所以含有配位鍵的數(shù)目為，故C錯(cuò)誤；D．是由極性鍵構(gòu)成的極性分子，而是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，故D錯(cuò)誤；選B。10.氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，催化過(guò)程可解釋為“吸附活化解離”的過(guò)程，催化反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)過(guò)程中IV步，C元素化合價(jià)不變B.單位時(shí)間內(nèi)生成的水越多，則甲醇的產(chǎn)率越大C.增大催化劑的表面積，可以提高甲醇的平衡產(chǎn)率D.氫氣和二氧化碳在催化反應(yīng)過(guò)程中有副產(chǎn)物生成【答案】D【解析】【詳解】A．反應(yīng)過(guò)程中ⅠⅤ步，C的成鍵個(gè)數(shù)不相同，化合價(jià)發(fā)生了變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．生成的水越多，有可能產(chǎn)生的越多，甲醇產(chǎn)率不一定大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．增大催化劑的表面積，可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由圖可得第Ⅲ步可知，氫氣和二氧化碳在催化反應(yīng)過(guò)程中有副產(chǎn)物生成，D項(xiàng)正確；故選D。二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。11.室溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案不能得到相應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)探究方案探究結(jié)論A向飽和的溶液中CuS固體，測(cè)得溶液中不變B將25℃溶液加熱到40℃，用傳感器檢測(cè)到溶液pH逐漸變小溫度升高，水解平衡正向移動(dòng)，濃度增大C用一定濃度的NaOH滴定一定體積、濃度的草酸(、弱酸)溶液(用甲基橙作指示劑)確定草酸是二元酸D利用晶體X射線衍射可測(cè)定原子坐標(biāo)確定分子的空間結(jié)構(gòu)A.A B.B C.C D.D【答案】BC【解析】【詳解】A．一種難溶物容易轉(zhuǎn)化為比它更難溶的沉淀，飽和FeSO4溶液中加入CuS固體，測(cè)得溶液中c(Fe2+)不變，說(shuō)明沒(méi)有生成FeS沉淀，所以Ksp(CuS)<Ksp(FeS)，A能得到相應(yīng)結(jié)論；B．升高溫度，pH減小，說(shuō)明溫度升高對(duì)Na2SO3水解平衡的影響小于對(duì)水的電離的影響，此外，升高溫度，pH減小，也有可能是因?yàn)镹a2SO3被空氣中的氧氣氧化為Na2SO4；若只考慮溫度升高，Na2SO3水解平衡正向移動(dòng)，則溶液的pH應(yīng)該增大，而不是減小，B不能得到相應(yīng)結(jié)論；C．甲基橙的變色范圍是，、均使甲基橙變?yōu)辄S色，不能確定草酸為二元酸，C不能得到相應(yīng)結(jié)論；D．通過(guò)晶體X射線衍射實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)定晶胞中各個(gè)原子的坐標(biāo)，根據(jù)原子坐標(biāo)，可以計(jì)算原子間的距離，判斷哪些原子之間存在化學(xué)鍵，確定鍵長(zhǎng)和鍵角，從而得出分子的空間結(jié)構(gòu)，D能得到相應(yīng)結(jié)論；故選BC。12.雙環(huán)戊二烯與環(huán)戊二烯在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。下列說(shuō)法正確的是A.雙環(huán)戊二烯中所有碳原子共平面B.環(huán)戊二烯的二氯代物有10種(不考慮立體異構(gòu))C.雙環(huán)戊二烯分子中有4個(gè)手性碳原子D.環(huán)戊二烯與Br2進(jìn)行1：1加成的產(chǎn)物有兩種【答案】CD【解析】【詳解】A．中標(biāo)有*號(hào)的碳原子通過(guò)單鍵與周?chē)?個(gè)碳原子相連，不可能所有碳原子共平面，A錯(cuò)誤；B．環(huán)戊二烯的二氯代物有、、、、、、，共7種，B錯(cuò)誤；C．標(biāo)記*處為手性碳原子，故C正確；D．環(huán)成二烯與Br2進(jìn)行1：1加成的產(chǎn)物有、，共兩種，故D正確；選CD。13.在直流電源作用下，利用雙極膜電解池產(chǎn)生羥基自由基(·OH)處理含苯酚廢水和含甲醛廢水的原理如圖。已知：雙極膜中間層中的H2O解離為和。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.雙極膜將水解離為和的過(guò)程是物理變化B.陰極電極反應(yīng)式為C.每處理9.4g苯酚，理論上有透過(guò)膜D.通電一段時(shí)間后，苯酚和甲醛轉(zhuǎn)化生成的物質(zhì)的量之比為7：6【答案】D【解析】【詳解】A．水解離為H+和OH是個(gè)電離過(guò)程，為物理過(guò)程，A正確；B．