四川省成都市名校2022-2023学年高二下学期4月月考化学试题

试卷更新日期：2023-04-13 类型：月考试卷

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一、单项选择题（每小题只有1个选项正确，每小题3分，共42分）

1. 化学与生活、科技、传统文化密切相关。以下说法错误的是（）

A、“天问一号”中Ti-Ni形状记忆合金的两种金属都属于过渡金属元素 B、光伏发电成为青海省第一大电源，电能是污染小的二次能源 C、“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应 D、烟花燃放是利用了金属的焰色反应，焰色反应是化学变化

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2. 实验发现，298K时，在氯化铁酸性溶液中加少量锌粒后， $F e^{3 +}$ 立即被还原成 $F e^{2 +}$ 。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是（）

A、盐桥中的阴离子往左侧烧杯移动 B、左侧烧杯中电极上发生还原反应，溶液的红色逐渐褪去 C、电子由Zn极流出到Pt电极，再经过溶液回到Zn极，形成闭合回路 D、该电池总反应为 $3 Z n + 2 F e^{3 +} = 2 F e + 3 Z n^{2 +}$

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3. 以锂硫电池(电池的总反应为2Li + xS= Li₂S_x )为电源，电解含(NH₄)₂SO₄的废水制备硫酸和化肥的原理如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是（）

A、a为锂硫电池的负极 B、电解池中膜1和膜2都是阳离子交换膜 C、锂硫电池每消耗2.8g锂，理论上M室产生2.24L气体(标准状况) D、电解一段时间后，原料室中溶液的pH会下降

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4. 我国科学家利用Zn-BiOI电池，以 $Z n I_{2}$ 水溶液作为锌离子电池的介质，可实现快速可逆的协同转化反应。如图所示，放电时该电池总反应为： $3 Z n + 6 B i O I = 2 B i + 2 B i_{2} O_{3} + 3 Z n I_{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、放电时，BiOI为正极，发生氧化反应 B、放电时，1molBiOI参与反应，转移 $3 m o l e^{-}$ C、充电时， $Z n^{2 +}$ 通过阳离子交换膜从Zn极移向BiOI极 D、充电时，阳极发生反应： $B i + B i_{2} O_{3} + 3 I^{-} - 3 e^{-} = 3 B i O I$

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5. 下列化学用语正确的是（）

A、 $H_{2} O$ 的空间构型为直线形 B、S原子的轨道表达式为： C、 $B C l_{3}$ 的路易斯结构式为： D、基态Ga原子的价层电子排布式为： $3 d^{10} 4 s^{2} 4 p^{1}$

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6. 下列说法中正确的是（）

A、 $A B_{2}$ 为V形，则A一定为 $s p^{2}$ 杂化 B、 $C u^{2 +}$ 可与 $C N^{-}$ 形成配离子 ${[C u {(C N)}_{4}]}^{2 -}$ ， 1 mol该配离子中含有 $σ$ 键的物质的量为8 mol C、正四面体形分子的键角一定是： $109 ° 2 8^{'}$ D、Cr原子的激发态简化电子排布式为 $[A r] 3 d^{5} 4 s^{1}$

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7. 以下对核外电子运动状况的描述正确的是（）

A、同一原子中，2p，3p，4p能级的轨道依次增多 B、电子云图中的一个小黑点表示一个自由运动的电子 C、基态Si原子中所有电子占有9个原子轨道 D、在同一能级上运动的电子，其运动状态不可能相同

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8. 短周期元素X、Y、Z的原子序数依次减小，三者组成的化合物M（组成中阴、阳离子个数比为1∶3，其中阴离子的结构如图）常用作冶炼铝的助熔剂，X是地壳中含量最多的金属元素，Z无正价。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径： $X > Z > Y$ B、 $X Z_{6}^{3 -}$ 的空间构型是三角双锥 C、Y和Z的单质都能与水反应产生气体 D、元素的最高化台价： $Z > X > Y$

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9. W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，W是形成化合物种类最多的元素，Y的最外层电子数是其电子层数的3倍， $Z Y_{2}$ 是一种常用的自来水消毒剂，R是组成人体血红蛋白的核心金属元素。下列说法正确的是（）

