内容正文:
2024年秋期高中二年级期终质量评估
化学试题
注意事项:
n
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在
答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将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。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H1C12016Na23K39Mn55
一、
选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
製
1.中华传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是可逆反应
爵
B.《易经》记载:“泽中有火,上火下泽”,存在化学能与热能的转化
C.“烟花巷陌,依约丹青屏障”中烟花绽放出的绚丽色彩跟原子核外电子跃迁有关
D.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“薪柴之灰”不可与铵态氮肥混合施用
2.制取肼的反应为2NH,+NaCIO=N,H4+aCl+H,O,下列相关微粒的说法错误的是
A.基态氧原子中有3种能量不同的电子
2s
2p
B.基态氮原子的价电子轨道表示式)1
剂
C.CI原子的核外电子有8种运动状态
D.
钠原子2p:原子轨道示意图为
3.下列对原子结构和元素性质的说法正确的是
A.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
☒
B.同一原子中,s电子的能量总是低于p电子的能量
C.铜原子的价电子排布式:3d4s2,铜是ds区元素
D.第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有3种元素
4.(选择性必修一146页第2题改编)下列事实一定能说明CH3C00H是弱酸的是
①醋酸不易腐蚀衣服。
②25℃时,0.1mol·L1的CH3COONa溶液的pH约为9。
③进行酸碱中和滴定时,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度
的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多。
高二化学第1页(共8页)
④相同体积的pH均为4的盐酸和CH3COOH溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中
和,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液更多。
⑤镁粉与一定量的稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不
改变产生气体的总量。
⑥用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗
A.①②⑥
B.②④⑤
C.③④⑤
D.②④⑤⑥
5.下列离子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液中:Cu2+、K+、C1、SO42
B.由水电离出的c(H)=1.0×1013mol·L1的溶液中:Na*、K+、CO32、C1
C.含有A13+的溶液中:K*、NO3、S2、CI
D.常温下c任)=102的溶液:Fe2+、Mg2、NO,、CI
c(OH)
6.下列反应的离子方程式书写错误的是
A.用FeS除去污水中的Hg2+:FeS(s)+Hg2+(aq)=Fe2*(aq)+HgS(s)
B.澄清石灰水与过量NaHCO3溶液的离子反应:OH+HCO3+Ca2+=CaCO3l+H2O
C.在FeBr2溶液中通入等物质的量的氯气:2Fe2++2Br+2Cl2=2Fe3++Br2+4C1
D.铅蓄电池充电时阳极反应:PbSO4+2H2O-2e=PbO2+4H+SO42
7.证据推理是化学学科重要的核心素养。下列实验操作和现象及结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
在10mL0.1mol·L1的AgNO3溶液中依次滴入5滴
A
0.lmol·LINaCl溶液和0.1mol·LKI溶液。溶液
Kp (AgCI)>Kp(AgI)
先产生白色沉淀,后又产生黄色沉淀
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,
&
Na2CO3溶液中存在水解平衡
溶液红色变浅
O
向FeC和KSCN混合溶液中,加入少量KCI固体,
FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+
溶液颜色变浅
3KC1平衡向逆反应方向移动
室温下,用pH试纸分别测定0.1mol·L1 NaCIO溶
D
HCIO的酸性比CH3COOH弱
液和0.1mol·L1 CH;COONa溶液的pH,前者大
8.短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性
最大的元素:Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数,X的最高正价与最低负价代数
和为0:Y、M同主族,Z的逐级电离能(单位kJ 'mol1)依次为578、1817、2745、11578…
下列说法正确的是
A.X与M的基态原子的未成对电子数之比为1:2
B.Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1:2
C.简单离子半径大小:M>Z>Y
D.电负性:Y>M>X
高二化学第2页(共8页)
9.下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH(g)的物质相
