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襄阳四中 2024 级高二下学期三月月考 电解
C. 惰性电极电解氯化镁溶液的离子方程式为：2Cl−+2H O ̲(cid:14) 2OH−+H ↑+Cl ↑
2 ̲(cid:14) 2 2
化学试卷
D. 泡沫灭火器的反应原理：
2Al3++3CO2−+3H O=2Al(OH) ↓+3CO ↑
3 2 3 2
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.以下研究文物的方法达不到目的的是（ ） 4.下列关于晶体构成的说法正确的是（ ）
A. 用❑ 14C断代法测定竹简的年代 A. 在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B. 用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 B. 在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C. 用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 C. 共价晶体一定由原子构成，如石英晶体由硅原子和氧原子构成，且个数比为1︰2，故分子式为SiO
2
D. 用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 D. 分子晶体一定由分子构成，分子间靠分子间作用力聚集，且分子内原子间必存在共价键
2.下列化学用语或图示表示正确的是（ ） 5.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是（ ）
A. CO 的电子式：
2
图Ⅰ：锌锰电池 图Ⅱ：铅蓄电池 图Ⅲ：电解精炼铜图 Ⅳ：氢氧燃料电池
B. 邻羟基苯甲醛分子内氢键的示意图： A. 图Ⅰ所示的锌锰电池中，MnO 的作用是催化剂
2
B. 图Ⅱ所示铅蓄电池在充电过程中，溶液pH减小
C. 图Ⅲ所示电解精炼铜的装置工作过程中，电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D. 图Ⅳ所示氢氧燃料电池中，电子流向：a→b→电解质→a
C. 臭氧分子的球棍模型：
6.下列对物质性质及解释均正确的是（ ）
选项 性质 解释
D. F 的σ键示意图：
2
A 熔点：Li<Na<K K+的价电子数多，金属键最强
3.下列有关化学方程式书写正确的是（ ） B 熔点：晶体硅<碳化硅 碳化硅中分子间作用力较大
A. HS−的水解方程式为：HS−+H O⇌ S2−+H O+ C 酸性： 电负性：F>Cl，导致羧基中羟基的极性更大
2 3 F−CH −COOH>Cl−CH −COOH
2 2
D H O的键角比H O+ 的键角大 中心原子的孤电子对数目H O>H O+
B. 铅蓄电池放电时的正极反应式为： 2 3 2 3
PbO +2e−+SO2−+4H+=PbSO +2H O
2 4 4 2 A. A B. B C. C D. D
7.下列依据相关事实或数据所作出的推断中，不正确的是（ ）
A. 和过量 溶液反应无沉淀生成，但 和过量 溶液反应有沉淀生成
SO BaCl SO Ba(NO )
2 2 2 3 2
B. 依据一元弱酸电离常数的大小，可比较同温同浓度其钠盐溶液的碱性强弱
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学科网（北京）股份有限公司 1 1C. 依据金属的逐级电离能数据，可推断金属元素的主要化合价 √2
C. S2−和S2−之间的最短距离为 apm
2 2 2
D. 依据共价键的极性大小，可推断其简单氢化物的沸点高低
8.从微观探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是（ ）
选项 实例 解释 D. FeS 晶体的密度为 480 g⋅cm−3
2 N ×(a×10−10 ) 3
A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能量是量子化的 A
CsCl晶体中Cs+与8个Cl−配位，而NaCl晶体中 12.碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤
B Cs+比Na+的半径大
Na+与6个Cl−配位
C CO 、CH O、CCl 键角依次减小 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子 键”(强度与氢键相近)。N A 为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（ ）
2 2 4 对之间的斥力
D 逐个断开CH 中的C−H键，每步所需能量不同 各步中的C−H键所处化学环境不同 A. 碘晶体是混合型晶体
4
A. A B. B C. C D. D B. 碘晶体升华时克服范德华力和“卤键”
9.常温下，I 难溶于水。实验室配制碘水时，通常将I 溶于KI溶液，以增大其在水中的溶解量。发生反应： C. 127g碘晶体中有N 个“卤键”
2 2 A
D. 常温下，碘晶体几乎不导电
I (aq)+I− (aq)⇌I− (aq) ΔH=−18.9kJ·mol−1。下列有关说法正确的是（ ）
2 3 13.某硫酸铜晶体结构片段如图所示：
A. 加入 萃取，
c(I−
)变大 B. 加水稀释，平衡正向移动
CCl
4 c(I−
)
3
