内容正文:
2024-2025学年上学期期末模拟考试02
高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分: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2019选择性必修1全部80%+选择性必修2第一章20%。
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
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.化学与生活生产密切相关。下列说法中错误的是
A.牺牲阳极法是利用了原电池的原理对金属进行保护
B.合成氨工业中采用循环操作是为了降低氨的沸点
C.锅炉水垢中的 ,用饱和 溶液浸泡预处理后,再加入稀盐酸除去
D.明矾是生活中常用的净水剂,因其水解生成的氢氧化铝胶体吸附能力比较强
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.的结构示意图:
B.的电子式:
C.Na的最高能级的电子云轮廓图:
D.基态铜原子的价层电子排布图:
3.杭州亚运会零碳甲醇点燃的亚运火炬惊艳世界。下列说法正确的是
A.甲醇中C、H、O的电负性大小为:C>O>H
B.甲醇燃烧热的热化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1453.02kJ•mol-1
C.基态氧原子的价电子排布式为:2s22p6
D.甲醇中添加某些金属离子,形成亮黄色火焰,与电子跃迁有关
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中的数目为
B.常温下,1L溶液中氮原子数目为
C.的溶液含有的数目一定小于
D.粗铜精炼中阳极质量减小64g时,转移电子数目一定为
5.下列化学反应表示正确的是
A.铅酸电池放电时正极反应式:
B.燃烧热的热化学方程式:
C.醋酸与溶液中和反应的热化学方程式:
D.泡沫灭火器工作原理:
6.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
7.298K时,0.36-羟基戊酸水溶液发生如下反应,生成-戊内酯:,不同时刻测得-戊内酯的浓度如下表:
t/min
20
40
80
100
120
160
220
∞
c/()
0.048
0.100
0.142
0.162
0.180
0.208
0.232
0.240
该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计,下列叙述不正确的是
A.80~120min的平均反应速率:v(-戊内酯)
B.其他条件不变时,增大-羟基戊酸的初始浓度会降低其平衡转化率
C.298K时,该反应的平衡常数为2.00
D.已知:DMAP是比效果更好的分子内酯化反应的催化剂,当其他条件不变时,若起始时加入DMAP,一定会提高20分钟时-羟基戊酸的转化率
8.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:NH3+NH3NH+NH,T ℃时,液氨的离子积常数K=c(NH)•c(NH)=1.0×10﹣30,若用定义pH的方式来规定pN=﹣lg c(NH),则下列叙述正确的是
A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
B.液氨达到电离平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH)
C.T ℃时的液氨中,pN=15
D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小
9.电解法常用于分离提纯物质,某混合物浆液含、和少量。考虑到胶体的吸附作用使不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液进行回收利用(已知:),下列说法不正确的是
A.电解一段时间后,阳极室pH下降,阴极室pH升高
B.当外电路中转移电子时,阳极室可生成
C.b离子交换膜为阴离子交换膜
D.阴极室生成的物质可用于和的分离
10.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是
A.25℃时,若测得0.01mol⋅L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10mL,升温至50℃,测得pH=b,b<a,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得0.01mol⋅L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
11.用标准盐酸滴定未知浓度的溶液,下列操作会引起测定结果偏低的是
