内容正文:
2024-2025学年度高二月考化学试题
(满分:100分,时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 K-39 Zn-65 Se-79
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。只有一项是符合题目要求的。
1. 遵义2024跨年烟花秀给全市人民带来了一场视觉上的盛宴,下列说法正确的是
A. 烟花的焰色是原子吸收光谱的体现
B. 从能量角度看,d能级的能量一定比s、p能级都高
C. 表示N原子处于能量最低状态
D. 钠原子由时,是由激发态转化成基态并释放能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.烟花焰色的原理是电子从能量较高的能级跃迁到能量较低的能级时,多余的能量以光的形式释放,故A错误;
B.根据构造原理,d能级的能量不一定比s、p能级都高,如3d能级能量小于4p、5s能级能量,故B错误;
C.根据洪特规则,填入轨道的电子,优先单独分占,且自旋平行,则表示N原子处于能量最低状态,故C错误;
D.钠原子由时,由高能级回到低能级,是由激发态转化成基态并释放能量,故D正确;
故选D。
2. 在日常生产生活中,经常涉及化学反应原理,下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 氯化钙溶液中滴加甲基橙,溶液显黄色
B. 用与两种溶液作泡沫灭火剂
C. 与溶液可用作焊接金属时的除锈剂
D. 实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化钙是强酸强碱盐,氯化钙溶液是中性的,滴加甲基橙,溶液显黄色,与盐类水解无关,故A符合题意;
B.Al3+水解生成Al(OH)3和H+,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和OH-离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸分子和OH+离子,H+和OH-反应生成H2O,使两种离子水解相互促进,生成大量的CO2和Al(OH)3,与盐类水解有关,B不符合题意;
C.NH4Cl与ZnCl2都是强酸弱碱盐,水解呈酸性,产生的HCl可以作为除锈剂,与盐类水解有关,故C不符合题意;
D.Na2CO3是强碱弱酸盐,水解后呈碱性,玻璃中的成分SiO2在碱性溶液中反应生成硅酸钠,容易使瓶塞粘住瓶口,与盐类水解有关,故D不符合题意;
答案选A。
3. 对金属材料中C、O、N、S的含量进行定性和定量分析,可以确定金属材料的等级。下列不正确的是
A. 电离能大小: B. 热稳定性:
C. 酸性强弱: D. 半径大小:
【答案】B
【解析】
【详解】A.N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同主族从上到下第一电离能依次减小,电离能大小:,故A正确;
B.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,同周期从左到右非金属性增强,所以热稳定性H2O>NH3>CH4,故B错误;
C.硝酸是强酸,亚硫酸、碳酸为弱酸,但是亚硫酸的酸性比碳酸强,所以酸性强弱:,故C正确;
D.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,半径大小:,故D正确;
故选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,pH=12溶液中含有的数目为
B. 和氨水混合使溶液呈中性,混合溶液中含有的数目为
C. 的溶液中,数目为
D. 完全分解,得到的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液体积未知,无法计算溶液中含有的数目,A错误;
B.和氨水混合使溶液呈中性,根据电荷守恒可知,中性溶液中有n(H+)=n(OH-),则,B正确;
C.在溶液中既能电离又能水解,的溶液中,数目小于,C错误;
D.分解方程式为,则完全分解,得到的数目为,D错误;
答案选B。
5. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是
A. Cu B. C C. Fe D. O
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cu的价电子排布式为3d104s1,其属于ds区元素,A符合题意;
B.C的价电子排布式为2s22p2,其属于p区元素,B不符合题意;
C.Fe的价电子排布式为3d64s2,其属于d区元素,C不符合题意;
D.O的价电子排布式为2s22p4,其属于p区元素,D不符合题意;
故选A。
6. 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