C. 加少量AgNO 固体，平衡正向移动 D. 温度降低，固体I 的可溶解量减小
3 2
10.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂和催化剂，其中的EMI M+结构如图所示(五元环为平面结构，与苯分
子相似)，下列说法正确的是（ ）
A. 分子中∠HCH为109°28′
下列说法正确的是（ ）
B. 1molEMI M+含有61mol电子
A. 该硫酸铜晶体中存在的化学键有离子键、共价键、氢键
C. 所有C原子与N原子的杂化方式相同
B. 将“缺角”的硫酸铜晶体放入饱和硫酸铜溶液中，硫酸铜晶体变规整，体现了晶体的各向异性
D. 引入有机基团可以降低离子液体的熔点
C. 向硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成深蓝色沉淀
11.我国科学家在FeS 表面自组装单原子层Cu 纳米团簇构筑双催化剂实现从H O 到OH·的稳定持续活化。FeS
2 5 2 2 2 D. 根据晶体结构，该晶体的化学式可表示为CuSO ·5H O，也可表示为[Cu(H O) ]SO ·H O
4 2 2 4 4 2
的晶胞结构如图所示。已知：晶胞边长为apm，N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A 14.石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中，其化学式为KCx，它的平
A. H O 和FeS 中都含有非极性键
2 2 2
面图如图所示，单层化合物厚度为bnm，下列说法错误的是（ ）
B. 中 的配位数为 A. 该石墨间隙化合物能导电
[Cu(N H ) ] 2+ Cu2+ 12
3 4
B. 与K距离最近的C原子数为6
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学科网（北京）股份有限公司 2 1C. 该石墨间隙化合物的化学式为KC (5)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价
8
化合物”)。
D.
该石墨间隙化合物单层的密度为：135×1021
g⋅cm−3
17.（16分）晒制蓝图时，技术人员常将K
3
[Fe(C
2
O
4
)
3
]·3H
2
O作为感光剂，光照易分解(分解产生一种能使澄清
√3a2bN
A 石灰水变浑浊的气体)，后以K [Fe(CN) ]溶液为显色剂进行显色，回答下列问题：
3 6
(1)K [Fe(C O ) ]中Fe(Ⅲ)的价层电子排布图为：_________，Fe(Ⅲ)核外电子有_________种空间运动状态。
15.25℃，反应HCO−+H O⇌H CO +OH−的K=10−8，将N H HCO 溶液和氨水按一定比例混合，溶液 3 2 4 3
3 2 2 3 4 3
的结构如图所示，中心离子的配体数与配位数之比为：________。
(2)[Fe(C O ) ] 3−
2 4 3
混合引起的体积变化可忽略。下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是
氨水：
0.2mol/L c(N H ⋅H O)>c(N H+ )>c(OH− )>c(H+ )
3 2 4
A.
B. 溶液 ：
0.2mol/LN H HCO (pH>7) c(N H+ )>c(HCO− )>c(H CO )>c(N H ⋅H O)
4 3 4 3 2 3 3 2
C. 0.2mol/L氨水和0.2mol/LN H HCO 溶液等体积混合：
4 3
(3)下列操作有利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体的是________(填字母)。
3 2 4 3 2
c(N H+ )+c(N H ⋅H O)=c(H CO )+c(HCO− )+c(CO2− )
4 3 2 2 3 3 3 a.快速降温冷却结晶 b.常温缓慢冷却结晶 c.避光结晶
D. 0.6mol/L氨水和0.2mol/LN H HCO 溶液等体积混合： d.搅拌 e.玻璃棒适当刮擦试管内壁提供晶核
4 3
(4)显色剂显色时会生成一种蓝色沉淀，该蓝色沉淀的化学式为：________。
c(N H ⋅H O)+c(CO2− )+c(OH− )=0.3mol/L+2c(H CO )+c(H+ )
3 2 3 2 3 (5) 生成的蓝色沉淀的晶胞由 8 个如图所示的小立方体构成 (K+ 未标出 ) 。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16.(13分) X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表，用化
学用语回答下列问题：
元素 相关信息
X 原子核外有6种不同运动状态的电子
Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z 原子半径在短周期主族元素中最大
M 逐级电离能(kJ·mol−1 )依次为578、1817、2745、11575、14830、18376…… ①该晶胞中CN−的N采取________杂化方式，每个Fen+都处于CN−围成的__________(填写形状)空隙中。
Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 ②已知K+位于小立方体的体心，但不是每个小立方体的体心都含有K+。根据化学式推断，该蓝色物质的一个晶胞
