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四川省乐山一中2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（解析版）
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这是一份四川省乐山一中2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题（解析版），共18页。试卷主要包含了本试卷分为Ⅰ卷和Ⅱ卷两部分，考试试卷75分钟，满分100分，答题前，考生务必将自己的姓名，考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1、本试卷分为Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、考试试卷75分钟，满分100分。
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31 Ni-59 As-75
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一、单选题
1. 化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是
A. 利用“杯酚”识别分离和未涉及化学反应
B. 配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入溶液
C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，能体现晶体的各向异性
D. 在霓虹灯的灯管里存在等离子体
【答案】C
【解析】
【详解】A．“杯酚”能分离和，体现了超分子的“分子识别"特性，未涉及化学反应，A正确；
B．配制碘水时，加入适量的，通过，增大碘单质在水溶液中的溶解度，B正确；
C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，可以做液晶显示器，但其不是晶体，C错误；
D．高温下存在等离子体，霓虹灯能形成高温环境，存在等离子体，D正确；
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的晶胞：
B. 中的杂化轨道表示式：
C. 的空间填充模型：
D. 中原子的模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞的特点是无隙并置，应确保八个顶点均相同，其晶胞如下，A错误；
B．氨分子中N的杂化方式为sp3，故N的杂化轨道表示式为，B正确；
C．的空间填充模型：，原答案给出的是球棍模型，C错误；
D．过氧化氢中氧原子为sp3杂化，VSPER模型为四面体形，D错误；
故选B。
3. 下列各物质的晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是
A. CO2与SiO2B. CH3COOH与NH4NO3
C. CaO与Na2O2D. NF3与CS2
【答案】D
【解析】
【详解】A．固体CO2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，A不合题意；
B．CH3COOH固体是分子晶体，NH4NO3固体为离子晶体，CH3COOH只含共价键，而NH4NO3既含离子键又含共价键，B不合题意；
C．CaO与Na2O2固体均为离子晶体，前者只含离子键，后者既含离子键又含共价键，C不合题意；
D．NF3与CS2固体均为分子晶体，分子中均只含共价键，且均为极性共价键，D符合题意；
故答案为：D。
4. 下列各组性质的比较中，不正确的是
A. 微粒半径由大到小的顺序是
B. 在水中的溶解度：
C. 熔点：石墨>金刚石>冰
D. 还原性：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Li+、H-核外电子排布都是2，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，而H+只有原子核，没有核外电子，因此H+离子半径最小，故三种离子半径大小关系为：H-＞Li+＞H+，故A错误；
B． NH3、SO2、CO2三种物质都是由分子构成，SO2是极性分子，CO2分子是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理可知： SO2在水中溶解度比CO2大，而NH3与水分子会形成氢键，增加了其在水中溶解度，使NH3极易溶于水，因此三种气体在水中的溶解度大小关系为：NH3＞SO2＞CO2，故B正确；
C．金刚石是共价晶体，具有空间网状结构。石墨的每一层为网状，而层与层之间是分子间作用力，它是介于分子晶体和共价晶体之间的晶体结构。但由于键长，石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短，分子间的作用力更大，破坏化学键需要更大能量，因此石墨熔点高于金刚石，而冰是分子晶体，其熔点远低于共价晶体，因此熔点：石墨>金刚石>冰，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单阴离子还原性越弱，因为非金属性Cl＞Br＞I，则还原性，故D正确；
故选A。
5. 磷化硼()晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为、。下列有关说法正确的是
A. 晶体为分子晶体
B. 基态S原子的核外电子填充在5个轨道中
C. 为平面三角形结构，键角为
D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【详解】A．磷化硼晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，因此属于共价晶体，A错误；
B．基态S原子的核外电子排布式为，核外电子填充在9个原子轨道中，B错误；
C．的中心原子价层电子对数为，且没有孤电子对，因此分子结构为平面三角形，键角为，C正确；
D．P、S、Cl为同周期元素，随原子序数增大，第一电离能呈现增大的变化趋势，因此Cl元素的第一电离能最大；由于P元素价电子排布为半充满结构，比较稳定，因此第一电离能P>S，则第一电离能：，D错误；
答案选C。
6. 下列说法错误的是
A. 根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B. 根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：
C. 根据推电子基团种类不同，推断酸性：
D. 根据中心原子电负性不同，推断键角：
【答案】B
【解析】
【详解】A．水分子之间和HF分子之间都存在氢键，水常温下为液体，HF常温下为气体，则分子间氢键数目：，A正确；
B．S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，两者的核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9，B错误；
C．乙基的推电子能力比甲基大，则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子，其酸性较弱，C正确；
D．N的电负性大于P，则N—H键中的共用电子对都更加偏向于N原子，相互之间斥力较大，键角大，D正确；
故选B。
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下，中含键数目为
B. 中含有的键总数
C. 中杂化的原子数为
D. 含键的晶体中氧原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．常温常压下，124gP4物质的量是1ml，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6，A错误；
B．单键均为σ键，配位键也为σ键，1个中含有的键总数为20，则中含有的键总数，B正确；
C．46g物质的量为1ml，一个乙醇分子中2个碳原子和1个氧原子为sp3杂化，中杂化的原子数为3，C错误；