【解析】
【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。
7. 根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是
选项
实验操作
现象及结论
A
将溶液加热蒸干并灼烧
得到的白色固体为
B
向体积均为的冷水和沸水中分别滴入3滴饱和溶液
前者为黄色,后者为红褐色,说明温度升高,的水解程度增大
C
取溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再给试管加热
溶液颜色变深,说明溶液中存在水解平衡
D
室温下,用试纸测的溶液的约为5
说明的水解大于电离
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.加热促进水解平衡正向移动,生成氢氧化镁沉淀,灼烧氢氧化镁分解氧化镁,故A正确;
B.向体积均为20mL的冷水和沸水中分别滴入3滴FeCl3饱和溶液,前者为黄色溶液,后者为红褐色胶体,说明温度升高,Fe3+的水解程度增大,故B正确;
C.CH3COONa为强碱弱酸盐,其溶液显碱性,给试管加热,水解程度增大,溶液颜色变深,故C正确;
D.亚硫酸氢根离子电离呈酸性,水解呈碱性,0.1mol/L的NaHSO3溶液的pH约为5,电离程度大于水解程度,结论错误,D错误;
故选D。
8. 的最外层电子排布式为,下列说法中正确的是
A. M可能为稀有气体元素 B. M原子的核外电子排布式为
C. M原子的价层电子排布为 D. M元素的最高正化合价为价
【答案】D
【解析】
【分析】的最外层电子排布式为,则是,据此作答。
【详解】A.M是氯元素,不是稀有气体元素,故A错误;
B.M原子的核外电子排布式为,故B错误;
C.M原子的价层电子排布为,故C错误;
D.M元素的最外层有7个电子,最高正化合价为价,故D正确;
故选D。
9. 根据下列图示,相应叙述正确的是
A. 图甲表示一定温度下,稀溶液加水时溶液导电性变化,a点pH值大于b点
B. 图乙表示常温下,稀释等体积、等pH的HA、HB两种弱酸的稀溶液时溶液pH随加水量的变化,则:
C. 图丙可表示反应 的平衡常数K与温度的关系
D. 0.1mol/L 溶液的pH随温度变化的曲线如图丁中A所示
【答案】D
【解析】
【详解】A.一定温度下,加水稀释CH3COOH,CH3COOH电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)减小,溶液的pH值增大,所以pH:a点<b点,故A错误;
B.由图可知,稀释pH相等的HA、HB两种酸相同的倍数时,HA的pH变化幅度大,则酸性:HA>HB,电离平衡常数:Ka(HA)>Ka(HB),故B错误;
C.反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数K减小,与图像不符合,故C错误;
D.Al3+水解使溶液呈酸性,并且Al3+水解程度随温度升高而增大,即温度升高,溶液的酸性增强,pH减小,所以0.1mol/LAl2(SO4)3溶液的pH随温度变化的曲线是图中A,故D正确;
故选:D。
10. 下列实验的对应操作中,合理的是
A. 图1:用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B. 图2:测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH
C. 图3:从溶液获得固体
D. 图4:配制一定物质的量浓度的KCl溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,而不是滴定管内的液面变化,A正确;
B.不能用湿润的pH试纸,相当于稀释了溶液,B错误;
C.MgCl2溶液加热会水解生成氢氧化镁,C错误;
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液时,当液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管进行定容,而不是烧杯直接倒入,D错误;
故选A。
11. X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A. 电负性:
B. 最高正价:
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】B
【解析】
【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍,Y为C,X的轨道全充满,原子序数X<Y,则X为Be或B,M是地壳中含量最多的元素,M为O,原子序数Y<Z<M,则Z为N,Q是纯碱中的一种元素,则Q为Na,据此分析。
【详解】A.同一周期元素从左至右,电负性逐渐增大,Z>X,A正确;
