内容正文:
邵东一中2024年下学期高二期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Cl~35.5
一、单项选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. 铁制品表面镀上铜保护层,是利用牺牲阳极法的阴极保护法
B. 载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能
C. 我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
D. “朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,甲烷作助燃剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁制品表面镀上铜保护层,利用铜的不活泼性,不是利用牺牲阳极法,A错误;
B.载人飞船上的太阳能电池板能实现将光能直接转化为电能,B错误;
C.碳纤维的主要成分是碳单质,具有质量轻、硬度大、强度大等特点,是一种新型无机非金属材料,C正确;
D.“朱雀二号”遥二成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,甲烷作燃料,D错误;
故选C。
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】
【详解】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. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18g所含的电子数目为11NA
B. 1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的数目为NA
C. 将7.1gCl2通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为0.2NA
D. 标准状况下11.2LO2、CO2混合气体含有的氧原子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.每个的电子数为10,18g的物质的量为1mol,因此1mol 所含的电子数目为10NA,A错误;
B.会水解,因此1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的数目小于NA,B错误;
C.Cl2通入足量氢氧化钠溶液中,会发生反应,每消耗1mol Cl2,转移电子数为1mol,7.1gCl2物质的量为0.1mol,转移电子数为0.1NA,C错误;
D.标准状况下11.2L混合气体物质的量为0.5mol,0.5mol O2、CO2含有的氧原子数为NA , D正确;
答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 分子的空间构型与它的VSEPR模型一致
B. 因为氢键的缘故,比熔沸点高
C. 是由极性键形成的非极性分子
D. “可燃冰”——甲烷水合物中与之间存在氢键
【答案】B
【解析】
【详解】A.PCl3中心原子P的价层电子对数3+×(5-3×1)=4,其杂化方式为sp3杂化,VSEPR构型为四面体形,含有一对孤电子对,其分子的立体构型为三角锥形,模型不一致,选项A错误;
B.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,而邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛熔沸点高于邻羟基苯甲醛,选项B正确;
C.H2O为V形结构,含有极性键,正负电荷的重心不重合,电荷分布不均匀,为极性分子,选项C错误;
D.甲烷分子中碳元素非金属性弱,不能与水分子形成分子间氢键,所以甲烷水合物中甲烷与水之间不存在氢键,选项D错误;
答案选B。
5. 化合物R是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:N>O>C
B. R分子中氮原子与碳原子均采取sp3杂化
C. R分子中所含σ键与π键的数目之比为11:1
D. R分子中的所有原子可能共平面
【答案】C
【解析】
详解】A.电负性值越大,非金属性越强,则电负性:O>N>C,故A错误;
B.根据氮原子的成键特点,形成3个σ键,还有一对孤对电子,故采用sp3杂化,碳原子形成的键中含有3个σ键,没有孤对电子,故采用sp2杂化;故B错误;
C.根据成键特点判断,单键是σ键,双键是1个σ键与1个π键,故R分子中共含有11个σ键与1个π键,故之比为11:1,故C正确;
D.氮原子采用sp3杂化,空间构型是三角锥形,故R分子中的所有原子不可能共平面,故D错误;
故选答案C。
6. 化学反应既有物质的变化又有能量的变化,下列说法正确的是(热化学方程式中H的绝对值均正确)
A. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H1;CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) H2;则H1>H2
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol(燃烧热)
C. Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热)
D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同
【答案】C
【解析】
【详解】A . 第一个反应是放热反应,H1<0,第二个反应为吸热反应,H2>0,H1<H2,故A错误;
B.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,所给热化学方程式是2molH2,不能表示燃烧热,故B错误;
C.中和热是指酸碱发生中和反应,生成1molH2O时所放出的热量,Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol可以表示中和热的热化学方程式,故C正确;
D.H只与反应体系的始末状态有关,与反应条件无关,故D错误;
故选C。
7. 下列实验操作正确的是
A.NaOH溶液滴定盐酸
B.电镀铜
C.实验室制备Cl2
D.NH3的尾气处理
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaOH溶液应装在碱式滴定管中,故A错误;
B.电镀Cu,Cu应与电源正极相连,作阳极,Fe应与电源负极相连,作阴极,故B错误;
C.实验室用浓盐酸和MnO2制备氯气,需要加热,无加热装置,故C错误;