D．二氧化硅中每个Si原子可形成4个Si-O键，则含键的晶体中氧原子为2ml，数目为2，D错误；
故选B。
8. 短周期元素、、、的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
A. 、元素均存在同素异形体
B. 常温常压下，上述元素的单质都呈固态
C. 最高价氧化物的熔点：
D. 的氧化物一定是极性分子
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素、、、的原子序数依次增大，且均可以形成最高价氧化物对应的水化物，根据表格中信息可知，Z最高价氧化物的水化物为，且为多元弱酸，则为磷酸，Z为P元素；结合溶液对应的可知，X最高价氧化物的水化物为一元强酸，即硝酸，则X为N元素；Y最高价氧化物的水化物为一元强碱，即氢氧化钠，则Y为Na元素；W最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，即硫酸，则W为S元素；综上，X为N元素，Y为Na元素，Z为P元素，W为S元素。
【详解】A．Z为P元素，磷含有白磷和红磷等同素异形体；W为S元素，硫含有正交硫、单斜硫等多种同素异形体，A正确；
B．常温常压下，X元素单质为，呈气态，B错误；
C．Y的最高价氧化物为，属于离子晶体；W的最高价氧化物为，属于分子晶体，因此熔点：>，C错误；
D．W的氧化物可以为、，属于极性分子，属于非极性分子，因此的氧化物不一定是极性分子，D错误；
答案选A。
9. 下列图像表示正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．氟、氯、溴的原子半径依次增大，氢卤键长增长，键能减小，故A错误；
B．NH3分子间存在氢键，NH3沸点最高，PH3和AsH3相比，相对分子质量越大，分子间作用力越大沸点越高，故沸点NH3＞AsH3＞PH3，故B错误；
C．非金属元素原子与氢原子形成共价键时，元素非金属性越强，键的极性越强。C、N、F处于同周期，原子序数逐渐增大，非金属性逐渐增强，键的极性增强，故C正确；
D．镁原子价电子为3s2，失去2个电子后为8电子稳定结构，其第三电离能远大于第二电离能，D错误；
故选C。
10. 葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图)具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮叙述正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有原子在同一个平面
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 该分子可形成分子内氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．观察结构式可知，分子式为，故A错误；
B．如图所示：，2号碳为sp3杂化，所有原子不在同一个平面，故B错误；
C．如图所示：，共有3个手性碳原子，故C错误；
D．该分子中含羟基和羧基，能形成分子间氢键，故D正确；
答案选D。
11. 有关晶体结构如图所示，下列说法正确的是
A. 碘和碳化硅晶体中，形成晶体的作用力类型相同
B. 图乙的气态团簇分子的分子式为或
C. 碳化硅晶体中由共价键形成的最小环上有6个原子
D. 铜原子的配位数为6
【答案】C
【解析】
【详解】A．碘为分子晶体，分子间作用力为范德华力，SiC为共价晶体，原子间作用力为共价键，因此形成晶体的作用力类型不同，A错误；
B．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ，B错误；
C．在碳化硅的晶体结构中，最小的环是由6个原子组成的，其中3个是碳原子，3个是硅原子，C正确；
D．金属铜的晶胞为面心立方晶胞，晶胞中每个铜原子的配位数为12，D错误；
故选C。
12. 超分子结构化学原理的应用非常广泛，尿素[CO(NH2)2]可与正烷烃(CnH2n+2，n≥8)形成超分子包合物，原理如图所示。下列说法中错误的是
A. 尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道
B. 尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物
C. 依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃
D. 分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果
【答案】B
【解析】
【详解】A．尿素分子通过分子间氢键形成较稳定六角形通道结构，A正确；
B．尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力而不是共价键形成包合物，B错误；
C．如果支链烷烃体积过大，则可能装不进六角形通道，因此可依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃，C正确；
D．分子的大小和几何形状影响有机物的分离效果，D正确；
故答案为：B。
13. 已知下列晶体的部分性质，其晶体类型判断正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．三氯化铁，沸点较低，易溶于乙醚等有机溶剂，属于分子晶体，A正确；
B．溴化铝，熔点低，易溶于水，熔融状态下不导电，属于分子晶体，B错误；
C．硼，熔、沸点高，硬度大，且不溶于常见溶剂，属于共价晶体，C错误；
D．碳化铝，熔点高，熔融状态和晶体都不导电，属于共价晶体，D错误；
故选A。
14. 常温下，以酚酞作指示剂，用0.1ml/L的NaOH溶液滴定的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 常温下，的电离常数约为
B. 在水中电离的方程式为：，
C. 当时，溶液中离子浓度大小顺序为：
D. 当时，
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温下，由于H2A第一步完全电离，则HA-的起始浓度为0.1000ml/L，根据图当V(NaOH)=0时，HA-的分布系数为0.9，溶液的pH=1，A2-的分布系数为0.1，则HA-的电离平衡常数Ka==≈10-2，A错误；
B．根据图知，H2A溶液中δ(HA-)+δ(A2-)=1，说明溶液中不含H2A，所以H2A第一步完全电离、第二步部分电离，所以电离方程式为H2A=HA-+H+、HA-H++A2-，B错误；
C．当V(NaOH)=20.00mL时，NaOH和H2A恰好完全反应生成NaHA，溶质为NaHA，溶液的pH约为2，氢离子抑制HA-的电离，氢离子浓度比c(A2-)大，溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)＞c(HA-)＞c(H+)＞c(A2-)＞c(OH-)，C错误；
D．当V(NaOH)=30.00mL时，溶质为等量的NaHA、Na2A，溶液中的电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，物料守恒为2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)，用两个等式消去c(Na+)可得：c(HA-)+2c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)，D正确；
故答案为：D。
第Ⅱ卷(填空题 共58分)
二、填空题(本大题包括4个小题，共58分)
15. 前四周期元素a、b、c、d、e、f、g原子序数依次增大，其相关性质如表所示：
请根据以上情况，回答下列问题：
（1）c元素在周期表的位置是___________；e元素价层电子的轨道表示式为___________。
（2）d原子最高价氧化物对应水化物是___________(填化学式)，其酸根离子的中心原子杂化方式为___________。
（3）b元素单质的电子式为___________，a、b简单氢化物的键角a大于b的原因___________。
（4）元素f基态原子的第二电离能___________元素g基态原子的第二电离能(填“>”、“<”或“=”)，原因是___________。
【答案】（1） ①. 第二周期ⅥA族 ②.