B.N最高正价为+5价,O无最高正价,最高正价N大于O,B错误;
C.Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键,C正确;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性N大于C,硝酸酸性强于碳酸,D正确;
故选B
12. 已知:25℃时有关弱酸的电离平衡常数。则下列有关说法错误的是
弱酸
氢氟酸(HF)
碳酸()
草酸()
电离平衡常数/25℃
A. 0.1 mol/L 溶液
B. 物质的量浓度相同时,溶液的pH由小到大的顺序为、NaF、
C. 用NaOH溶液滴定一定量的溶液至呈中性时,溶液中
D. 的溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHC2O4的水解平衡常数为: ,其电离程度大于水解程度,则溶液pH小于7,故A项正确;
B.物质的量浓度相同时,NaHC2O4呈酸性,pH小于7,NaF、Na2CO3水解呈碱性,碳酸钠水解程度比NaF大,则碳酸钠碱性更强,则溶液的pH由小到大的顺序为NaHC2O4、NaF、Na2CO3,故B项正确;
C.由的可知,当溶液呈中性时,mol/L,,,故C项错误;
D.由的可知,当时,,则,故,故D项正确;
故本题选C。
13. 常温下,难溶碱、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 常温下由、形成的饱和混合溶液中,
B. 向a点分散系中加入几滴浓NaOH溶液,不可能得到b点分散系
C. c点的分散系不稳定,v(沉淀)>v(溶解)
D. 用溶液可除去、混合物中的
【答案】A
【解析】
【分析】由曲线上的点可计算,、,据此分析解答。
【详解】A.常温下由、形成的饱和混合溶液中,,故,A项正确;
B.向a点分散系中加入几滴浓NaOH溶液,增大,沉淀溶解平衡逆向移动,减小,故可能得到b点分散系,B项错误;
C.c点为的分散系的不饱和溶液,分散系处于稳定状态,v(沉淀)<v(溶解),C项错误;
D.的溶度积比的溶度积小的多,很难转化为,故不能用溶液除去、混合物中的,D项错误;
故选A。
14. 几种常见离子晶体的晶胞类型如图所示,设晶胞边长均为anm,下列说法错误的是
A. 在NaCl型晶胞中,每个Cl-周围有6个Na+
B. 在ZnS型晶胞中阴阳离子的最短距离是anm
C. CaF2型晶胞沿体对角线的投影为
D. 在CaF2型晶胞中,“小”离子填充了“大”离子形成的正四面体空隙
【答案】C
【解析】
【详解】A.从NaCl型晶胞结构图可看出,体心Na+周围有6个Cl-(上下左右前后6个面面心),则每个Cl-周围也有6个Na+,A项正确;
B.从ZnS型晶胞结构图可看出,阴阳离子的最短距离是晶胞体对角线的,即anm,B项正确;
C.CaF2型晶胞沿体对角线的投影为,C项错误;
D.从CaF2型晶胞结构图看出中,“小”离子有8个均匀分布在晶胞体内,“大”离子在顶点及面心,每个顶点的“大”离子与其所在的3个平面面心的“大”离子形成1个正四面体,则正四面体空隙填充了“小”离子,D项正确;
答案选C。
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学用语、元素周期律等是学习元素及其化合物知识的重要工具。请回答下列问题:
(1)下列说法正确是___________(填序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③两种金属元素第一电离能越小的其金属性越强
④电负性大于1.8的一定为非金属
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
(2)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。
基态Si原子的核外电子空间运动状态共有___________种,其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为___________,基态镓原子的价层电子排布图为___________。
(3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:X、Y、Z中为N元素的是___________。
元素
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
X
738
1451
7733
Y
1314
3388
5301
Z
1402
2856
4578
(5)在周期表中,同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。回答问题:
锂在空气中燃烧,除生成,也生成微量的___________。
【答案】(1)②⑤ (2) ①. 8 ②. 哑铃形 ③.