对能量-反应进程曲线。下列说法错误的是
200
MgOCH(s)
过渡态1
¥
MgO(s)+CH(g)(4.3)
295
(0.0)
过渡态2
OMgCH.(s)
(-213)
(149.4)
(-146.1)
-200
(6.5
Mg(s)+CH;OH(g)
MgCH,OH(s)
HOMgCH (s)
超
(-321.1)
-400
反应进程
A.中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
B.生成HOMgCH3(S)的过程中有极性键的断裂和形成
C.该反应进程中的最大活化能为350.6kJ·mo
D.总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(S)+CH3OH(g)△H=-146.1kJ·mo
10.(选择性必修一97页第8题改编)工业上利用一氧化碳和水蒸气在一定条件下发生的反应
来制取氢气:CO(g)+H2O(g)二CO2(g)+H2(g)△H=一41kJ·mol1,某小组研究在相
同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加
入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应,获得数据如下,下列说法错误的是
容器
起始时各物质的物质的量/mol
达平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化
编号
CO
H20
C02
H2
①
1
9
0
0
放出热量:32.8kJ
②
2
P
0
0
t2
放出热量:Q
A.容器①中反应达到平衡时,生成H2的物质的量为0.8mol
B.容器①体积变为原来的一半,C0的转化率不变
C.容器②中反应的平衡常数K=1
D.容器②中反应达到平衡状态后,放出的热量Q>65.6kJ
11.(选择性必修一136页交流研讨改编)海水中含有HC0,等离子,呈弱碱性,过量二氧
化碳排放使海洋表层水的pH由83变到约为8,海水酸性增强严重威胁海洋生态。采用
电解原理用下图所示方法可以从海水中提
pH<6的海水
取二氧化碳。下列说法正确的是
A.X接电源负极
B.图示中左侧为阳离子交换膜,右侧为阴
b室
离子交换膜
H2O
C.a室发生的电极反应为:
a室
c室
2H20-4e=4Ht+02t
离子交换膜
D.b室排出的海水可直接排回大海
海水
(pH8)
高二化学第3页(共8页)
:※※※※※
※※※※※
必必※※必
兴※※※※
12.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护,下列说法错误的是
兴※※※※
Zn
n
Cu
Cu
※兴※※※
※※必※必
※※※必※
※必※※必
Fe
Fe
Fe
Fe
※必※必※
浸有饱和食盐水的滤纸
浸有饱和食盐水的滤纸
※※※※※
A.③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极
※※※※※
※※※※兴
B.①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为Fe-2e=Fe2+
※※※※※
C.②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为2H20+2e=H2↑+2OH
必※兴※※
※※※※※
D.②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加K3[Fe(CN)6溶液,均会出现蓝色沉淀
※※※※※
13.室温下,四种溶液:①pH=11的氨水②pH=11的氢氧化钠溶液③pH=3的醋酸
※※※※※
兴※兴兴※
④pH=3的盐酸,下列说法错误的是
※※必※※
A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液显碱性
※※※※※
※※※※※
B.向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两种溶液的H均增大
※※※※※
C.分别取1mL稀释至10mL,四种溶液的pH:②>①>④>③
※※※兴※
D.将aL溶液②和bL溶液④混合后,混合时体积变化忽略不计,若所得溶液pH=4,
※※※必必
※※※必※
则a:b=9:11
※※※※※
14.室温下,已知MCO,、M(OH)2的沉淀溶解平衡曲线如图所示,溶液中M2+和阴离子
※※兴兴※
※※※※※
(CO、OH)浓度的负对数分别用pM和pR表示。
※※※※※
※※必兴※
已知:10.6≈4。下列说法正确的是
※※兴必必
A.曲线XY代表的是MCO
尊※※※※※
※必※※※
B.M(OH)2的Kp为4.0×1012mol3·L3
会0
X5.7p)
※※※※※
C.在MCO,饱和溶液中加少量Na,CO,固
ne
※※※※※
※必※※※
体,M2+,OH浓度均减小
2
※必※※※
D.阴影区域内,可析出M(OH),而不析
※※必※※
pR
※※※※※
出MCO3
※※※※※
15.室温下用NaOH标准溶液滴定20mL等浓度的三元酸H3A,得到pH与V(NaOH、
:
※必※※※
※※必兴※
1gX灯X=eH,A2或cHA2)或cA)
]的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误
※※※※※
c(H3A)
c(H2A )c(HA2-)
※必※※※
※必兴※必
的是
※※※※※
14
lgX
篇※必※※※
12
※※※※※
PH 10
※※※※※
5
兴※※※※
※※※兴※
6
Ⅱ
3
※※※※※
4
2
(10,2.8)
※※※※※
2
(4,1.88)
14,1.64)
※※※※※
※兴※必※
010203040506070
※※※※必
V(NaOH)/mL
※※※※※
图1
图2
※※※※※
※※※※※
※※※※※
※※※※※
高二化学第4页(共8页)
※※※※※
:※※※※※
