湖南省长沙市部分中学2022-2023学年高二下学期第一次月考化学试题（含解析）

长沙市部分中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学
一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42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．化学与生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．工业制粗硅、电镀、钢铁的锈蚀、制玻璃均发生氧化还原反应
B．跨临界直接制冰使用的是由极性键构成的非极性分子
C．德尔塔（Delta）是新冠变异毒株，其成分含蛋白质
D．激光、荧光、LED灯光都与电子跃迁释放能量有关
2．下列化学用语或图示表达正确的是（ ）
A．基态铜原子的价层电子排布图：
B．二氧化硅的分子式：
C．HClO的空间填充模型：
D．中的键电子云轮廓图：
3．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A．中键的数目为
B．标准状况下，溶于水，溶液中、和的微粒数之和小于
C．电解精炼铜阳极质量减少6.4g时，转移电子数为
D．31g基态P原子中含有的未成对电子数为
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A．由水电离的溶液中：、、、
B．使甲基橙变红的溶液中：、、、
C．无色透明溶液中：、、、
D．透明溶液中：、、、
5．下列用于解释事实的方程式书写错误的是（ ）
A．氨水溶解氯化银：
B．在HCl气流中加热得到无水：
C．溶液中加足量的烧碱溶液：
D．用KI溶液将AgCl转化为AgI：
6．物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。下列说法正确的是（ ）
A．MgO的熔点高于NaCl的熔点
B．金刚石与碳化硅晶体结构相似，金刚石的硬度小于碳化硅
C．的酸性比的酸性强
D．HF晶体沸点高于HCl，是因为HCl共价键键能小于HF
7．下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是（ ）
选项 A B C D
分子或离子的化学式
中心原子的杂化轨道类型
VSEPR模型名称 直线形 平面三角形 平面三角形 正四面体形
分子或离子的空间结构 直线形 平面三角形 V形 三角锥形
8．下列对实验操作和现象的解释与结论正确的是（ ）
操作和现象 解释与结论
A 常温下用pH试纸测得：溶液的pH为9，溶液的pH为8
B 向配合物的水溶液中滴加硝酸银溶液，无沉淀产生 中的配位数为6
C 室温下，向密闭容器中充入，达平衡后，再慢慢扩大容器体积，最终容器中气体颜色比初次平衡时浅 （无色）该平衡正向移动
D 向溶液中加入溶液，有白色沉淀生成 与发生了剧烈的双水解反应
9．某多孔储氢材料前驱体结构如下图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列叙述错误的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：X>Y
B．该化合物阴、阳离子中均有配位键
C．第一电离能：Y>Z>X>W
D．该化合物中Z元素的杂化方式为
10．“液态阳光”是推动碳低峰、碳中和的技术新路径。反应原理为：。向容积均为2L的恒容密闭容器中通入和，在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得50min时，转化率与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应适宜选用的催化剂为Y
B．加入催化剂，可以降低反应活化能，提高化学反应速率，增大平衡转化率
C．时，d点对应容器在0~50min内的平均反应速率为
D．a、c点都为该条件下的平衡点
11．是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如下图装置生产，下列说法正确的是（ ）
A．电源a极为正极
B．阴极区
C．阳极的电极反应式为
D．每产生，有通过左侧离子交换膜
12．砷（As）是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，镓（Ga）与铝同主族，砷化镓是当代国际公认的继硅之后最成熟的化合物半导体材料。某含砷（As）的有毒工业废水经如下图流程转化为粗。已知：亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水。下列说法正确的是（ ）