A、氢化物的沸点一定是： $W < X$ B、R的单质与冷水反应缓慢 C、含氧酸的酸性： $Z > X$ ；简单氢化物的热稳定性： $X > W$ D、电负性： $Y > Z > W$ ；第一电离能： $X > Y > W$

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10. 下列说法正确的是（）

A、原子核外M层上的s、p能级上都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子一定位于同一周期 B、W（钨）的简化电子排布式为： $[X e] 4 f^{4} 5 d^{4} 6 s^{2}$ ，它是d区元素 C、A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子，A、B一定是同主族元素 D、p区元素最外层电子数为3～8个，既有金属元素，也有非金属元素

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11. 雄黄 $(A s_{4} S_{4})$ 和雌黄（ $A s_{2} S_{3}$ ，其结构如图所示）是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生， $A s_{2} S_{3}$ 和 $H N O_{3}$ 有如下反应： $A s_{2} S_{3} + 10 H^{+} + 10 N O_{3}^{-} = 2 H_{3} A s O_{4} + 3 S + 10 N O_{2} ↑ + 2 H_{2} O$ 。下列说法错误的是（）

A、 $A s O_{4}^{3 -}$ 的VSEPR模型为正四面体形 B、 $A s_{2} S_{3}$ 中只含有极性键，且为非极性分子 C、若将该反应设计成原电池，则 $N O_{2}$ 应该在正极附近逸出 D、 $A s_{2} S_{3}$ 中As—S—As的键角比S—As—S的键角大

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12. 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体（结构如图），其环状结构中存在类似苯的大 $π$ 键。下列说法正确的是（）

A、1mol的阳离子中 $σ$ 键数目为 $16 N_{A}$ B、该离子液体存在共价键、配位键、离子键、氢键 C、第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有3种 D、该离子液体与水不能形成氢键

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13. 下列反应的离子方程式正确的是（）

A、向 $K A l {(S O_{4})}_{2}$ 溶液中加入过量氨水： $A l^{3 +} + 4 N H_{3} \cdot H_{2} O = A l O_{2}^{-} + 4 N H_{4}^{+} + 2 H_{2} O$ B、向 $A g N O_{3}$ 溶液中滴加氨水至过量： $A g^{+} + 2 N H_{3} \cdot H_{2} O = {[A g {(N H_{3})}_{2}]}^{+} + 2 H_{2} O$ C、用硫氰化钾溶液检验正三价铁离子： $F e^{3 +} + 3 S C N^{-} = F e {(S C N)}_{3} ↓$ D、用惰性电极电解 $M g C l_{2}$ 溶液： $2 C l^{-} + 2 H_{2} O \overset{电解}{=} C l_{2} ↑ + H_{2} ↑ + 2 O H^{-}$

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14. 某氨基吡碇衍生物铜配合物X的结构简式如图所示，下列说法正确的是（）

A、X中 $C u^{2 +}$ 的配位数是3 B、基态Cu原子核外电子的空间运动状态有29种，它在元素周期表的ds区 C、从离子的电子层结构角度分析， $C u_{2} O$ 比CuO稳定 D、X中C、N两种元素原子的杂化方式都为 $s p^{2}$

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二、非选择题

15. 高锰酸钾、重铬酸钾和高铁酸钾是中学常见的强氧化剂。请回答下列问题：

(1)、基态Cr原子价层电子的运动状态有种。

(2)、 $+ 3$ 价铁的强酸盐溶于水，可逐渐水解产生黄色的 ${[F e (O H) {(H_{2} O)}_{5}]}^{2 +}$ 以及二聚体 ${[F e_{2} {(O H)}_{2} {(H_{2} O)}_{8}]}^{4 +}$ （结构如图）。
①含s、p、d轨道的杂化类型有 $d s p^{2}$ 、 $s p^{3} d$ 、 $s p^{3} d^{2}$ ，则 ${[F e (O H) {(H_{2} O)}_{5}]}^{2 +}$ 中Fe的杂化类型为， $1 m o l {[F e (O H) {(H_{2} O)}_{s}]}^{2 +}$ 中含有 $σ$ 键的数目为（用 $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值）。
②二聚体 ${[F e_{2} {(O H)}_{2} {(H_{2} O)}_{8}]}^{4 +}$ 中，Fe的配位数为，该二聚体中H、O、Fe三种元素的电负性从大到小的顺序为。