R 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 中含有K+的个数为________。
(1)R元素在元素周期表中的位置为___________，是___________区的元素。
(2)与X同族元素的简单氢化物(包含X的简单氢化物)中，沸点最低的是___________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成R2+和R3+，其中较稳定的是___________(用离子符号表示)，原因是___________。
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学科网（北京）股份有限公司 3 118.（12分）亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂，可通过以下反应制得： (4)某种金属有机框架(MOFs)由金属节点和桥连配体组成，可高效选择性吸附溶
液中的¿(Ⅳ)，其立方晶胞结构如图所示(桥联配体未画出)。
2NO(g)+Cl (g)⇌2ClNO(g)。按投料比[n(NO)︰n(Cl )]=2︰1把NO和Cl 加入到恒压的密闭容器中发
2 2 2
生反应，平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总压)的关系如图所示：
(1)该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
(2)M点和N点时的K ________K ，ClNO的百分含量ω %________ω %。
M N M N
(3)在压强为p条件下，M点时容器内NO的体积分数为__________。
(4)若反应一直保持在p=bPa压强条件下进行，则M点的分压平衡常数Kp=________(用含b的表达式表示)。
①一个晶胞中金属节点的个数为___________。
(5) 实验测得， v =k c2 (NO)·c(Cl ) ， v =k c2 (ClNO)(k 、 k 为速率常数，只与温度有关 ) 。 ②距离最近的两个金属节点之间连有一个桥联配体，则与每个金属节点相连的桥联配体数目为___________。
正 正 2 逆 逆 正 逆
若每个空隙均可吸附一个 Ⅳ ，则该材料对 Ⅳ 的吸附量为___________ 吸附量指单位质量的
若在2L的密闭刚性容器中充入1molCl 和1molNO，在一定温度下达到平衡时，NO的转化率为40%，则 ③ ¿( ) ¿( ) mol·g−1 ( MOFs
2
k ︰k =________(保留一位小数)。
正 逆
材料可吸附 Ⅳ 的物质的量； 晶胞 。
19.（14分）镓(Ga)、锗(≥)是重要的战略性金属，广泛应用于半导体、通信等高新技术产业。一种从锌浸渣(含 ¿( ) M( )=2000g·mol−1 )
ZnFe O 、Ga O 、GeO 、PbO及SiO 等)中提取镓、锗的工艺如下：
2 4 2 3 2 2
已知：25℃时，pK (H C O )=1.25，pK (H C O )=3.82。“二次酸浸”时，镓、锗、铁分别以
1 2 2 4 2 2 2 4
、 、 的形式进入溶液。
[Ga(C O ) ] 3− [≥(C O ) ] 2− [Fe(C O ) ] 3−
2 4 3 2 4 3 2 4 3
(1)基态Ga原子的价层电子排布式为___________。
“二次酸浸”后所得滤液 ， ___________ 填“ ”“ ”或“ ” 。
(2) pH<1 c(H C O ) c(HC O− )( > < = )
2 2 4 2 4
(3)“反萃取”分为两个阶段，以H SO 溶液或NaOH溶液为反萃取剂实现镓与锗的提取与分离，相关转化关系如
2 4
下：
❑ ❑
Ga3+←(RH) [Ga(C O ) ]→[Ga(OH) ] −
3 2 4 3 4
①第一阶段：加入___________(填化学式)溶液，分液后从水相中得到含其中一种金属的化合物；
②第二阶段：向第一阶段分液后所得有机相中再加入另一种反萃取剂，分液后从水相中得到含另一金属的化合物
___________(填化学式)。
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学科网（北京）股份有限公司 4 1(4)KFe[Fe(CN) ]
参考答案 6
(5)①sp；正八面体 ②4
【解析】(1)K [Fe(C O ) ]中Fe(Ⅲ)的地男子排布式为1s22s22p63s23p6价层电子排布式为3d5，则排布图为：
1-15 DDBAB CDCAD BADDB
3 2 4 3
16.【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族 ； d
(2)CH
4 ；Fe(Ⅲ)核外电子填充轨道数为1+1+3+1+3+5=14，核外电子有14种空间运动状态。
(3)O<C<Al<Na (4) Fe3+；Fe3+的价层电子排布式为3d5，d能级处于半充满状态，能量较低，
结构更加稳定 (2)由配离子的结构可知中心离子的配体数与配位数之比为3:6=1:2；
(5) 共价化合物 (3)a.快速降温冷却结晶，不利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体，故a错误；
3 2 4 3 2
【解析】X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素； b.常温缓慢冷却结晶，利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体，故b正确；