A.20mL到40mL滴定过程中,水的电离程度逐渐增大
B.当滴入20 ml NaOH溶液时,cNa)>c(H2A)>c(H+)>c(HA2)>c(OH)
C.当pH=10时,1g=cA)
=-2.36
必
c(HA2)
D.c(H2A)>c(H3A)>c(HA2),对应2.12<pH<7.2
二、非选择题(55分)
16.(12分)菠菜中含有丰富的草酸(H2C204)和草酸盐,人体内的钙离子易与草酸结合形成
草酸钙,某学习小组对此展开了实验探究。
I.(1)室温下,甲同学用pH计测得0.05mol·L1HC204溶液pH为1.49。解释0.05mol·L1的
H2C2O4溶液pH不为1的原因:
Ⅱ.(2)学习小组欲进一步检测菠菜中草酸和草酸盐的含量,主要操作包括:
①称取450g菠菜样品研磨成汁,用稀硫酸浸泡后取澄清液(假设草酸和草酸盐全部浸出):
②将步骤①中的澄清液定容至250mL,得到250mL待测液;
③移取25.00mL待测液,用0.1mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定。
KMnO4标准溶液应用
滴定管(填“酸式”或“碱式)盛装,注入KMnO4标准溶液之
前,滴定管需要
洗涤和润洗。
(3)KMnO4溶液在酸性条件下滴定草酸的离子方程式为
(4)达到滴定终点的现象是
(5)进行平行实验3次,分别记录有关数据于下表:
标准液体积/mL
滴定次数
草酸溶液体积mL
滴定前读数
滴定后读数
第一次
25.00
0.00
23.99
第二次
25.00
1.56
28.30
第三次
25.00
0.22
24.23
计算菠菜样品中草酸和草酸盐的总含量为
%(均以草酸分子计)。
(6)下列操作中可能使测定结果偏低的是
(填字母)。
☒
A.滴定管未用标准液润洗就直接注入KMnO4标准液
B.滴定前盛放草酸溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定结束后没有气泡
D.读取KMnO4溶液体积时,开始时读数正确,滴定结束时俯视读数
17.(13分)(选择性必修一148页第10题改编)As2S3(雌黄)可转化为用于治疗白血病的
亚砷酸(H3AsO3)。室温下,亚砷酸在溶液中存在H3AsO3、H2AsO3、HAsO32、AsO33
四种微粒形态,含As各微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图1所示。
高二化学第5页(共8页)
1.0
100
0.8
80
0
(9,0.5)
60
04
M
N
40
+pH=9
pH=7
0.2
20
0pH=5
0
68101214
10152025
pH
时间/min
图1
图2
(1)①25C时,H,AsO3的第一步电离常数K,的值为
②水的电离程度:M
N(填“>”、=”或“<)。
③人体血液的pH在7.357.45之间,用药后人体中含砷元素的主要微粒是
(填化学式)
④下列说法正确的是
(填字母序号)
a.N点对应溶液中c(H)=cH2AsO3)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH)
b.pH=14,c(AsO33)>c(HAsO32)>c(H2AsO3)>c(OH
c.NaH2AsO3溶液呈碱性
⑤将NaOH溶液滴入亚砷酸溶液中,当pH调至11时主要反应的离子方程式是
(2)工业含砷(I四)废水常用铁盐处理后排放,其原理是:铁盐混凝剂在溶液中生产F(OH3
胶粒,其表面带有正电荷,可吸附含砷化合物。经测定不同pH条件下铁盐对含砷()
化合物的去除率如图所示。pH在5一9之间时,随溶液pH增大,铁盐混凝剂对含砷(Ⅲ)
化合物的吸附效果增强。结合图1和图2解释可能的原因:
(3)P和As属于同主族元素,存在亚磷酸(HPO3),室温下,0.1mol·L1的H,PO3溶液的
pH=1.6,亚磷酸与足量的NaOH溶液反应生成Na,HPO,。则0.1molL1的Na2HPO3溶
液中各离子浓度由大到小的顺序是
18.(14分)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、
锰的+2价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
稀H2SO4
H2S
Na2S2Og
NaOH
NaCIo
炼锌
废渣
酸浸
沉铜
沉锰
沉淀
沉钴
→滤液
浸渣
CuS
MnO2
滤渣
Co(OH)3
高二化学第6页(共8页)
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于105ol·L,其他金属离子不沉淀,即认为
完全分离。
已知:①Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Kp(CoS)=4.0×10-21。
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:
金属离子
C02+
Fe2+
Fe3
Zn2
Mn2+
开始沉淀的pH
7.4
6.9
1.5
6.2
8.1
沉淀完全的pH
9.4
8.4
2.8
8.2
10.1
回答下列问题:
(1)钴是27号元素,钴的基态原子核外电子排布式为
(2)加快“酸浸”的效率可采取的方法是
(任写两条);“酸浸”步骤中,浸渣的成
分为
(填化学式)。
(3)“沉铜”步骤中,主要发生反应的离子方程式是
(4)“沉淀步骤中,用NaOH调pH分离出的滤渣成分只有Fe(OH),则调节的pH的范围
为
(5)沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaC1O氧化Co2+,其反应的离子方
程式为
(6)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为0.1mol·L1,向其中加入Na2S至
Zn2+沉淀完全,此时溶液中c(Co2+)=
mol·L1,据此判断能否实现Zn+和
C02+的完全分离