（2） ①. HClO4 ②. sp3
（3） ①. ②. NH3有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力＞孤电子对对化学键的排斥力＞化学键间的排斥力，所以由于孤电子对的排斥，NH3键角要小于没有孤电子对排斥的CH4的键角
（4） ①. ＞ ②. Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能
【解析】
【分析】a元素是形成化合物种类最多的元素，则a为C，b元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且只有一种自旋方向，说明b的最高能级半充满，由于a为C且原子序数依次增大，故b为N，c与b同周期，且原子核外有2个未成对电子，c为O，d主族序数与周期数的差为4，d为第三周期第ⅦA族的Cl，e前四周期元素中基态原子未成对电子数最多，即为Cr（价电子排布式为3d54s1），f+各能级电子全充满，因此f+的价电子排布式为3d10，f为Cu，g元素位于元素周期表中的第12列，第12列是第ⅡB族，e为Zn。
【小问1详解】
根据分析，c为O，在周期表的位置是第二周期ⅥA族；e为Cr，价层电子的轨道表示式为；
【小问2详解】
根据分析，d为Cl最高价氧化物对应水化物是HClO4；中Cl的价层电子对数为4+×(7+1-4×2)=4，因此Cl为sp3杂化；
【小问3详解】
根据分析，b为N，单质为N2，电子式为；a、b简单氢化物分别为CH4和NH3，中心原子C和N均为sp3杂化，NH3有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力＞孤电子对对化学键的排斥力＞化学键间的排斥力，所以由于孤电子对的排斥，NH3键角要小于没有孤电子对排斥的CH4的键角；
【小问4详解】
根据分析，f、g分别为Cu、Zn，Cu基态原子的第二电离能＞Zn基态原子的第二电离能，Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能。
16. 为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展的价值型转化得到了新的突破。
（1）国际空间站处理的一个重要方法是将还原，原理为： 。已知下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
①燃烧热___________。(用字母表示，下同)
②___________。
（2）在一定条件下可实现反应：
已知部分化学键键能数据如下，则___________(分子结构)
催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为___________。(选填字母)
A． B． C． D．
（3）磷酸铁锂电池放电时的反应为：，用该电池作电源进行电解可将甘油()和二氧化碳转化为甘油醛()和合成气，电解装置如图：
①电极b为___________极，与电池___________ (填“”或“”)极相连。
②电极a的电极反应式为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. ②.
（3） ①. 阴 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①由H2燃烧热定义可写出热化学方程式：H2(g)+12O2(g)=H2O(l) ΔH=12ΔH2=；②根据盖斯定律，2Ⅰ-Ⅱ-2Ⅲ即可得总反应，则Δ H1＝2ΔH2-ΔH3-2ΔH4=( 2a-b-2c ) kJ ⋅ ml−1；
【小问2详解】
根据键能计算ΔH5=反应物总键能-产物总键能=（2803+436）kJ ⋅ ml−1-（1076+2465）kJ ml−1=+36kJ ⋅ ml−1；则该反应为吸热反应，第一步为吸热反应，第二步为放热反应，则第一步反应能量升高，第二步反应能量降低；第一步反应慢第二步反应快，说明第一步反应难第二步反应容易进行，即第一步反应活化能大，第二步反应活化能小，故答案选B；
【小问3详解】
①该装置为电解池，甘油（C3H8O3）在催化电极a表面失电子发生氧化反应生成甘油醛（C3H6O3），则电极a为阳极，电极b为阴极；电解池中的阴极与电源负极相连，即与LixC6相连；②电极a的电极反应式为：C3H8O3−2e−+2= C3H6O3 + 2 。
17. 及其化合物在日常生活中具有广泛的用途。回答下列问题：
（1）向溶液中加入过量溶液可生成。
①的结构式为：___________；
②中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________ (填序号)；
a．离子键 b．金属键 c．极性共价键 d．非极性共价键
（2）金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应，反应的离子方程式为___________；
（3）可以与乙二胺()形成配离子，如图所示：
①、、三种元素的电负性从大到小的顺序为___________；
②该配离子中的配体数与配位数之比为___________。
③乙二胺和三甲胺{[]}均属于胺，乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是___________。
（4）已知：；、难溶于乙醇。结合下图：
在乙醇水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线，将加入足量氨水后所得的溶液制备晶体的实验方案补充完整：将溶液加入___________，过滤所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，向最后的洗涤滤液中滴加___________(填试剂)无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥。
【答案】（1） ①. ②. ac
（2）
（3） ①. ②. ③. 乙二胺分子间可形成氢键
（4） ①. 无水乙醇中，过滤 ②.
