综合复习与测试卷二-2024-2025学年高二化学上学期期末复习一遍过 (人教版2019选择性必修2)
2024-12-02
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2份
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26页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.18 MB |
| 发布时间 | 2024-12-02 |
| 更新时间 | 2024-12-03 |
| 作者 | 慕白舒然 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49060039.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
综合复习与测试卷二
化学
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修2。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共14个小题,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.我国通过嫦娥号系列探测器对月球进行了一定程度的探索。下列说法正确的是
A.嫦娥六号在月球上展开一幅由玄武岩纤维制作的国旗,玄武岩纤维属于功能有机高分子材料
B.月球上用于可控核聚变的3He储量据估算有500万吨,3He和4He属于同素异形体
C.嫦娥六号返回器的天线透波窗具有耐热冲击性能,制作天线透波窗的石英是一种分子晶体
D.月壤中发现三方和三斜两种纳米矿物,三方和三斜的晶体结构不同
【答案】D
【详解】A.玄武岩纤维为无机非金属材料,A错误;
B.3He和4He属于同位素,B错误;
C.石英为二氧化硅,是一种共价晶体,C错误;
D.三方和三斜为两种矿物,则三方和三斜的晶体结构不同,D正确;
故选D。
2.化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语的书写错误的是
A.基态Mg原子的核外电子排布图:
B.过氧化氢的电子式:
C.P原子的简化电子排布式:
D.原子核内有20个中子的氯原子:
【答案】B
【详解】A.基态Mg原子的核外电子数为12,图中所示核外电子排布图正确,故A正确;
B.过氧化氢是共价化合物,其电子式为,故B错误;
C.磷原子核外共有15个电子,故简化的电子排布式为,故C正确;
D.原子核内有20个中子的氯原子的质量数为17+20=37,核素表示为,故D正确;
故选B。
3.下列科技应用中涉及的化学原理正确的是
A.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
B.液态催化丁烷脱氢:催化剂降低反应的活化能
C.钙钛矿太阳能电池:将电能转化为化学能
D.超疏水材料聚四氟乙烯:氟原子与水形成氢键增大材料在水中的溶解度
【答案】B
【详解】A.纳米银颗粒中的金属银处于最低价只具有还原性,不具有氧化性,A错误;
B.丁烷脱氢加入液态做催化剂,催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率,B正确;
C.钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能,C错误;
D.聚四氟乙烯塑料被称为塑料王,耐酸、耐碱,为超疏水材料,不能与水分子形成氢键,D错误;
故选B。
4.化学与生产生活息息相关。下列说法错误的是
A.推广使用可降解塑料聚乳酸,能减少白色污染
B.用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍
C.氯碱工业中,可用浓氨水检查氯气管道是否泄漏
D.汽车防冻液的主要成分为乙二醇,其沸点高的原因是易形成分子间氢键
【答案】B
【详解】A.聚乳酸含酯基,能水解,可降解,使用聚乳酸塑料能减少白色污染,A正确;
B.汽油不能和碳酸钠溶液反应,也不溶于碳酸钠溶液,不能用热的纯碱溶液清洗衣物上的汽油污渍,B错误;
C.氨气遇到氯气会产生白烟,故氯碱工业中,可用浓氨水检查氯气管道是否泄漏,C正确;
D.汽车防冻液的主要成分为乙二醇,羟基的存在可以形成分子间氢键使其沸点较高,D正确;
答案选B。
5.已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是
A.原子半径: B.还原性:
C.热稳定性: D.第一电离能:
【答案】B
【详解】A.同一主族元素从上到下,原子半径依次增大,则原子半径:As>P;同一周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:P>Cl,所以原子半径:,A错误;
B.依据元素周期律,非金属性:As<S<Cl,其单质氧化性:As<S<Cl2,则还原性:,B正确;
C.依据元素周期律,非金属性:Cl>Br>As,非金属性越强,其对应简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性:,C错误;
D.同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素,则第一电离能:,D错误;
故选B。