M極上O2得電子生成羥基自由基(·OH)，說(shuō)明M極為陰極，連接電源的負(fù)極，N極為陽(yáng)極；M為陰極，陰極上O2得電子生成羥基自由基(·OH)，電極反應(yīng)式為，B正確；C．每1mol苯酚轉(zhuǎn)化為CO2，轉(zhuǎn)移電子為28mol，則每處理9.4g苯酚(即0.1mol)，理論上有2.8mol電子轉(zhuǎn)移，則有2.8molOH透過(guò)膜a，C正確；D．根據(jù)電子守恒，則通電一段時(shí)間后，苯酚和甲醛轉(zhuǎn)化生成CO2的物質(zhì)的量之比為6：7，D錯(cuò)誤；故選D。14.亞磷酸鈉是一種強(qiáng)還原劑，也是一種性能較高的催化劑。亞磷酸受熱易分解，堿性條件下更易發(fā)生。以含有微量的為原料，制備高純度氫磺酸和亞磷酸鈉的工業(yè)流程如下。已知：減壓蒸餾過(guò)程中，的回收率超過(guò)95%。下列說(shuō)法正確的是A.“氧化”過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為B.“除鉛”過(guò)程說(shuō)明FeS與PbS的溶度積大小關(guān)系：C.“減壓蒸餾”過(guò)程后剩余固體的主要成分為、，且物質(zhì)的量比接近1：1D.“吸附”過(guò)程中得到的濾渣2主要成分為【答案】AD【解析】【分析】由題給流程可知向含有微量鉛離子的次磷酸鈉中加入水和單質(zhì)碘，碘將次磷酸鈉氧化為亞磷酸后，再加入硫化亞鐵將溶液中的微量鉛離子轉(zhuǎn)化為硫化鉛，過(guò)濾得到含有亞磷酸、氫碘酸和碘化鈉的濾液；已知減壓蒸餾濾液時(shí)I回收超過(guò)95%，則亞磷酸與碘化鈉反應(yīng)生成亞磷酸氫鈉和碘化氫，所剩余固體為亞磷酸氫鈉的固體；將含有亞磷酸氫鈉的固體加水溶解后，并加入雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子，然后調(diào)節(jié)溶液pH為11，將鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀的同時(shí)將亞磷酸氫鈉轉(zhuǎn)化為亞磷酸鈉，然后加入活性炭吸附氫氧化鐵沉淀，過(guò)濾濾液調(diào)節(jié)pH結(jié)晶得到亞磷酸鈉。【詳解】A．“氧化”過(guò)程中碘將次磷酸鈉氧化為亞磷酸，反應(yīng)的離子方程式為，A正確；B．“除鉛”過(guò)程說(shuō)明FeS與PbS的溶度積大小關(guān)系：Ksp(PbS)<Ksp(FeS)，難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化成更難溶物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．“減壓蒸餾”過(guò)程后剩余固體的主要成分為亞磷酸氫鈉，C錯(cuò)誤；D．由分析可知，“吸附”過(guò)程中得到的濾渣2主要成分為，D正確；故選AD。15.難溶鹽可溶于鹽酸，常溫下，用調(diào)節(jié)濁液的，測(cè)得體系中或與的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.M代表與的變化曲線B.難溶鹽的溶度積常數(shù)C.Y點(diǎn)的溶液中存在D.Z點(diǎn)的溶液中存在【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，濁液存在溶解平衡：，用調(diào)節(jié)溶液存在平衡：。根據(jù)，隨著橫坐標(biāo)增大，則減小，增大，故M代表與的變化曲線，A正確；B．根據(jù)X點(diǎn)坐標(biāo)可求，由W點(diǎn)可知，當(dāng)時(shí)，，此時(shí)，則，B錯(cuò)誤；C．Y點(diǎn)，氟離子的濃度與鈣離子的相同，即，溶解出的氟離子，，再根據(jù)電荷守恒，故，C正確；D．Z點(diǎn)的溶液中，根據(jù)及，存在，根據(jù)可求，而此時(shí)，則，D正確；故選B。三、非選擇題：本題共5小題，共60分。16.堿金屬及HNO3、CH3COOH、AsF5等物質(zhì)可插入石墨層間，所得石墨插層化合物在電池材料、超導(dǎo)性等方面具有廣泛的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)As原子的價(jià)電子軌道表示式為_(kāi)__________，的空間構(gòu)型為_(kāi)__________，C、N、O三種元素的第二電離能由小到大的順序是___________。（2）石墨層的結(jié)構(gòu)如圖所示，則石墨中碳原子的雜化類(lèi)型是___________，在層中碳原子的配位數(shù)為_(kāi)__________。（3）下表列舉了部分碳族晶體的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)。晶體熔點(diǎn)/℃金剛石(C)大于3500碳化硅(SiC)2830晶體硅(Si)1412則金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點(diǎn)逐漸變小的原因是___________。（4）鉀(K)的石墨插層化合物具有超導(dǎo)性，其中K層平行于石墨層，圖1為其晶胞圖，垂直于石墨層方向的原子投影如圖2所示。