(3)或
(4)Z (5)
【解析】
【分析】共价化合物中,电负性大的成键元素对共用电子对的吸引能力较强,故电负性大的元素表现负价;两种金属元素第一电离能小的,其金属性不一定强;一般情况下,金属元素的第一电离能小于非金属元素,则第一电离能最小的X为Mg元素;N原子价层电子排布式为2s22p3,N与O相比,2p轨道处于半充满的稳定结构,故失去第一个电子较难,第一电离能较大,则较大的Z为N元素,Y为O元素。
【小问1详解】
①s区不全部都是金属元素,如H元素为非金属元素,①错误;
②共价化合物中,电负性大的成键元素对共用电子对的吸引能力较强,故电负性大的元素表现负价,②正确;
③金属性:Mg>Al,但由于Mg位于ⅡA族,Al位于ⅢA族,镁3s能级全满较稳定,第一电离能:Mg>Al,两种金属元素第一电离能小的,其金属性不一定强,③错误;
④电负性大于1.8的元素不一定为非金属元素,如Pb、Bi的电负性为1.9,④错误;
⑤铬元素价层电子排布式为3d54s1,第四周期元素中未成对电子数最多的元素是铬,位于第四周期第ⅥB族,位于钾元素后面第五位,⑤正确;
故答案为:②⑤。
【小问2详解】
Si原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,不同轨道的电子空间运动状态不同,Si原子核外电子空间运动状态共有8种;核外电子占据最高能级为3p能级,哑铃形;基态镓原子序数31,价层电子排布式为4s24p1。价层电子排布图为,故答案为:8;哑铃形;;
【小问3详解】
原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,磷原子其价电子排布为3s23p3,3p能级三个轨道上,每个轨道上有1个自旋方向相同的电子,则自旋磁量子数的代数和为或,故答案为:或;
小问4详解】
一般情况下,金属元素的第一电离能小于非金属元素,则第一电离能最小的X为Mg元素;N原子价层电子排布式为2s22p3,N与O相比,2p轨道处于半充满的稳定结构,故失去第一个电子较难,第一电离能较大,则较大的Z为N元素,Y为O元素,故答案为:Z;
【小问5详解】
锂与镁遵循对角线规则,锂在空气中燃烧,除了与氧气反应生成,也与氮气反应生成,故答案为:。
16. 白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含、CoO、CuS、及少量)中分离回收金属的流程如图所示:
(1)基态铜原子的外围电子排布式为___________。Co在元素周期表中的位置为___________。
(2)酸浸步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(3)滤渣1的成分是、CuS和___________(写化学式)。
(4)“焙烧2”中发生反应的化学方程式为___________。
(5)“焙烧1”中,晶体[和]总质量随温度升高的变化情况如下表:
温度区间/℃
<227
227~566
566~600
600~630
晶体总质量
变小
不变
变小
不变
①“焙烧1”的主要目的是___________。
②考虑到成本和本步骤的目的,“焙烧1”应该控制的最适温度为___________。
(6)产品溶液经过一系列操作后可得到胆矾。胆矾的晶体类型为___________。
【答案】(1) ①. ②. 第四周期第VIII族
(2)
(3)
(4)
(5) ①. 使硫酸铁高温分解,便于水浸后铁钴分离 ②. 600℃
(6)离子晶体
【解析】
【分析】白合金主要含及少量,含和三种金属元素。酸浸后分为两条主线,根据产品可知,和进入了滤液中,进入了滤渣1中;滤液结晶得到晶体和,“焙烧1”晶体失去结晶水,硫酸铁高温分解为氧化铁,烧渣水浸、过滤,得到硫酸钴溶液和氧化铁固体;滤渣1中含有SiO2、,“焙烧2”得到氧化铜和二氧化硫,氧化铜用硫酸“酸浸”得到硫酸铜溶液。
【小问1详解】
铜是29号元素,外围电子排布,为27号元素,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,故答案为:;第四周期第VIII族;
【小问2详解】
四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
根据分析,铜元素进入滤渣,二氧化硅与酸不反应进入滤渣,所以滤渣1的成分是和,故答案为:;
【小问4详解】
在焙烧过程中,中的铜和硫均被氧化,生成和,反应方程式为,故答案为:;
【小问5详解】
①“焙烧1”过程中固体质量先减少的原因是结晶水丧失,根据流程图可知“焙烧1”有Fe2O3生成,则在高温下继续减少的原因为硫酸铁高温分解为氧化铁,因此该步骤的主要目的是使硫酸铁高温分解,便于水浸后铁钴分离,故答案为:使硫酸铁高温分解,便于水浸后铁钴分离;
②在温度为以后固体质量不再改变,考虑到成本因素,因此最佳温度应控制为,故答案为:;
【小问6详解】
胆矾中铜离子()和硫酸根离子()之间存在离子键,属于离子晶体,故答案为:离子晶体。
17. 按要求完成下列内容。
(1)如图为F原子基态和激发态的核外电子的轨道表示式,其中属于激发态且发生电子跃迁回到基态时释放能量最多的是___________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
(2)LiF晶体类型与NaCl相同,但LiF熔点更高,原因是___________。
(3)某晶体晶胞如图所示,阳离子X(●)位于立方体的顶点,阴离子Y(○)位于立方体的中心,试分析:该晶体的化学式为___________,晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有___________个。
(4)硒化锌的晶胞结构如图所示,硒化锌的化学式为___________,若晶胞的边长为dpm,则硒化锌晶体的密度为___________g·cm-3(设为阿伏加德罗常数的值,写出表达式)。
【答案】(1)D (2)两种物质均属于离子晶体,离子半径比小,离子半径比小,离子半径越小离子键越强,熔点越高
(3) ①. XY ②. 6
(4) ①. ZnSe ②.