(填“能或“不能)。
19.(16分)航天员呼吸产生的C02用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用。
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2HO(g)
水电解反应:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
回答下列问题:
(1)在Sabatier反应[反应I:CO2(g)+4H2(g)=
CH4(g)+2H2O(g)K]体系中,还会发生副反
CH
100
100
应(反应ID:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)
80
80
60
K:一定压强下,向某容积可变的密闭容器
知
40
中通入C02和H2的混合气体(其中CO2和H2
8
20
的物质的量之比为1:4),在某催化剂的作用
0
340C
0
下同时发生反应I和反应II,测得CO2的转化
150200250300350400450500550
温度/℃
率、CH4的选择性、CO的选择性随反应温度
的变化情况如图所示。
高二化学第7页(共8页)
※※※※※
:
※※※※※
※※※※※
※※必※兴
已知:CH4或CO的选择性指反应生成CH4或CO时所消耗的CO2的物质的量占参与反
※※※※※
应的CO2总物质的量的百分比。相同温度下,反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)
※※※※※
※※※※※
的平衡常数为
(用含K1、K的式子表示):提高CH4的选择性的
※※※※※
※※※※兴
措施有」
※※※※兴
※※※必※
(2)对于反应CO2(g)+2H2(g)二C(s)+2H2O(g)△H<0,下列关于各图像的解释或得出的结
※※※※※
论正确的是
(填标号)
※※※※※
兴※※※※
※※※※※
C0,平衡转化率
c/(mol.L)
必※※※※
必※※必※
A
个
c(生成物)
宽必※必※※
※※※※※
B
※※※※※
c(反应物)
※※※※※
t/min
T°C
p/MPa
※※※※必
分
※必※※※
※※※※※
A.由甲图可知,反应在tmin时可能改变了压强或使用了催化剂
必※必※※
必必必必必
B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态
※※※※※
必※※※※
C.由丙图可知,反应过程中v>v的点是A点
兴※兴※必
※※※※必
D.由丁图可知,交点A表示的反应一定处于平衡状态
※必※※※
(3)室温下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入4molH2和1 mol CO2发生Sabatier反应:
※※※※※
些※※※※※
COz(g)+4H2(g)二CH4(g)+2H2O(g)(不考虑副反应):若反应时保持温度恒定,测得反应
※※※※※
必※※※※
过程中压强随时间的变化如下表所示:
※兴※※※
必※必※※
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
※必※※※
※※※兴※
※必※※※
压强
5.00p
4.60p
4.30p
4.15p
4.06p
4.00p
4.00p
※※※※※
必※※※必
※※※兴※
①0~10min内,v(C02)=
mol·Ll·minl,该温度下Sabatier反应的Kp=(Kp
必※※※必
为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
必※※※※
※※※※※
②Sabatier反应的速率方程:v正=k正c(CO2)cH2),V逆=k逆c(CH4)c2(HO)k是速率常数,
※兴※必必
c(CH)c2(HO)
席※※※※※
只与温度有关)。20min时,
水正
反应达平衡时,升高温度,
※※※※※
:
c(C02)c4(H2)
※※※必※
k正增大的倍数k速增大的倍数。(填“><”或“=”)
※必必※必
※必※※※
(4)该反应产生的甲烷可以为航天器提供电能,如图所示为甲烷燃料电池。电解质是参杂
※必※※※
※※※※※
了Y203与Z02的固体,可在高温下传导O2。
CH
CO2+H2O
,Pt电极
※※※※※
①该电池工作时负极的电极反应式为
※※※※※
※※※※※
②若11.2L02(标准状况)参与反应,则转移电子数目
「02迁移
固体电解质
:※※※※※
为
Pt电极
※※※必※
※※※※※
高二化学第8页(共8页)
※兴必※※
※※※※※
※※※※※
高二年级化学试题参考详解答案
1.答案:A
【解析】A.丹砂(HgS)烧之成水银---即红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成,反应的化学方程式为:HgSHg+S,此为分解反应;积变又还成了丹砂,即汞和硫在一起又生成硫化汞,反应的化学方程式为:Hg+S=HgS,两个反应条件不同,不是可逆反应,A错误;
B.湖泊池沼中腐烂的植物发酵会产生甲烷,甲烷能燃烧,所以“泽中有火”,甲烷燃烧的化学能转化为热能,B正确;
C.烟花绽放出的绚丽色彩是原子核外电子跃迁发出的不同颜色的光,C正确;
D.“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”,“薪柴之灰”含有碳酸钾,溶液呈碱性,与铵态氮肥混合施用放出氨气,D正确; 故答案选A
2.答案:C
【解析】A.氧原子有1s 2s 2p 3个能级.所以氧原子共有3种能量不同的电子A正确;
B.氮原子最外层电子数为5,基态氮原子的价电子轨道表示式,B正确;
C. Cl原子核外共17个电子,有17种运动状态,C错误;
D.原子p能级存在三个相互垂直的原子轨道,则钠原子2px原子轨道示意图为,D正确;答案选C。
3.答案:D
【解析】A.原子光谱有两种:吸收光谱和发射光谱,电子在激发态跃迁到基态时会产生原子光谱属于发射光谱,A错误.
