内容正文:
高2022级高三上学期第一次诊断性考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 下列关于胶体的叙述错误的是
A. 新冠病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B. 胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C. 胶体区别于其他分散系的本质是有丁达尔效应
D. 自然界中云、雾、烟都是胶体
2. 准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1mol的含义叙述中错误的是
A. 1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B. 16gO2约含有6.02×1023个氧原子
C. 4mol水中含有8molH和4molO
D. 1molNe中含有6.02×1023个电子
3. 化学试剂的用量往往会影响化学反应的产物。下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液中滴加少量溶液:
B. 溶液中滴加足量溶液:
C. 溶液中滴加少量盐酸:
D. 溶液中滴加少量氯水:(氧化性:)
4. 已知下列热化学方程式:2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s) △H1=﹣702.2kJ/mol;Hg(l)+O2(g)═HgO(s) △H2=﹣90.7kJ/mol由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的△H3,其中△H3的值是
A. ﹣260.4kJ/mol B. ﹣254.6kJ/mol
C. ﹣438.9kJ/mol D. ﹣441.8kJ/mol
5. 在不同条件下分别测得反应 2SO2+O22SO3 的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是
A. v (SO3)=4mol/(L·min) B. v (O2)=6mol/(L·min)
C. v (SO2)=8mol/(L·min) D. v (O2)=3mol/(L·min)
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 往饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2:+CO2+H2O=2
B. 鸡蛋壳(主要含CaCO3)浸泡在食醋中:CaCO3+ 2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+ H2O
C. 足量NaHSO4溶液中加入MgO固体:MgO+2H++=MgSO4↓+H2O
D. 向氨化的饱和氯化钠溶液中通入少量二氧化碳:NH3+H2O+CO2+ Na+=NaHCO3↓+
7. 某地方政府为了实现对当地水资源及沿途流域环境的综合治理,引导甲、乙两个相邻的工厂在污水处理方面做了横向联合。已知两厂排放的污水经初步处理后,分别只有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO、NO、OH-。两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定的比例混合,沉淀后污水会变成无色澄清的只含硝酸钠的水而排放,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是
A. SO和NO可能来自同一工厂 B. Cl-和NO一定来自不同的工厂
C. Ag+和Na+可能来自同一工厂 D. Na+和NO一定来自同一工厂
8. 酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A. 属于二元酸 B. 属于三元酸
C. 属于酸式盐 D. 属于正盐
9. 如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述错误的是
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.186
0.143
0.110
0.102
0.099
最高正化合价
+1
+3
+5
+6
+7
最低负化合价
-3
-2
-1
A. 上述五种元素形成的单质中沸点最低的是
B. Q与T形成的化合物中各原子均达到8电子稳定结构
C. R、T形成的简单离子的还原性:
D. L、M的最高价氧化物对应的水化物之间可反应生成盐
10. 2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中,发现了一种结构如图的化合物,X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y和W是同主族元素。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. Y与X、Y与W均能形成多种化合物
11. 某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A. 恒容下,再充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动,v正加快、v逆减慢
B. 缩小容器的体积,v正>v逆
C. 恒容下,再充入一定量的Ar气,平衡向正反应方向移动
D. 恒容下,再充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡转化率增大
12. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. PH=1 NaHSO4溶液中c (H+)=2 c (SO42-)+ c (OH-)
D. 常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH)> c (CH3COO-)> c (H+) = c (OH-)
13. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。下列说法中错误的是
A. 放电时,左边电极电势高
B. 放电时,负极的电极反应式可表示为:
C. 充电时,电路中每转移电子,阳极质量增加
D. 比能量:锂离子电池高于钠离子电池
14. 常温下,向20mLNaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液,所得混合溶液中与的关系如图所示。已知。下列说法正确的是
A.