【解析】
【小问1详解】
①的中心离子为Cu2+，配体为OH-，O原子提供孤电子对，配位数为4；则结构式为：；
②中除了配位键外，配体OH-中存在极性共价键， Na+和之间存在离子键，故选ac；
【小问2详解】
金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应，过氧化氢为氧化剂，可氧化Cu生成Cu2+，铜离子进而与氨分子通过配位键形成四氨合铜离子，两者相互促进使反应进行，反应的离子方程式为:；
【小问3详解】
①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则O＞N，H的电负性最弱，则、、三种元素的电负性从大到小的顺序为O＞N＞H；
②由图可知，1个铜离子和2个乙二胺()通过4个配位键形成配离子，该配离子中的配体数与配位数之比为。
③乙二胺和三甲胺{[]}均属于胺，乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是：乙二胺分子间可形成氢键。
【小问4详解】
由图知，溶液中乙醇的体积分数越大，的溶解度越小，则从CuNH34SO4溶液中制备，只要增大溶液中乙醇的体积分数、待析出沉淀后过滤即可，故补充方案为：将所得的CuNH34SO4溶液加入无水乙醇中，过滤；
过滤所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，若经检验最后的洗涤液中不含硫酸根离子，说明沉淀洗涤干净了，则向最后的洗涤滤液中滴加 (填试剂)无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥。
18. 以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和)为原制备和碳酸钴()的工艺流程如下。
已知：，请回答以下问题：
（1）“滤渣Ⅰ”主要成分是___________。
（2）“氧化”时反应的离子方程式是___________，为证明添加已足量，可用___________ (写化学式)溶液进行检验。
（3）“萃取”和“反萃取”可简单表示为：。“萃取”和“反萃取”都需要使用到的主要玻璃仪器为___________。在萃取过程中加入适量氨水，其作用是___________。
（4）若起始时，“沉钴”过程中应控制___________ (填范围)。
（5）镍()和砷形成某种晶体的晶胞如图1所示，图2为该晶胞的俯视投影图。
晶胞中含有___________个原子。该晶体的密度___________。(设为阿伏加德罗常数，用含a、b和的代数式表示。)
【答案】（1）、
（2） ①. ②.
（3） ①. 分液漏斗 ②. 促进平衡向正反应方向移动，提高萃取率
（4）小于
（5） ①. 2 ②.
【解析】
【分析】由流程可知：加入稀硫酸，充分溶解，金属氧化物NiO、FeO、Fe2O3、CO变为可溶性NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CSO4进入溶液，BaO反应变为难溶性BaSO4沉淀，酸性氧化物SiO2不能反应，仍然以固体存在。过滤分离出滤渣I为SiO2、BaSO4，滤液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CSO4及过量H2SO4，加入氧化剂NaClO3氧化FeSO4，加入碳酸钠调节pH使Fe2(SO4)3等转化为黄钠铁矾渣NaFe3(SO4)2(OH)6过滤除去，反应的离子方程式为：3Fe3++Na++2+3H2O+=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+CO2↑，再加入有机萃取剂，振荡、静置、分液得到含NiSO4的有机层和含有CSO4的水层溶液，在含有CSO4的溶液中加入碳酸氢钠，使C2+转化为CCO3沉淀，离子方程式为2+C2+=CCO3↓+CO2↑+H2O，过滤、洗涤、干燥得到碳酸钴产品；在含NiSO4的有机层反萃取得到NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·6H2O晶体，煅烧生成NixOy，以此来解答。
【小问1详解】
原料的主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CO、BaO和SiO2，加入硫酸酸浸，SiO2不与稀硫酸反应，所以会出现在滤渣中，BaO与稀硫酸反应最终变成BaSO4沉淀，会出现在滤渣中，故答案为：SiO2、BaSO4；
【小问2详解】
氧化步骤的目的是将二价铁转变成三价铁，便于在后续步骤中沉淀法除去，所以离子方程式为：6Fe2++6H++＝6Fe3++Cl-+3H2O；为证明添加NaClO3已足量，可检验溶液中是否含有Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液进行检验，故答案为：6Fe2++6H++＝6Fe3++Cl-+3H2O；K3[Fe(CN)6]；
【小问3详解】
萃取操作使用的玻璃仪器是分液漏斗；结合题给信息，加入氨水，氨水可以和H+反应，使反应向右移动，提高萃取率；反之，要提升反萃取效率，应使向左移动，可通过加入酸来实现，故答案为：分液漏斗；促进平衡向正反应方向移动，提高萃取率；
【小问4详解】
根据已知：Ksp[C(OH)2]=2×10-15，起始时c(C2+)=0.02ml∙L-1，c(OH-)=，c(H+)=10-7.5ml∙L-1，所以“沉钴”过程中应控制pH＜7.5，防止沉钴时生成C(OH)2，故答案为：小于7.5；
【小问5详解】
Ni原子位于顶角和棱中心，晶胞中Ni原子的个数为=2个；根据密度公式，晶胞质量m=g，晶胞的体积v=，密度为=， 故答案为：2，。元素
最高价氧化物的水化物
X
Y
Z
W
分子式
溶液对应的(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
选项
性质
晶体类型
A
三氯化铁，沸点316℃，易溶于水，易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂
分子晶体
B
溴化铝，无色晶体，熔点98℃，易溶于水，熔融状态下不导电
共价晶体
C
硼，熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大，不溶于常见溶剂
金属晶体
D
碳化铝，黄色晶体，熔点2100℃，熔融状态下不导电，晶体不导电
离子晶体
a
元素是形成化合物种类最多的元素
b
元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且只有一种自旋方向
c
与b同周期，且原子核外有2个未成对电子
d
主族序数与周期数的差为4
e
前四周期元素中基态原子未成对电子数最多
f
基态f+各能级电子全充满
g
g元素位于元素周期表中的第12列
化学键
键能()
436
803
1076
465
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1、本试卷分为Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2、考试试卷75分钟，满分100分。
3、答题前，考生务必将自己的姓名、学号填写在答卷上，并使用2B铅笔填涂。
4、考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 P-31 Ni-59 As-75