A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗
B.用酚酞作指示剂,滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
C.锥形瓶先用溶液润洗,后装入溶液进行滴定
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用计测定相同浓度的溶液和溶液的,前者的小于后者的
的酸性弱于
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色褪去
证明有还原性
C
常温下测得的溶液和的溶液的分别为0.7和1.0
硫元素的非金属性强于氮元素的
D
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀
大于
13.某温度下,次氯酸电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为HClO或]与的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A.氯气与水反应的离子方程式为:
B.曲线a、b依次表示、的变化
C.向HClO溶液中滴加NaOH溶液至中性,根据电荷守恒,反应后的溶液中
D.HClO电离常数的数量级为
14.常温下,分别向溶液中滴加溶液,溶液,代表]与关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A.图中代表,代表
B.室温下,
C.同时产生两种沉淀时,
D.在溶液中存在:
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)元素⑧在周期表中的位置是 ,其基态原子价层电子轨道表示式为 ,该元素对应基态原子具有 种能量不同的电子,具有 种运动状态不同的电子。
(2)在空气中⑤和④组成的原子比为的化合物热稳定性小于的化合物,从电子排布的角度分析,其主要原因是 。
(3)⑥元素位于元素周期表 区,其基态正二价离子的电子排布式为 。
(4)第四周期主族元素中,第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有、 (填元素符号)。
16.(14分)、是常见的化工原料,常用作还原剂。回答下列问题:
(1)25℃时,、、存在于和溶液反应后的溶液中,某微粒的物质的量分数[]与的关系如图所示。
①25℃时, 。
②向溶液中通入,所得溶液中一定存在的等式是 (用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。
③若向溶液中通入制取溶液,则当溶液的为 时应停止通入。
④溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)固体久置后会被氧化,为测定某久置固体中的含量,现进行如下实验:称取该固体于锥形瓶中,加水溶解后,边振荡边向其中滴加的标准溶液,充分反应后,向溶液中滴加2滴淀粉溶液作指示剂,继续滴加标准溶液与过量的反应(发生反应),恰好完全反应时消耗标准溶液。
①达到滴定终点的操作及现象为 。
②该样品中的纯度为 。
③下列情况会造成样品中含量测定结果偏高的是 (填序号)。
A.滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁
B.装标准溶液的滴定管水洗后未润洗
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
17.(14分)C4链烷烃来源于天然气、油田伴生气等,价格低廉,合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题:
(1)控制适当的反应条件,发生反应: 。实验测得;,其中、为速率常数。在两种压强(分别为、且)下,分别测得CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图1所示。
①平衡常数 (用速率常数表示)。
②、、的相对大小关系是 (用“>”或“=”连接)。
③线Ⅱ代表的物质是 ,线Ⅲ代表的物质是 。
(2)若不加控制,除发生(1)中反应外,还会发生副反应:。℃时,向恒容密闭容器中投入发生反应,部分物质的物质的量浓度随时间变化如图2所示,6min时反应达到平衡,平衡时总压强为。
①内, (保留三位有效数字,分压=总压物质的量分数);时,增大正丁烷浓度,的变化对应图2中线 (填字母)。
②T℃时,反应用分压表示的平衡常数 。
18.(16分)铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
Ⅰ.FeSO4是常见的补血剂成分之一,某化学兴趣小组同学为测定某补血剂中铁元素的含量,用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定实验。