【解析】
【小问1详解】
已知F是9号元素,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p5,在选项中的电子轨道表示式中,C是基态,其余为激发态, D选项的电子跃迁到的能级最高且数目最多,故能量最高,电子跃迁回到基态时释放的能量最多,故答案为:D;
【小问2详解】
LiF和NaCl都属于离子晶体,LiF的熔点比NaCl高的原因是:两种物质均属于离子晶体,离子半径比小,离子半径比小,离子半径越小离子键越强,熔点越高,故答案为:两种物质均属于离子晶体,离子半径比小,离子半径比小,离子半径越小离子键越强,熔点越高;
【小问3详解】
用“均摊法”,1个晶胞中含X:8×=1个,含Y:1个,则X与Y个数比为1:1,化学式为XY;晶体中每个X周围与它最接近且距离相等的X是位于它周围的前后左右上下的位置,共有6个,故答案为:XY;6;
【小问4详解】
由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的锌原子个数为4,位于顶点和面心的硒原子个数为8×+6×=4,则硒化锌的化学式为ZnSe,晶体的密度为ag/cm3,由晶胞的质量公式可得:,解得,故答案为:ZnSe;。
18. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。
(1)常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/L CH3COOH溶液滴定曲线如下图所示。
①a点溶液的pH_______1(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②b点溶液中,c(Na+)_______c(CH3COO-)。
③c点溶液中,c(Na+)_______[c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度:a_______c。
(2)已知:25℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=_______。
②25℃时,等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为:pH(NaClO) _______pH(CH3COONa)(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L,达到电离平衡时溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知:)
④下列化学反应能发生的是_______。
A.
B.
(3)向CH3COOH溶液中加水稀释至原体积的2倍,电离平衡将向正反应方向移动,请从Q与Ka关系的角度解释原因:_______。
【答案】(1) ①. > ②. = ③. = ④. <
(2) ①. ②. > ③. 4.2×10-4 ④. B
(3)加水稀释至原体积的2倍,Q=,即,电离平衡正向移动
【解析】
【小问1详解】
常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/L CH3COOH溶液,两者恰好完全反应时,溶液的pH>7,则表明CH3COONa呈碱性,CH3COOH为弱酸。
①a点为醋酸溶液,0.1mol/L CH3COOH 部分电离,则电离产生的c(H+)<0.1mol/L,pH>1。
②b点溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,此时溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-)。
③c点醋酸和NaOH溶液恰好完全反应为CH3COONa,依据物料守恒,c(Na+)=[c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)]。
④a点为CH3COOH溶液,CH3COOH电离产生的H+会抑制水电离,c点为CH3COONa溶液,CH3COO-水解会促进水电离,则a、c两点水的电离程度:a<c。
【小问2详解】
①CH3COOH的电离平衡为CH3COOHCH3COO-+H+,则电离平衡常数表达式Ka=。
②25℃时,等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5>Ka(HClO)=4.0×10-8,则CH3COONa的水解程度小于NaClO的水解程度,即CH3COONa溶液的碱性小于NaClO溶液的碱性,所以pH关系为:pH(NaClO)>pH(CH3COONa)。
③25℃时,若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L,达到电离平衡时溶液中c(H+)==mol/L==4.2×10-4mol/L。
④A.Ka(CH3COOH)=1.75×10-5>Ka(HClO)=4.0×10-8,则反应不能发生,A不符合题意;
B.Ka(CH3COOH)=1.75×10-5>Ka2(H2CO3)= 4.7×10-11,则反应能发生,B符合题意;
故选B。
【小问3详解】
设平衡时各微粒的浓度分别为c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+),则平衡常数Ka=,向CH3COOH溶液中加水稀释至原体积的2倍,Q=,则电离平衡将向正反应方向移动。所以从Q与Ka关系的角度解释原因:加水稀释至原体积的2倍,Q=,即,电离平衡正向移动。
