内容正文:
泸县一中2023年春期高二第二学月考试
化学试题
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Si-28 Cl-35.5 Ba-137
第I卷 选择题
一、单选题(本答题共7个小题,每小题6分,共42分)
1. 1946年,美国芝加哥大学教授利比发明了断代法,即利用死亡生物体中不断衰变的原理对文物进行年代测定,由此判断各类史前文物的绝对年代。下列有关的说法正确的是
A. 是一种新元素 B. 的中子数为14
C. 和都是碳元素的原子 D. 、形成的物质,物理性质和化学性质完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.是碳元素的一种同位素,不是一种新元素,故A错误;
B.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数,的质量数为14,中子数=14-6=8,故B错误;
C.和是碳元素的不同碳原子,故C正确;
D.、形成的物质,化学性质相同,物理性质不完全相同,故D错误;
故选C。
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100mL0.1mol/L碳酸钠溶液中所含阴离子的数目小于
B. 25℃时,1LpH=3的溶液中,的数目为
C. 25℃时,pH=13的NaOH溶液中,水电离出的的数目为
D. 标准状况下,完全溶于水中,所得溶液中含氯微粒总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.100mL0.1mol/L碳酸钠溶液中含有碳酸钠的物质的量为0.01mol,该盐是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应,水解产生的会进一步发生水解反应,可见,每有1个发生水解反应,就会产生2个带1个负电荷的阴离子,使该溶液中所含阴离子的数目大于,选项A错误;
B.25℃时,1LpH=3的溶液中c()=1.0mol/L,的数目为,选项B正确;
C.没有给定溶液的体积,无法计算的数目,选项C错误;
D.氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,溶液中含有未反应的氯气分子,故所得溶液中含氯微粒数小于个,选项D错误;
答案选B。
3. 奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,是目前治疗流感的最常用药物,也是国家的战略储备药。其结构如下图所示,关于奥司他韦的说法正确的是
A. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 属于芳香族化合物
C. 1mol分子最多可与3molBr2发生加成反应
D. 分子中官能团种类有4种
【答案】A
【解析】
【详解】A.由结构简式可知,奥司他韦分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使溶液褪色,故A正确;
B.由结构简式可知,奥司他韦分子中不含有苯环,不属于芳香族化合物,故B错误;
C.由结构简式可知,奥司他韦分子中含有的碳碳双键能与溴水发生加成反应,1mol奥司他韦分子只能与1mol溴发生加成反应,故C错误;
D.由结构简式可知,奥司他韦分子中含有的官能团为碳碳双键、醚键、酰胺基、氨基、酯基,共5种,故D错误;
故选A。
4. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如下图所示,Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的
A. Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4
B. 原子半径由小到大的顺序为:X<Y<W<Z
C. 与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈
D. X的气态氢化物的稳定性比Y的高
【答案】C
【解析】
【详解】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,Z元素原子核外K层与M层电子数相等,则Z原子M层电子数为2,故Z为Mg元素,由元素周期表中的相对位置可知,W为Al元素、X为C元素、Y为N元素。
A.Y为N元素,最高价氧化物对应的水化物化学式为HNO3,A错误;
B.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径N<C<Al<Mg,B错误;
C.金属性Mg>Al,故与同浓度的盐酸反应,Mg比Al更剧烈,C正确;
D.非金属性N>C,但的气态氢化物的稳定性比碳的高,D错误,
答案选C。
5. 一定条件下,醋酸钠(用NaAc表示)稀溶液中存在平衡:,其平衡常数为。下列说法正确的是
A. 升高温度,平衡正向移动,增大
B. 通入少量,平衡逆向移动,减小
C. 通入少量HCl,平衡正向移动,溶液pH增大