3 2 4 3 2
Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为ls22s22p4，则Y为氧元素； c.避光结晶，利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体，故c正确；
3 2 4 3 2
Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素； d.搅拌不利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体，故d错误
3 2 4 3 2
M原子的第四电离能剧增，表现+3价，则M为Al元素； e.玻璃棒适当刮擦试管内壁提供晶核利于制备K [Fe(C O ) ]·3H O大晶体，故e正确；
3 2 4 3 2
Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则 p轨道上有5个电子，则 (4)显色剂显色时会生成一种蓝色沉淀，该蓝色沉淀为KFe[Fe(CN) ]。
6
Q为氯元素； (5)①该晶胞中CN−中N形成三个键，则为sp杂化，每个Fen+都处于CN−的正八面体配位空隙中；
元素R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子，则核外电子排布为ls22s22p63s23p63d64s2，则
1 1
②晶胞中含有Fe2+位于顶点和面心，其数目为8× +6× =4，Fe3+位于棱心及体心，含有Fe3+数目为
R为铁元素； 8 2
(1)R为铁元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；位于元素周期表的d区；
1 1 1
12× +1=4，含有CN−数目为24× +24× +6=24，根据化合物中元素的正负化合价的代收和为0，可知一
(2)相对分子质量越小，分子间作用力越弱，沸点越低，与X同族元素的简单氢化物沸点最低的是CH ； 4 4 2
4
(3)X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al，C、O在第二周期且C排在O左边，故原子半径C>O；Na、 个晶胞中含有K+的个数为4。
Al在第三周期且Na排在Al左边，故Na>Al；综上，原子半径由小到大的顺序是O<C<Al<Na；
18.【答案】(1)<；
(2)<；=；
为 ， 的价层电子排布为 ，处于 能级半充满状态，能量低，结构稳定，
(4)R3+ Fe3+ Fe3+ 3d5 d
(3)40%；
故答案为；Fe3+；Fe3+的价层电子排布式为3d5，d能级处于半充满状态，能量较低，结构更加稳定；
5
(4) Pa−1；
(5)T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0，二者差值为1.5，则它们形成的化合物是共价化合物。 b
(5)1.1
17.【答案】(1) ；14
【解析】(1)根据图象，升高温度，NO的转化率减小，说明平衡逆向移动，说明该反应正反应为放热反应，
ΔH<0，
(2)1:2
故答案为：<；
(3)b、c、e
(2)正反应为放热反应，温度越高，K值越小，故K❑ <K ；由图可知，平衡时NO的转化率相等，百分含量相同，
M N
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学科网（北京）股份有限公司 5 1故ClNO的百分含量ω %=ω %，
M N ，则K ，
k ⋅c2 (NO)⋅c(Cl )=k ⋅c2 (ClNO) 正=K=1.1(mol/L) −1
故答案为：<；=； 正 2 逆 K
逆
(3)根据图象，在压强为P条件下，M点时容器内NO的转化率为50%，根据2NO(g)+Cl (g)=2ClNO(g)可知，
2 故答案为：1.1。
2−2×50%
×100%=40%
气体减小的物质的量为反应的NO的物质的量的一半，因此NO的体积分数为
2+1−
2×50% ， 19.【答案】
(1)4s❑ 24 p❑ 1 ❑❑
；
❑❑(2)>
2
故答案为：40%； (3) H❑
2
SO❑
4
；Na❑
2
GeO❑
3
；
(4)2NO(g)+Cl (g)=2ClNO(g) (单位：mol) (4)4；12； 4×10❑ −3
2
起始量：2 1 0
【解析】锌浸渣(含ZnFe
2
O
4
、Ga
2
O
3
、GeO
2
、PbO及SiO
2
等)在一次酸浸中加入硫酸( H
2
SO
4
)和少量单宁酸。
转化量：1 0.5 1 目的是溶解大部分金属氧化物，得到含有ZnSO 4 、Fe 2 (SO 4 ) 3 的溶液，过滤后的滤渣用草酸溶液二次酸浸，镓、
平衡量：1 0.5 1
锗、铁分别以 、 、 的形式进入溶液， 不溶于酸，铅离子
[Ga(C O ) ] 3− [≥(C O ) ] 2− [Fe(C O ) ] 3− SiO (
2 4 3 2 4 3 2 4 3 2
Pb2+ )则形成难溶的草酸铅( PbC O )沉淀，滤渣是“铅硅渣”( PbC O 和未除尽的 SiO )，滤液中加入铁
1 2 4 2 4 2
( ×b) 2
平衡常数K = p(ClNO) 2 = 2.5 Pa−1= 5 Pa−1， 粉(Fe)，目的是将溶液中的铁元素以草酸亚铁( FeC 2 O 4 )的形式沉淀出来，需要将 Fe3+ 还原为 Fe2+ ，加入萃
p p(NO) 2p(Cl 2 ) (
2
1
.5
×b) 2×( 0
2
.
