内容正文:
南开中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量监测(二)
化学试卷
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的方法是
A. 质谱法 B. 燃烧法 C. 核磁共振氢谱法 D. 红外光谱法
【答案】A
【解析】
【详解】A.质谱仪用高能电子流等轰击样品使有机分子失去电子形成带正电荷的分子离子和碎片离子等,这些离子因质量不同,电荷不同,在电场和磁场中的运动行为不同,计算机对其进行分析后得到它们的相对质量与电荷数的比值即质荷比,以质荷比为横坐标,以各类离子的相对于丰度为纵坐标,记录测试结果就得到有机化合物的质谱图,质谱图中最右侧的分子离子峰的质荷比数值就是有机物分子的相对分子质量,故A正确;
B.燃烧法能确定有机物中碳、氢元素的质量分数,若有机物为烃或烃的含氧衍生物,则燃烧法可以确定有机物的最简式,故B错误;
C.核磁共振是检验不同环境的H的数量,有多少种不同的H,就有多少个峰,各个峰的高度大致上能显示各种H的数量比例,故C错误;
D.红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团的,双键,三键,羟基,羧基,羰基等等,故D错误;
故选A。
2. 在半导体生产工业中有着重要的应用,用化学用语表示反应中的相关粒子,其中正确的是
A. 的结构示意图: B. 水分子的空间结构模型:
C. 的电子式: D. 中子数为15的Si原子:
【答案】D
【解析】
【详解】A.F原子序数为9,得到1个电子形成最外层8个电子的稳定结构,离子结构示意图为: ,A错误;
B.水分子是V形,比例模型能够体现出原子的相对体积大小,其正确的比例模型为:,B错误;
C.SiF4中Si、F均满足最外层8电子稳定结构,则F周围应有8个电子,漏写了F原子上的孤电子对,其正确的电子式为,C错误;
D.质量数=质子数+中子数,故中子数为15的硅原子的质量数为29,符号为,D正确;
故选D;
3. 下列说法正确的是
A. 和分子空间结构、VSEPR模型均相同,但由于中心原子C与Si电负性不同。因此键角不同
B. 和分子中原子个数比相同,因此空间结构相同,均为直线形
C. 氟的电负性大于氯,因此酸性强于
D. 价电子排布式为的元素位于第四周期第ⅠA族,是s区元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.和分子都是正四面体形,键角都是109,故A错误;
B.中O都采用sp3杂化,不是直线形,为sp杂化,是直线形分子,故B错误;
C.F的电负性比Cl的大,F-C的极性大于Cl-C的极性,使F3C-的极性大于Cl3C-的极性,导致CF3COOH中羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,则CF3COOH的酸性强于CCl3COOH,故C正确;
D.价电子排布式为的元素位于第四周期第ⅠB族,是ds区元素,故D错误;
答案选C。
4. 和之间存在平衡: ,下列分析正确的是
A. 1mol平衡混合气体中含1molN原子
B. 2mol所具有的能量小于1mol所具有的能量
C. 恒温时,缩小容器体积,压强变大,平衡正向移动,气体颜色变浅
D. 恒容时,水浴加热,平衡逆向移动,气体颜色变深
【答案】D
【解析】
【详解】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,现为可逆反应,为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N,A错误;
B.该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,即2mol所具有的能量大于1mol所具有的能量,B错误;
C.气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,浓度变大引起的,C错误;
D.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,颜色加深,D正确;
答案选D。
5. 下列各组离子在相应条件下能大量共存的是
A. 0.1mol/L醋酸溶液中:、、、
B. 由水电离产生的mol/L的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 0.1mol/L氯化钠溶液中;、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A. 0.1mol/L醋酸溶液中:、、、之间都不会发生反应,能大量共存,A项正确;
B. 由水电离产生的mol/L的溶液中,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性。若溶液呈酸性,在酸性条件下具有强氧化性,会氧化;若溶液呈碱性,与反应生成沉淀,不能大量共存,B项错误;
C. 的溶液呈碱性,与反应生成,与反应生成沉淀,不能大量共存,C项错误;
D. 0.1mol/L氯化钠溶液显中性,在中性溶液中,以沉淀形式存在,D项错误。
答案选A。
6. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲定量测定化学反应速率
B. 用装置乙实现反应:
C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热
D. 用装置丁验证对分解反应有催化作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成的氧气可从长颈漏斗逸出,不能测定反应速率,应改为分液漏斗,A错误;