D. 加入少量冰醋酸,减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.升高温度,促进醋酸根的水解,平衡正向移动,增大,A正确;
B.通入少量,氨气和水反应生成,电离出的氢氧根离子会抑制醋酸根的水解,平衡逆向移动,但温度不变,不变,B错误;
C.通入少量HCl,中和了OH-,OH-浓度减小,平衡正向移动,溶液pH减小,C错误;
D.加入少量冰醋酸,增大,D错误;
故选A。
6. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 用图①装置实现铁上镀铜,b极为铁,电解质溶液可以是溶液
B. 图②装置盐桥中的移向左烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源的负极相连获得保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,正极析出产品的物质的量不同
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据装置图中电流方向可知,a电极为阳极、b电极为阴极,铁上镀铜时,Cu为阳极、Fe作阴极,电解质溶液可以是CuSO4溶液,即a电极为铜,电解质溶液可以是CuSO4溶液,A正确;
B.双液铜锌原电池中,Zn为负极、Cu为正极,原电池工作时:阳离子移向正极、阴离子移向负极,即盐桥中KCl的移向正极,移向右烧杯,B错误;
C.图③装置是利用电解原理防止钢闸门生锈,即外加电流的阴极保护法,其中钢闸门接外加电源的负极、作阴极,发生得电子的还原反应,C错误;
D.图④中两装置均为原电池,正极反应均是,通过导线的电子数相同时,正极析出产品的物质的量相同,D错误;
故选A。
7. 用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如图。以下结论错误的是
A. 溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
D. 两溶液中负极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
【答案】C
【解析】
【分析】根据压强与时间关系图知,pH=2的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该反应发生析氢腐蚀,pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,结合原电池原理分析判断。
【详解】A.根据pH=2的溶液中压强与时间的关系知,压强随着反应的进行而逐渐增大,说明该装置发生析氢腐蚀,则溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀,故A正确;
B.pH=4的醋酸溶液中压强随着反应的进行而逐渐减小,说明发生吸氧腐蚀,pH=4的醋酸溶液呈酸性,所以在酸性溶液中生铁可能发生吸氧腐蚀,故B正确;
C.根据压强与时间关系图知,pH=2的溶液和pH=4的溶液中,变化相同的压强时所用时间不同,前者比后者使用时间长,说明吸氧腐蚀速率大于析氢腐蚀速率,故C错误;
D.两个溶液中都发生电化学腐蚀,铁均作负极,电极反应式均为Fe-2e-=Fe2+,故D正确;
故选C。
第II卷 非选择题
8. 摩尔盐是一种重要的化工原料,在定量分析、冶金、电镀方面都有重要应用。
Ⅰ.摩尔盐的制备。当室温为20℃时,某小组同学称取一定质量的,加入一定体积的水配成饱和溶液(用硫酸酸化至反应混合液的pH<1),再加入一定质量的固体,经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤并洗涤干燥后得到淡绿色固体。请回答下列问题:
(1)溶液中水的电离度_______纯水的电离度(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)请结合化学平衡原理,解释控制反应混合液的pH<1的原因:_______。
(3)向溶液中加入固体会_______(填写“促进”、“抑制”、“无影响”)的水解。
Ⅱ.摩尔盐溶液浓度的测定。称取m g摩尔盐配制成100 mL溶液。用移液管移取20 mL上述溶液,用浓度为0.010 0 mol/L的酸性溶液滴定,测定所配摩尔盐的浓度,写出该反应的离子方程式,并描述反应达到终点的实验现象。
(4)离子方程式:_______。
(5)达到终点的实验现象:_______。
(6)滴定过程的实验数据如下(其中溶液体积的初始读数均为0.00 mL):
编号
所用溶液的体积
溶液体积的最终读数
Ⅰ
20.00mL
20.02mL
Ⅱ
20.00mL
20.00mL
Ⅲ
20.00mL
19.98mL
计算配得摩尔盐溶液的物质的量浓度_______。
(7)下述操作对摩尔盐浓度测定的影响,结果偏小的有_______。
a.滴至终点时有半滴酸性溶液悬在管口处未滴入
b.滴定前仰视读取刻度,滴定后俯视读取刻度
c.装酸性溶液的滴定管中尖嘴气泡没赶出便开始滴定,滴定结束后气泡消失
d.装酸性溶液的滴定管中滴定前没有气泡,滴定结束后滴定管内有气泡产生