B. 恰好完全反应时,溶液中
C. 当溶液呈中性时,一定存在
D. pH=2时的值比pH=1的大
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Ⅰ.如图所示为常见仪器的部分结构。
(1)写出下列仪器的名称:A___________,B___________,C___________。
(2)仪器B上标记有___________(填序号)。
①质量②温度③刻度线④浓度⑤容积
Ⅱ.现用98%的浓(密度为)来配制的稀。
有关操作:①计算所需浓硫酸的体积;②量取一定体积的浓硫酸;③稀释、冷却;④转移、洗涤;⑤定容;⑥摇匀。
(3)应用量筒量取的浓硫酸体积是___________mL,实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有___________。
(4)第③步中稀释浓硫酸的操作是___________。
(5)将所配制的稀进行测定,发现实际浓度大于。会引起所配溶液浓度偏大的操作有___________(填序号)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.烧杯未进行洗涤
F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
16. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中,X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与Y位于同一周期的Z和W,它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:
(1)溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是______(填元素符号)。
②氨气溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为______。
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,该反应的离子方程式为____________。
(2)中的化学键只有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为______,其中Z的配位数为______。
(3)反应能够发生的原因为____________。
17. 草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质] 制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示:
常温下,有关沉淀数据如表 (完全沉淀时,金属离子浓度)。
沉淀
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是_______;浸出液中主要含有、、、、和离子,写出“浸取”时,发生反应的化学方程式:_______,写出基态Mn原子的价电子排布式_______。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_______。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是_______,若“调节pH”后,溶液,则需调节溶液pH的范围是_______(忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应:。当溶液pH处于4.5到6.5之间时,萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是_______;反萃取时,应加入的物质是_______(填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与的混合物15.8g,该混合物中CoO与的物质的量之比为_______。
18. 完成下列问题。
(1)常温下,0.05mol/L硫酸溶液中,___________mol/L,水电离的___________mol/L。将1mL该溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中___________。
(2)T1℃时,纯水中,则纯水中___________mol/L,此时温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。若温度不变,滴入盐酸后,则溶液中___________mol/L,由水电离的___________mol/L。
(3)T2℃时,测得的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数___________。该温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
(4)常温下,设pH=5的溶液中由水电离出的为c1;pH=5的溶液中由水电离出的为,则___________。
(5)常温下,pH=13的溶液aL与pH=3的溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计),若所得混合溶液呈中性,则a∶b=___________。
(6)已知t℃时,,在该温度时将pH=9的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,则a∶b=___________。
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高2022级高三上学期第一次诊断性考试
化学试题
化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。
满分:100分。考试时间:75分钟。
注意事项:
相对原子质量:H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 Cl-35.5 Ag-108
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求。