B.Cu作阳极,石墨做阴极,可实现,B正确;
C.铁导热性好,会造成热量的散失,中和反应的反应热测定应用玻璃搅拌器,C错误;
D.温度、催化剂均能加快反应速率,在加热的基础上加催化剂,没有控制变量,因此不能验证FeCl3对H2O2分解有催化作用,D错误;
故选B;
7. 下列说法正确的是
A. 常温下,等pH的与溶液的导电性相同
B. 由于属于强碱弱酸盐,因此溶液显碱性
C. 常温下,的①溶液②HCl溶液③溶液中水电离程度:③>②=①
D. 常温下,mol/L的NaOH溶液加水稀释10倍,所得溶液mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】A.是弱电解质,不完全电离,为强电解质,完全电离,且铵根离子水解显酸性,所以常温下,等pH即氢离子浓度相同, 的浓度大于的浓度,则离子浓度大于,故导电性:>,A错误;
B.溶液中,存在电离:和水解:,以电离为主,故溶液呈酸性,B错误;
C.属于强酸弱碱盐,水解,水的电离程度最大,任何酸和碱都抑制水的电离,pH=3的溶液和HCl溶液电离程度相同,综上水的电离程度:③>②=①,,C正确;
D.NaOH为强碱,完全电离,稀释时,溶液中离子浓度成倍数变化,常温下,的NaOH溶液中,加水稀释10倍,,所得溶液,D错误;
故选C;
8. 某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z<W<X<Y
B. 简单离子的氧化性:W<X
C. X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
D. W元素只能形成离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍:W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同,结合化合物的结构可推知:X为Na、Y为O、Z为H、W为Al。
【详解】A.同周期元素随核电荷数增大半径减小,同主族元素随核电荷数增大半径增大,则原子半径:H<O<Al<Na,A错误;
B.Na的还原性强于Al,则简单离子氧化性:Al3+>Na+,B错误;
C.Na2O2和H2O2均有强氧化性,具有漂白性,C正确;
D.AlCl3是共价化合物,因此Al能形成离子化合物和共价化合物,D错误;
故选C。
9. 下列化合物中含有2个手性碳原子的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】手性碳的定义为一个碳原子连接4个不同的原子或原子团;
【详解】A.含1个手性碳,A错误;
B.含2个手性碳,B正确;
C.含1个手性碳,C错误;
D.含1个手性碳,D错误;
故选B;
10. 电离能是衡量元素失电子能力的重要依据,随着元素核电荷数的递增,电离能的值呈现周期性变化规律。用In表示元素的第n电离能,则图中的a、b、c分别代表
A. a为I1、b为I2、c为I3 B. a为I3、b为I2、c为I1
C. a为I2、b为I3、c为I1 D. a为I1、b为I3、c为I2
【答案】C
【解析】
【详解】在第三周期主族元素Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl中,Na的金属性最强,第一电离能最小,Mg的3p轨道全空,其第一电离能比Al的第一电离能大,则c为I1;对于第二电离能,Al失去1个3p电子后,3p轨道全空,其第二电离能比Mg的第二电离能大,Na的第二电离能更大(失去全充满的2p轨道电子),则a为I2;第三电离能中,Mg失去全充满的2p轨道的电子,而Al失去1个3s电子,所以Mg的第三电离能远大于Al的第三电离能,则b为I3。
从而得出a为I2、b为I3、c为I1,故选C。
11. 若定义pAg=-lgc(Ag+),pCl=-1gc(C1-),根据不同温度下氯化银饱和溶液的PAg和pCl可绘制图象如右图所示,且已知氯化银的溶解度随温度的升高而增大,根据该图象,下列表述正确的是
A. T3>T2>T1
B. 将A点的溶液降温,可能得到C点的饱和溶液
C. 向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,溶液可能改变至D点
D. A点表示的是T1温度下的不饱和溶液
【答案】D
【解析】
【详解】
本题考查难溶电解质的溶解平衡。pAg=-lgc(Ag+),pCl=-lgc(Cl-),则c(Ag+)、c(Cl-)浓度越大,pAg、pCl越小。A. 氯化银的溶解度随温度的升高而增大,图中T3的饱和溶液pAg、pCl大于T2的饱和溶液pAg、pCl大于T1的饱和溶液pAg、pCl,溶解度依次增大,则T3<T2<T1,A错误。B. 氯化银的溶解度随温度的升高而增大,将A点的溶液降温,氯化银溶解度减小,pAg、pCl变大,不可能得到C点的饱和溶液,错误;C.向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,c(Cl-)浓度变大,c(Ag+)变小,且c(Cl-)>c(Ag+),而D点溶液中c(Cl-)小于c(Ag+),错误;D A点溶液的pAg、pCl大于T1温度下的饱和溶液,则c(Ag+)、c(Cl-)小,A点表示的是不饱和溶液,故D正确;.本题答案选D。
12. 关于电解反应,下列说法正确的是
A. 若要在铁片上镀铜,则X为铜,Y为铁,Z为溶液
B. 若要精炼铜,则X、Y分别为粗铜和纯铜
C. 若Z是溶液,则X电极反应式:
D. 若Z是饱和NaCl溶液,电解一段时间后,Y电极析出少量的Na
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可以看出,X电极与电源正极相连,为电解池阳极;Y极与电源的负极相连,为电解池的阴极。