e.待测液移入锥形瓶后,加入10 mL蒸馏水
经过进一步计算,该小组同学制备摩尔盐的纯度为92.3%。
【答案】(1)> (2)在溶液中存在如下平衡,控制反应混合液的pH<1,平衡左移,抑制水解
(3)抑制 (4)
(5)滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为紫色,且半分钟内不褪色
(6)0.050 mol/L
(7)b d
【解析】
【小问1详解】
硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解促进水的电离,则硫酸铵溶液中水的电离度大于纯水,故答案为:>;
【小问2详解】
控制反应混合液的pH小于1的原因是亚铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性,溶液中存在如下水解平衡,控制反应混合液的pH小于1,可以增大溶液中的氢离子浓度,使水解平衡向逆反应方向移动,抑制亚铁离子水解,故答案为:在溶液中存在如下平衡,控制反应混合液的pH<1,平衡左移,抑制水解;
【小问3详解】
硫酸铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中使溶液呈酸性,则向硫酸亚铁溶液中加入硫酸铵固体会抑制亚铁离子水解,故答案为:抑制;
【小问4详解】
滴定时发生的反应为硫酸亚铁铵溶液与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸铵、硫酸钾、硫酸铁、硫酸锰和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
当硫酸亚铁铵溶液与酸性高锰酸钾溶液恰好反应时,滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液会变为紫色,则达到终点的实验现象为滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为紫色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液变为紫色,且半分钟内不褪色;
【小问6详解】
由表格数据可知,滴定消耗0.0100mol/L酸性高锰酸钾溶液的平均体积为=20.00mL,由方程式可知,摩尔盐溶液的物质的量浓度为=0.050 mol/L,故答案为:0.050 mol/L;
【小问7详解】
a.滴至终点时有半滴酸性高锰酸钾溶液悬在管口处未滴入会使标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故错误;
b.滴定前仰视读取刻度,滴定后俯视读取刻度会使标准溶液体积偏小,导致测定结果偏小,故正确;
c.装酸性高锰酸钾溶液滴定管中尖嘴气泡没赶出便开始滴定,滴定结束后气泡消失会使标准溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故错误;
d.装酸性高锰酸钾溶液的滴定管中滴定前没有气泡,滴定结束后滴定管内有气泡产生会使标准溶液的体积偏小,导致测定结果偏小,故正确;
e.待测液移入锥形瓶后,加入10 mL蒸馏水不影响标准溶液体积和待测液中溶质的物质的量,对实验结果无影响,故错误;
故选bd。
9. 氮的氧化物和氮的氢化物的任意排放均会对环境造成污染,因此关于其转化的研究对于消除环境污染有着重要意义。
(1)已知T℃时,有如下反应:
反应I:4NH3g+6NOg5N2g+6H2Og ΔH=a
反应II:N2g+2O2g2NO2g)ΔH=b
反应III:2NOg+O2g2NO2g ΔH=c
试写出T℃时,NH3与NO2反应生成不污染环境的物质的热化学反应方程式________。
(2)T℃时,向2L密闭容器中加入一定量的NO2、NO和O2,发生(1)中反应III,不同时间测得各物质的部分浓度(molL-1)如下表所示:
时间(min)
NO
O2
NO2
0
a
0.30
0.10
10
0.14
0.27
b
20
0.10
c
0.20
30
d
0.24
0.22
40
0.08
e
f
①温度不变,反应达平衡后容器中的压强与最初加入气体时的压强之比为________。
②反应的前20min的平均反应速率vNO=________molL-1min-1。
③若温度不变,平衡后将反应容器压缩为1L,达到新的平衡后,cO2________0.48molL-1(填“”“”或“”)。
(3)某化学兴趣小组利用电解原理设计实验消除NH3与NO对环境的影响,并制取KOH溶液和H2SO4溶液,其工作原理如下图所示:
①从出口B、C产生的气体相同,该气体是________;从出口D得到的溶液是________。
②电解槽左池中发生的电极反应式为________。
③电解一段时间,两电极共收集到22.4L气体(标准状况下)时,理论上将生成________molKOH。
【答案】(1)8NH3g+6NO2g7N2g+12H2OgΔH=2a+3b-6c
(2) ①. 9:10 ②. 0.005 ③. <
(3) ①. 氮气 ②. 氢氧化钾溶液 ③. ④. 2.4