1. 下列关于胶体的叙述错误的是
A. 新冠病毒蛋白质分子的直径约为80 nm,在空气中可以形成气溶胶
B. 胶体和溶液的分散质均能透过滤纸
C. 胶体区别于其他分散系的本质是有丁达尔效应
D. 自然界中云、雾、烟都是胶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.新冠病毒蛋白质分子直径约为80 nm左右,介于1-100 nm之间,在空气中分散可以形成气溶胶,A正确;
B.胶体分散质微粒直径在1-100 nm之间,溶液的分散质微粒直径小于1 nm,两种分散系的分散质微粒直径比较小,都可以通过滤纸空隙,B正确;
C.胶体区别于其他分散系的本质是分散质微粒直径大小,C错误;
D.自然界中云、雾、烟的分散质颗粒均介于1-100 nm之间,为胶体,D正确;
故选C。
2. 准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1mol的含义叙述中错误的是
A. 1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B. 16gO2约含有6.02×1023个氧原子
C. 4mol水中含有8molH和4molO
D. 1molNe中含有6.02×1023个电子
【答案】AD
【解析】
【详解】A.并非所有物质都由分子构成,比如NaCl中不含分子,A错误;
B.16g O2的物质的量为0.5mol,则其含有1mol O,即约6.02×1023个氧原子,B正确;
C.4mol H2O中含有8mol H和4mol O,C正确;
D.1个Ne原子含有10个电子,则1mol Ne含有10mol电子,即6.02×1024个电子,D错误;
故选AD。
3. 化学试剂的用量往往会影响化学反应的产物。下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液中滴加少量溶液:
B. 溶液中滴加足量溶液:
C. 溶液中滴加少量盐酸:
D. 溶液中滴加少量氯水:(氧化性:)
【答案】A
【解析】
【详解】A.向Ca(HCO3)2溶液加入少量的Ca(OH)2溶液,氢氧根离子不足,离子方程式为:Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O,A正确;
B.溶液中滴加足量溶液中,铵根离子、氢离子和硫酸根离子均完全反应,离子方程式为:,B错误;
C.Na2CO3溶液中逐滴滴加少量盐酸反应生成碳酸氢钠,离子方程式为:CO+H+= ,C错误;
D.向FeI2溶液中滴入少量氯水,碘离子的还原性大于亚铁离子,故反应的离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,D错误;
故选A。
4. 已知下列热化学方程式:2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s) △H1=﹣702.2kJ/mol;Hg(l)+O2(g)═HgO(s) △H2=﹣90.7kJ/mol由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)的△H3,其中△H3的值是
A. ﹣260.4kJ/mol B. ﹣254.6kJ/mol
C. ﹣438.9kJ/mol D. ﹣441.8kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】已知①2Zn(s)+O2(g)═2ZnO(s)△H1=﹣702.2kJ/mol,②Hg(l)+O2(g)═HgO(s)△H2=﹣90.7kJ/mol,根据盖斯定律:①×0.5-②即可得:Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)△H3=(-702.2×0.5+90.7)kJ•mol-1=-260.4kJ•mol-1,故选:A。
5. 在不同条件下分别测得反应 2SO2+O22SO3 的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是
A. v (SO3)=4mol/(L·min) B. v (O2)=6mol/(L·min)
C. v (SO2)=8mol/(L·min) D. v (O2)=3mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比,先换算成用同一种物质、同一单位表示,然后才能直接比较速率数值。
【详解】A. v(O2)=1/2 v(SO3)=2mol·L-1·min-1;
B. v(O2)=6mol·L-1·min-1;
C. v(O2)=1/2 v(SO2)=4mol·L-1·min-1;
D. v(O2)=3mol·L-1·min-1;故答案为:B。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 往饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2:+CO2+H2O=2
B. 鸡蛋壳(主要含CaCO3)浸泡在食醋中:CaCO3+ 2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+ H2O
C. 足量NaHSO4溶液中加入MgO固体:MgO+2H++=MgSO4↓+H2O
D. 向氨化的饱和氯化钠溶液中通入少量二氧化碳:NH3+H2O+CO2+ Na+=NaHCO3↓+
【答案】D
【解析】
【详解】A.饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以会看到有白色沉淀析出,离子方程式为:2Na+++CO2+H2O=2,故A错误;
B.(CH3COO)2Ca易溶于水,要拆成离子,故离子方程式为:CaCO3+ 2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+ H2O;故B错误;
C.MgSO4易溶于水,拆成离子,离子方程式为:MgO+2H+=Mg2++H2O;故C错误;