B.各能级能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……所以s能级的能量不一定小于p能级的能量,B错误
C.铜原子的价电子排布式:3d104s1,C错误
D.第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的有Be、C、O3种元素,D正确
4答案:D
【解析】 ①醋酸不易腐蚀衣服因为常用的醋酸溶液浓度低,不能说明醋酸是弱酸。
②CH3COONa溶液显碱性,说明醋酸根离子水解,即CH3COOH是弱电解质;
③硫酸是二元酸,醋酸是一元酸,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多,不能说明醋酸是弱酸。
④pH相同、体积相同的盐酸与醋酸溶液中氢离子物质的量相同,盐酸是强酸在水中完全电离,醋酸是弱酸在水中部分电离,CH3COOH溶液是弱酸存在电离平衡,相同pH时,醋酸溶液浓度大于硫酸和盐酸,和氢氧化钠反应需要的氢氧根离子多,说明醋酸是弱酸。
⑤醋酸钠是个强碱弱酸盐,其中的醋酸根能跟氢离子结合,生成醋酸。加入醋酸钠后,部分氢离子跟醋酸根结合,生成醋酸,降低了氢离子浓度,因此反应速度降低了。但醋酸能电离,随着反应进行,溶液中氢离子浓度降低,促进醋酸电离,它结合的氢离子又电离出来,继续生成氢气,因此不改变产生气体的总量。说明醋酸是弱酸。
⑥做导电性实验,灯泡的明暗,与溶液中自由移动的阴阳离子的浓度大小有关,与酸的强弱无关,不能说明醋酸是弱酸。
故选B
5.答案:A
【解析】A. 澄清透明溶液中,该组离子之间不反应,可大量共存,A正确;
B.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L−1的溶液说明水的电离被抑制,则溶液可能为酸性,也可能为碱性,碱性条件下该组离子之间可以大量共存,但酸性条件下CO32-与H+之间可以发生反应,不能大量共存,B错误
C.Al3+与S2-能发生完全双水解,不能大量共存,C错误;
D.常温下的溶液中的溶液,显酸性,在酸性溶液中、发生氧化还原反应,D错误;故选A
6.答案:B
【解析】A.用硫化亚铁除去废水中的汞离子,离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)=Fe2+(aq)+HgS(s),A正确;
B.澄清石灰水少量,Ca(OH)2中两个OH-都能反应,离子方程式应为2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,B错误;
C.向FeBr2溶液中通入氯气时,Fe2+先被氧化,然后是Br-,当通入等物质的量的Cl2时,Br-反应一半,离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2,C正确;
D.正确 故选B
7.答案:B
【解析】A.硝酸银溶液过量,与KI溶液反应产生碘化银黄色沉淀,不是AgCl沉淀转化成AgI沉淀,不能说明两者溶度积的差异,A错误;
B.碳酸钠溶液中存在,加入氯化钡溶液生成碳酸钡沉淀,平衡向逆反应方向移动,溶液中氢氧根离子浓度降低,溶液颜色变浅,可证明存在水解平衡,B正确;
C.平衡FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,离子反应方程式Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,平衡不移动,溶液颜色无变化,C错误;
D.NaClO溶于水会产生HClO,溶液具有漂白性,不可用pH试纸测其pH,D错误;
8.答案:D
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W是元素周期表中s区电负性最大的元素,则W是H元素;Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数,Y原子核外电子排布式是1s22s22p4,所以Y是O;X的最高正价与最低负价代数和为0,则X是C元素;Y、M同主族,则M是S元素;Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578……可见Z最外层有3个电子,因此Z是13号Al元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【解析】根据上述分析可知:W是H,X是C,Y是O,Z是Al,M是S元素。
A.C与S的基态原子的未成对电子数之比为1∶1,A错误;
B.Y是O,Z是Al,二者形成的化合物Al2O3是离子化合物,其中阳离子Al3+与阴离子O2-个数比是2:3,B错误;
C.根据上述分析可知:Y是O,Z是Al,M是S元素。三种元素形成的简单离子中,S2-核外有3个电子层,Al3+、O2-核外有2个电子层。离子核外电子层数越多,离子半径就越大;当离子核外电子层数相同时,离子的原子序数越大,离子半径就越小,所以离子半径大小关系为:S2->O2->Al3+,C错误;