(1)下列四种滴定方式(夹持部分略),最合理的一项设计是 (填字母序号)。
a.b. c.d.
(2)滴定过程中发生的离子反应方程式是 ,滴定终点的现象是 。
(3)该实验小组称取0.30g补血剂配成溶液,用酸性KMnO4标准溶液进行滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液18.00mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是 。(假设补血剂中其他成分不与酸性KMnO4标准溶液反应)
(4)下列操作会使所测补血剂中铁元素含量偏低的是 。
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水
b.未用标准溶液润洗滴定管
c.振荡时不慎将试样溅出
d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数
Ⅱ.K2FeO4是一种新型易溶于水、高效、安全的水处理剂。
(5)根据K2FeO4中铁元素的化合价,推测其具有的化学性质是 ;K2FeO4与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH,作为水处理剂它起到的作用是 。
(6)实验室用铁、石墨作电极模拟制备K2FeO4的装置如图。X电极是 (填写电极材料),阳极的电极反应式是 。
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2024-2025学年上学期期末模拟考试02
高二化学
(考试时间:75分钟 试卷满分: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2019选择性必修1全部80%+选择性必修2第一章20%。
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
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.化学与生活生产密切相关。下列说法中错误的是
A.牺牲阳极法是利用了原电池的原理对金属进行保护
B.合成氨工业中采用循环操作是为了降低氨的沸点
C.锅炉水垢中的 ,用饱和 溶液浸泡预处理后,再加入稀盐酸除去
D.明矾是生活中常用的净水剂,因其水解生成的氢氧化铝胶体吸附能力比较强
【答案】B
【解析】A.牺牲阳极法是将还原性强的金属作为保护极,与被保护的金属相连构成原电池,还原性强的金属(牺牲阳极)作为负极发生氧化反应而逐渐消耗,而被保护的金属作为正极,免于被腐蚀,A正确;B.合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气,该反应为可逆反应,为提高氮气和氢气的利用率,将产物中氨气液化,再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中,进行循环利用,不是为了降低氨的沸点,B错误;C.硫酸钙和碳酸钙阴离子和阳离子比相同,可以直接比较溶解度和溶度积常数,处理锅炉水垢中的CaSO4时,先加入饱和Na2CO3溶液发生了沉淀转化,后加入盐酸,水垢溶解,故C正确;D.明矾作为一种常见的净水剂,其净水原理主要依赖于其水解后生成的氢氧化铝胶体。这种胶体具有较大的表面积和吸附性,能够吸附水中的悬浮杂质,如泥沙、细菌和一些有害的微生物,从而使水变得澄清,D正确;故选B。
2.下列有关化学用语表示正确的是
A.的结构示意图:
B.的电子式:
C.Na的最高能级的电子云轮廓图:
D.基态铜原子的价层电子排布图:
【答案】C
【解析】A.的结构示意图:,A错误;B.的电子式:,B错误;C.Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,最高能级为3s轨道,为球形,C正确;D.铜原子的核外电子排布[Ar]3d104s1,,价层电子排布图:,D错误;故选C;
3.杭州亚运会零碳甲醇点燃的亚运火炬惊艳世界。下列说法正确的是
A.甲醇中C、H、O的电负性大小为:C>O>H
B.甲醇燃烧热的热化学方程式为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1453.02kJ•mol-1
C.基态氧原子的价电子排布式为:2s22p6
D.甲醇中添加某些金属离子,形成亮黄色火焰,与电子跃迁有关
【答案】D
【解析】A.非金属性越强,电负性越大,由非金属性:O>C>H,电负性:O>C>H,A错误;B.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,则甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.51kJ•mol-1,B错误;C.O是8号元素,基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,价电子排布式为2s22p4,C错误;D.金属离子燃烧时火焰呈黄色是由于电子吸收能量变为激发态,然后又跃迁到能量较低的能级,放出能量,使火焰呈现特殊的颜色,与电子的跃迁有关,D正确;故选D。