(3)、KSCN是检验 $F e^{3 +}$ 的试剂之一， $S C N^{-}$ 的立体构型为，与 $S C N^{-}$ 互为等电子体的微粒为（任写一种）；HSCN的结构有两种，其中硫氰酸（ $H-S-C \equiv N$ ）的沸点低于异硫氰酸（ $H-N-C \equiv S$ ），原因是。

(4)、 $N F_{3}$ 的键角 $N H_{3}$ 的键角（填“>”“<”或“=”），理由是。

(5)、向 $C u S O_{4}$ 溶液中逐滴加入过量的氨水，发现先生成蓝色沉淀，然后沉淀溶解，得到透明溶液，写出沉淀溶解的离子方程式：；若向沉淀溶解后的溶液中加入乙醇，则析出（填化学式）晶体。

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16.

(1)、Ⅰ．某实验小组同学利用如图装置对电化学原理进行了一系列探究活动。

甲池装置为（填“原电池”或“电解池”）。

(2)、实验过程中，甲池左侧烧杯 $N O_{3}^{-}$ 中的浓度（填“增大”、“减小”或“不变”）。

(3)、甲池反应前，两电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差28g，则导线中通过mol电子。

(4)、其他条件不变，若用U形铜代替“盐桥”，工作一段时间后取出U形铜称量，质量（填“增大”、“减小”或“不变”）；若乙池中的某盐溶液为足量的硝酸银溶液，工作一段时间后，若要使乙池中溶液恢复原浓度，可向溶液中加入。（填化学式）

(5)、若把乙池改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），电解质溶液为 $C u S O_{4}$ 溶液，则下列说法正确的是（）．

A、电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B、乙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应
C、 $C u S O_{4}$ 溶液的浓度保持不变 D、杂质都将以单质的形式沉淀到池底

(6)、Ⅱ．氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺，节能超过30%，在此工艺中，物料传输和转化关系如图，其中电极未标出，所用离子交换膜只允许阳离子通过。
电解池A中发生的电解化学方程式是

(7)、图中Y是（填化学式），若电解产生11.2L（标准状况）该物质，则至少转移电子mol。

(8)、分析图可知：氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为。

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17. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。

(1)、Ⅰ．以 $C O_{2}$ 和 $N H_{3}$ 由为原料合成尿素：
$2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} C O {(N H_{2})}_{2} (s) + H_{2} O (g)$    $Δ H = - 87 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图所示：
第一步： $2 N H_{3} (g) + C O_{2} (g) ⇌_{}^{} N H_{2} C O O N H_{4} (s)$    $Δ H_{1}$
第二步： $N H_{2} C O O N H_{4} (s) ⇌_{}^{} C O {(N H_{2})}_{2} (s) + H_{2} O (g)$    $Δ H_{2}$
①图中 $Δ E =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。
②反应速率较快的是（填“第一步”或“第二步”）反应，理由是。

(2)、Ⅱ．用 $C O_{2}$ 制备甲醇可实现微循环
已知反应 $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌_{}^{} C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ 的 $v_{正} = k_{正} \cdot p (C O_{2}) \cdot p^{3} (H_{2})$ ， $v_{逆} = k_{逆} \cdot p (C O_{3} O H) \cdot p (H_{2} O)$ ，其中 $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压（分压 $=$ 总压 $\times$ 物质的量分数）。在540K下，按初始投料比 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 3 ： 1$ 、 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 1$ 、 $n (C O_{2}) ： n (H_{2}) = 1 ： 3$ ，得到不同压强条件下 $H_{2}$ 的平衡转化率关系图：
①a、b、c各曲线所表示的投料比由大到小的顺序为（用字母表示）。
②N点在b曲线上，540K时的压强平衡常数 $K_{p} =$ ${(M p a)}^{- 2}$ （用平衡分压代替平衡浓度计算）。
③540K条件下，某容器测得某时刻 $p (C O_{2}) = 0.2 M P a$ ， $p (H_{2}) = 0.4 M P a$ ， $p (C H_{3} O H) = p (H_{2} O) = 0.1 M p a$ ，此时 $\frac{v_{正}}{v_{逆}}$ （保留两位小数）。