【解析】
【小问1详解】
NH3与NO2反应生成不污染环境的物质,根据质量守恒可知,反应为8NH3g+6NO2g7N2g+12H2Og;
反应I:4NH3g+6NOg5N2g+6H2Og ΔH=a
反应II:N2g+2O2g2NO2g)ΔH=b
反应III:2NOg+O2g2NO2g ΔH=c
由盖斯定律可知,T℃时,I×2+II×3-III×6得8NH3g+6NO2g7N2g+12H2OgΔH=2a+3b-6c;
【小问2详解】
①T℃时,向2L密闭容器中加入一定量的NO2、NO和O2,发生(1)中反应III:2NOg+O2g2NO2g;当10min时,反应消耗氧气浓度为(0.3-0.27)molL-1=0.03 molL-1,则反应消耗一氧化氮浓度为0.06 molL-1,则a=(0.06+0.14)=0.20molL-1,40min时:
平衡时各物质的浓度与30min时浓度相同,则说明此时已经达到平衡,根据阿伏伽德罗定律,相同条件下压强比等于物质的量之比,则温度不变,反应达平衡后容器中的压强与最初加入气体时的压强之比为(0.08 molL-1×2L+0.24 molL-1×2L+0.22molL-1×2L) : (0.2 molL-1×2L+0.3 molL-1×2L+0.1 molL-1×2L) =9:10;
②反应的前20min的平均反应速率vNO=0.005molL-1min-1。
③反应为气体分子数减小的反应,若温度不变,平衡后将反应容器压缩为1L,相当于增大压强,平衡在原有平衡基础上反应又正向移动,导致达到新的平衡后,cO2<0.48molL-1;
【小问3详解】
利用电解原理设计实验消除NH3与NO对环境的影响,并制取KOH溶液和H2SO4溶液;由图可知,左侧连接电源正极,为阳极室,氨气失去电子发生氧化反应生成氮气,,硫酸根离子迁移过来得到硫酸;右侧为阴极室,一氧化氮得到电子发生还原反应生成氮气,,钾离子迁移过来生成氢氧化钾;
①由分析可知,从出口B、C产生的气体相同,该气体是氮气;从出口D得到的溶液是氢氧化钾溶液。
②左侧连接电源正极,为阳极室,氨气失去电子发生氧化反应生成氮气,。
③电解一段时间,两电极共收集到22.4L气体(标准状况下),则氮气的物质的量为1mol,根据电极反应可知,、,则此时阴极生成氮气的物质的量为0.6mol,理论上将生成2.4molKOH。
10. 配合物在许多方面有着广泛的用途,目前我国科学家利用配合物在能源转化与储存方面有着杰出的贡献,请根据题意回答下列问题:(已知:在溶液中为橙色,子在溶液中为黄色)
(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
①基态原子外围电子排布图为_______;配离子中与形成配位键的原子是_______(填元素符号)。
②与可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_______。
(2)有下列实验:
①该深蓝色晶体的化学式为_______,溶剂X可以是_______(填名称),继续添加氨水,沉淀溶解,写出沉淀溶解的离子方程式为_______。
②该实验能说明、与结合能力的强到弱的顺序是_______。
③下列有关化学实验“操作→现象→解释”均正确的是_______。
选项
操作
现象
解释
A
向某溶液中滴加KSCN溶液
产生红色沉淀
B
向由0.1molCrCl3·6H2O配成的溶液加入足量AgNO3溶液
产生0.2mol沉淀
已知的配位数为6.则CrCl3·6H2O的化学式可表示为
C
向K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸,再改加l0滴浓NaOH
溶液先橙色加深,后变黄色
溶液中存在:
D
向AgCl悬浊液中滴加氨水
沉淀溶解
AgCl不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
【答案】(1) ①. ②. O ③. 与乙醇能形成分子间氢键
(2) ① ②. 乙醇 ③. ④. ⑤. BC
【解析】
【小问1详解】
①铬元素的原子序数为24,基态原子的价电子排布式为3d54s1,外围电子排布图为;由化学式可知,配离子中具有空轨道的铬离子与水分子中具有孤电子对的氧原子形成配位键,故答案为:;O;
②乙醇和水都是极性分子,乙醇分子中含有的羟基能与水分子形成分子间氢键,所以乙醇和水可以任意比例互溶,故答案为:与乙醇能形成分子间氢键;
【小问2详解】
由图可知,硫酸铜溶液中四水合铜离子呈天蓝色,向硫酸铜溶液中滴入氨水,硫酸铜溶液与氨水反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,继续滴加氨水,氢氧化铜溶解生成硫酸四氨合铜,向反应后的溶液中加入乙醇,降低硫酸四氨合铜的溶解度会析出一水硫酸四氨合铜晶体;
①由分析可知,深蓝色晶体为一水硫酸四氨合铜晶体,化学式为,溶剂X为乙醇;继续添加氨水,沉淀溶解发生的反应为氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水,反应的离子方程式为,故答案为:;乙醇;;