4.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,的溶液中的数目为
B.常温下,1L溶液中氮原子数目为
C.的溶液含有的数目一定小于
D.粗铜精炼中阳极质量减小64g时,转移电子数目一定为
【答案】B
【解析】A.在溶液中水解使溶液呈酸性,常温下的溶液中,,溶液体积为1L,因此的数目为,A错误;B.1个中含有2个氮原子,由元素质量守恒可知,溶液中氮原子数为,B正确;C.缺溶液的体积,无法计算的溶液中的数目,C错误;D.粗铜精炼时,阳极中锌、铁、铜均失去电子转化为金属阳离子,则无法计算阳极质量减小64g时铜放电的物质的量和反应转移的电子数目,D错误,答案选B。
5.下列化学反应表示正确的是
A.铅酸电池放电时正极反应式:
B.燃烧热的热化学方程式:
C.醋酸与溶液中和反应的热化学方程式:
D.泡沫灭火器工作原理:
【答案】D
【解析】A.铅酸电池放电时正极反应式应为,A项错误;B.燃烧放热,燃烧热的热化学方程式:,B项错误;C.醋酸为弱酸,不能拆成离子,且醋酸电离吸热,醋酸参与中和反应放热低于,C项错误;D.会与发生互促水解反应,离子方程式为,D项正确;故选D。
6.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如下图所示。
已知:若键能是断裂1 mol键所吸收的能量或形成1 mol键所放出的能量,
几种物质中化学键的键能如下表所示。
化学键
H2O中H-O键
O2中O=O键
H2中H-H键
H2O2中O-O键
H2O2中O-H键
键能kJ/mol
463
496
436
138
463
若反应过程中分解了2 mol水,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程Ⅰ吸收了926kJ能量
C.过程Ⅱ放出了574kJ能量 D.过程Ⅲ属于放热反应
【答案】D
【解析】A.反应过程中分解了2 mol水,由图可知,生成了2molH2和1molO2,总反应为:,故A正确;B.过程Ⅰ中断裂了2mol中H-O键,吸收能量(463×2)kJ=926kJ,故B正确;C.过程Ⅱ中生成1mol中O-O键和1mol中H-H键,放出能量(138+436)kJ=574kJ,故C正确;D.过程Ⅲ断裂2mol中O-H键,吸收463×2=926 kJ能量,生成1mol中H-H键,释放436kJ能量,即总体上吸收了490kJ能量,为吸热反应,故D错误;故选D。
7.298K时,0.36-羟基戊酸水溶液发生如下反应,生成-戊内酯:,不同时刻测得-戊内酯的浓度如下表:
t/min
20
40
80
100
120
160
220
∞
c/()
0.048
0.100
0.142
0.162
0.180
0.208
0.232
0.240
该条件下副反应、溶液体积变化忽略不计,下列叙述不正确的是
A.80~120min的平均反应速率:v(-戊内酯)
B.其他条件不变时,增大-羟基戊酸的初始浓度会降低其平衡转化率
C.298K时,该反应的平衡常数为2.00
D.已知:DMAP是比效果更好的分子内酯化反应的催化剂,当其他条件不变时,若起始时加入DMAP,一定会提高20分钟时-羟基戊酸的转化率
【答案】B
【解析】A.80~120min的平均反应速率:,A正确;B.平衡常数K表达式中分子和分母各有一项,增大初始原料浓度与原体系属于等效平衡,转化率不变,B错误;C.反应足够时间长,,,平衡常数,需注意反应在水溶液中进行,所以方程式中状态为纯液体,不在K表达式里,C正确;D.由于题目中20分钟时未达到平衡,所以加入更高效的催化剂,一定能在相同时间内得到更高的转化率,D正确;故选B。
8.液氨与纯水类似,也存在微弱的电离:NH3+NH3NH+NH,T ℃时,液氨的离子积常数K=c(NH)•c(NH)=1.0×10﹣30,若用定义pH的方式来规定pN=﹣lg c(NH),则下列叙述正确的是
A.其他条件不变,增加液氨的量,电离平衡正向移动
B.液氨达到电离平衡时c(NH3)=c(NH)=c(NH)
C.T ℃时的液氨中,pN=15
D.一定温度下,向液氨中加入氯化铵固体,电离平衡逆向移动,K值减小
【答案】C
【解析】A.液氨是浓度为定值的纯液体,增加液氨的量,电离平衡不移动,故A错误;B.液氨中电离程度微弱,达到电离平衡时c(NH3)>c(NH)=c(NH),故B错误;C.T ℃时的液氨中c(NH)=c(NH)=mol/L=1.0×10—15 mol/L,则pN=﹣lg c(NH)=15,故C正确;D.液氨的离子积常数为温度函数,温度不变,离子积常数K值不变,故D错误;故选C。