【点睛】当同时改变反应物和生成物的浓度时,可通过比较浓度商与电离平衡常数,判断电离平衡移动的方向。
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2024-2025学年度高二月考化学试题
(满分:100分,时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.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量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 K-39 Zn-65 Se-79
第I卷(选择题,共42分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。只有一项是符合题目要求的。
1. 遵义2024跨年烟花秀给全市人民带来了一场视觉上的盛宴,下列说法正确的是
A. 烟花的焰色是原子吸收光谱的体现
B. 从能量角度看,d能级的能量一定比s、p能级都高
C. 表示N原子处于能量最低状态
D. 钠原子由时,由激发态转化成基态并释放能量
2. 在日常生产生活中,经常涉及化学反应原理,下列过程或现象与盐类水解无关的是
A. 氯化钙溶液中滴加甲基橙,溶液显黄色
B. 用与两种溶液作泡沫灭火剂
C. 与溶液可用作焊接金属时的除锈剂
D. 实验室中盛放溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
3. 对金属材料中C、O、N、S的含量进行定性和定量分析,可以确定金属材料的等级。下列不正确的是
A. 电离能大小: B. 热稳定性:
C. 酸性强弱: D. 半径大小:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温下,pH=12的溶液中含有的数目为
B. 和氨水混合使溶液呈中性,混合溶液中含有的数目为
C. 的溶液中,数目为
D. 完全分解,得到的数目为
5. 古代壁画中常用的蓝色颜料是石青[2CuCO3∙Cu(OH)2],黑色颜料是铁黑(Fe3O4)。下列元素位于元素周期表中 ds区的是
A. Cu B. C C. Fe D. O
6. 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
7. 根据下列实验操作所得的现象及结论不正确的是
选项
实验操作
现象及结论
A
将溶液加热蒸干并灼烧
得到的白色固体为
B
向体积均为的冷水和沸水中分别滴入3滴饱和溶液
前者为黄色,后者为红褐色,说明温度升高,的水解程度增大
C
取溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂,再给试管加热
溶液颜色变深,说明溶液中存在水解平衡
D
室温下,用试纸测的溶液的约为5
说明的水解大于电离
A. A B. B C. C D. D
8. 的最外层电子排布式为,下列说法中正确的是
A. M可能为稀有气体元素 B. M原子的核外电子排布式为
C. M原子的价层电子排布为 D. M元素的最高正化合价为价
9. 根据下列图示,相应叙述正确的是
A. 图甲表示一定温度下,稀溶液加水时溶液导电性变化,a点pH值大于b点
B. 图乙表示常温下,稀释等体积、等pH的HA、HB两种弱酸的稀溶液时溶液pH随加水量的变化,则:
C. 图丙可表示反应 的平衡常数K与温度的关系
D. 0.1mol/L 溶液的pH随温度变化的曲线如图丁中A所示
10. 下列实验的对应操作中,合理的是
A. 图1:用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B. 图2:测定0.1mol·L-1醋酸溶液的pH
C. 图3:从溶液获得固体
D. 图4:配制一定物质的量浓度的KCl溶液
11. X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A. 电负性:
B. 最高正价:
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
12. 已知:25℃时有关弱酸的电离平衡常数。则下列有关说法错误的是
弱酸
氢氟酸(HF)
碳酸()
草酸()
电离平衡常数/25℃
A. 0.1 mol/L 溶液
B. 物质的量浓度相同时,溶液的pH由小到大的顺序为、NaF、
C. 用NaOH溶液滴定一定量的溶液至呈中性时,溶液中
D. 的溶液中
13. 常温下,难溶碱、的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 常温下由、形成的饱和混合溶液中,
B. 向a点分散系中加入几滴浓NaOH溶液,不可能得到b点分散系
C. c点的分散系不稳定,v(沉淀)>v(溶解)
D. 用溶液可除去、混合物中的
14. 几种常见离子晶体的晶胞类型如图所示,设晶胞边长均为anm,下列说法错误的是
A. 在NaCl型晶胞中,每个Cl-周围有6个Na+
B. 在ZnS型晶胞中阴阳离子的最短距离是anm
C. CaF2型晶胞沿体对角线的投影为
D. 在CaF2型晶胞中,“小”离子填充了“大”离子形成的正四面体空隙
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 化学用语、元素周期律等是学习元素及其化合物知识的重要工具。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是___________(填序号)。
①s区全部是金属元素
②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价