【详解】A.若要在铁片上镀铜,则铜作阳极,铁片作阴极,电解液中含有Cu2+,所以X为铜,Y为铁片,Z为CuSO4溶液,A不正确;
B.若要精炼铜,则粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以X、Y分别为粗铜和纯铜,B正确;
C.若Z是Na2SO4溶液,书写阳极反应式时,首先需考虑阳极材料,若阳极为活性电极,则阳极材料失电子,若阳极材料为惰性电极,则水电离产生的OH-失电子,此时X电极(阳极)反应式为:,C不正确;
D.若Z是饱和NaCl溶液,在阴极,Na+不可能得电子,所以电解一段时间后,Y电极不可能析出少量的Na,D不正确;
故选B。
13. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,示意图如下。
下列说法不正确的是
A. H⁺通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度不变
C. 电极b的电极反应:
D. 电池的总反应:
【答案】B
【解析】
【分析】从图中可以看出,在b电极,失电子转化为N2,N元素由-3价升高到0价,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出电极反应式为2-6e-=N2↑+8H+,b电极为负极;a电极为正极,O2得电子产物与电解质反应生成H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
【详解】A.电池工作时,a电极为正极,b电极为负极,阳离子向正极移动,则H⁺通过质子交换膜向a极室迁移,A正确;
B.a极发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O,消耗H+,b极室中的H+透过质子交换膜向a极区移动,H+的物质的量不变,但a极区生成H2O,使硫酸的浓度减小,所以工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度减小,B不正确;
C.由分析可知,电极b的电极反应式为:,C正确;
D.负极反应式为2-6e-=N2↑+8H+,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,将两电极反应式调整为得失电子守恒,然后相加,可得出电池的总反应:,D正确;
故选B。
14. 某二次电池的工作原理如下图所示;储能时转化为Pb,下列说法正确的是
A. 储能过程是化学能转变为电能
B. 放电时右池溶液pH减小
C. 放电时负极极板的质量减小
D. 充电时总反应:
【答案】B
【解析】
【分析】该储能电池储能时为电解池,转化为Pb得电子为阴极,多孔碳电极为阳极,失电子生成,放电时Pb为负极,失电子结合硫酸根离子生成,多孔碳电极为正极,正极上得电子转化为。
【详解】A.该储能电池储能时为电解池是电能转化为化学能,A错误;
B.放电时右池多孔碳电极为正极,发生反应,电解质溶液中阳离子向正极移动,左侧的H+通过质子交换膜移向右侧溶液,pH减小, B正确;
C.放电时Pb为负极,失电子结合硫酸根离子生成,电极反应式为,负极极板的质量增加,C错误;
D.充电时总反应,D错误;
故选B。
第Ⅱ卷
二、填空题(共58分)。
15. 按要求回答下列问题。
(1)和的空间结构分别为_______,试判断和的键角大小关系并说明原因:_______。
(2)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为,分子结构如图所示,As原子的杂化方式为_______,雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄()和并放出气体,分子的VSEPR模型为_______。
(3)某绿色农药结构简式如图,回答下列问题。
分子中编号为①的碳原子和与其成键的另外几个原子构成的空间结构为_______。
【答案】(1) ①. V形、平面三角形 ②. SO2的键角小于的键角,二者的中心原子均为sp2杂化,SO2中S存在1个孤电子对,中N不存在孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
(2) ①. sp3杂化 ②. 正四面体形
(3)四面体形
【解析】
【小问1详解】
分子中,中心S原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,但S原子的最外层有1个孤电子对,则分子结构呈V形,的中心N原子的价层电子对数为=3,发生sp2杂化,中心N原子的最外层无孤电子对,则分子呈平面三角形,所以空间结构分别为V形、平面三角形;和的中心S、N原子都发生sp2杂化,VSEPR模型都呈平面三角形,但SO2的中心原子的最外层的孤电子对与成键电子对间的排斥作用比成键电子间的大,所以SO2键角小于的键角,原因:二者的中心原子均为sp2杂化,SO2中S存在1个孤电子对,中N不存在孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力。
【小问2详解】
从As2S3的分子结构看,1个As原子形成3个共价键,且还有1个孤电子对,则杂化方式为sp3杂化;SnCl4分子中,中心Sn原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,则VSEPR模型为正四面体形。
【小问3详解】
从图中可以看出,分子中编号为①的碳原子,与1个C原子、1个N原子、2个H原子各形成1个共价键(σ键),则①号碳原子发生sp3杂化,构成的空间结构为四面体形。