.
5
5
×b) 1 b 取剂(R)，将溶液中的镓和锗的络合物从水相转移到有机相中，实现与其它杂质离子的分离，然后通过反萃取将镓
和锗从有机相中分别提取出来，实现两者的分离。
5
故答案为： Pa−1； 镓 的原子序数是 ，核外电子排布为 ，价层电子排布式为 。
b (1) (Ga) 31 [Ar]3d104s24 p1 4s24 p1
1mol 1mol 已知： 时， ，草酸的第一步电离平衡为： ，其电离常
(5)已知起始量1molCl 和1mol NO，NO的转化率为40%，则c(NO)= =0.5mol/L，c(Cl )= (2) 25℃ pK (H C O )=1.25 H C O ⇌H++HC O−
2 2L 2 2L 1 2 2 4 2 2 4 2 4
=0.5mol/L，△c(NO)=0.5mol/L×40%=0.2mol/L，列三段式如下：
2NO(g)+Cl
2
(g)=2ClNO(g) (单位：mol/L)
数表达式为： K =
c(H+)⋅c(HC
2
O−
4
)
=10−1.25 ，已知滤液的 pH<1 ，所以 c(H+)>10−1mol/L=0.1 mol/L ，
1 c(H C O )
起始量：0.5 0.5 0 2 2 4
转化量：0.2 0.1 0.2
平衡量：0.3 0.4 0.2 c(HC 2 O− 4 ) = 10−1.25 < 10−1.25 =10−0.25 <1 ，所以 c(H C O )>c(HC O−) 。
c(H C O ) c(H+) 10−1 2 2 4 2 4
2 2 4
平衡常数 K= c(ClNO) 2 = (0.2) 2 =1.1(mol/L) −1，平衡时 v =v ，则 (3)① 根据图示转化关系，镓的配合物 (RH) [Ga(C O ) ] 在酸性条件下会转化为 Ga3+ 进入水相，而锗的配合
c(NO) 2×c(Cl ) (0.3) 2×0.4 正 逆 3 2 4 3
2
物 在酸性条件下不反应，仍留在有机相。因此，第一阶段加入硫酸 溶液，可以使
(RH) [≥(C O ) ] ( H SO )
2 2 4 3 2 4
镓从有机相进入水相，实现初步分离。
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学科网（北京）股份有限公司 6 1第一阶段分离后，有机相中主要含有锗的配合物。根据图示，锗的配合物在碱性条件下会转化为 进入水
②
GeO2−
3
相。因此，向该有机相中加入氢氧化钠( NaOH )溶液，可以使锗从有机相进入水相，得到含锗的化合物，
如 Na GeO (锗酸钠)。
2 3
1 1
(4)①观察晶胞图，金属节点分布在8个顶点和6个面心，个数为 6× +8× =4；
2 8
②在面心立方结构中，每个金属节点(无论是顶点还是面心)的配位数为12，由于每两个最近的金属节点之间有一个
桥联配体，因此每个金属节点连接的桥联配体数目为12个；
③根据题目图示，晶胞内部有8个空隙(图中白色圆圈表示)，这些空隙位于晶胞的8个小立方体中心。每个空隙可以
吸附1个¿(IV)，因此1个晶胞可以吸附8个¿(IV)。1mol晶胞的质量为2000g，1mol晶胞中含有 N 个晶胞，每
A
个晶胞可吸附8个¿(IV)，因此1mol晶胞可吸附 8N 个¿(IV)，即8mol≥(IV)。吸附量 x 定义为单位质量的
A
吸附的G(IeV)物质的量 8mol
MOFs材料可吸附¿(IV)的物质的量，即： x= = =0.004 或4×10−3mol·g−1。
MOFs材 料 的 质 量2000g
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