6.一种名贵宝石的主要成分是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成,其中X、Z为金属元素,X的质子数等于W的最外层电子数,Y、W的最外层电子数之和是X、Z最外层电子数之和的2倍,Y单质是空气的主要成分之一,下列有关说法正确的是
A.X的氢氧化物易溶于水
B.X、Z位于同一主族
C.X、W的氯化物中各原子均为8电子稳定结构
D.Y、Z的第一电离能均小于同周期相邻两种元素
【答案】D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中X、Z为金属元素,Y单质是空气的主要成分之一,可知X为第二周期金属元素,Z为第三周期金属元素,Y为第二周期非金属元素,W为第三周期非金属元素。由“X的质子数等于W的最外层电子数”可知,X为Be,W为Si;结合“Y、W的最外层电子数之和是X、Z最外层电子数之和的2倍”可知,X、Y、Z、W依次为Be、O、Al、Si。
【详解】A.据对角线规则可知Be(OH)2难溶于水,A错误;
B.Be位于第ⅡA族,Al位于第ⅢA族,B错误;
C.BeCl2中Be原子不满足8电子稳定结构,C错误;
D.O的第一电离能小于同周期相邻元素N、F,Al的第一电离能也小于同周期相邻元素Mg、Si,D正确;
故选D。
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中阴离子数为
B.碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为
C.二氧化硅晶体中含有键数为
D.溶液中含有的氢离子数为
【答案】B
【详解】A.过氧化钠是钠离子和过氧根离子形成的离子化合物,则7.8g过氧化钠中阴离子个数为×1×NAmol-1=0.1NA,故A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠中氧原子个数都为3,则0.1mol碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为0.1mol×3×NAmol-1=0.3NA,故B正确;
C.二氧化硅中每个硅原子与四个氧原子形成4个硅氧键,则60g二氧化硅晶体中含有硅氧键数为×4×NAmol-1=4NA,故C错误;
D.醋酸是弱酸,在溶液中部分电离出氢离子和醋酸根离子,则0.1L0.5mol/L醋酸溶液中含有的氢离子数目小于0.5mol×0.1L×NAmol—1=0.05NA,故D错误;
故选B。
8.科学家发现:在加热时,用氯化铜作催化剂,空气中的可以氧化气体制取,。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应中转移的电子数为4
B.消耗11.2L(标准状况下)空气时,产生的分子数为
C.9g水中含有的孤电子对数为1.5
D.11.2L(标准状况下)通入水中,溶液中氯离子数小于0.5
【答案】D
【详解】A.未说明消耗反应物的物质的量,无法计算反应中转移的电子数,A错误;
B.空气中含有N2和O2,消耗11.2L(标准状况下)空气时,消耗O2的物质的量小于0.5mol,产生的分子数小于,B错误;
C.H2O中心O原子孤电子对数为:=2,9g水的物质的量为0.5mol,含有的孤电子对数为,C错误;
D.11.2L(标准状况下)的物质的量为0.5mol,Cl2和水的反应是可逆反应,则溶液中氯离子数小于0.5,D正确;
故选D。
9.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,的约含有的质子数为
B.白磷分子()呈正四面体结构,白磷中约含有键的数目为
C.中B原子最外层电子数为
D.在足量的氧气中充分燃烧,转移的电子的数目为
【答案】B
【详解】A.常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,常温常压下,的物质的量小于1mol,含有质子数小于10NA,A错误;
B.白磷分子(P4)呈正四面体结构,一个P4含有6个P-P键,白磷分子()呈正四面体结构,白磷中含有键的数目为,B正确;
C.三氟化硼分子中,硼原子的孤电子对数为,价层电子对数为3,则硼原子的最外层电子数为6,则中B原子最外层电子数为,C错误;
D.S在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,S从0价升高到+4价,失去4个电子,6.4gS的物质的量为0.2mol,故转移电子数为0.8NA,D错误;
选B。
10.某化合物结构为,元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的能级电子总数比能级电子总数多1,R与Z同主族,该化合物中两个Y原子的杂化方式相同。下列说法错误的是
A.分子极性:
B.简单氢化物的酸性和稳定性均为:
C.同周期第一电离能大于X的主族元素有5种
D.该物质中含有离子键、配位键、非极性共价键等化学键
【答案】B
【分析】由题干信息可知,元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1,即1s22s22p5或1s22s22p63s23p1,R与Z同主族,故Z只能为1s22s22p5即为F,R为Cl,两个Y原子的杂化方式相同,即均为sp2杂化,且Y最形成3个或4个共价键,则Y为N,由阴离子 [XZnR4-n]-中F和Cl均为-1价,X为B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为B、Y为N、Z为F,则YZ3即NF3为三角锥形构型,正负电荷中心不重合,是极性分子,而XZ3即BF3呈平面三角形构型,正负电荷中心重合,为非极性分子,故分子极性NF3>BF3即YZ3>XZ3,故A正确;