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
一、单选题
1. 化学与生活、科技密切相关，下列说法错误的是
A. 利用“杯酚”识别分离和未涉及化学反应
B. 配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入溶液
C. 电视和电脑的液晶显示器使用的液晶材料属于晶体，能体现晶体的各向异性
D. 在霓虹灯的灯管里存在等离子体
【答案】C
【解析】
【详解】A．“杯酚”能分离和，体现了超分子的“分子识别"特性，未涉及化学反应，A正确；
B．配制碘水时，加入适量的，通过，增大碘单质在水溶液中的溶解度，B正确；
C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，可以做液晶显示器，但其不是晶体，C错误；
D．高温下存在等离子体，霓虹灯能形成高温环境，存在等离子体，D正确；
故选C。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 的晶胞：
B. 中的杂化轨道表示式：
C. 的空间填充模型：
D. 中原子的模型：
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶胞的特点是无隙并置，应确保八个顶点均相同，其晶胞如下，A错误；
B．氨分子中N的杂化方式为sp3，故N的杂化轨道表示式为，B正确；
C．的空间填充模型：，原答案给出的是球棍模型，C错误；
D．过氧化氢中氧原子为sp3杂化，VSPER模型为四面体形，D错误；
故选B。
3. 下列各物质的晶体中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是
A. CO2与SiO2B. CH3COOH与NH4NO3
C. CaO与Na2O2D. NF3与CS2
【答案】D
【解析】
【详解】A．固体CO2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化硅、二氧化碳都只含共价键，A不合题意；
B．CH3COOH固体是分子晶体，NH4NO3固体为离子晶体，CH3COOH只含共价键，而NH4NO3既含离子键又含共价键，B不合题意；
C．CaO与Na2O2固体均为离子晶体，前者只含离子键，后者既含离子键又含共价键，C不合题意；
D．NF3与CS2固体均为分子晶体，分子中均只含共价键，且均为极性共价键，D符合题意；
故答案为：D。
4. 下列各组性质的比较中，不正确的是
A. 微粒半径由大到小的顺序是
B. 在水中的溶解度：
C. 熔点：石墨>金刚石>冰
D. 还原性：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Li+、H-核外电子排布都是2，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，而H+只有原子核，没有核外电子，因此H+离子半径最小，故三种离子半径大小关系为：H-＞Li+＞H+，故A错误；
B． NH3、SO2、CO2三种物质都是由分子构成，SO2是极性分子，CO2分子是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理可知： SO2在水中溶解度比CO2大，而NH3与水分子会形成氢键，增加了其在水中溶解度，使NH3极易溶于水，因此三种气体在水中的溶解度大小关系为：NH3＞SO2＞CO2，故B正确；
C．金刚石是共价晶体，具有空间网状结构。石墨的每一层为网状，而层与层之间是分子间作用力，它是介于分子晶体和共价晶体之间的晶体结构。但由于键长，石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短，分子间的作用力更大，破坏化学键需要更大能量，因此石墨熔点高于金刚石，而冰是分子晶体，其熔点远低于共价晶体，因此熔点：石墨>金刚石>冰，故C正确；
D．元素的非金属性越强，其简单阴离子还原性越弱，因为非金属性Cl＞Br＞I，则还原性，故D正确；
故选A。
5. 磷化硼()晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为、。下列有关说法正确的是
A. 晶体为分子晶体
B. 基态S原子的核外电子填充在5个轨道中
C. 为平面三角形结构，键角为
D. 第一电离能：
【答案】C
【解析】
【详解】A．磷化硼晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，因此属于共价晶体，A错误；
B．基态S原子的核外电子排布式为，核外电子填充在9个原子轨道中，B错误；
C．的中心原子价层电子对数为，且没有孤电子对，因此分子结构为平面三角形，键角为，C正确；
D．P、S、Cl为同周期元素，随原子序数增大，第一电离能呈现增大的变化趋势，因此Cl元素的第一电离能最大；由于P元素价电子排布为半充满结构，比较稳定，因此第一电离能P>S，则第一电离能：，D错误；
答案选C。
6. 下列说法错误的是
A. 根据水的沸点高于氟化氢，推断分子间氢键数目：
B. 根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：
C. 根据推电子基团种类不同，推断酸性：
D. 根据中心原子电负性不同，推断键角：
【答案】B
【解析】
【详解】A．水分子之间和HF分子之间都存在氢键，水常温下为液体，HF常温下为气体，则分子间氢键数目：，A正确；
B．S的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，两者的核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9，B错误；
C．乙基的推电子能力比甲基大，则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子，其酸性较弱，C正确；
D．N的电负性大于P，则N—H键中的共用电子对都更加偏向于N原子，相互之间斥力较大，键角大，D正确；
故选B。
7. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 常温常压下，中含键数目为
B. 中含有的键总数
C. 中杂化的原子数为
D. 含键的晶体中氧原子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．常温常压下，124gP4物质的量是1ml，由于白磷是正四面体结构，含有6个P－P键，因此其中所含P—P键数目为6，A错误；
B．单键均为σ键，配位键也为σ键，1个中含有的键总数为20，则中含有的键总数，B正确；
C．46g物质的量为1ml，一个乙醇分子中2个碳原子和1个氧原子为sp3杂化，中杂化的原子数为3，C错误；
D．二氧化硅中每个Si原子可形成4个Si-O键，则含键的晶体中氧原子为2ml，数目为2，D错误；
故选B。
8. 短周期元素、、、的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
A. 、元素均存在同素异形体
B. 常温常压下，上述元素的单质都呈固态
C. 最高价氧化物的熔点：
D. 的氧化物一定是极性分子