A．As基态原子的价电子排布式为
B．“碱浸”的目的是将废水中的和转化为盐，转化为的离子方程式为
C．加入试剂1的目的是除杂
D．每生成，理论上需要标况下
13．某二元酸（化学式用表示）在水中的电离方程式是：，。25℃时，向溶液中滴入溶液，表示溶液中由水电离出的的负对数，与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．E点溶液显中性
B．B点溶液呈酸性，原因是在NaHX水溶液中，既存在电离又存在水解且电离程度大于水解程度
C．图中C点至D点对应溶液中：逐渐增大
D．D点溶液中：
14．氧化铈是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如下图所示。假设晶胞边长为apm，下列说法错误的是（ ）
A．氧元素位于元素周期表中的p区
B．晶体结构中与相邻且最近的有12个
C．晶胞中与最近的核间距为
D．每个晶胞中个数为
二、非选择题：本题共4小题，除标注空外，每空2分，共58分。
15．（14分）元素周期表中前四个周期的五种元素A、B、E、F、G，原子序数依次增大。A的基态原子价层电子排布为；B元素的原子比A多1个电子；E和F两种元素的核电荷数之和为24，E元素原子的核外电子比F的少8个；的3d轨道全充满。
（1）基态B原子的第一电离能________基态E原子的第一电离能（填“>”、“<”或“=”）。
（2）请写出基态F原子的价电子的轨道表示式________________。
（3）E的一种氢化物（）是常用的氧化剂，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，该氢化物能与水混溶，却不溶于，请予以解释________。
（4）元素G、与金元素（Au）均能与形成配离子，已知与形成配离子时配位数为4；与形成配离子时配位数为2。工业上常用与形成的配离子与G单质反应，生成与形成的配离子和金单质，写出上述反应的离子方程式________________。中元素A采取sp杂化，则A与B形成的化学键中含有的键与键的数目之比为________。
（5）元素F与元素G形成的化合物是一种半导体材料，其晶胞结构如下图所示，该晶体的化学式为________（写出具体的化学式）。
若晶胞的边长为，设为阿伏伽德罗常数的值，该晶体的密度为________（已知：）。
16．（14分）四氯化锡常用作媒染剂、某些有机聚合反应的催化剂等。金属锡（熔点231℃）在300℃左右能直接与氯气作用生成无水四氯化锡，某兴趣小组用如下图装置合成。
已知：
①无水四氯化锡为无色液体，因溶有氯气而略显黄绿色，极易水解，在潮湿的空气中发烟。
②无水四氯化锡熔点-33℃，沸点114℃。
实验步骤：
Ⅰ．组装好装置，检查装置气密性良好；
Ⅱ．称取稍过量放入装置A中，向装置A中加入12mL试剂a，装置B、C、F、G中分别加入……；
Ⅲ．另取0.8g切成丝状的Sn，放入反应器②中，仪器③和⑤中都装入冷水；
Ⅳ．点燃酒精灯，待反应器②中Sn大部分反应完毕后停止加热。
请回答：
（1）仪器①中导管的作用是________________。装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________。
（2）B中试剂是________。
（3）下列有关操作的说法正确的是________。
A．先点燃酒精灯，待Sn熔化后，打开仪器①的活塞，并控制适当流速
B．若无装置F，产物中混有因水解而产生的副产物，而导致产物纯度降低
C．装置G的主要作用是防止空气中的水蒸气影响制备
D．反应结束后，大部分会在仪器④中收集
（4）提纯：将粗产品用如下图所示的装置进行提纯。请给出操作顺序：将粗产品加入圆底烧瓶，连接好装置，关闭安全瓶上旋塞，打开抽气泵、加热器→（________）→（________）→（________）→（________）→将产品转至干燥器中保存。（共2分）
a．打开安全瓶上的旋塞，关闭抽气泵
b．关闭加热器，待烧瓶冷却至室温
c．控温到114℃
d．控温到30℃
（5）纯化过程加热并抽气的原因是________________________。
（6）经过提纯，获得产品1.5g，则产率为________（保留2位有效数字）。
17．（14分）铬铁矿是岩浆作用的矿物，常产于超基性岩中，与橄榄石共生，也见于砂矿中。在冶金工业上，铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。工业上以铬铁矿（主要成分为）为原料制备金属铬的工艺流程如下图所示：