B.由分析可知,Z为F,R为Cl,其简单氢化物分别为HF、HCl,酸性HF<HCl,故B错误;
C.由分析可知,X为B,结合同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故同周期第一电离能大于X即B的主族元素有Be、C、N、O、F共5种,故C正确;
D.由题干物质结构式和分析可知,该物质中含有阴、阳离子间的离子键,阴离子中含有B和F-或Cl-之间的配位键,碳原子间的非极性共价键,故D正确;
故选B。
11.某化学小组探究的生成,进行了如下实验。下列说法不正确的是
实验序号
实验操作和现象
I
向盛有溶液的试管中滴加5滴氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约2mL氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅱ
取0.1g氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解;继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅲ
另取0.1g氢氧化铜固体于试管中,滴加饱和溶液,沉淀未见明显溶解
A.I中产生蓝色沉淀的离子方程式为
B.通过上述实验分析,I中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果
C.Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能
D.由实验可知,取少量固体于试管中,加入过量浓氨水固体可完全溶解
【答案】D
【分析】实验Ⅰ向溶液中滴加氨水,先形成蓝色氢氧化铜沉淀,后沉淀溶解形成含的深蓝色溶液;实验Ⅱ向氢氧化铜固体中加入氨水,溶液略变为深蓝色,继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液,故蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果;实验Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能。
【详解】A.根据分析,实验Ⅰ中产生蓝色沉淀的离子方程式为:,A正确;
B.根据分析,Ⅰ中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果,B正确;
C.根据分析,实验Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能,C正确;
D.根据实验Ⅲ,沉淀不能直接溶解于饱和溶液,D错误;
故选D。
12.科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为apm,下列说法错误的是
A.Ce与O的个数比为1:2
B.Ce在晶胞中配位数为8
C.Ce与O最近的距离为
D.该晶体的摩尔体积为
【答案】D
【详解】A.据“均摊法”,晶胞中Ce的个数,O为8个,A正确;
B.以底面面心的Ce为例,上、下层各有4个氧原子,故Ce在晶胞中配位数为8,B正确;
C.Ce与O最近的距离为体对角线的四分之一,为,C正确;
D.晶胞的摩尔体积等于1mol晶胞的体积除以晶胞中的物质的量,应该等于,D错误;
故选D。
13.砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为。它在以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A.砷化镓是一种离子晶体
B.距离砷原子最近的砷原子数为6
C.若晶胞参数为apm,则Ga原子与As原子的最短距离为
D.晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体
【答案】D
【详解】A.砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为,熔沸点较高,为共价晶体,A错误;
B.由图可知,该晶胞中Ga原子位于顶角和面心,Ga的原子个数为,As位于体内,个数为4,化学式为GaAs,则距离砷原子最近的砷原子数等同于距离镓原子最近的镓原子数,镓原子位于顶角和面心,距离镓原子最近的镓原子数为12,距离砷原子最近的砷原子数为12,故B错误;
C.体对角线上的2个Ga原子、2个As原子共线,且Ga、As原子之间的距离最短,该晶胞的体对角线长度为,则Ga原子与As原子的最短距离为,C错误;
D.由图可知,面心上的Ga原子与上下两层体内的As等距且最近,形成的空间构型为正四面体,D正确;
答案选D。
14.一种新型漂白剂(结构如图所示)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,基态X原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A.Z为氢元素
B.W、X、Z的第一电离能:
C.Y元素基态原子的核外电子的运动状态有4种
D.电负性大小
【答案】C
【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,由图中结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Y可以形成4个单键,Z形成1个共价键,Z原子的核外电子排布为1s1,则Z为H元素,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,X基态原子核外有两个单电子,核外电子排布式为1s22s22p4,则X为O元素、W为Mg元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素;
【详解】A.由分析,Z为氢,A正确;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大;镁为金属元素,第一电离能最小,氧第一电离能大于氢,则W、X、Z的第一电离能:,B正确;
C.B为5号元素,则基态原子的核外电子的运动状态有5种,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;负性大小,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题)
15.小组同学探究深蓝色晶体的形成并测定晶体中铜的含量。
(1)实验原理
与能形成[Cu(NH3)4]2+:。在[Cu(NH3)4]2+里,提供孤电子对的是 。
(2)实验过程
小组同学采用不同的实验制备。
实验
操作与现象
I
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;过滤,将滤出的沉淀置于试管a中,加氨水,一段时间后,沉淀略有溶解
Ⅱ
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加氨水,沉淀溶解,溶液呈深蓝色
①Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色沉淀的离子方程式是 。
②分析Ⅰ中未充分形成[Cu(NH3)4]2+的原因,小组同学分析认为反应产物对[Cu(NH3)4]2+的形成有影响。
i.甲同学重复实验Ⅰ,接着 (填操作和现象);证实分析合理。
ii.乙同学重复实验Ⅰ后,将滤液加入试管a中,实验现象证实分析合理。结合有关原理分析解释滤液的作用: 。
③向Ⅱ和Ⅱ中加入乙醇,析出深蓝色晶体。
(3)测定深蓝色晶体中铜的含量
资料:;
i.称取m g晶体试样,溶解,配成100 mL溶液。
ii.取10mL溶液,加入硫酸,加入过量KI溶液,产生沉淀,溶液呈黄色。然后加入淀粉溶液,用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加入KSCN溶液(目的是提高测量准确度),至终点时消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①ii中硫酸的作用是 。
②ii中用硫酸调pH为3~4。若pH过低,会导致测定结果偏小,原因是 。(已排除空气的影响;滴定过程中无气体逸出)
③测得深蓝色晶体中铜的质量分数为 。
【答案】(1)NH3中的N原子
(2) 向试管a中加入溶液,沉淀溶解,溶液呈深蓝色 ,滤液中的与OH-反应,使平衡正向移动
(3) 将转化为Cu2+
pH过低,,,导致消耗的Na2S2O3标准溶液体积偏小
【详解】(1)NH3中的N原子有孤电子对,故[Cu(NH3)4]2+里提供孤电子对的是NH3中的N原子;
(2)①Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色沉淀的离子方程式是:;
②小组同学分析认为反应产物对[Cu(NH3)4]2+的形成有影响,反应的另一产物是,要验证猜想正确:
i.甲同学重复实验Ⅰ,接着向试管a中加入溶液,沉淀溶解,溶液呈深蓝色,则说明对[Cu(NH3)4]2+的形成有影响,证实分析合理;
ii.乙同学重复实验Ⅰ后,将滤液加入试管a中,同样有沉淀溶解,得到深蓝色溶液的现象,证实分析合理,结合有关原理分析解释滤液的作用:,滤液中的与OH-反应,使平衡正向移动;
(3)①ii中硫酸的作用是将转化为Cu2+;
②ii中用硫酸调pH为3~4。若pH过低,会导致测定结果偏小,原因是:,导致消耗的Na2S2O3标准溶液体积偏小;
③根据数据,n(Na2S2O3)=,由方程式可得关系式:,则10mL试样溶液中含有的n(Cu2+)=,原样品中的铜元素的质量为=0.64bVg,则深蓝色晶体中铜的质量分数为。
16.锂离子电池是新能源重要组成部分,废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小组对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知Co的原子序数为27,则其在元素周期表中的位置是 。
(2)已知“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,则“500℃焙烧”反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入Na2CO3,将温度升至90℃是为了提高沉淀反应速率和 。得到碳酸锂沉淀的操作为 (填标号)。
a.静置,过滤