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素、、、的原子序数依次增大，且均可以形成最高价氧化物对应的水化物，根据表格中信息可知，Z最高价氧化物的水化物为，且为多元弱酸，则为磷酸，Z为P元素；结合溶液对应的可知，X最高价氧化物的水化物为一元强酸，即硝酸，则X为N元素；Y最高价氧化物的水化物为一元强碱，即氢氧化钠，则Y为Na元素；W最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，即硫酸，则W为S元素；综上，X为N元素，Y为Na元素，Z为P元素，W为S元素。
【详解】A．Z为P元素，磷含有白磷和红磷等同素异形体；W为S元素，硫含有正交硫、单斜硫等多种同素异形体，A正确；
B．常温常压下，X元素单质为，呈气态，B错误；
C．Y的最高价氧化物为，属于离子晶体；W的最高价氧化物为，属于分子晶体，因此熔点：>，C错误；
D．W的氧化物可以为、，属于极性分子，属于非极性分子，因此的氧化物不一定是极性分子，D错误；
答案选A。
9. 下列图像表示正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．氟、氯、溴的原子半径依次增大，氢卤键长增长，键能减小，故A错误；
B．NH3分子间存在氢键，NH3沸点最高，PH3和AsH3相比，相对分子质量越大，分子间作用力越大沸点越高，故沸点NH3＞AsH3＞PH3，故B错误；
C．非金属元素原子与氢原子形成共价键时，元素非金属性越强，键的极性越强。C、N、F处于同周期，原子序数逐渐增大，非金属性逐渐增强，键的极性增强，故C正确；
D．镁原子价电子为3s2，失去2个电子后为8电子稳定结构，其第三电离能远大于第二电离能，D错误；
故选C。
10. 葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图)具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮叙述正确的是
A. 分子式为
B. 分子中所有原子在同一个平面
C. 分子中含有2个手性碳原子
D. 该分子可形成分子内氢键
【答案】D
【解析】
【详解】A．观察结构式可知，分子式为，故A错误；
B．如图所示：，2号碳为sp3杂化，所有原子不在同一个平面，故B错误；
C．如图所示：，共有3个手性碳原子，故C错误；
D．该分子中含羟基和羧基，能形成分子间氢键，故D正确；
答案选D。
11. 有关晶体结构如图所示，下列说法正确的是
A. 碘和碳化硅晶体中，形成晶体的作用力类型相同
B. 图乙的气态团簇分子的分子式为或
C. 碳化硅晶体中由共价键形成的最小环上有6个原子
D. 铜原子的配位数为6
【答案】C
【解析】
【详解】A．碘为分子晶体，分子间作用力为范德华力，SiC为共价晶体，原子间作用力为共价键，因此形成晶体的作用力类型不同，A错误；
B．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ，B错误；
C．在碳化硅的晶体结构中，最小的环是由6个原子组成的，其中3个是碳原子，3个是硅原子，C正确；
D．金属铜的晶胞为面心立方晶胞，晶胞中每个铜原子的配位数为12，D错误；
故选C。
12. 超分子结构化学原理的应用非常广泛，尿素[CO(NH2)2]可与正烷烃(CnH2n+2，n≥8)形成超分子包合物，原理如图所示。下列说法中错误的是
A. 尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道
B. 尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物
C. 依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃
D. 分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果
【答案】B
【解析】
【详解】A．尿素分子通过分子间氢键形成较稳定六角形通道结构，A正确；
B．尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力而不是共价键形成包合物，B错误；
C．如果支链烷烃体积过大，则可能装不进六角形通道，因此可依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃，C正确；
D．分子的大小和几何形状影响有机物的分离效果，D正确；
故答案为：B。
13. 已知下列晶体的部分性质，其晶体类型判断正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．三氯化铁，沸点较低，易溶于乙醚等有机溶剂，属于分子晶体，A正确；
B．溴化铝，熔点低，易溶于水，熔融状态下不导电，属于分子晶体，B错误；
C．硼，熔、沸点高，硬度大，且不溶于常见溶剂，属于共价晶体，C错误；
D．碳化铝，熔点高，熔融状态和晶体都不导电，属于共价晶体，D错误；
故选A。
14. 常温下，以酚酞作指示剂，用0.1ml/L的NaOH溶液滴定的二元酸H2A溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数(物质的量分数)随滴加NaOH溶液体积V(NaOH)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 常温下，的电离常数约为
B. 在水中电离的方程式为：，
C. 当时，溶液中离子浓度大小顺序为：
D. 当时，
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温下，由于H2A第一步完全电离，则HA-的起始浓度为0.1000ml/L，根据图当V(NaOH)=0时，HA-的分布系数为0.9，溶液的pH=1，A2-的分布系数为0.1，则HA-的电离平衡常数Ka==≈10-2，A错误；
B．根据图知，H2A溶液中δ(HA-)+δ(A2-)=1，说明溶液中不含H2A，所以H2A第一步完全电离、第二步部分电离，所以电离方程式为H2A=HA-+H+、HA-H++A2-，B错误；
C．当V(NaOH)=20.00mL时，NaOH和H2A恰好完全反应生成NaHA，溶质为NaHA，溶液的pH约为2，氢离子抑制HA-的电离，氢离子浓度比c(A2-)大，溶液中离子浓度大小顺序为：c(Na+)＞c(HA-)＞c(H+)＞c(A2-)＞c(OH-)，C错误；
D．当V(NaOH)=30.00mL时，溶质为等量的NaHA、Na2A，溶液中的电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，物料守恒为2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)，用两个等式消去c(Na+)可得：c(HA-)+2c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)，D正确；
故答案为：D。
第Ⅱ卷(填空题 共58分)
二、填空题(本大题包括4个小题，共58分)
15. 前四周期元素a、b、c、d、e、f、g原子序数依次增大，其相关性质如表所示：
请根据以上情况，回答下列问题：
（1）c元素在周期表的位置是___________；e元素价层电子的轨道表示式为___________。
（2）d原子最高价氧化物对应水化物是___________(填化学式)，其酸根离子的中心原子杂化方式为___________。
（3）b元素单质的电子式为___________，a、b简单氢化物的键角a大于b的原因___________。
（4）元素f基态原子的第二电离能___________元素g基态原子的第二电离能(填“>”、“<”或“=”)，原因是___________。
【答案】（1） ①. 第二周期ⅥA族 ②.