D.氨气的溶解度比二氧化碳大得多,且溶液呈碱性,有利于二氧化碳的吸收,先通入足量的氨气,二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中,发生NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,本质为NH3+H2O+CO2+ Na+=NaHCO3↓+,故D正确。
答案选D。
7. 某地方政府为了实现对当地水资源及沿途流域环境的综合治理,引导甲、乙两个相邻的工厂在污水处理方面做了横向联合。已知两厂排放的污水经初步处理后,分别只有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO、NO、OH-。两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定的比例混合,沉淀后污水会变成无色澄清的只含硝酸钠的水而排放,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是
A. SO和NO可能来自同一工厂 B. Cl-和NO一定来自不同的工厂
C. Ag+和Na+可能来自同一工厂 D. Na+和NO一定来自同一工厂
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】Ag+、Fe3+均能够与OH-结合生成沉淀,SO与Ba2+能够结合生成沉淀,Ag+、Cl-能够结合生成沉淀,均不能大量共存,则一个厂的污水中含Ba2+、Ag+、Fe3+、NO,另一个厂的污水中含Na+、Cl-、SO、OH-。
A.根据上述分析,SO和NO来自两个工厂,故A错误;
B.根据上述分析,Cl-和NO来自两个工厂,故B正确;
C.根据上述分析,Ag+和Na+来自两个工厂,故C错误;
D.根据上述分析,Na+和NO来自两个工厂,故D错误;
故选B。
8. 酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有、、、等。已知(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,则下列说法正确的是
A. 属于二元酸 B. 属于三元酸
C. 属于酸式盐 D. 属于正盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,说明只能电离一个H+,为一元酸,A错误;
B.(次磷酸)与足量的反应只生成一种盐,为一元酸,B错误;
C.(次磷酸)为一元酸,故中的H无法继续电离为氢离子,故为正盐,C错误;
D.(次磷酸)为一元酸,故为正盐,D正确;
故选D。
9. 如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述错误的是
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.186
0.143
0.110
0.102
0.099
最高正化合价
+1
+3
+5
+6
+7
最低负化合价
-3
-2
-1
A. 上述五种元素形成的单质中沸点最低的是
B. Q与T形成的化合物中各原子均达到8电子稳定结构
C. R、T形成的简单离子的还原性:
D. L、M的最高价氧化物对应的水化物之间可反应生成盐
【答案】B
【解析】
【分析】根据表格中的数据可知,L的半径最大,最高正价为+1价,则L为Na,M的半径比L小,且最高正价为+3价,则M为Al,Q的半径较小,主要化合价有+5价和-3价,则Q为P,R的半径比Q略小,且主要化合价为+6价和-2价,则R为S,T的半径最小,存在+7价和-1价,则T为Cl,即L为Na,M为Al,Q为P,R为S,T为Cl,以此解题。
【详解】A.根据分析可知,T为Cl,其单质为氯气,沸点最低,A正确;
B.由分析可知,Q为P,T为Cl,两者形成的PCl5中,P原子没有达到8电子稳定结构,B错误;
C.由分析可知,R为S,T为Cl,两者形成的简单离子的电子排布相同,其中S的原子序数小,半径大,C正确;
D.由分析可知,L为Na,M为Al,其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝,两者可以形成偏铝酸钠,D正确;
故选B。
10. 2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学等领域。我国科学家在研究点击反应砌块的过程中,发现了一种结构如图的化合物,X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y和W是同主族元素。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. 最高价含氧酸的酸性: D. Y与X、Y与W均能形成多种化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y和W是同主族元素,Y能形成2个共价键,W能形成6个共价键,则Y为O元素、W为S元素;X能形成3个共价键,且原子序数小于Y,则X为N元素;Z能形成1个共价键,且原子序数大于Y而小于W,则Z为F元素;
【详解】A.电子层数相同,原子序数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:,故A正确;
B.X氢化物为NH3,Y氢化物为H2O,二者都可形成分子间氢键,但H2O相对分子质量更大,分子间相互作用力更强,所以简单氢化物的沸点:,故B正确;
C.Z为F元素,无正化合价,故C错误;
D.氧元素与硫元素和氮元素均可形成多种化合物,如:一氧化氮和二氧化氮;二氧化硫和三氧化硫,故D正确;
答案选C。
11. 某温度下,反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A. 恒容下,再充入一定量的H2O(g),平衡向正反应方向移动,v正加快、v逆减慢
B. 缩小容器的体积,v正>v逆
C. 恒容下,再充入一定量的Ar气,平衡向正反应方向移动
D. 恒容下,再充入一定量的CH2=CH2(g),CH2=CH2(g)的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.恒容下,再充入一定量的水蒸气,反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,正、逆反应速率均增大,故A错误;