【点睛】孤电子对与孤电子对间的排斥作用>孤电子对与成键电子对间的排斥作用>成键电子对与成键电子对间的排斥作用。
16. 下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
周期族
ⅠA
ⅡA
…
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
…
②
③
④
3
⑤
⑥
…
-⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题:
(1)在第三周期中,离子半径最小的元素的基态原子价层电子轨道表示式为_____;原子序数为28的元素在元素周期表中的位置_____。
(2)④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质的电子式为_______。
(3)用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱:_______。
(4)均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物,相互之间可以发生反应,其离子方程式为____。
(5)已知砷(As)与Ga同周期,As与③同主族。
ⅰ.GaAs的熔点为1238℃,且熔融状态不导电,据此判断,该化合物是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
ⅱ.用原子结构理论推测,GaAs中As元素的化合价为_______。
ⅲ.下列事实不能用元素周期律解释是_______(填标序号)。
a.原子半径:Ga>As b.热稳定性:NH3>AsH3 c.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3 d.酸性:H3AsO4>H3AsO3
【答案】(1) ①. ②. 第四周期第VⅢ族
(2) (3)(或()
(4)
(5) ①. 共价化合物 ②. -3 ③. d
【解析】
【分析】依据元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、Ar。
【小问1详解】
在第三周期中,金属元素形成的阳离子比原子少1个电子层,且金属元素的核电荷数越大,阳离子半径越小,则离子半径最小的元素为铝,基态原子价层电子表示式为3s23p1,价电子轨道表示式为;原子序数为28的元素为Ni,价电子排布式为3d84s2,在元素周期表中的位置为:第四周期第VⅢ族。
【小问2详解】
④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质为Na2O2,电子式为。
【小问3详解】
⑧和⑨两种元素分别为S、Cl,利用Cl2与Na2S或H2S的置换反应可确定Cl2的氧化性大于S,从而得出Cl的非金属性大于S,用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱:(或()。
【小问4详解】
均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物,相互之间可以发生反应,则两种物质为NaHSO3、NaHSO4,二者发生反应生成Na2SO4、H2O、SO2,其离子方程式为。
【小问5详解】
ⅰ.GaAs的熔点为1238℃,且熔融状态下不导电,表明熔融时没有离子生成,则该化合物是共价化合物。
ⅱ.As与N同主族,则其最外层有5个电子,Ga为第四周期第ⅢA族元素,则在GaAs中As元素的化合价为-3。
ⅲ.a.同周期元素从左到右,原子半径依次减小,Ga在As的左边,则原子半径:Ga>As,a不符合题意;
b.N和As为同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则热稳定性:NH3>AsH3,b不符合题意;
c.Ga、Al为同主族元素,Ga在Al的下方,Ga的金属性比Al强,则碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3,c不符合题意;
d.H3AsO4比H3AsO3的非羟基氧原子个数多,所以酸性:H3AsO4>H3AsO3,但不能用元素周期律解释,d符合题意;
故选d
【点睛】同周期元素从左到右,原子半径依次减小,非金属性依次增强,金属性依次减弱。
17. A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种金属材料,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路,反应一段时间。
(1)甲池、乙池分别为_______。
A. 原电池原电池 B. 电解池电解池 C. 原电池电解池 D. 电解池原电池
(2)F极为_____(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”,下同),电极反应式为_____。
(3)B极为_______,电极反应式为_______。
(4)溶液会变蓝的是_______(填“a”或“b”),U形管中先变红的是_______填“C”或“D”)极附近的溶液,U形管中发生的总反应的化学方程式为_______。
(5)已知烧杯和U形管中的溶液均足量,当烧杯中有25.4gI2生成时,甲池中溶液的质量会减少_______g。
【答案】(1)D (2) ①. 正极 ②.
(3) ①. 阴极 ②.
(4) ①. a ②. D ③.
(5)8.0
【解析】
【分析】A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种金属材料,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。则E为Al,E为负极,F为正极;A、C为阳极,B、D为阴极。则甲为电解池,乙为原电池。