每個(gè)晶胞中含有K原子數(shù)目為_(kāi)__________，C—C鍵的鍵長(zhǎng)為anm，則K層中m與n兩個(gè)K原子之間的距離為_(kāi)__________nm，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，若晶胞參數(shù)分別為xpm、ypm、zpm，則該石墨插層化合物的晶胞密度為_(kāi)__________g·cm3(用含x、y、z、NA的代數(shù)式表示)?！敬鸢浮浚?）①.②.平面三角形③.C<N<O（2）①.sp2②.3（3）三種物質(zhì)都屬于共價(jià)晶體，鍵長(zhǎng)大小順序?yàn)镃—C鍵<C—Si鍵<Si—Si鍵，則共價(jià)鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)镃—C鍵>C—Si鍵>Si—Si鍵，晶體的熔點(diǎn)高低順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅（4）①.8②.③.【解析】【小問(wèn)1詳解】砷元素原子序數(shù)為33，價(jià)電子排布式為4s24p3，軌道表示式為；硝酸根離子氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，離子的空間構(gòu)型為平面三角形；氧原子失去1個(gè)電子形成2p軌道為穩(wěn)定的半充滿(mǎn)狀態(tài)，而碳原子失去第二個(gè)電子2s軌道達(dá)到全充滿(mǎn)狀態(tài)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C、N、O三種元素第二電離能由小到大的順序是C<N<O，故答案為：；C<N<O；【小問(wèn)2詳解】由圖可知，石墨的層狀結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與3個(gè)碳原子形成3個(gè)σ共價(jià)鍵，則石墨的層狀結(jié)構(gòu)中碳原子的雜化類(lèi)型是sp2雜化，配位數(shù)為3，故答案為：sp2；3；【小問(wèn)3詳解】金剛石、碳化硅，晶體硅都是共價(jià)晶體，碳原子的原子半徑小于硅原子，則鍵長(zhǎng)的大小順序?yàn)镃—C鍵<C—Si鍵<Si—Si鍵，共價(jià)鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)殒I能C—C鍵>C—Si鍵>Si—Si鍵，晶體的熔點(diǎn)高低順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅，故答案為：三種物質(zhì)都屬于共價(jià)晶體，鍵長(zhǎng)大小順序?yàn)镃—C鍵<C—Si鍵<Si—Si鍵，則共價(jià)鍵的強(qiáng)弱順序?yàn)镃—C鍵>C—Si鍵>Si—Si鍵，晶體的熔點(diǎn)高低順序?yàn)榻饎偸?gt;碳化硅>晶體硅；【小問(wèn)4詳解】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)、面心和體內(nèi)的鉀K原子的個(gè)數(shù)為；由圖1和圖2可知，晶胞結(jié)構(gòu)知m與n的距離如圖所示，則m與n的距離為等腰三角形邊長(zhǎng)的2倍，由C—C鍵的鍵長(zhǎng)為anm可得；晶胞中位于面上和體內(nèi)的碳原子個(gè)數(shù)為，設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(10—10x×10—10y×—10z)×d，解得d=，故答案為：8；；。17.鎳電池的電極活性材料為多組分合金(主要成分為鎳、鈷，還含有鋁、鐵等)，可重新回收利用。利用廢鎳電池資源化生產(chǎn)醋酸鈷晶體的工藝流程如下。已知：①浸取母液中除鋁元素外，其他金屬元素的化合價(jià)均為+2價(jià)。②部分金屬陽(yáng)離子沉淀的pH如下表。沉淀物Co(OH)3開(kāi)始沉淀pH2.27.47.60.14.07.6完全沉淀pH3.28.99.21.15.29.2請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）“浸取”時(shí)可以提高浸取率的操作有___________(任寫(xiě)1條)。（2）“調(diào)pH”時(shí)溶液的pH范圍是___________，所得濾渣1的主要成分為_(kāi)__________(填化學(xué)式)。（3）“氧化分離”操作控制溶液pH=2，加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。（4）“溶解1”操作中加入H2O2的作用為_(kāi)__________，“沉鈷”操作過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。（5）“溶解2”操作后得到醋酸鈷晶體，要使該醋酸鈷晶體的純度更高，所采取的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)應(yīng)為_(kāi)__________。【答案】（1）增大硫酸濃度，升高溫度，延長(zhǎng)浸取時(shí)間等（2）①.②.、（3）（4）①.還原生成②.