(3)、Ⅲ．利用多晶铜高效催化电解 $C O_{2}$ 制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变，故可实现 $C O_{2}$ 的连续转化。

①某温度下，当电解质溶液的 $p H = 8$ 时，此时该溶液中 $\frac{c (H_{2} C O_{3})}{c (C O_{3}^{2 -})} =$ [已知：该温度下 $K_{a 1} (H_{2} C O_{3}) = 5.0 \times 1 0^{- 7} m o l \cdot L^{- 1}$ ， $K_{a 2} (H_{2} C O_{3}) = 5.0 \times 1 0^{- 11} m o l \cdot L^{- 1}$ ]。

②多晶铜电极的电极反应式为。

③理论上当生产0.05mol乙烯时，铂电极产生的气体在标况下体积为（不考虑气体的溶解）。

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18. 三氯化六氨合钻 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 是一种重要的化工原料。利用含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 的工艺流程如图所示：

已知：①“酸浸”过滤后的滤液中含有 $C o^{2 +}$ 、 $F e^{2 +}$ 、 $F e^{3 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 等

② $K_{s p} [C o {(O H)}_{2}] = 1 \times 1 0^{- 14.2}$ 、 $K_{s p} [C o {(O H)}_{3}] = 1 \times 1 0^{- 43.7}$ 、 $K_{s p} [F e {(O H)}_{3}] = 1 \times 1 0^{- 37.4}$ 、

$K_{s p} [A l {(O H)}_{3}] = 1 \times 1 0^{- 32.9}$

溶液中金属离子物质的量浓度低于 $1.0 \times 1 0^{- 5} m o l / L$ 时，可认为沉淀完全。

回答下列问题：

(1)、Co位于元素周期表，基态 $C o^{2 +}$ 价层电子的电子排布图为。

(2)、写出加“适量 $N a C l O_{3}$ ”发生反应的离子方程式。

(3)、加 $N a_{2} C O_{3}$ 调节pH至a后会生成两种沉淀，同时得到含 $c (C o^{2 +}) = 0.1 m o l / L$ 的滤液，调节的范围为。

(4)、操作Ⅰ的步骤包括：、冷却结晶、减压过滤。

(5)、下列说法错误的是（）。

A、流程中 $N H_{4} C l$ 除作反应物外， $N H_{4} C l$ 溶于水电离出的 $N H_{4}^{+}$ 会抑制后期加入的 $N H_{3} \cdot H_{2} O$ 的电离，防止生成 $C o {(O H)}_{2}$ 沉淀 B、稳定常数是指中心原子（或离子）与配体发生反应形成配合物的平衡常数，用K稳表示，K稳值越大，表示生成的配合物越稳定。 ${[C o {(N H_{3})}_{6}]}^{2 +}$ 的K稳值比 ${[C o {(N H_{3})}_{6}]}^{3 +}$ 小 C、为了得到较大颗粒的 $[C o {(N H_{3})}_{6}] C l_{3}$ 晶体，可采取的措施是将滤液快速冷却

(6)、含量测定。通过碘量法可测定产品中的钴元素的含量。称取0.10g产品加入稍过暈的NaOH液并加热，将 $C o^{3 +}$ 完全转化为难溶的 $C o {(O H)}_{3}$ ，过滤洗涤后将滤渣完全溶于硫酸中，向所得的溶中加入过量的KI和2～3滴淀粉溶液，再用 $0 ． 010 m o l / L$ 的 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液滴定（反应原理： $C o^{3 +} + 2 I^{-} = 2 C o^{2 +} + I_{2}$ ， $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2^{-}} = 2 I^{-} + S_{4} O_{6}^{2 -}$ ），达到滴定终点时消耗 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液24.00mL，以下说正确的是（）。

A、装有 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液的酸式滴定管装液前要先检漏、蒸馏水洗、标准液润洗 B、滴定时要适当控制滴定速度，边滴边摇动锥形瓶（接近终点时改为滴加半滴 $N a_{2} S_{2} O_{3}$ 溶液），直到溶液颜色从无色变为蓝色，达到滴定终点 C、平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下

(7)、计算产品中钴元素的含量为。（保留三位有效数字）

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