【小问1详解】
由分析可知,甲池、乙池分别为电解池、原电池,故选D。
【小问2详解】
由分析可知,E为负极,F为正极,NaOH溶液中的水得电子生成H2和OH-,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出电极反应式为。
【小问3详解】
由分析可知,B极为阴极,Cu2+得电子生成Cu,电极反应式为。
【小问4详解】
C电极为阳极,Cl-失电子生成Cl2,D电极为阴极,H2O得电子生成H2和OH-,Cl2与I-反应生成I2等,I2使淀粉变蓝色,则溶液会变蓝的是a;U形管中D电极生成OH-,则先变红的是D极附近的溶液,U形管中电解KCl-酚酞溶液,则发生的总反应的化学方程式为。
【小问5详解】
在a烧杯,Cl2~I2~2e-,则转移电子的物质的量为n(e-)==0.2mol,在甲烧杯,发生的电池反应为,由此可得出关系式:2Cu~O2~4e-,则转移0.2mole-时,溶液中生成的Cu为0.1mol、O2为0.05mol,甲池中溶液的质量会减少0.1mol×64g/mol+0.05mol×32g/mol=8.0g。
18. 完成下列问题。
Ⅰ.已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键
键能(kJ/mol)
a
b
c
x
d
(1) kJ/mol,则_______。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
(2)判断反应达到平衡状态的依据是_______
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体平均相对分子质量不变
D. 、CO、浓度都不再发生变化
(3)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数K。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应_______(填“>”、“=”或“<”)0
②某温度下,将2molCO和6mol充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得mol/L,则CO的转化率为_______,此时的温度为_______。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度` d.加入加压 e、加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
Ⅲ.利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
(5)电解过程中向_______(填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
(6)铂电极产生的气体是_______。
(7)多晶铜电极上的电极反应式为_______。
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. ①<② ②. 80% ③. 250℃
(4)df (5)铂
(6)和
(7)
【解析】
【小问1详解】
反应物总键能-生成物总键能,可得4a+b+2c-(x+4d)=-e,x=;
【小问2详解】
A.生成的速率与消耗CO的速率均代表正反应速率,不能断反应达到平衡状态,A错误;
B.恒容密闭容器中,根据质量守恒,气体密度是定值,混合气体的密度不变,不能断反应达到平衡状态,B错误;
C.混合气体平均相对分子质量为,该反应为非等体积反应,混合气体平均相对分子质量不变,能断反应达到平衡状态,C正确;
D.、CO、各组分浓度都不再发生变化,能断反应达到平衡状态,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
①由表中数据,温度升高,K值减小,说明升温,平衡逆向移动,该反应<0;
②CO和起始浓度分别为1mol/L、3mol/L,达到平衡时测得mol/L,则CO的转化率为=80%;CO的转化量为0.8mol/L,平衡时CO、、浓度分别为0.2mol/L、1.4mol/L、0.8mol/L,K=,此时的温度为250℃;
【小问4详解】
a.该反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,故错误;
b.催化剂对平衡移动无影响,故错误;
c.增加CO的浓度,平衡向正反应方向移动,但CO的转化率降低,故错误;
d.加入H2加压,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,故正确;
e.加入惰性气体加压,参加反应的气体压强不变,平衡不移动,故错误;
f.分离出甲醇,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率增大,故正确;
故选df;
【小问5详解】
利用多晶铜高效催化电解制乙烯,在阴极发生还原反应生成乙烯,可知多晶铜电极为阴极,铂电极为阳极,电解过程中阴离子向阳极移动,向铂电极方向移动;
【小问6详解】
铂电极为阳极,铂电极为惰性电极,阳极反应为,生成氧气,氢离子浓度增大,与反应生成二氧化碳;
【小问7详解】
多晶铜电极为阴极,在阴极发生还原反应生成乙烯,电极反应式为。
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南开中学2024-2025学年度第一学期阶段性质量监测(二)