③两种金属元素第一电离能越小的其金属性越强
④电负性大于1.8的一定为非金属
⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
(2)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。
基态Si原子的核外电子空间运动状态共有___________种,其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为___________,基态镓原子的价层电子排布图为___________。
(3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子其价电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(4)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:X、Y、Z中为N元素的是___________。
元素
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
/kJ·mol-1
X
738
1451
7733
Y
1314
3388
5301
Z
1402
2856
4578
(5)在周期表中,同一主族元素化学性质相似。目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。回答问题:
锂在空气中燃烧,除生成,也生成微量的___________。
16. 白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含、CoO、CuS、及少量)中分离回收金属的流程如图所示:
(1)基态铜原子的外围电子排布式为___________。Co在元素周期表中的位置为___________。
(2)酸浸步骤中发生反应的离子方程式为___________。
(3)滤渣1的成分是、CuS和___________(写化学式)。
(4)“焙烧2”中发生反应的化学方程式为___________。
(5)“焙烧1”中,晶体[和]总质量随温度升高的变化情况如下表:
温度区间/℃
<227
227~566
566~600
600~630
晶体总质量
变小
不变
变小
不变
①“焙烧1”的主要目的是___________。
②考虑到成本和本步骤的目的,“焙烧1”应该控制的最适温度为___________。
(6)产品溶液经过一系列操作后可得到胆矾。胆矾的晶体类型为___________。
17. 按要求完成下列内容
(1)如图为F原子基态和激发态的核外电子的轨道表示式,其中属于激发态且发生电子跃迁回到基态时释放能量最多的是___________(填字母)。
A.
B.
C.
D
(2)LiF晶体类型与NaCl相同,但LiF熔点更高,原因是___________。
(3)某晶体晶胞如图所示,阳离子X(●)位于立方体的顶点,阴离子Y(○)位于立方体的中心,试分析:该晶体的化学式为___________,晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有___________个。
(4)硒化锌的晶胞结构如图所示,硒化锌的化学式为___________,若晶胞的边长为dpm,则硒化锌晶体的密度为___________g·cm-3(设为阿伏加德罗常数的值,写出表达式)。
18. 研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要的意义。
(1)常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定10mL0.1mol/L CH3COOH溶液滴定曲线如下图所示。
①a点溶液的pH_______1(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②b点溶液中,c(Na+)_______c(CH3COO-)。
③c点溶液中,c(Na+)_______[c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)]。
④比较a、c两点水的电离程度:a_______c。
(2)已知:25℃时CH3COOH、H2CO3和HClO的电离平衡常数:
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数(Ka)
1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7、Ka2=4.7×10-11
4.0×10-8
①CH3COOH的电离平衡常数表达式Ka=_______。
②25℃时,等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH关系为:pH(NaClO) _______pH(CH3COONa)(填“>”、“<”或“=”)。
③25℃时,若初始时醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为0.01mol/L,达到电离平衡时溶液中c(H+)=_______mol/L。(已知:)
④下列化学反应能发生的是_______。
A.
B.
(3)向CH3COOH溶液中加水稀释至原体积的2倍,电离平衡将向正反应方向移动,请从Q与Ka关系的角度解释原因:_______。
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