9.电解法常用于分离提纯物质,某混合物浆液含、和少量。考虑到胶体的吸附作用使不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(如图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液进行回收利用(已知:),下列说法不正确的是
A.电解一段时间后,阳极室pH下降,阴极室pH升高
B.当外电路中转移电子时,阳极室可生成
C.b离子交换膜为阴离子交换膜
D.阴极室生成的物质可用于和的分离
【答案】B
【分析】上述装置为电解池的工作原理,电解时,右侧阳极上水中的氢氧根放电:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故CrO通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,因存在,则分离后含铬元素的粒子是CrO、Cr2O;阴极上水中的氢离子放电:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,混合物浆液中的钠离子通过阳离子交换膜进入左侧阴极,故阴极反应生成氢气和NaOH,据此分离成固体混合物和含铬元素溶液;
【解析】A.根据分析可知,阳极产生氢离子阳极室pH下降,阴极产生氢氧根,阴极室pH升高,A正确;B.电解时,阳极上水中的氢氧根放电,即2H2O-4e-=O2↑+4H+,转移2mol电子时,有2molH+在阳极区增大,向阳极移动,由于存在可逆反应,阳极室可生成小于1molCr2O,B错误;C.CrO通过阴离子交换膜向阳极移动,故b离子交换膜为阴离子交换膜,C正确;D.阴极室生成的物质为氢氧化钠,氢氧化铝可溶于强碱氢氧化钠而二氧化锰不溶,故可用于固体混合物Al(OH)3和MnO2的分离,D正确;故选B。
10.某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是
A.25℃时,若测得0.01mol⋅L-1NaR溶液pH=7,则HR是弱酸
B.25℃时,若测得HR溶液pH=a,取该溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,测得pH=b,b-a<1,则HR是弱酸
C.25℃时,若测得NaR溶液pH=a,取该溶液10mL,升温至50℃,测得pH=b,b<a,则HR是弱酸
D.25℃时,若测得0.01mol⋅L-1HR溶液pH>2且pH<7,则HR是弱酸
【答案】D
【解析】A.常温下由溶液的pH=7可知,NaR为强酸强碱盐,则HR为强酸,A错误;
B.若a=6,HR无论是强酸还是弱酸,25℃时,10mL pH=6的HR溶液加蒸馏水稀释至100mL,溶液pH均小于7,则b-a<1无法确定HR是否为弱电解质,B错误;C.若HR是强酸,升高温度,水的电离程度增大,c(H+)增大,溶液的pH减小;若HR为弱酸,升高温度,R-的水解程度增大,水解生成的c(OH-)增大,但由于温度升高,水的离子积常数Kw也增大,溶液中c(H+)=的变化难以确定,所以25℃时,10mLpH=a的NaR溶液,升温至50℃测得溶液pH=b<a,不能说明HR是强酸还是弱酸,C错误;D.由25℃时,若测得0.01mol⋅L-1HR溶液pH>2且pH<7可知,溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L,说明HR在溶液中部分电离,HR为弱酸,D正确;故选D。
11.用标准盐酸滴定未知浓度的溶液,下列操作会引起测定结果偏低的是
A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗
B.用酚酞作指示剂,滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
C.锥形瓶先用溶液润洗,后装入溶液进行滴定
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
【答案】B
【解析】A.盛放标准盐酸的酸式滴定管未润洗,则消耗标准液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,A不符合题意;B.用酚酞作指示剂滴至红色刚变为无色时,立即停止加盐酸并读数,可能还未达到滴定终点,消耗标液体积偏小,计算待测液浓度偏低,B符合题意;C.锥形瓶用NaOH溶液润洗,导致待测液体积偏大,消耗标液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,C不符合题意;D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失,则消耗标准液体积偏大,计算出待测液浓度偏高,D不符合题意;故选B。
12.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