b.加热后,趁热过滤
c.蒸发浓缩、冷却结晶
(4)取100mL滤液2,其中c(Li+)=0.10mol⋅L,为使锂元素的回收率不低于80%,则至少应加入Na2CO3固体的物质的量为 mol[已知,忽略溶液体积变化]。
(5)将碳酸锂(Li2CO3)与CoCO3按的比例配合,然后在空气中于700℃烧结可合成锂电池正极材料LiCoO2,反应的化学方程式为 。
(6)钴的某种氧化物的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a pm。
①该氧化物的化学式为 。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为 g⋅cm-3。
【答案】(1)第四周期第ⅤⅢ族
(2)1:4
(3) 减少Li2CO3的溶解量,提高产率 b
(4)0.094
(5)
(6) Co2O3
【分析】废弃锂电池正极材料(LiCoO2)中加入SiCl4,于500℃焙烧,生成O2和LiCl、CoCl2、SiO2的混合物;将烧渣水浸,得到的滤饼1为SiO2,滤液为LiCl、CoCl2的混合溶液;往滤液中加入NaOH溶液沉钴,得到Co(OH)2沉淀;往滤液中加入Na2CO3溶液沉锂,从溶解度曲线可得出,升高温度有利于Li2CO3结晶析出。
进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺流程如下:
【详解】(1)已知Co的原子序数为27,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,在元素周期表中的位置是:第四周期第ⅤⅢ族。
(2)LiCoO2、SiCl4于500℃焙烧,生成O2、LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,则“500℃焙烧”反应方程式为:4LiCoO2+3SiCl4O2↑+4LiCl+4CoCl2+3SiO2,所以生成的氧化产物(O2)与还原产物(CoCl2)的物质的量之比为1:4。
(3)从碳酸锂的溶解度随温度变化曲线可以看出,温度升高,碳酸锂的溶解度减小,则向滤液2中加入Na2CO3,将温度升至90℃是为了提高沉淀反应速率和减少Li2CO3的溶解量,提高产率。所以得到碳酸锂沉淀的操作为加热后,趁热过滤,故选b。
(4)取100mL滤液2,其中c(Li+)=0.10mol⋅L-1,为使锂元素的回收率不低于80%,则与Na2CO3反应的Li+物质的量为0.10mol⋅L-1×80%×0.1L=0.0080mol,发生反应的Na2CO3的物质的量为0.0040mol;反应后溶液中c(Li+)=0.10mol⋅L-1×20%=0.020mol/L,c(Na2CO3)=mol/L=0.90mol/L,所以至少应加入Na2CO3固体的物质的量为0.0040mol +0.90mol/L×0.1L=0.094mol。
(5)将碳酸锂(Li2CO3)与CoCO3按的比例配合,则Li2CO3与CoCO3的物质的量之比为1:2,在空气中(提供O2)于700℃烧结,生成LiCoO2和CO2,反应的化学方程式为。
(6)①该晶胞中,含Co原子数目为=2,含O原子数目为=3,则该氧化物的化学式为Co2O3。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为=g⋅cm-3。
17.雾霾主要成分为灰尘、、、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
Ⅰ.以氨为脱硝剂时,可将还原为,副产物为。
(1)已知:①
②
写出氨与NO(g)脱硝反应的热化学反应方程式: 。
(2)分子中心原子的杂化方式是 ,其中氮原子和氢原子的价电子排布图分别为 、 (填标号)。
a.b.c.d.
(3)可与形成,中H-O-H键角比中的 (填“大”或“小”),原因为 。
Ⅱ.臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为 。某温度时,在固定体积为1L的刚性密闭容器中充入和发生反应,25min达到平衡时的浓度为0.5mol/L。
(4)该温度下,0~25分钟的平均反应速率为 。
(5)下列说法正确的是 (填标号)。
a.25min后,充入氦气,平衡转化率增大
b.25min时,的平衡转化率为25%
c.0,是含有极性键的极性分子
d.再充入和,达到新平衡时,混合气体的平均相对分子质量增大
(6)已知:通常状况下呈无色柱状晶体,它由两种离子构成,其中阴离子为,则阳离子的空间结构为 。
【答案】(1)
(2) b c
(3) 大 孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力,的中心原子上的孤电子对数为1,的中心原子上的孤电子对数为2
(4)
(5)cd
(6)直线形
【详解】(1)氨与NO(g)脱硝反应的化学反应方程式为;已知:①
② ;
根据盖斯定律,×(5×②-3×①)得,ΔH=×(-1269×5+907×3)kJ/mol=-1812kJ/mol,即答案为 ;
(2)
NH3分子N原子的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,VSEPR模型为四面体,N原子杂化方式为sp3,其中N原子的2s、2p轨道形成4个sp3杂化轨道,价电子排布图为,氢原子的价电子排布式为1s1,价电子排布图为;