D.根据上述分析可知:X是C,Y是O,M是S元素。元素的非金属性越强,其电负性也越大。O、S是同一主族元素,元素的原子序数越大,元素的非金属性越小,则元素的电负性:O>S;C、S是非金属性元素,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。酸性:H2SO4>H2CO3,可知元素的非金属性:S>C,则元素的电负性:S>C,故这三种元素的电负性大小关系为:O>S>C,D正确;
故答案选D。
9.答案:C
【解析】A.由图可知,中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)能量更低,故更稳定,A正确;
B.生成HOMgCH3(s)的过程中有碳氢键的断裂和氢氧键的生成,故有极性键的断裂和形成,B正确;
C.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中过渡态与反应物之间的相对落差越大则活化能越大,该反应进程中的最大活化能为,C错误;
D.由图可知,总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇,反应放热,其热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1,D正确;
10.答案:D
【解析】A.根据方程式知,生成1molH2放出41kJ的热量,据此计算放出32.8kJ的热量时生成n(H2)=,A正确;
B.该反应前后气体系数之和相等,压强不影响平衡,所以容器①的容积变为原来的一半,压强增大,但CO的平衡转化率不变,B正确;
C.化学平衡常数只与温度有关,①②温度相同,所以化学平衡常数相同,①中生成n(H2)=,根据方程式知,消耗n(CO)=n(H2O)=0.8mol,生成n(CO2)=n(H2)=0.8mol,容器中剩余n(CO)=(1−0.8)mol=0.2mol,n(H2O)=(4−0.8)mol=3.2mol,该反应前后气体系数之和相等,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,所以,C正确;
D.该反应前后气体系数之和相等,压强不影响平衡,两容器的投料比相同,所以达到等效平衡,CO的转化率相同,均为80%,则容器②放出的热量为2mol×80%×41kJ•mol−1=65.6kJ,D错误,故选D。
11.答案:C
【解析】A.由分析可知X为电解池的阳极,与电源的正极相连,A错误;
B.由分析可知,氢离子通过阳离子交换膜由a室进入b室,钠离子通过阳离子交换膜由b室进入c室,则左侧和右侧均为阳离子交换膜,B错误;
C.由分析可知,a室中的电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为,C正确;
D.由题意可知,b室和c室溶液混合后可以得到pH为8.3的海水达到排放标准,排回大海,不能直接排放,D错误;
12.答案:B
【解析】A由电池分析可知,③区中Fe为负极、Cu为正极,电子由Fe电极经导线流向Cu电极,A正确;
B由电池分析可知,①区中Fe为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+ 4e- + 2H20=4OH-,B错误;
C由电池分析可知,②区 Zn 电极和④区Cu电极均为电解池的阴极,电极反应式均为
2H20 + 2e- = H2↑+2OH-,C正确;
D由电池分析可知,②区 Fe 电极和④区 Fe电极均为电解池的阳极,电极反应式均
为Fe -2e¯=Fe2+,放电生成的Fe2+均能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,D正确。
13.答案:C
【分析】由于强电解质完全电离,弱电解质部分电离,则常温下pH相同的①②溶液浓度①>②,③④溶液浓度③>④,②④溶液浓度②=④,据此分析:
【解析】A.溶液①、④等体积混合,由于①的浓度大于④,所以碱过量,因此混合之后溶液呈碱性,A正确;
B.醋酸钠溶于水后,使醋酸的电离向逆反应方向移动,pH增大;盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸,变成弱电解质,电离程度减小,pH增大,B正确;
C.弱电解质在稀释过程中会继续电离,所以稀释相同的倍数后,四种溶液的pH大小为:①>②>④>③,C错误;
D.由于混合后,则溶液中氢离子浓度,则,D正确;
14.答案:B
【分析】,,,则;同理,;结合图像可知,曲线XY、XZ分别代表的是、。
【解析】A.由分析可知,曲线XY代表的是,A错误;
B.由X坐标可知,的,B正确;
C.在饱和溶液中加少量固体,则碳酸根离子浓度增大,沉淀溶解平衡逆向移动,浓度减小,碳酸根离子浓度增大,水解生成的氢氧根离子浓度增大,C错误;
D.阴影区域内,可析出,而不析出,D错误;
15.答案:D