用计测定相同浓度的溶液和溶液的,前者的小于后者的
的酸性弱于
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色褪去
证明有还原性
C
常温下测得的溶液和的溶液的分别为0.7和1.0
硫元素的非金属性强于氮元素的
D
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀
大于
【答案】A
【解析】A.计测定相同浓度的溶液和溶液的,前者的小于后者的,可知次氯酸根离子的水解程度大,的酸性弱,则的酸性弱于,A正确;B.亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,不能证明有还原性,B错误;C.硫酸为二元酸,硝酸为一元酸,由等浓度酸溶液的不能比较的非金属性强弱,C错误;D.溶液过量,分别与溶液反应生成沉淀,由实验操作和现象不能比较的大小,D错误;答案选A。
13.某温度下,次氯酸电离平衡体系中各成分的组成分数[,X为HClO或]与的关系如图所示,下列有关说法正确的是
A.氯气与水反应的离子方程式为:
B.曲线a、b依次表示、的变化
C.向HClO溶液中滴加NaOH溶液至中性,根据电荷守恒,反应后的溶液中
D.HClO电离常数的数量级为
【答案】C
【解析】A.次氯酸是弱电解质,离子方程式中HClO不拆,A错误;B.次氯酸是弱酸,,随着碱性增强,HClO逐渐减少,逐渐增多,但两者之和不变,则曲线a、b依次表示、的变化,B错误;C.向次氯酸溶液中加NaOH溶液,中性条件下,根据电荷守恒,C正确;D.当pH=7.5时,HClO电离常数,的数量级为,D错误;故选C。
14.常温下,分别向溶液中滴加溶液,溶液,代表]与关系如图所示。已知:。下列叙述错误的是
A.图中代表,代表
B.室温下,
C.同时产生两种沉淀时,
D.在溶液中存在:
【答案】A
【分析】由可知,,则代表,、线平行,说明代表、,则代表。根据a、c、d点坐标可知,,,,因,故代表,代表。
【解析】A.由上述分析可知,代表,代表,A错误;B.据分析,由a点坐标(2,1.30)可得:,B正确;C.据分析,同时产生两种沉淀,,C正确;D.在溶液中存在电荷守恒:,存在物料守恒: ,联立得,,D正确;故选A。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(14分)如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)元素⑧在周期表中的位置是 ,其基态原子价层电子轨道表示式为 ,该元素对应基态原子具有 种能量不同的电子,具有 种运动状态不同的电子。
(2)在空气中⑤和④组成的原子比为的化合物热稳定性小于的化合物,从电子排布的角度分析,其主要原因是 。
(3)⑥元素位于元素周期表 区,其基态正二价离子的电子排布式为 。
(4)第四周期主族元素中,第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有、 (填元素符号)。
【答案】(1)第四周期第ⅤA族(2分) (2分) 8(2分) 33(1分)
(2)基态价层电子排布式为,而基态的价层电子排布式为,为半充满稳定结构,故的热稳定性小于。(2分)
(3)ds(1分) 或(2分)
(4)、(2分)
【分析】根据题目周期表的结构,元素①~⑧分别为①:H、②:C、③:N、④:O、⑤:Fe、⑥:Cu、⑦:Ga、⑧:As,根据分析的元素解答。
【解析】(1)⑧为As元素,原子序数为33,在周期表中的位置为:第四周期第V主族;其基态原子价层电子轨道表示式为:,基态电子排布式为:,所以As元素有8种能量不同的电子,具有33种运动状态不同的电子。故答案为:第四周期第V主族;;8;33。
(2)⑤为Fe,④为O,原子比为的化合物为,的化合物为,的热稳定性小于为的原因为基态价层电子排布式为,而基态的价层电子排布式为,为半充满稳定结构,故的热稳定性小于。故答案为:基态价层电子排布式为,而基态的价层电子排布式为,为半充满稳定结构,故的热稳定性小于。
(3)⑥为Cu元素,在元素周期表中位于第四周期IB族,属于ds区,其基态正二价离子的电子排布式为:或。故答案为:ds;或。
(4)第四周期主族元素中,从左至右第一电离能有逐渐增大的趋势,由于p能级半充满会使得第一电离能反常,因此第一电离能介于⑦Ga、⑧As之间的元素有、、。
故答案为:、。
16.(14分)、是常见的化工原料,常用作还原剂。回答下列问题:
(1)25℃时,、、存在于和溶液反应后的溶液中,某微粒的物质的量分数[]与的关系如图所示。
①25℃时, 。
②向溶液中通入,所得溶液中一定存在的等式是 (用溶液中所含微粒的物质的量浓度表示)。
③若向溶液中通入制取溶液,则当溶液的为 时应停止通入。
④溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)固体久置后会被氧化,为测定某久置固体中的含量,现进行如下实验:称取该固体于锥形瓶中,加水溶解后,边振荡边向其中滴加的标准溶液,充分反应后,向溶液中滴加2滴淀粉溶液作指示剂,继续滴加标准溶液与过量的反应(发生反应),恰好完全反应时消耗标准溶液。
①达到滴定终点的操作及现象为 。
②该样品中的纯度为 。
③下列情况会造成样品中含量测定结果偏高的是 (填序号)。
A.滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶瓶壁
B.装标准溶液的滴定管水洗后未润洗
C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】(1)①(2分) ②(2分)
③5(2分) ④酸(2分)
(2)①当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点(2分) ②84%(2分) ③D(2分)
【分析】25℃时,、、存在于和溶液反应后的溶液中,随着pH的增大,c(OH-)增大,c()减小,c()先增大后减小,c()增大,则。
【解析】(1)①25℃时,、、存在于和溶液反应后的溶液中,随着pH的增大,c(OH-)增大,c()减小,c()先增大后减小,c()增大,当c()=c()时,pH=1.9,c(H+)=mol/L,=;②向溶液中通入,所得溶液中一定存在电荷守恒:;③由图可知,pH=5时,的物质的量分数最高,、的物质的量分数几乎为零,若向溶液中通入制取溶液,则当溶液的为5时应停止通入;④由图可知,当pH=7.2时,c()=c(),Ka2== c(H+)=,溶液中的水解常数为Kh=,则的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性。
(2)①I2溶液中滴加淀粉溶液作指示剂,溶液变蓝,加入Na2S2O3标准溶液消耗I2至反应完全时溶液变无色,则滴定终点时的实验现象是:当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色,说明达到滴定终点;②由反应,剩余的n(I2)=0.5n(Na2S2O3)=0.5×0.1000 mol·L-1×16×10-3L=8×10-4mol,则与Na2SO3反应的n(I2)= 0.1000mol·L-1×28×10-3L-8×10-4mol =2×10-3mol,该反应的离子方程式为,则n(Na2SO3)= n(I2)= 2×10-3mol,m(Na2SO3)=nM=2×10-3mol×126g/mol=0.252g,Na2SO3的含量为=84%;④A.锥形瓶水洗后未干燥,操作方法合理,不影响测定结果,A不符合题意;B.装Na2S2O3标准溶液的滴定管水洗后未润洗,导致标准液浓度减小,滴定过程中消耗标准液体积偏大,计算与样品反应的碘的物质的量偏小,测定结果偏低,B不符合题意;C.开始滴定时,滴定管尖嘴部分未充满液体,导致消耗标准液体积偏大,计算与样品反应的碘的物质的量偏小,测定结果偏低,C不符合题意;D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,读取的标准液体积偏小,计算与样品反应的碘的物质的量偏大,测定结果偏高,D符合题意;故答案为:D。
17.(14分)C4链烷烃来源于天然气、油田伴生气等,价格低廉,合理利用该资源开发化工产品具有十分重要的意义。回答下列问题:
(1)控制适当的反应条件,发生反应: 。实验测得;,其中、为速率常数。在两种压强(分别为、且)下,分别测得CH3CH2CH2CH3(g)与CH3CH=CH2(g)平衡时的体积分数随温度的变化趋势如图1所示。
①平衡常数 (用速率常数表示)。
②、、的相对大小关系是 (用“>”或“=”连接)。
③线Ⅱ代表的物质是 ,线Ⅲ代表的物质是 。
(2)若不加控制,除发生(1)中反应外,还会发生副反应:。℃时,向恒容密闭容器中投入发生反应,部分物质的物质的量浓度随时间变化如图2所示,6min时反应达到平衡,平衡时总压强为。
①内, (保留三位有效数字,分压=总压物质的量分数);时,增大正丁烷浓度,的变化对应图2中线 (填字母)。
②T℃时,反应用分压表示的平衡常数 。
【答案】(1)①(2分) ②Ka=Kc>Kb(2分) ③正丁烷(或CH3CH2CH2CH3)(2分) 丙烯(或CH3CH=CH2)(2分)
(2)①1.17p(2分) b(2分) ②3p(2分)
【解析】(1)①由题干信息可知,;,化学平衡的本质特征是正、逆反应速率相等,即有:则有:,故平衡常数,故答案为:;②已知化学平衡常数仅是温度的函数,a、c两点温度相同且高于b点,该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡常数增大,则Ka、Kb、Kc的相对大小关系是Ka=Kc>Kb,故答案为:Ka=Kc>Kb;③由题干信息可知,该反应的正反应是一个吸热反应,则升高温度化学平衡正向移动,导致CH3CH2CH2CH3的体积分数减小,CH3CH=CH2的体积分数增大,即曲线Ⅰ、Ⅱ代表CH3CH2CH2CH3,Ⅲ、Ⅳ代表CH3CH=CH2,故答案为:正丁烷(或CH3CH2CH2CH3);丙烯(或CH3CH=CH2);