请回答下列问题：
（1）步骤①是在空气中发生煅烧，写出化学方程式________________。
（2）步骤②研磨的目的是________________________。
（3）步骤③中加入硫酸酸化，发生反应：，酸化时用硫酸而不选用盐酸，可能的原因是________________________。
（4）加入KCl固体经一系列操作能析出晶体的原因是________________。
（5）煅烧后所得固体的质量是反应前总质量的76%，则所得氧化物的化学式为________。
（6）电解也能将铬酸钾转化为重铬酸钾，装置如下图所示，阳极的电极反应式为________________；测定阳极液中钾与铬的原子个数比为x，则此时铬酸钾的转化率为________。
18．（16分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。科学家对反应进行了大量研究。回答下列问题：
（1）在632K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如下表：
t/min 0 20 40 60 80 100
1 0.901 0.842 0.810 0.800 0.800
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K为________（可用分数表示）。
②上述反应中，正反应速率为，逆反应速率为，其中、为速率常数，则为________（以K和表示）。若，则________。
（2）实验测定和计算了在136℃~180℃范围内下列反应的分压平衡常数。
Ⅰ．
Ⅱ．
得到和均为线性关系，如下图所示：
①由图可知，反应的________0（填“大于”或“小于”）。
②反应的________（用、表示）；该反应的________0（填“大于”或“小于”）。
（3）1530K恒温条件下，将和置于预先抽成真空的特制1L密闭容器中，起始总压强为，体系达到平衡后，总压强为。体系中存在如下反应关系：
Ⅰ．
Ⅱ．
①计算1530K平衡体系中的分压________bar。
②计算________（可用分数表示）。
（已知：分压=总压x该组分物质的量分数，对于反应，其中，、、、为各组分的平衡分压）。
长沙市部分中学2022-2023学年高二下学期第一次月考
化学参考答案
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．A【解析】A．制普通玻璃过程中没有发生氧化还原反应，A错误；B．的结构为O=C=O，该分子中只存在极性键，为直线形分子，正负电荷重心重合，为非极性分子，B正确；C．根据消毒液可以使蛋白质变性从而杀死病毒可知德尔塔（Delta）毒株成分含蛋白质，C正确；D．电子跃迁本质上是组成物质的粒子（原子、离子或分子）中电子的一种能量变化，激光、荧光、LED灯发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使光呈现颜色，与电子跃迁有关，D正确。
2．C【解析】铜元素的原子序数为29，价层电子排布式为，价层电子排布图为，故A错误；属于共价晶体，没有分子式，是化学式，故B错误；HClO的结构式为，空间填充模型为，故C正确；Cl原子的价层电子排布式为，p轨道上有1个未成对电子，p轨道通过“头碰头”的方式重叠形成键，故D错误。
3．B【解析】中与之间有四个配位键是键，分子内有三个键，所以键的数目为，故A错误；标准状况下，物质的量为，根据S原子守恒，应有、、和的微粒数之和等于，则溶液中、和的微粒数之和小于，故B正确；电解精炼铜时，阳极为粗铜（含有锌等金属单质），因此无法根据质量减少量计算参加反应的金属的物质的量，故C错误；31g基态P原子中含有的未成对电子数为，故D错误。
4．D【解析】A．由水电离的溶液中，可以是酸溶液，也可以是碱溶液，酸性条件下，碳酸氢根离子会反应，不能大量共存，碱性条件下，钙离子、碳酸氢根离子会发生反应，不能大量共存，故A错误；B．使甲基橙变红的溶液呈酸性，、不能大量共存，B错误；C．无色透明溶液中，、发生剧烈的双水解不能大量共存，C错误；D．透明溶液中：、、、能大量共存，D正确。
5．C【解析】AgCl溶解并生成，故A正确；HCl能抑制氯化镁水解，加热得到无水氯化镁，，故B正确；溶液中加足量的烧碱溶液会生成氢氧化镁，，故C错误；难溶的AgCl能转化为更难溶的转化为AgI，，故D正确。