(3)H3O+中O原子的价层电子对数为3+(6-1-3×1)=4,含有1对孤电子对;H2O中O原子的价层电子对数为2+(6-2×1)=4,含有2对孤电子对,VSEPR模型均为四面体,但孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对间的斥力>成键电子对之间的斥力,所以键角:H3O+>H2O;
(4)反应为,则v(NO2)=2v(N2O5)==0.04mol/(L•min);
(5)a.25min后,充入氦气,反应速率不变,平衡不发生移动,则NO2平衡转化率不变,故a错误;
b.反应为,则△c(O3)=△c(N2O5)=0.5mol/L,则平衡转化率为×100%=50%,故b错误;
c.O3是V形分子,正负电荷中心不重合,是含有极性键的极性分子,故c正确;
d.正反应是气体分子数减小的反应,恒温恒容中再充入2molNO2和1molO3,相当加压,平衡正向移动,所以混合气体的平均相对分子质量增大,故d正确;
故答案为:cd;
(6)N2O5由两种离子构成,其中阴离子为NO,根据原子守恒、电荷守恒可知,阳离子为NO,其中心N原子的价层电子对数为2+(5-1-2×2)=2,不含孤电子对,则其VSEPR模型和空间构型均为直线形。
18.2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布轨道式为 。
(2)图分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填或或
(3)(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化类型为,则的结构式为 。
(4)受热分解生成,熔融电解可制得氟气,推测中所含化学键的类型有 。
(5)是一种性能优良的光催化剂,可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点,其原因 。
(6)和分子中的杂化轨道类型分别为 和 。
(7)甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间,其原因是 。
【答案】(1)
(2)a
(3)
(4)离子键、共价键
(5)对硝基苯酚存在分子间氢键,而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键,导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强。
(6)
(7)甲醇和水能形成分子间氢键,甲硫醇不能:且水中氢键比甲醇更多。
【详解】(1)
F元素的原子序数为第9号,其价电子排布式为2s22p5,则其价电子排布图为 ;
(2)C、N、O、F四种元素在同一周期,同一周期第一电离能呈增大趋势,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能比C、O的高,C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N<F,满足这一规律的图像为图a;
(3)氮原子的杂化类型为sp2,每个氮原子有1个孤电子对,N与F之间应存在1个σ键,N与N之间应为双键,故N2F2的结构式为F-N=N-F,故答案为:F-N=N-F;
(4)NaHF2可电解说明其为离子化合物,存在离子键,H与F之间为共价键,F电负性较强,还存在氢键,故答案为:离子键、共价键、氢键;
(5)对硝基苯酚存在分子间氢键,而邻硝基苯酚更易形成分子内氢键,导致对硝基苯酚分子间的作用力比邻硝基苯酚分子之间的作用力更强,故对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚的熔点;
(6)CF2=CF2分子中C原子存在3对共用电子对,其价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,则C原子的杂化方式为sp2杂化,但其共聚物ETFE中C原子存在4对共用电子对,VSEPR模型为四面体,其C原子为sp3杂化;
(7)甲醇分子之间和水分子之间都存在氢键,因此沸点高于不含分子间氢键的甲硫醇,甲醇分子之间氢键的总强度低于水分子之间氢键的总强度,因此甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间。
试卷第1页,共3页
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综合复习与测试卷二
化学
考试时间:75分钟 满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版选择性必修2。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ti-48 Fe-56 Cu-64 Ba-137
第I卷(选择题)
一、选择题:本题共14个小题,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.我国通过嫦娥号系列探测器对月球进行了一定程度的探索。下列说法正确的是
A.嫦娥六号在月球上展开一幅由玄武岩纤维制作的国旗,玄武岩纤维属于功能有机高分子材料
B.月球上用于可控核聚变的3He储量据估算有500万吨,3He和4He属于同素异形体
C.嫦娥六号返回器的天线透波窗具有耐热冲击性能,制作天线透波窗的石英是一种分子晶体