化学试卷
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)。
1. 能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的方法是
A. 质谱法 B. 燃烧法 C. 核磁共振氢谱法 D. 红外光谱法
2. 在半导体生产工业中有着重要的应用,用化学用语表示反应中的相关粒子,其中正确的是
A. 的结构示意图: B. 水分子的空间结构模型:
C. 的电子式: D. 中子数为15的Si原子:
3. 下列说法正确的是
A. 和分子空间结构、VSEPR模型均相同,但由于中心原子C与Si电负性不同。因此键角不同
B. 和分子中原子个数比相同,因此空间结构相同,均为直线形
C. 氟的电负性大于氯,因此酸性强于
D. 价电子排布式为的元素位于第四周期第ⅠA族,是s区元素
4. 和之间存在平衡: ,下列分析正确的是
A. 1mol平衡混合气体中含1molN原子
B. 2mol所具有的能量小于1mol所具有的能量
C 恒温时,缩小容器体积,压强变大,平衡正向移动,气体颜色变浅
D. 恒容时,水浴加热,平衡逆向移动,气体颜色变深
5. 下列各组离子在相应条件下能大量共存是
A. 0.1mol/L醋酸溶液中:、、、
B. 由水电离产生的mol/L的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 0.1mol/L氯化钠溶液中;、、、
6. 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A. 用装置甲定量测定化学反应速率
B. 用装置乙实现反应:
C. 用装置丙准确测定中和反应的反应热
D. 用装置丁验证对分解反应有催化作用
7. 下列说法正确的是
A. 常温下,等pH的与溶液的导电性相同
B. 由于属于强碱弱酸盐,因此溶液显碱性
C. 常温下,的①溶液②HCl溶液③溶液中水电离程度:③>②=①
D. 常温下,mol/L的NaOH溶液加水稀释10倍,所得溶液mol/L
8. 某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z<W<X<Y
B. 简单离子的氧化性:W<X
C. X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物
D. W元素只能形成离子化合物
9. 下列化合物中含有2个手性碳原子的是
A. B. C. D.
10. 电离能是衡量元素失电子能力的重要依据,随着元素核电荷数的递增,电离能的值呈现周期性变化规律。用In表示元素的第n电离能,则图中的a、b、c分别代表
A. a为I1、b为I2、c为I3 B. a为I3、b为I2、c为I1
C. a为I2、b为I3、c为I1 D. a为I1、b为I3、c为I2
11. 若定义pAg=-lgc(Ag+),pCl=-1gc(C1-),根据不同温度下氯化银饱和溶液的PAg和pCl可绘制图象如右图所示,且已知氯化银的溶解度随温度的升高而增大,根据该图象,下列表述正确的是
A. T3>T2>T1
B. 将A点的溶液降温,可能得到C点的饱和溶液
C. 向B点所表示的溶液中加入氯化钠溶液,溶液可能改变至D点
D. A点表示的是T1温度下的不饱和溶液
12. 关于电解反应,下列说法正确的是
A. 若要在铁片上镀铜,则X为铜,Y为铁,Z为溶液
B. 若要精炼铜,则X、Y分别粗铜和纯铜
C. 若Z是溶液,则X电极反应式:
D. 若Z是饱和NaCl溶液,电解一段时间后,Y电极析出少量的Na
13. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水,示意图如下。
下列说法不正确的是
A. H⁺通过质子交换膜向a极室迁移
B. 工作一段时间后,a极室中稀硫酸的浓度不变
C. 电极b电极反应:
D. 电池的总反应:
14. 某二次电池的工作原理如下图所示;储能时转化为Pb,下列说法正确的是
A. 储能过程是化学能转变为电能
B. 放电时右池溶液pH减小
C. 放电时负极极板的质量减小
D. 充电时总反应:
第Ⅱ卷
二、填空题(共58分)。
15. 按要求回答下列问题。
(1)和的空间结构分别为_______,试判断和的键角大小关系并说明原因:_______。
(2)成语“信口雌黄”中的雌黄化学式为,分子结构如图所示,As原子的杂化方式为_______,雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄()和并放出气体,分子的VSEPR模型为_______。