6．A【解析】MgO、NaCl均为离子晶体，半径、，且、所带电荷多，MgO晶体中晶格能大，故熔点高，A正确；金刚石与碳化硅都是原子晶体，结构相似，碳原子半径小于硅原子半径，则键长：，键长越短，键能越大，则金刚石的硬度大于碳化硅，B错误；中-为供电子基团，其羧基上的氢较难电离，因此丁酸的酸性弱于乙酸，C错误；HF和HCl属于分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，其沸点越高，但是HF分子间存在氢键，故HF晶体沸点高于HCl，D错误。
7．C【解析】离子中氟原子的价层电子对数为4，则离子的VSEPR模型为四面体形，故A错误；三氯化磷分子中磷原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形、分子的空间构型为三角锥形，故B错误；亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，则原子的杂化方式为杂化，离子的VSEPR模型为平面三角形、分子的空间构型为V形，故C正确；D．四氢合硼离子中硼原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形，故D错误。
8．B【解析】A．和溶液的浓度未知，应测定等浓度盐溶液的pH来比较对应酸的，故A错误；B．向配合物溶液中加入硝酸银，无沉淀生成，说明、与形成配位键，即的配位数为6，故B正确；C．慢慢扩大容器体积，无论是否发生平衡移动，浓度均比原来的小，则由现象不能判定平衡的移动，故C错误；D．溶液中加入溶液发生的反应为：反应的原理是强酸制弱酸，而非双水解，D错误。
9．A【解析】Z能形成2条键，根据题干条件，Z应为O；阳离子中心原子Y形成4条键，带一个单位正电荷，Y为N；X为C；阴离子中心原子Z形成4条键，带一个单位负电荷，W为B；M为H；简单氢化物的沸点：，故A错误；该化合物阴离子中心原子B可以提供空轨道，B与O的孤对电子形成配位键，阳离子中N最外层五个电子，其中一对孤对电子与形成配位键，故B正确；第一电离能：，故C正确；该化合物中Z周围有2条键，同时存在两对孤对电子，Z价层电子对数为4，故Z的杂化方式为，故D正确。
10．C【解析】A．由图可知，相同温度时，选用催化剂X时，的转化率较高，该反应适宜选用的催化剂为X，A错误；B．加入催化剂，可以降低反应活化能，提高化学反应速率，不能增大的平衡转化率，B错误；C．时，d点对应容器在0~50min内的平均反应速率；C正确；D．催化剂只能改变反应速率，不能改变的平衡转化率，当的转化率最高时，说明反应达到平衡状态，则b点是平衡点，故a、c点都为该条件下的平衡点错误，D错误。
11．C【解析】A．根据Fe电极失去电子，Fe电极作阳极，电源b级为正极，A错误；B．阴极区发生的电极反应为，中间浓NaOH溶液通过阳离子交换膜进入左侧，致使NaOH溶液浓度增大，，B错误；C．阳极的电极反应式为，C正确；D．每产生电路中转移了，阳极产生，为了使电荷守恒，有通过左侧离子交换膜，D错误。
12．D【解析】A．砷（As）是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，价电子是5，故As基态原子的价电子排布式为，A错误；B．“碱浸”过程，是弱酸，转化为的离子方程式为，B错误；C．亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水，加入试剂1的目的是将氧化生成，有利于提高砷的利用率，C错误；D．每生成，得到，需要还原剂，标况下体积为44.8L，D正确。
13．D【解析】A．E点溶液中溶质为NaOH和，的水解程度与NaOH的抑制程度相等，使，但过量的NaOH使溶液显碱性，故A错误；B．滴入氢氧化钠40mL时溶质对水的促进作用达到最大，则说明D点溶液只有，推知B点溶质为NaHX，因二元酸在水中的电离方程式为：，，所以B点时NaHX只存在电离平衡，不存在水解平衡，B错误；C．随着NaOH溶液的加入，从C点到D点的过程中，逐渐增大，逐渐减小，则同一溶液中逐渐减小，故C错误。D．D点时，酸碱恰好完全反应，其溶液溶质为，根据消耗的氢氧化钠的体积可知，加入的氢氧化钠的浓度为0.1mol/L，根据物料守恒可知，D点溶液中：，，所以，D正确。
14．D【解析】氧是ⅥA族的主族元素，其核外电子排布式为，属于p区元素，故A正确；由图2可知，以任一顶点的为例，距离其最近的位于该顶点所在的三个面的面心，一个顶点被8个晶胞共用，则距离最近的的个数为，故B正确；C．胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的，即，故C正确；D．假设中的和的个数分别为m和n，则，由化合价代数和为0可得，解得，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的或个数为，所以每个晶胞中的个数为，故D错误。