②由分析可知,实验中四水合铜离子与氨水反应最终转化为四氨合铜离子,说明氨分子与铜离子的结合能力强于水分子,故答案为:;
③A.硫氰化钾溶于水,不是红色沉淀,故错误;
B.0.1mol六水三氯化铬配成的溶液与足量硝酸银溶液反应只产生0.2mol沉淀,由铬离子的配位数为6可知,配合物中配体为2个氯离子、4个水分子,外界氯离子个数为4,则六水三氯化铬的化学式可表示为,故正确;
C.向重铬酸钾溶液中先滴加3滴浓硫酸,再改加l0滴浓氢氧化钠溶液,溶液先橙色加深,后变为黄色说明重铬酸钾溶液中存在平衡,故正确;
D.向氯化银悬浊液中滴加氨水,沉淀溶解说明氯化银与氨水反应生成银氨络离子、氢氧根离子和水,故错误;
故选BC。
11. 2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
(1)“碱溶”时Al箔溶解过程中,氧化剂是______________。
(2)“酸浸”时生成NO的离子方程式是_________。(其他杂质不与HNO3反应)
(3)实验测得滤液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率为90%,则加入饱Na2CO3 溶液中c(Na2CO3)=______ mol·L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)磷酸亚铁锂电池总反应为:LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,电池中的固体电解质可传导Li+。充电时,该电池的负极接电源的_____(填“正极”或“负极”);放电时,正极反应式为_______。
(5)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取1.20g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.020mol·L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-=SnCl62-+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是_________。
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为________%。
【答案】 ①. H2O ②. 3LiFePO4+NO3-+4H+=3Li++NO↑+3PO43-+2H2O+3Fe3+ ③. 1.88 ④. 负极 ⑤. Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4 ⑥. 将溶液中过量Sn2+转化为稳定的SnCl62-,防止其干扰Fe2+的测定 ⑦. 22.4
【解析】
【分析】分析流程图,磷酸亚铁锂电池正极片碱溶时,Al转化为NaAlO2,过滤后,滤渣中含有磷酸亚铁锂,向其中加入硫酸和硝酸进行酸浸,得到含Li+、Fe3+、H+、SO42-、NO3-和PO43-的滤液,调节溶液的pH,使得Fe3+以FePO4的形式除去,过滤后得到含Li+、H+、SO42-和NO3-的滤液,加入饱和Na2CO3溶液,将Li+转化为Li2CO3,通过过滤、热水洗涤等操作得到最终产物。据此进行分析。
【详解】(1)“碱溶”时Al箔溶解过程中发生的反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,反应实质为2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,根据氧化还原原理,化合价降低是H2O中的H,因此氧化剂为:H2O;
(2)酸浸时,磷酸亚铁锂电池正极片上的Fe2+与HNO3反应,生成Fe3+和NO,反应的离子反应方程式为:3LiFePO4+NO3-+4H+=3Li++NO↑+3PO43-+2H2O+3Fe3+;
(3)滤液②中c(Li+)=4mol·L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率为90%,则Li+的转化浓度为,由关系式:2Li+~CO32-可知,CO32-的转化浓度为。滤液②中加入等体积的Na2CO3溶液后,c(Li+)=,由碳酸锂溶度积Ksp(Li2CO3)=,可得c(CO32-)=,则原饱和Na2CO3溶液中c(Na2CO3)=;
(4)根据电池总反应:LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,放点过程中,C6x-中的C的化合价升高生成C单质,失去电子,作负极,可知,LixC6极为原电池的负极,充电时为阴极,发生还原反应,则应与电源的负极相连。放电时,原电池的正极发生还原反应,则反应方程式为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4;
(5)①根据题给信息,SnCl2溶液稍过量,为了排除溶液中过量Sn2+干扰Fe2+的测定,故用HgCl2饱和溶液将其转化为稳定的SnCl62-。
②由题给已知条件,可得关系式:6Fe3+~Cr2O72-,则有:
解得:;则磷酸亚铁锂电池中铁的含量为。
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泸县一中2023年春期高二第二学月考试
化学试题
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Si-28 Cl-35.5 Ba-137
第I卷 选择题
一、单选题(本答题共7个小题,每小题6分,共42分)
1. 1946年,美国芝加哥大学教授利比发明了断代法,即利用死亡生物体中不断衰变的原理对文物进行年代测定,由此判断各类史前文物的绝对年代。下列有关的说法正确的是
A. 是一种新元素 B. 的中子数为14
C. 和都是碳元素的原子 D. 、形成的物质,物理性质和化学性质完全相同
2. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 100mL0.1mol/L碳酸钠溶液中所含阴离子的数目小于
B. 25℃时,1LpH=3的溶液中,的数目为
C. 25℃时,pH=13的NaOH溶液中,水电离出的的数目为
D. 标准状况下,完全溶于水中,所得溶液中含氯微粒总数为
3. 奥司他韦是一种高效、高选择性神经氨酸酶抑制剂,是目前治疗流感的最常用药物,也是国家的战略储备药。其结构如下图所示,关于奥司他韦的说法正确的是
A. 该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 属于芳香族化合物
C 1mol分子最多可与3molBr2发生加成反应
D. 分子中官能团种类有4种
4. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如下图所示,Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的
A. Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4
B. 原子半径由小到大的顺序为:X<Y<W<Z
C. 与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈
D. X气态氢化物的稳定性比Y的高
5. 一定条件下,醋酸钠(用NaAc表示)稀溶液中存在平衡:,其平衡常数为。下列说法正确的是
A. 升高温度,平衡正向移动,增大
B. 通入少量,平衡逆向移动,减小
C. 通入少量HCl,平衡正向移动,溶液pH增大
D. 加入少量冰醋酸,减小
6. 关于下列各装置图的叙述正确的是
A. 用图①装置实现铁上镀铜,b极为铁,电解质溶液可以是溶液
B. 图②装置盐桥中的移向左烧杯
C. 图③装置中钢闸门应与外接电源负极相连获得保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法
D. 图④两个装置中通过导线的电子数相同时,正极析出产品的物质的量不同
7. 用压强传感器探究生铁在pH=2和pH=4醋酸溶液中发生腐蚀的装置及得到的图象如图。以下结论错误的是
A. 溶液pH≤2时,生铁发生析氢腐蚀
B. 在酸性溶液中生铁有可能发生吸氧腐蚀
C. 析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀快
D. 两溶液中负极反应均为:Fe-2e-=Fe2+
第II卷 非选择题
8. 摩尔盐是一种重要的化工原料,在定量分析、冶金、电镀方面都有重要应用。
Ⅰ.摩尔盐的制备。当室温为20℃时,某小组同学称取一定质量的,加入一定体积的水配成饱和溶液(用硫酸酸化至反应混合液的pH<1),再加入一定质量的固体,经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤并洗涤干燥后得到淡绿色固体。请回答下列问题:
(1)溶液中水的电离度_______纯水的电离度(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)请结合化学平衡原理,解释控制反应混合液的pH<1的原因:_______。
(3)向溶液中加入固体会_______(填写“促进”、“抑制”、“无影响”)的水解。
Ⅱ.摩尔盐溶液浓度的测定。称取m g摩尔盐配制成100 mL溶液。用移液管移取20 mL上述溶液,用浓度为0.010 0 mol/L的酸性溶液滴定,测定所配摩尔盐的浓度,写出该反应的离子方程式,并描述反应达到终点的实验现象。
(4)离子方程式:_______。
(5)达到终点的实验现象:_______。
(6)滴定过程的实验数据如下(其中溶液体积的初始读数均为0.00 mL):
编号
所用溶液的体积
溶液体积的最终读数
Ⅰ
20.00mL
20.02mL
Ⅱ
20.00mL
20.00mL
Ⅲ
20.00mL
19.98mL
计算配得摩尔盐溶液的物质的量浓度_______。
(7)下述操作对摩尔盐浓度测定的影响,结果偏小的有_______。
a.滴至终点时有半滴酸性溶液悬在管口处未滴入
b.滴定前仰视读取刻度,滴定后俯视读取刻度
c.装酸性溶液的滴定管中尖嘴气泡没赶出便开始滴定,滴定结束后气泡消失