(3)某绿色农药结构简式如图,回答下列问题。
分子中编号为①的碳原子和与其成键的另外几个原子构成的空间结构为_______。
16. 下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
周期族
ⅠA
ⅡA
…
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
…
②
③
④
3
⑤
⑥
…
-⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题:
(1)在第三周期中,离子半径最小的元素的基态原子价层电子轨道表示式为_____;原子序数为28的元素在元素周期表中的位置_____。
(2)④、⑤按原子个数比1∶1组成的物质的电子式为_______。
(3)用离子方程式表示⑧和⑨两种元素的非金属性强弱:_______。
(4)均由①、④、⑤、⑧四种元素组成的两种化合物,相互之间可以发生反应,其离子方程式为____。
(5)已知砷(As)与Ga同周期,As与③同主族。
ⅰ.GaAs的熔点为1238℃,且熔融状态不导电,据此判断,该化合物是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
ⅱ.用原子结构理论推测,GaAs中As元素的化合价为_______。
ⅲ.下列事实不能用元素周期律解释的是_______(填标序号)。
a.原子半径:Ga>As b.热稳定性:NH3>AsH3 c.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3 d.酸性:H3AsO4>H3AsO3
17. A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种金属材料,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路,反应一段时间。
(1)甲池、乙池分别为_______。
A. 原电池原电池 B. 电解池电解池 C. 原电池电解池 D. 电解池原电池
(2)F极为_____(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”,下同),电极反应式为_____。
(3)B极为_______,电极反应式为_______。
(4)溶液会变蓝的是_______(填“a”或“b”),U形管中先变红的是_______填“C”或“D”)极附近的溶液,U形管中发生的总反应的化学方程式为_______。
(5)已知烧杯和U形管中的溶液均足量,当烧杯中有25.4gI2生成时,甲池中溶液的质量会减少_______g。
18. 完成下列问题
Ⅰ.已知几种化学键的键能和热化学方程式如下:
化学键
键能(kJ/mol)
a
b
c
x
d
(1) kJ/mol,则_______。
Ⅱ.工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:
(2)判断反应达到平衡状态的依据是_______
A. 生成的速率与消耗CO的速率相等
B. 混合气体的密度不变
C. 混合气体平均相对分子质量不变
D. 、CO、浓度都不再发生变化
(3)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数K。
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中数据判断该反应_______(填“>”、“=”或“<”)0。
②某温度下,将2molCO和6mol充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得mol/L,则CO的转化率为_______,此时的温度为_______。
(4)要提高CO的转化率,可以采取的措施是_______。
a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度` d.加入加压 e、加入惰性气体加压 f.分离出甲醇
Ⅲ.利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。
(5)电解过程中向_______(填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
(6)铂电极产生的气体是_______。
(7)多晶铜电极上的电极反应式为_______。
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