D.月壤中发现三方和三斜两种纳米矿物,三方和三斜的晶体结构不同
2.化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语的书写错误的是
A.基态Mg原子的核外电子排布图:
B.过氧化氢的电子式:
C.P原子的简化电子排布式:
D.原子核内有20个中子的氯原子:
3.下列科技应用中涉及的化学原理正确的是
A.添加纳米银颗粒的抗菌材料:纳米银颗粒具有强氧化性
B.液态催化丁烷脱氢:催化剂降低反应的活化能
C.钙钛矿太阳能电池:将电能转化为化学能
D.超疏水材料聚四氟乙烯:氟原子与水形成氢键增大材料在水中的溶解度
4.化学与生产生活息息相关。下列说法错误的是
A.推广使用可降解塑料聚乳酸,能减少白色污染
B.用热的纯碱溶液可清洗衣物上的汽油污渍
C.氯碱工业中,可用浓氨水检查氯气管道是否泄漏
D.汽车防冻液的主要成分为乙二醇,其沸点高的原因是易形成分子间氢键
5.已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是
A.原子半径: B.还原性:
C.热稳定性: D.第一电离能:
6.一种名贵宝石的主要成分是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成,其中X、Z为金属元素,X的质子数等于W的最外层电子数,Y、W的最外层电子数之和是X、Z最外层电子数之和的2倍,Y单质是空气的主要成分之一,下列有关说法正确的是
A.X的氢氧化物易溶于水
B.X、Z位于同一主族
C.X、W的氯化物中各原子均为8电子稳定结构
D.Y、Z的第一电离能均小于同周期相邻两种元素
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中阴离子数为
B.碳酸钠和碳酸氢钠的混合物含有的氧原子数为
C.二氧化硅晶体中含有键数为
D.溶液中含有的氢离子数为
8.科学家发现:在加热时,用氯化铜作催化剂,空气中的可以氧化气体制取,。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应中转移的电子数为4
B.消耗11.2L(标准状况下)空气时,产生的分子数为
C.9g水中含有的孤电子对数为1.5
D.11.2L(标准状况下)通入水中,溶液中氯离子数小于0.5
9.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,的约含有的质子数为
B.白磷分子()呈正四面体结构,白磷中约含有键的数目为
C.中B原子最外层电子数为
D.在足量的氧气中充分燃烧,转移的电子的数目为
10.某化合物结构为,元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Z原子的能级电子总数比能级电子总数多1,R与Z同主族,该化合物中两个Y原子的杂化方式相同。下列说法错误的是
A.分子极性:
B.简单氢化物的酸性和稳定性均为:
C.同周期第一电离能大于X的主族元素有5种
D.该物质中含有离子键、配位键、非极性共价键等化学键
11.某化学小组探究的生成,进行了如下实验。下列说法不正确的是
实验序号
实验操作和现象
I
向盛有溶液的试管中滴加5滴氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约2mL氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅱ
取0.1g氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,滴加氨水时溶液略变蓝,但沉淀未见明显溶解;继续滴加饱和溶液时,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
Ⅲ
另取0.1g氢氧化铜固体于试管中,滴加饱和溶液,沉淀未见明显溶解
A.I中产生蓝色沉淀的离子方程式为
B.通过上述实验分析,I中蓝色沉淀溶解是溶液中和氨水共同作用的结果
C.Ⅲ是为了排除沉淀直接溶解于饱和溶液的可能
D.由实验可知,取少量固体于试管中,加入过量浓氨水固体可完全溶解
12.科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为apm,下列说法错误的是
A.Ce与O的个数比为1:2
B.Ce在晶胞中配位数为8
C.Ce与O最近的距离为
D.该晶体的摩尔体积为
13.砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点为。它在以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A.砷化镓是一种离子晶体
B.距离砷原子最近的砷原子数为6
C.若晶胞参数为apm,则Ga原子与As原子的最短距离为
D.晶胞中与Ga等距且最近的As形成的空间结构为正四面体
14.一种新型漂白剂(结构如图所示)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,基态X原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A.Z为氢元素
B.W、X、Z的第一电离能:
C.Y元素基态原子的核外电子的运动状态有4种
D.电负性大小
第II卷(非选择题)
15.小组同学探究深蓝色晶体的形成并测定晶体中铜的含量。