B.该反应是气体体积减小的反应,缩小容器的体积,气体压强增大,平衡向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,故B正确;
C.恒容下,再充入一定量的不参与反应的氩气,反应体系中各物质浓度不变,反应速率不改变,化学平衡不移动,故C错误;
D.恒容下,再充入一定量的乙烯,反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,但的转化率减小,故D错误;
故选B。
12. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. PH=1 NaHSO4溶液中c (H+)=2 c (SO42-)+ c (OH-)
D. 常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH)> c (CH3COO-)> c (H+) = c (OH-)
【答案】A
【解析】
【详解】A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液中,c(H+)=0.1 mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和 c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+) ,故A正确;
B. 相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)> c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)> c(ClO-),故B错误;
C. pH=1 NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c (H+)=2c (SO42-)+c (OH-),故C错误;
D. pH=7,溶液呈中性,c (H+) = c (OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c (CH3COO-) = c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c (CH3COO-)= c(Na+)> c (CH3COOH) >c (H+) = c (OH-),故D错误。
答案选A。
13. 2023年星恒电源发布“超钠F1”开启钠电在电动车上产业化元年。该二次电池的电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。下列说法中错误的是
A. 放电时,左边电极电势高
B. 放电时,负极的电极反应式可表示为:
C. 充电时,电路中每转移电子,阳极质量增加
D. 比能量:锂离子电池高于钠离子电池
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示,放电时,中的钠失去电子生成,因此为负极,据此答题。
【详解】A.放电时,左边电极为正极,电极电势高,A正确;
B.放电时,负极的电极反应式可表示为:,B正确;
C.充电时,阳极反应式为:,电路中每转移电子,阳极质量减少,C错误;
D.比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,Li、Na原子正常状态下反应时均为失去1个电子,但Li的相对原子质量小于Na的,故锂离子电池的比能量高于钠离子电池,D正确;
故选C。
14. 常温下,向20mLNaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液,所得混合溶液中与的关系如图所示。已知。下列说法正确的是
A.
B. 恰好完全反应时,溶液中
C. 当溶液呈中性时,一定存在
D. pH=2时的值比pH=1的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ka(HA)=,Ka(HB)=,则=10,则,故A错误;
B.恰好完全反应时,生成等物质的量浓度的NaA和HB,但是HB会电离,A-会水解,且程度不同,故浓度不等,故B错误;
C.根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-),溶液为中性时,c(H+)=c(OH-),混合溶液中一定存在关系:c(Na+)=c(A-)+(B-),则成立,故C正确;
D.电离平衡常数只与温度有关,pH=2时,=的值与pH=1时相等,故D错误;
故选C。
第二部分非选择题(共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. Ⅰ.如图所示为常见仪器的部分结构。
(1)写出下列仪器的名称:A___________,B___________,C___________。
(2)仪器B上标记有___________(填序号)。
①质量②温度③刻度线④浓度⑤容积
Ⅱ.现用98%的浓(密度为)来配制的稀。
有关操作:①计算所需浓硫酸的体积;②量取一定体积的浓硫酸;③稀释、冷却;④转移、洗涤;⑤定容;⑥摇匀。
(3)应用量筒量取的浓硫酸体积是___________mL,实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还有___________。
(4)第③步中稀释浓硫酸的操作是___________。
(5)将所配制的稀进行测定,发现实际浓度大于。会引起所配溶液浓度偏大的操作有___________(填序号)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.烧杯未进行洗涤
F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
【答案】(1) ①. 量筒 ②. 容量瓶 ③. 温度计
(2)②③⑤ (3) ①. 5.4 ②. 容量瓶
(4)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入水中,边加边用玻璃棒搅拌
(5)ACF
【解析】
【小问1详解】
图中,仪器A的0刻度在低端,最小刻度为1mL,为量筒;仪器B没有具体刻度,只有一条刻度线,瓶口有玻璃塞,为容量瓶;仪器C有0刻度,且有正负之分,为温度计;