【分析】随NaOH加入,依次发生反应:H3A+NaOH===NaH2A+H2O、NaH2A+NaOH===Na2HA+H2O,Na2HA+NaOH===Na3A+H2O,=,=,=,相同pH条件,>>,则曲线 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 依次表示的是pH与lg、lg、lg的关系,
【解析】A:加入20mLNaOH溶液时,溶液中溶质为NaH2A,加入40mLNaOH溶液时,溶液中溶质为Na2HA,溶液中HA-离子浓度增大,H2A-浓度减小,HA-水解程度比H2A-水解程度大,故20mL到40mL滴定过程中,水的电离程度逐渐增大,A正确;
B:当加入20mL NaOH溶液时,溶质为NaH2A,从图1看溶液显酸性,则H2A-的电离程度大于H2A-的水解程度,离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(H2A-)>c(H+)>c(HA2-)>c(OH−),选项B正确;
C:曲线Ⅲ表示lg与pH关系,当pH=14时,lg=lg=1.64,则Ka3=101.64×10-14=10-12.36,当pH=10时,lg=lg=lg=-2.36,C正确;
D:=>1时,c(H2A-)>c(H3A),由曲线I可知,当pH=4时,lg=lg=1.88,则Ka1=101.88×10-4=10-2.12,故c(H+)<10-2.12mol/L,则pH=-lgc(H+)>2.12,×==×<1时,c(H3A)>c(HA2-),由曲线Ⅱ可知,当pH=10时,lg=lg=2.8,故Ka2=102.8×10-10=10-7.2,若要×<1即c2(H+)>Ka1×Ka2=10-2.12×10-7.2=10-9.34,则c(H+)>10-4.66,则pH=-lgc(H+)<4.66,对应2.12<pH<4.66 D错误;
II卷(方程式反应物生成物写正确没配平给1分,物质没写全0分)
16.【解析】(1)草酸为二元弱酸,只能部分电离,故答案为:是弱酸,不能完全电离(或);
(2)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故标准溶液应用酸式滴定管盛装,滴定管使用之前需要检查是否漏水,故注入标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和润洗;
(3)滴定过程中发生反应即为和酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2、K2SO4、MnSO4和H2O,反应中锰元素化合价由+7变为+2,碳元素化合价由+3变为+4,根据电子守恒可知,该反应的离子反应方程式:2+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(4)酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,故判断达到滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液,溶液变为浅紫色(或紫红色),且半分钟内不褪色;
(5)根据反应方程式:2+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,结合草酸钙中草酸根离子的守恒计算可得样品中总含量为1.20%;
(6)答案:D A.滴定前盛装酸性标准溶液的滴定管未润洗,使得标准液用量增大,使测定结果偏大;A错误;
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测液进行滴定,不影响标准液用量,对测定结果无影响。B错误;
C.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡,滴定结束后没有气泡,气泡消失时滴定管内的液面下降,消耗的标准液会偏大,计算的结果偏高,C错误;
D.滴定结束时俯视读数,使得消耗的标准液体积读数偏小,使测定结果偏低;D正确;
17.【解析】(1)①从图中可以看出,亚砷酸在溶液中以分子形式存在,即亚砷酸存为弱酸,其电离常数为,M点时pH=9,,即==10-9;
②弱酸酸根离子水解对水的电离起促进作用,随pH增大,弱酸酸根离子浓度增大,水的电离程度增大,故M<N;
③A.根据图中信息,pH为7.35~7.45主要是亚砷酸(H3AsO3),而人体血液的pH为7.35~7.45,用药后人体所含砷元素的主要微粒是亚砷酸(H3AsO3);故答案为:亚砷酸(或H3AsO3)。
④N点pH=12,c(OH−)>c(H+),A错误;
B.pH=14时,c(OH-)=1mol·L-1,由图可知c ()>c()>c(),此时c()几乎为0,所以c(OH-)>c(),B错误;
C.由图可知NaH2AsO3溶液呈碱性,C正确。
⑤由图示可知,将KOH溶液滴入亚砷酸溶液,当pH调至11时,亚砷酸与氢氧根离子反应生成H2AsO,反应的离子方程为:H3AsO3+OH−=H2AsO3−+H2O。