(2)①由题干图像信息可知,6min时CH3CH2CH2CH3的浓度为0.3mol/L,CH4的浓度为0.3mol/L,根据三段式分析可知:、,故反应前容器的压强为:=10pPa,而6min时CH3CH2CH2CH3的分压为:=3pPa,0~6min内,=1.17p,6min时,增大正丁烷浓度,平衡向正方向移动,CH4浓度逐渐增大,则c(CH4)的变化对应图2中线b,故答案为:1.17p;b;
②由上述分析可知,T℃时,反应达到平衡时CH3CH2CH2CH3、CH4、CH3CH=CH2的平衡分压分别为:3pPa、3pPa、3pPa,故用分压表示的平衡常数==3p,故答案为:3p。
18.(16分)铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
Ⅰ.FeSO4是常见的补血剂成分之一,某化学兴趣小组同学为测定某补血剂中铁元素的含量,用酸性KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定实验。
(1)下列四种滴定方式(夹持部分略),最合理的一项设计是 (填字母序号)。
a.b. c.d.
(2)滴定过程中发生的离子反应方程式是 ,滴定终点的现象是 。
(3)该实验小组称取0.30g补血剂配成溶液,用酸性KMnO4标准溶液进行滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液18.00mL,则所测补血剂中铁元素的质量分数是 。(假设补血剂中其他成分不与酸性KMnO4标准溶液反应)
(4)下列操作会使所测补血剂中铁元素含量偏低的是 。
a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水
b.未用标准溶液润洗滴定管
c.振荡时不慎将试样溅出
d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数
Ⅱ.K2FeO4是一种新型易溶于水、高效、安全的水处理剂。
(5)根据K2FeO4中铁元素的化合价,推测其具有的化学性质是 ;K2FeO4与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH,作为水处理剂它起到的作用是 。
(6)实验室用铁、石墨作电极模拟制备K2FeO4的装置如图。X电极是 (填写电极材料),阳极的电极反应式是 。
【答案】(1)b(2分)
(2)(2分) 当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,锥形瓶内的溶液颜色变成浅红色,且30s不再有颜色的改变(2分)
(3)16.8%(2分)
(4)cd(2分)
(5)强氧化性(1分) 消毒杀菌、净化水(2分)
(6)Fe(1分) (2分)
【解析】(1)高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮管,应用酸式滴定管盛装,滴定时为便于观察颜色变化,滴定终点颜色由浅变深易于观察,所以应把高锰酸钾滴入试样中,所以应用b图装置,故选b;故答案为:b;
(2)滴定过程中亚铁离子被氧化,发生的离子反应方程式是,滴定终点的现象是:当滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液时,锥形瓶内的溶液颜色变成浅红色,且30s不再有颜色的改变;
(3)该实验小组称取0.30g补血剂配成溶液,用0.0100mol⋅L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液18.00mL,结合反应的定量关系计算,,亚铁离子物质的量n(Fe2+)=0.018L×0.01mol/L×5=9×10-4mol,则所测补血剂中铁元素的质量分数=,故答案为:16.8%;
(4)a.锥形瓶洗净后留有蒸馏水对滴定实验无影响,故a错误;b.未用标准溶液润洗滴定管,滴定过程中消耗标准溶液体积偏大,结果偏高,故b错误;c.振荡时不慎将试样溅出,测定结果偏低,故c正确;d.滴定前读数正确,滴定后俯视读数,读取标准溶液体积偏小,结果偏低,故d正确;故答案为:cd;
(5)K2FeO4中铁元素的化合价+6价,推测其具有的化学性质是强氧化性,可以消毒杀菌,被还原后的产物Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用,故答案为:强氧化性;消毒杀菌、净化水;
(6)电解时X电极是Fe,阳极Fe失电子发生氧化反应,电极反应方程式为。
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