（5）重結(jié)晶【解析】【分析】由題中流程可知，鎳電池廢料(主要成分為鎳、鉆，還含有鋁、鐵等)，用硫酸浸取后，金屬元素轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的離子進(jìn)入溶液中，加入H2O2的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+和Al3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀和Al(OH)3沉淀，過(guò)濾，濾渣1為Fe(OH)3和Al(OH)3，向?yàn)V液中加入NaClO將Co2+氧化變成Co3+并水解生成Co(OH)3沉淀，然后向沉淀中加入H2SO4和H2O2，溶解得到CoSO4溶液，向溶液中加入NaHCO3得到CoCO3沉淀，過(guò)濾后的沉淀溶解在冰醋酸中得到醋酸鈷溶液，將醋酸鉆溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到醋酸鈷晶體。【小問(wèn)1詳解】為提高浸取速率，除適當(dāng)升高溫度外，還可采取的措施有延長(zhǎng)浸取時(shí)間，適當(dāng)增加硫酸濃度等；故答案為：增大硫酸濃度，升高溫度，延長(zhǎng)浸取時(shí)間等?！拘?wèn)2詳解】由后續(xù)流程可知，第一次調(diào)節(jié)pH時(shí)，已經(jīng)將鐵、鋁化合物全部除去，則濾渣1的成分除了Fe(OH)3外，還有Al(OH)3，結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，為了使Al3+完全沉淀而Co2+不沉淀，應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是5.2≤pH<7.6；故答案為：5.2≤pH<7.6；、?！拘?wèn)3詳解】“母液”中含有的Co2+能夠和NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，可知反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：?！拘?wèn)4詳解】向中加入、混合液，結(jié)合后續(xù)流程，最后得到產(chǎn)物中，Co以二價(jià)離子化合物形式存在，所以此時(shí)加入的為還原劑，其目的是還原生成，沉鈷的離子方程式為；故答案為：還原生成；?！拘?wèn)5詳解】為提高醋酸鈷晶體純度，需要重新溶解、濃縮、結(jié)晶析出純度更高的晶體，即重結(jié)晶操作；故答案為：重結(jié)晶。18.碘酸鈣為白色固體，微溶于水，是一種無(wú)機(jī)精細(xì)與專(zhuān)用化學(xué)品。一種制備并測(cè)定六水合碘酸鈣含量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下。步驟I：碘酸氫鉀的制備在三頸燒瓶中加入碘、氯酸鉀和水，滴加的鹽酸至，控制溫度85℃左右，裝置如圖。步驟II：碘酸鈣晶體的制備將步驟I反應(yīng)后的溶液轉(zhuǎn)入燒杯中，加入X溶液調(diào)節(jié)；繼續(xù)滴加溶液，充分反應(yīng)后用冰水冷卻，抽濾、洗滌、干燥，得粗產(chǎn)品碘酸鈣晶體。步驟III：產(chǎn)品中碘酸鈣晶體含量測(cè)定①準(zhǔn)確稱(chēng)取粗產(chǎn)品，置于燒杯中，加入溶解樣品，轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容。量取溶液于碘量瓶中，加入稍過(guò)量的，然后用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色，加入2滴淀粉溶液，繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，平行測(cè)定三次后取平均值，用去標(biāo)準(zhǔn)溶液。②空白實(shí)驗(yàn)：不取產(chǎn)品，其余試劑用量和步驟相同，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。已知：，，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）儀器c的名稱(chēng)為_(kāi)______，步驟I中有黃綠色氣體產(chǎn)生，則制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______，干燥管d中的試劑是_______。（2）步驟I中溫度不宜過(guò)高的原因是_______，判斷反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______。（3）步驟II中X溶液是_______，反應(yīng)后用冰水冷卻的目的是_______。（4）步驟III中空白實(shí)驗(yàn)的主要目的是_______。（5）碘酸鈣晶體中的純度為_(kāi)______(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))?！敬鸢浮浚?）①.恒壓滴液漏斗②.③.堿石灰或固體（2）①.溫度過(guò)高，易導(dǎo)致碘升華或鹽酸揮發(fā)，產(chǎn)率低②.不再有黃綠色氣體生成（3）①.或溶液②.