【小问2详解】
仪器B为容量瓶,其上标有使用温度、刻度线、规格(容积);
【小问3详解】
配制的稀,选择500mL容量瓶,根据已知信息,浓硫酸物质的量浓度:,根据溶液稀释公式可计算浓硫酸需要体积:;实验中所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、500mL容量瓶;
【小问4详解】
稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入水中,边加边用玻璃棒搅拌,避免液滴飞溅;
【小问5详解】
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓硫酸体积偏大,溶质物质的量变大,所以浓度偏大,A正确;
B.用容量瓶定容时本就需加入蒸馏水,所以容量瓶不需要干燥,对浓度无影响,B错误;
C.浓硫酸在烧杯中稀释放热,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,溶液体积偏小,浓度偏大,C正确;
D.将烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质有损失,溶液浓度偏小,D错误;
E.烧杯未进行洗涤,溶质有损失,溶液浓度偏小,E错误;
F.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积变小,则浓度偏大,F正确;
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,溶液浓度偏小,G错误;
答案选ACF。
16. 原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W中,X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与Y位于同一周期的Z和W,它们的价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:
(1)溶于氨水形成蓝色溶液。
①中与之间形成的化学键称为______,提供孤电子对的成键原子是______(填元素符号)。
②氨气溶于水时,大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为______。
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,该反应的离子方程式为____________。
(2)中的化学键只有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在的的结构式为______,其中Z的配位数为______。
(3)反应能够发生的原因为____________。
【答案】(1) ①. 配位键 ②. N ③. ④.
(2) ①. ②. 4
(3)因为K的沸点比Na低,在高温下以气体方式生成,及时脱离反应体系,使反应不断向右进行
【解析】
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素X、Y、Z、W中,X和Y的价电子层中未成对电子均只有1个,并且X-和Y+的电子数相差8,则X属于第VIIA族元素,Y属于第IA族元素,且X的原子序数小于Y,则X是F元素,Y是K元素;与Y位于同一周期的Z和W,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,且Z和W的原子序数大于Y(K),Z的原子序数小于W,则Z是Fe元素,W是Ni元素,据此解答。
【小问1详解】
①中与之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N;
②NH3•H2O电离出铵根离子与氢氧根离子,水中O-H键断裂,应是氨分子中N原子与水中H原子之间形成氢键,故NH3•H2O的结构式为:;
③往蓝色溶液中滴入少量氢氧化钡溶液,会生成硫酸钡沉淀,内界离子不参与反应,故离子方程式为:;
【小问2详解】
FeCl3中的化学键只有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子形式存在的FeCl3的结构式为,Fe原子周围有4个Cl,则其中Fe的配位数为4;
【小问3详解】
因为K的沸点比Na低,在高温下以气体方式生成,及时脱离反应体系,使反应不断向右进行,故能够发生。
17. 草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质] 制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示:
常温下,有关沉淀数据如表 (完全沉淀时,金属离子浓度)。
沉淀
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是_______;浸出液中主要含有、、、、和离子,写出“浸取”时,发生反应的化学方程式:_______,写出基态Mn原子的价电子排布式_______。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为_______。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是_______,若“调节pH”后,溶液,则需调节溶液pH的范围是_______(忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应:。当溶液pH处于4.5到6.5之间时,萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是_______;反萃取时,应加入的物质是_______(填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与的混合物15.8g,该混合物中CoO与的物质的量之比为_______。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 ②. ③. 3d54s2
(2)
(3) ①. 、、 ②. <7.4
(4) ①. 溶液pH增大,溶液中降低,平衡向正反应方向移动 ②. 稀硫酸