三、非选择题：本题共4小题，除标注空外，每空2分，共58分。
15．（14分）【答案】
（1）> （2）
（3）是极性分子，是极性分子且能与形成氢键，而 是非极性分子
（4） 1∶2
（5）ZnS
【解析】A、B、E、F、G分别是C、N、O、S、Zn。（1）基态N原子的价电子排布式为，2p轨道半充满，能量较低较稳定，故第一电离能N>O。（2）基态S原子的价电子排布式为，根据洪特规则与泡利不相容原理，轨道表示式为。（3）是极性分子，是极性分子且能与形成氢键，而是非极性分子。（4）根据题意可知离子方程式为。中元素A采取sp杂化，则A与B之间形成碳氮三键，含一个键，2个键，故比值为1∶2。（5）元素G是元素，位于8个顶点与6个面心，故Zn的数目为：个；元素F为S元素，位于立方体中，故S的数目为：4个；二者个数的最简整数比即为化学式，故该晶体化学式为ZnS。
。
16．（14分）【答案】
（1）平衡气压，便于液体顺利流下
（2）饱和食盐水 （3）BD （4）d c b a
（5）降低在中的溶解度，加快氯气从中逸出
（6）85%
【解析】（1）仪器①用于滴加浓盐酸，但随反应的进行，蒸馏烧瓶内气体的压强增大，液体难以流出，所以分液漏斗中添加导管，其作用是：平衡气压，便于液体顺利流下。装置A中烧瓶内，与浓盐酸反应，生成、、KCl等，反应的离子方程式为。（2）B的作用是除去氯气中含有的HCl杂质，防止HCl与金属Sn发生反应，影响的纯度。（3）根据题意，四氯化锡极易水解，制备前需要排尽装置中的水蒸气，因此先通氯气排尽装置中的空气，使整个装置中充满黄绿色气体时再点燃酒精灯，故A错误。装置F中盛有浓硫酸，用于防止装置G中溶液挥发出的水蒸气进入装置E，造成四氯化锡水解，故B正确。装置G是为了防止过量的氯气逸散至空气中，造成空气污染，一般选用较浓的NaOH溶液，故C错误。仪器④浸在盛有冷水的烧杯中，便于冷凝热的产物蒸汽，且上方仪器③同时具备冷凝回流的作用，故D正确。（4）操作顺序为：d（除去溶解的）→c（让产物进入U形管）→b（蒸馏结束）→a（打开安全瓶的旋塞，关闭抽气泵）。（5）加热是降低在中的溶解度，抽气是加快从中逸出。（6）
17．（14分）【答案】（1）
（2）增大接触面积，使尽可能多地溶于水，提高浸取率
（3）盐酸中的氯为价，具有还原性，会被氧化成
（4）的溶解度比小，且温度对氯化钠的溶解度影响较小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾
（5）
（6）
【解析】（1）由产物可知铁元素与铬元素价态升高被氧化，故空气中的作氧化剂发生氧化还原反应。则有。（2）增大接触面积，使尽可能多地溶于水，提高浸取率。（3）具有氧化性，会将氯离子氧化为氯气。（4）的溶解度比小，且温度对氯化钠的溶解度影响较小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，利用复分解反应在低温下可以得到重铬酸钾。（5）的相对质量是100，加热放出氧气24g，氧原子减少1.5mol，剩余氧原子1.5mol，则所得氧化物中Cr与O原子个数比为1∶1.5即2∶3。故所得氧化物为。（6）设开始时的物质的量是，当铬酸钾的转化率达到b时，根据铬元素守恒可知，反应消耗、生成为、反应后为，则阳极区的钾离子为：，铬为：；，则。
18．（16分）【答案】
（1）（或0.016或） ② 0.16
（2）①大于 ② 大于
（3）①7.5 ②（或0.33）
【解析】该反应为等积反应，则有：
起始物质的量分数 1 0 0
平衡物质的量分数 0.80 0.10 0.10
则632K时该反应的平衡常数。反应达到平衡时，，将速率方程代入可得：，整理得：，即，。（2）由于与的线性关系图可知①温度越高，越小，越大，即越大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的大于0；②由信息可知反应Ⅰ与反应Ⅱ相加便得到：，则该反应的平衡常数，，由图像可知升高温度时减小较慢，而增大较快，因此随温度升高而增大，因此该反应为吸热反应，即大于0。（3）发生两个反应Ⅰ．、Ⅱ．，其中Ⅱ是等积反应，总压增大2.5bar，可知在Ⅰ反应中分压减小2.5bar，的分压增加为5bar。
Ⅰ．
平衡分压 p 5bar
平衡时，由Ⅰ原子守恒得，再由H守恒得。
Ⅱ．
平衡分压 7.5bar 10bar 5bar