降低碘酸鈣的溶解度，有利于碘酸鈣晶體析出（4）排除空氣中的干擾（5）87.15％【解析】【小問(wèn)1詳解】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，儀器c為恒壓滴液漏斗；溶液中的氯酸鉀可以和碘在鹽酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為85℃左右；干燥管d中的試劑是堿石灰或固體，其作用是吸收尾氣中的碘、氯化氫、氯氣等有毒氣體；【小問(wèn)2詳解】步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)物中碘易升華、鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)溫度過(guò)高，碘和、反應(yīng)不充分，所以溫度過(guò)高，產(chǎn)率低；反應(yīng)結(jié)束后，不再有黃綠色的生成，利用此現(xiàn)象可判斷反應(yīng)完成；【小問(wèn)3詳解】步驟Ⅱ中加入X溶液的目的是調(diào)溶液，原溶液含有，產(chǎn)物存在，故可選用溶液或溶液；用冰水冷卻后需要進(jìn)行抽濾，故用冰水冷卻的目的是降低碘酸鈣的溶解度，便于碘酸鈣晶體析出；【小問(wèn)4詳解】空氣中的可以與反應(yīng)生成，故空白實(shí)驗(yàn)的主要目的是排除空氣中的干擾；【小問(wèn)5詳解】滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)：，，。由方程式可得關(guān)系式為，則粗產(chǎn)品中的物質(zhì)的量為，則該樣品的純度為％=87.15％。19.化合物I是一種治療抑郁癥的藥物，一種合成路線如下。已知：i.ii.回答下列問(wèn)題：（1）A的名稱(chēng)為_(kāi)______，C中官能團(tuán)有_______種。（2）B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。（3）C→D的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。（4）M的分子式為，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______，則M的同分異構(gòu)體中，滿(mǎn)足下列條件的有_______種。①遇溶液變紫色；②只含一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)；③該有機(jī)物與足量金屬鈉反應(yīng)生成。（5）已知i.；ii.根據(jù)相關(guān)信息，寫(xiě)出為主要原料制備M的合成路線：_______。【答案】（1）①.對(duì)氟苯甲醛②.3(或三)（2）（3）①.加成反應(yīng)②.（4）①.②.9（5）【解析】【分析】由已知ⅰ可知A分子中含有，結(jié)合A的分子式和E的結(jié)構(gòu)可知A含有苯環(huán)且苯環(huán)上連接1個(gè)氟原子，并且氟原子和醛基處于對(duì)位，可以確定A為；根據(jù)已知ⅰ中的反應(yīng)可得B為；B與乙醇在濃硫酸共熱時(shí)發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，故C為；根據(jù)已知ⅰ可知C與發(fā)生加成反應(yīng)生成D為；由物質(zhì)Ⅰ()結(jié)合G和H的分子式和信息ⅱ，并由(4)M的分子式為可以推出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【小問(wèn)1詳解】由分析知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，化學(xué)名稱(chēng)為對(duì)氟苯甲醛；C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故C中含有碳氟鍵、碳碳雙鍵、酯基這三種官能團(tuán)?！拘?wèn)2詳解】B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，化學(xué)方程式為?！拘?wèn)3詳解】對(duì)比C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C→D的反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng)；G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?！拘?wèn)4詳解】由分析可知，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，為酚類(lèi)物質(zhì)，只有一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，即為苯環(huán)，3個(gè)O原子形成的官能團(tuán)可以是2個(gè)和1個(gè)，在苯環(huán)上共有6種結(jié)構(gòu)；3個(gè)O原子形成的官能團(tuán)也可以是1個(gè)和1個(gè)，在苯環(huán)上共有3種結(jié)構(gòu)，共9種?！拘?wèn)5詳解】首先根據(jù)信息ⅰ反應(yīng)生成，再根據(jù)信息ⅱ反應(yīng)生成，堿性水解再酸化即可得M。M的合成路線：。20.我國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的人工合成，關(guān)鍵的一步是利用化學(xué)催化劑將高濃度還原成。催化加氫制的反應(yīng)體系中，發(fā)生的主要反應(yīng)如下。I.II.III.回答下列問(wèn)題：（1）已知上述反應(yīng)I、II、III的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系為：，，(x、y、z、A、B、C均為常數(shù)，A、C均大于零，B小于零