d.装酸性溶液的滴定管中滴定前没有气泡,滴定结束后滴定管内有气泡产生
e.待测液移入锥形瓶后,加入10 mL蒸馏水
经过进一步计算,该小组同学制备摩尔盐的纯度为92.3%。
9. 氮的氧化物和氮的氢化物的任意排放均会对环境造成污染,因此关于其转化的研究对于消除环境污染有着重要意义。
(1)已知T℃时,有如下反应:
反应I:4NH3g+6NOg5N2g+6H2Og ΔH=a
反应II:N2g+2O2g2NO2g)ΔH=b
反应III:2NOg+O2g2NO2g ΔH=c
试写出T℃时,NH3与NO2反应生成不污染环境物质的热化学反应方程式________。
(2)T℃时,向2L密闭容器中加入一定量的NO2、NO和O2,发生(1)中反应III,不同时间测得各物质的部分浓度(molL-1)如下表所示:
时间(min)
NO
O2
NO2
0
a
0.30
0.10
10
0.14
0.27
b
20
0.10
c
0.20
30
d
0.24
0.22
40
0.08
e
f
①温度不变,反应达平衡后容器中的压强与最初加入气体时的压强之比为________。
②反应的前20min的平均反应速率vNO=________molL-1min-1。
③若温度不变,平衡后将反应容器压缩为1L,达到新的平衡后,cO2________0.48molL-1(填“”“”或“”)。
(3)某化学兴趣小组利用电解原理设计实验消除NH3与NO对环境的影响,并制取KOH溶液和H2SO4溶液,其工作原理如下图所示:
①从出口B、C产生的气体相同,该气体是________;从出口D得到的溶液是________。
②电解槽左池中发生的电极反应式为________。
③电解一段时间,两电极共收集到22.4L气体(标准状况下)时,理论上将生成________molKOH。
10. 配合物在许多方面有着广泛的用途,目前我国科学家利用配合物在能源转化与储存方面有着杰出的贡献,请根据题意回答下列问题:(已知:在溶液中为橙色,子在溶液中为黄色)
(1)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:
①基态原子外围电子排布图为_______;配离子中与形成配位键的原子是_______(填元素符号)。
②与可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_______。
(2)有下列实验:
①该深蓝色晶体的化学式为_______,溶剂X可以是_______(填名称),继续添加氨水,沉淀溶解,写出沉淀溶解的离子方程式为_______。
②该实验能说明、与结合能力的强到弱的顺序是_______。
③下列有关化学实验“操作→现象→解释”均正确的是_______。
选项
操作
现象
解释
A
向某溶液中滴加KSCN溶液
产生红色沉淀
B
向由0.1molCrCl3·6H2O配成的溶液加入足量AgNO3溶液
产生0.2mol沉淀
已知的配位数为6.则CrCl3·6H2O的化学式可表示为
C
向K2Cr2O7溶液中先滴加3滴浓硫酸,再改加l0滴浓NaOH
溶液先橙色加深,后变为黄色
溶液中存在:
D
向AgCl悬浊液中滴加氨水
沉淀溶解
AgCl不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
11. 2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
(1)“碱溶”时Al箔溶解过程中,氧化剂是______________。
(2)“酸浸”时生成NO的离子方程式是_________。(其他杂质不与HNO3反应)
(3)实验测得滤液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率为90%,则加入饱Na2CO3 溶液中c(Na2CO3)=______ mol·L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)磷酸亚铁锂电池总反应为:LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6,电池中的固体电解质可传导Li+。充电时,该电池的负极接电源的_____(填“正极”或“负极”);放电时,正极反应式为_______。
(5)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取1.20g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.020mol·L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-=SnCl62-+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液目的是_________。
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为________%。
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