(2)根据图示变化曲线,相同时间内,溶液pH越大,去除效果越好,pH=9,t=25min时达到100%;pH从5升到9时,溶液中的H3AsO3的比例降低,H2AsO的比例提高,更容易与带正电荷的Fe(OH)3胶粒结合而沉降,故吸附效果更好;此外,pH升高有利于产生更多Fe(OH)3胶粒,增强吸附效果,故填溶液pH越大,铁盐混凝剂对砷化合物的吸附效果增强。pH从5升到9时,溶液中的H3AsO3的比例降低,H2AsO的比例提高,更容易与带正电荷的Fe(OH)3胶粒结合而沉降,故吸附效果更好;此外,pH升高有利于产生更多Fe(OH)3胶粒,增强吸附效果。
(3)0.10mol·L-1H3PO3溶液的pH=1.6,说明H3PO3为弱酸,亚磷酸与足量NaOH溶液反应生成Na2HPO3,则Na2HPO3属于正盐,Na2HPO3溶液中存在HPO32−的分步水解平衡:HPO32−+H2O⇌H2PO3−+OH−、H2PO3−+H2O⇌H3PO3+OH-,第一步水解大于第二步水解,故0.1mol·L-1Na2HPO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+);答案为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。
18.【解析】 (1)钴是27号元素,钴的基态原子核外电子排布式为 [Ar]3d74S2(或1s22s22p63s23p63d74s2)
(2)为提高“酸浸”效率,可采取的措施有研磨粉碎废渣或升高温度或适当增大硫酸的浓度;根据分析可知,“浸渣”的主要成分为 Cu、PbSO4;
(3)“沉铜”步骤中,主要发生反应的离子方程式是Cu2++H2S=2H++CuS↓
(4)“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其它元素的+2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其它元素均转化为相应的+2价阳离子进入溶液,浸渣的成分为铜和硫酸铅;由题可知,“沉淀”步骤中,用NaOH调分离出的滤渣只有,Zn2+不能沉淀,调节的的范围是2.8≤pH<6.2;
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化Co2+生成Co(OH)3,ClO-被还原为Cl-,其反应的离子方程式为;
(6)假设“沉铜”后得到的滤液中和均为,向其中加入至沉淀完全,此时溶液中,则,小于,说明大部分也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。
19.【解析】(1)①根据盖斯定律,目标反应=反应I-2×反应II,则目标反应的平衡常数:;
②由题图可知,在温度为340-400℃时,甲烷的选择性为100%,即此温度范围内只发生反应I,在此温度范围内升高温度,二氧化碳的转化率减小,说明反应I平衡逆向移动,KI减小,由上述分析及反应I、反应II在反应前后气体分子数的变化特点可知,温度、压强可影响甲烷的选择性,增大压强,反应I平衡正向移动,可提高甲烷的选择性,故可采用控制反应温度在340-400℃、增大压强等措施来提高甲烷的选择性;
(2)A.对Bosch反应,反应后气体分子数减小,改变压强正逆反应速率不等,A错误;
B.已知生成物的百分含量随温度的升高而增大,m点为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,即建立了相应温度下的平衡状态,继续升温生成物的百分含量减小,说明升温平衡逆向移动,B正确;
C.A点二氧化碳转化率大于该温度下的平衡转化率,反应逆向进行,v逆>v正,且该反应为放热反应,随温度升高平衡逆移,二氧化碳转化率应下降;C错误;
D.A点时反应物浓度等于生成物浓度,反应不一定达到平衡状态,D错误;
答案选B;
(3)①向体积为2L的恒容容器中通入4mol氢气和1mol二氧化碳发生反应,设达到10min时消耗二氧化碳的物质的量为xmol,列三段式:,恒温恒容条件下,反应前后气体物质的量之比等于压强之比,则10min时,,解得,;由表中数据可知,反应在50min时达到平衡,设反应达到平衡时消耗ymol二氧化碳,,解得,CO2(g)、4H2(g) 、CH4(g)、2H2O(g)的分压分别为0.5p、2p、0.5p、p, ;
②反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,v正< v逆,k正增大的倍数<k逆增大的倍数;
结合特征根据表格中的气体总压强可知时,已知,,。
(4) ①在原电池负极,CH4失去电子生成CO2,传导离子是O2-,结合电荷守恒、原子守恒,可得负极的电极反应式:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O;
②氧元素化合价由零价变为-2价,1molO2得到4mol电子,11.2L为0.5molO2,转移电子数目为2NA 。
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