(5)1:1
【解析】
【分析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O),钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取,浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Mn2+和离子,则Co、Co(OH)2、Al2O3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐,MnO2被还原为Mn2+、Co2O3被还原为Co2+,同时被氧化为,SiO2不溶于稀硫酸,所以浸出渣为SiO2;向滤液中加入H2O2,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH调节pH值,Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去,滤液提纯后加入(NH4)2C2O4沉钴,得到CoC2O4•2H2O。
【小问1详解】
反应物接触面积越大,反应速率越快,浸取率越大,所以“浸取”前,需要对钻矿进行粉碎处理的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率;“浸取“时,Co2O3被还原为Co2+,同时被氧化为,Co元素化合价由+3降低至+2,S元素化合价由+4升高至+6,化合价升降守恒、原子守恒可知Co2O3发生反应的化学方程式为:,Mn是25号元素,基态Mn原子的价电子排布式为:3d54s2。
【小问2详解】
“氧化”时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2中O元素化合价由+1降低至-2,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知发生反应的离子方程式为。
【小问3详解】
根据表中数据知,当Co2+生成沉淀时,Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3;调节pH时Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,根据表格中数据可知,pH应该大于6.7,若“调节pH”后,溶液中c(Co2+)>0.1mol⋅L−1,当c(Co2+)=0.1mol⋅L−1时,溶液中c(OH−)= =,c(H+)= =10−7.4mol/L,溶液pH=7.4,因此需调节溶液pH的范围是6.7≤pH<7.4。
【小问4详解】
当溶液pH处于4.5到6.5之间时,Co2+萃取率随溶液pH增大而增大,其原因是溶液的pH增大,溶液中c(H+)减小,平衡向正反应方向移动;反萃取时,应加入的物质是稀硫酸,使该可逆反应平衡逆向移动。
【小问5详解】
36.6g草酸钴晶体的物质的量为n[CoC2O4⋅2H2O]= =0.2mol,根据Co原子守恒得n(Co)=n[CoC2O4⋅2H2O]=0.2mol,设CoO的物质的量为xmol,Co3O4的物质的量为ymol,则 x+3y=0.2、75x+241y=15.8 ,解得x=0.05,y=0.05,因此该混合物中CoO与Co3O4的物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1。
18. 完成下列问题。
(1)常温下,0.05mol/L硫酸溶液中,___________mol/L,水电离的___________mol/L。将1mL该溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中___________。
(2)T1℃时,纯水中,则纯水中___________mol/L,此时温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。若温度不变,滴入盐酸后,则溶液中___________mol/L,由水电离的___________mol/L。
(3)T2℃时,测得的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数___________。该温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
(4)常温下,设pH=5的溶液中由水电离出的为c1;pH=5的溶液中由水电离出的为,则___________。
(5)常温下,pH=13的溶液aL与pH=3的溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计),若所得混合溶液呈中性,则a∶b=___________。
(6)已知t℃时,,在该温度时将pH=9的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,则a∶b=___________。
【答案】(1) ①. 0.1 ②. ③. 108
(2) ①. ②. 高于 ③. ④.
(3) ①. ②. 高于
(4)
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
常温下,0.05mol/L硫酸溶液中,;水电离的;将1mL该溶液加水稀释到100mL,溶液中,,,;
【小问2详解】
纯水中,则纯水中,此时,温度高于25℃;若温度不变,滴入盐酸后,则溶液中,盐酸溶液中氢氧根离子均由水电离,由水电离的;
【小问3详解】
T2℃时,测得的NaOH溶液的pH为11,溶液中,则,说明温度高于25℃;
【小问4详解】
设pH=5的溶液中酸电离出的,由水电离出的为;pH=5的溶液中由水电离出的,则;
【小问5详解】
所得混合溶液呈中性,说明氢离子与氢氧根的物质的量相等,即aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L,则a∶b=1∶100;
【小问6详解】
已知t℃时,,在该温度时将pH=9的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=3,说明酸过量,则则a∶b=;
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