（2） ①. HClO4 ②. sp3
（3） ①. ②. NH3有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力＞孤电子对对化学键的排斥力＞化学键间的排斥力，所以由于孤电子对的排斥，NH3键角要小于没有孤电子对排斥的CH4的键角
（4） ①. ＞ ②. Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能
【解析】
【分析】a元素是形成化合物种类最多的元素，则a为C，b元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且只有一种自旋方向，说明b的最高能级半充满，由于a为C且原子序数依次增大，故b为N，c与b同周期，且原子核外有2个未成对电子，c为O，d主族序数与周期数的差为4，d为第三周期第ⅦA族的Cl，e前四周期元素中基态原子未成对电子数最多，即为Cr（价电子排布式为3d54s1），f+各能级电子全充满，因此f+的价电子排布式为3d10，f为Cu，g元素位于元素周期表中的第12列，第12列是第ⅡB族，e为Zn。
【小问1详解】
根据分析，c为O，在周期表的位置是第二周期ⅥA族；e为Cr，价层电子的轨道表示式为；
【小问2详解】
根据分析，d为Cl最高价氧化物对应水化物是HClO4；中Cl的价层电子对数为4+×(7+1-4×2)=4，因此Cl为sp3杂化；
【小问3详解】
根据分析，b为N，单质为N2，电子式为；a、b简单氢化物分别为CH4和NH3，中心原子C和N均为sp3杂化，NH3有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力＞孤电子对对化学键的排斥力＞化学键间的排斥力，所以由于孤电子对的排斥，NH3键角要小于没有孤电子对排斥的CH4的键角；
【小问4详解】
根据分析，f、g分别为Cu、Zn，Cu基态原子的第二电离能＞Zn基态原子的第二电离能，Cu+核外价电子排布为3d10全充满结构，比Zn+的3d104s1稳定，Cu+更难失去电子，故Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能。
16. 为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展的价值型转化得到了新的突破。
（1）国际空间站处理的一个重要方法是将还原，原理为： 。已知下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
①燃烧热___________。(用字母表示，下同)
②___________。
（2）在一定条件下可实现反应：
已知部分化学键键能数据如下，则___________(分子结构)
催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为___________。(选填字母)
A． B． C． D．
（3）磷酸铁锂电池放电时的反应为：，用该电池作电源进行电解可将甘油()和二氧化碳转化为甘油醛()和合成气，电解装置如图：
①电极b为___________极，与电池___________ (填“”或“”)极相连。
②电极a的电极反应式为___________。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. ②.
（3） ①. 阴 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
①由H2燃烧热定义可写出热化学方程式：H2(g)+12O2(g)=H2O(l) ΔH=12ΔH2=；②根据盖斯定律，2Ⅰ-Ⅱ-2Ⅲ即可得总反应，则Δ H1＝2ΔH2-ΔH3-2ΔH4=( 2a-b-2c ) kJ ⋅ ml−1；
【小问2详解】
根据键能计算ΔH5=反应物总键能-产物总键能=（2803+436）kJ ⋅ ml−1-（1076+2465）kJ ml−1=+36kJ ⋅ ml−1；则该反应为吸热反应，第一步为吸热反应，第二步为放热反应，则第一步反应能量升高，第二步反应能量降低；第一步反应慢第二步反应快，说明第一步反应难第二步反应容易进行，即第一步反应活化能大，第二步反应活化能小，故答案选B；
【小问3详解】
①该装置为电解池，甘油（C3H8O3）在催化电极a表面失电子发生氧化反应生成甘油醛（C3H6O3），则电极a为阳极，电极b为阴极；电解池中的阴极与电源负极相连，即与LixC6相连；②电极a的电极反应式为：C3H8O3−2e−+2= C3H6O3 + 2 。
17. 及其化合物在日常生活中具有广泛的用途。回答下列问题：
（1）向溶液中加入过量溶液可生成。
①的结构式为：___________；
②中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________ (填序号)；
a．离子键 b．金属键 c．极性共价键 d．非极性共价键
（2）金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应，反应的离子方程式为___________；
（3）可以与乙二胺()形成配离子，如图所示：
①、、三种元素的电负性从大到小的顺序为___________；
②该配离子中的配体数与配位数之比为___________。
③乙二胺和三甲胺{[]}均属于胺，乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是___________。
（4）已知：；、难溶于乙醇。结合下图：
在乙醇水混合液中的溶解度随乙醇浓度变化曲线，将加入足量氨水后所得的溶液制备晶体的实验方案补充完整：将溶液加入___________，过滤所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，向最后的洗涤滤液中滴加___________(填试剂)无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥。
【答案】（1） ①. ②. ac
（2）
（3） ①. ②. ③. 乙二胺分子间可形成氢键
（4） ①. 无水乙醇中，过滤 ②.