(1)实验原理
与能形成[Cu(NH3)4]2+:。在[Cu(NH3)4]2+里,提供孤电子对的是 。
(2)实验过程
小组同学采用不同的实验制备。
实验
操作与现象
I
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;过滤,将滤出的沉淀置于试管a中,加氨水,一段时间后,沉淀略有溶解
Ⅱ
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加氨水,沉淀溶解,溶液呈深蓝色
①Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色沉淀的离子方程式是 。
②分析Ⅰ中未充分形成[Cu(NH3)4]2+的原因,小组同学分析认为反应产物对[Cu(NH3)4]2+的形成有影响。
i.甲同学重复实验Ⅰ,接着 (填操作和现象);证实分析合理。
ii.乙同学重复实验Ⅰ后,将滤液加入试管a中,实验现象证实分析合理。结合有关原理分析解释滤液的作用: 。
③向Ⅱ和Ⅱ中加入乙醇,析出深蓝色晶体。
(3)测定深蓝色晶体中铜的含量
资料:;
i.称取m g晶体试样,溶解,配成100 mL溶液。
ii.取10mL溶液,加入硫酸,加入过量KI溶液,产生沉淀,溶液呈黄色。然后加入淀粉溶液,用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加入KSCN溶液(目的是提高测量准确度),至终点时消耗Na2S2O3标准溶液VmL。
①ii中硫酸的作用是 。
②ii中用硫酸调pH为3~4。若pH过低,会导致测定结果偏小,原因是 。(已排除空气的影响;滴定过程中无气体逸出)
③测得深蓝色晶体中铜的质量分数为 。
16.锂离子电池是新能源重要组成部分,废旧锂电池的回收利用意义重大。某研究小组对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)已知Co的原子序数为27,则其在元素周期表中的位置是 。
(2)已知“烧渣”是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物,则“500℃焙烧”反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(3)碳酸锂的溶解度随温度变化如图所示。向滤液2中加入Na2CO3,将温度升至90℃是为了提高沉淀反应速率和 。得到碳酸锂沉淀的操作为 (填标号)。
a.静置,过滤
b.加热后,趁热过滤
c.蒸发浓缩、冷却结晶
(4)取100mL滤液2,其中c(Li+)=0.10mol⋅L,为使锂元素的回收率不低于80%,则至少应加入Na2CO3固体的物质的量为 mol[已知,忽略溶液体积变化]。
(5)将碳酸锂(Li2CO3)与CoCO3按的比例配合,然后在空气中于700℃烧结可合成锂电池正极材料LiCoO2,反应的化学方程式为 。
(6)钴的某种氧化物的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a pm。
①该氧化物的化学式为 。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的密度为 g⋅cm-3。
17.雾霾主要成分为灰尘、、、有机碳氢化合物等粒子。烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
Ⅰ.以氨为脱硝剂时,可将还原为,副产物为。
(1)已知:①
②
写出氨与NO(g)脱硝反应的热化学反应方程式: 。
(2)分子中心原子的杂化方式是 ,其中氮原子和氢原子的价电子排布图分别为 、 (填标号)。
a.b.c.d.
(3)可与形成,中H-O-H键角比中的 (填“大”或“小”),原因为 。
Ⅱ.臭氧也是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应之一为 。某温度时,在固定体积为1L的刚性密闭容器中充入和发生反应,25min达到平衡时的浓度为0.5mol/L。
(4)该温度下,0~25分钟的平均反应速率为 。
(5)下列说法正确的是 (填标号)。
a.25min后,充入氦气,平衡转化率增大
b.25min时,的平衡转化率为25%
c.0,是含有极性键的极性分子
d.再充入和,达到新平衡时,混合气体的平均相对分子质量增大
(6)已知:通常状况下呈无色柱状晶体,它由两种离子构成,其中阴离子为,则阳离子的空间结构为 。
18.2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布轨道式为 。
(2)图分别表示和的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填或或
(3)(二氟氮烯)分子中,氮原子的杂化类型为,则的结构式为 。
(4)受热分解生成,熔融电解可制得氟气,推测中所含化学键的类型有 。
(5)是一种性能优良的光催化剂,可催化降解有机污染物对硝基苯酚()等。对硝基苯酚的熔点高于邻硝基苯酚()的熔点,其原因 。
(6)和分子中的杂化轨道类型分别为 和 。
(7)甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间,其原因是 。
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