【解析】
【小问1详解】
①的中心离子为Cu2+，配体为OH-，O原子提供孤电子对，配位数为4；则结构式为：；
②中除了配位键外，配体OH-中存在极性共价键， Na+和之间存在离子键，故选ac；
【小问2详解】
金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应，过氧化氢为氧化剂，可氧化Cu生成Cu2+，铜离子进而与氨分子通过配位键形成四氨合铜离子，两者相互促进使反应进行，反应的离子方程式为:；
【小问3详解】
①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则O＞N，H的电负性最弱，则、、三种元素的电负性从大到小的顺序为O＞N＞H；
②由图可知，1个铜离子和2个乙二胺()通过4个配位键形成配离子，该配离子中的配体数与配位数之比为。
③乙二胺和三甲胺{[]}均属于胺，乙二胺的沸点高于三甲胺的沸点原因是：乙二胺分子间可形成氢键。
【小问4详解】
由图知，溶液中乙醇的体积分数越大，的溶解度越小，则从CuNH34SO4溶液中制备，只要增大溶液中乙醇的体积分数、待析出沉淀后过滤即可，故补充方案为：将所得的CuNH34SO4溶液加入无水乙醇中，过滤；
过滤所得沉淀先用乙醇—水混合液洗涤，若经检验最后的洗涤液中不含硫酸根离子，说明沉淀洗涤干净了，则向最后的洗涤滤液中滴加 (填试剂)无沉淀生成，再将晶体用无水乙醇洗涤，放入真空干燥箱中干燥。
18. 以含镍废料(主要成分为，含少量、、、和)为原制备和碳酸钴()的工艺流程如下。
已知：，请回答以下问题：
（1）“滤渣Ⅰ”主要成分是___________。
（2）“氧化”时反应的离子方程式是___________，为证明添加已足量，可用___________ (写化学式)溶液进行检验。
（3）“萃取”和“反萃取”可简单表示为：。“萃取”和“反萃取”都需要使用到的主要玻璃仪器为___________。在萃取过程中加入适量氨水，其作用是___________。
（4）若起始时，“沉钴”过程中应控制___________ (填范围)。
（5）镍()和砷形成某种晶体的晶胞如图1所示，图2为该晶胞的俯视投影图。
晶胞中含有___________个原子。该晶体的密度___________。(设为阿伏加德罗常数，用含a、b和的代数式表示。)
【答案】（1）、
（2） ①. ②.
（3） ①. 分液漏斗 ②. 促进平衡向正反应方向移动，提高萃取率
（4）小于
（5） ①. 2 ②.
【解析】
【分析】由流程可知：加入稀硫酸，充分溶解，金属氧化物NiO、FeO、Fe2O3、CO变为可溶性NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CSO4进入溶液，BaO反应变为难溶性BaSO4沉淀，酸性氧化物SiO2不能反应，仍然以固体存在。过滤分离出滤渣I为SiO2、BaSO4，滤液中含有NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CSO4及过量H2SO4，加入氧化剂NaClO3氧化FeSO4，加入碳酸钠调节pH使Fe2(SO4)3等转化为黄钠铁矾渣NaFe3(SO4)2(OH)6过滤除去，反应的离子方程式为：3Fe3++Na++2+3H2O+=NaFe3(SO4)2(OH)6↓+CO2↑，再加入有机萃取剂，振荡、静置、分液得到含NiSO4的有机层和含有CSO4的水层溶液，在含有CSO4的溶液中加入碳酸氢钠，使C2+转化为CCO3沉淀，离子方程式为2+C2+=CCO3↓+CO2↑+H2O，过滤、洗涤、干燥得到碳酸钴产品；在含NiSO4的有机层反萃取得到NiSO4溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiSO4·6H2O晶体，煅烧生成NixOy，以此来解答。
【小问1详解】
原料的主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CO、BaO和SiO2，加入硫酸酸浸，SiO2不与稀硫酸反应，所以会出现在滤渣中，BaO与稀硫酸反应最终变成BaSO4沉淀，会出现在滤渣中，故答案为：SiO2、BaSO4；
【小问2详解】
氧化步骤的目的是将二价铁转变成三价铁，便于在后续步骤中沉淀法除去，所以离子方程式为：6Fe2++6H++＝6Fe3++Cl-+3H2O；为证明添加NaClO3已足量，可检验溶液中是否含有Fe2＋，可用K3[Fe(CN)6]溶液进行检验，故答案为：6Fe2++6H++＝6Fe3++Cl-+3H2O；K3[Fe(CN)6]；
【小问3详解】
萃取操作使用的玻璃仪器是分液漏斗；结合题给信息，加入氨水，氨水可以和H+反应，使反应向右移动，提高萃取率；反之，要提升反萃取效率，应使向左移动，可通过加入酸来实现，故答案为：分液漏斗；促进平衡向正反应方向移动，提高萃取率；
【小问4详解】
根据已知：Ksp[C(OH)2]=2×10-15，起始时c(C2+)=0.02ml∙L-1，c(OH-)=，c(H+)=10-7.5ml∙L-1，所以“沉钴”过程中应控制pH＜7.5，防止沉钴时生成C(OH)2，故答案为：小于7.5；
【小问5详解】
Ni原子位于顶角和棱中心，晶胞中Ni原子的个数为=2个；根据密度公式，晶胞质量m=g，晶胞的体积v=，密度为=， 故答案为：2，。元素
最高价氧化物的水化物
X
Y
Z
W
分子式
溶液对应的(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
选项
性质
晶体类型
A
三氯化铁，沸点316℃，易溶于水，易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂
分子晶体
B
溴化铝，无色晶体，熔点98℃，易溶于水，熔融状态下不导电
共价晶体
C
硼，熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大，不溶于常见溶剂
金属晶体
D
碳化铝，黄色晶体，熔点2100℃，熔融状态下不导电，晶体不导电
离子晶体
a
元素是形成化合物种类最多的元素
b
元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且只有一种自旋方向
c
与b同周期，且原子核外有2个未成对电子
d
主族序数与周期数的差为4
e
前四周期元素中基态原子未成对电子数最多
f
基态f+各能级电子全充满
g
g元素位于元素周期表中的第12列
化学键
键能()
436
803
1076
465
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