D.氨气极易溶于水,可用水进行尾气处理,且D中装置可防倒吸,实验操作完全正确,故D正确;
故选D。
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,其原子结构如表:
元素
原子结构
W
基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
X
原子核外p电子数比s电子数少1
Y
原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子
Z
原子核外的M层中只有两对成对电子
下列说法不正确的是
A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>W B. 简单气态氢化物的稳定性:X>Y>W
C. 第一电离能:X>Y>W D. ZY2为极性分子
【答案】B
【解析】
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,W基态原子L层电子数是K层电子数的2倍,W是C;X原子核外p电子数比s电子数少1,X是N;Y原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,原子序数大于氮元素,Y是O;Z原子核外的M层中只有两对成对电子,Z是S,据此解答。
【详解】A.非金属性越强则对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:同周期自左向右逐渐增强,同主族从上到下逐渐减弱,W是C,X是N,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H2CO3,故A项正确;
B.非金属性越强则对应简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:同周期自左向右逐渐增强,同主族从上到下逐渐减弱,则非金属性:O>N>C,最简单气态氢化物稳定性:H2O>NH3>CH4,故B项错误;
C.第一电离能:同周期自左向右逐渐增强,同主族从上到下逐渐减弱,但第ⅡA、ⅤA族原子结构处于充满或半充满结构,第一电离能大于相邻周期元素,氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,则第一电离能:N>O>C,故C项正确;
D.SO2易溶于水,根据相似相溶原理,SO2为极性分子,故D项正确;
故答案选B。
9. 下列实验操作或实验方案,不能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液
检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果
B
把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中
在铁钉上镀铜
C
用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,记录出现浑浊的时间
探究浓度对反应速率的影响
D
向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色
证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr)
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,,构成原电池,Zn为负极,Fe为正极,则一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液,K3[Fe(CN)6]溶液无现象,故A正确;
B.在铁钉上镀铜,镀层金属铜作阳极、待镀金属铁作阴极,电解质溶液是CuSO4溶液,则欲在铁钉上镀铜,把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中,故B正确;
C.探究浓度对反应速率的影响,除了浓度不同,需控制其它条件均相同,用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,只有氢离子浓度不同,通过记录出现浑浊的时间,可实现实验目的,故C正确;
D.向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,硝酸银过量,加入的溴离子直接与溶液中的银离子反应生成溴化银沉淀,不能确定是氯化银转变为溴化银,不能比较Ksp(AgCl)与Ksp(AgBr)的大小,故D错误;
故选:D。
10. 下列说法正确的是
A. 将的溶液和的溶液等体积混合,所得溶液
B. 常温下,的溶液中,由水电离的
C. 氨水和溶液等体积混合后所得溶液,则
D. 向、的溶液中加入溶液反应的离子方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.pH=2的盐酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=4的硫酸溶液中c(H+)=0.0001mol/L,二者等体积混合后溶液中,所以溶液的pH<3,A错误;
B.常温下,pH=4的CH3COOH溶液中,c(H+) = 10-4mol/L,则由水电离的c(H+)水=c(OH-)水=10-10mol/L,B正确;
C.混合溶液的pH>7,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,所以存在c()>c(NH3⋅H2O),C错误;
D.0.1 mol/LNaHA溶液的pH=1,说明HA-完全电离,则向0.1 mol/LpH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,D错误。
故选B。
11. 某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2﹒6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B. 使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为[Al(OH)4]-
C. 试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2﹒6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D. 若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2﹒6H2O
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,向工业大理石加入足量盐酸酸浸,将碳酸钙和金属氧化物转化为可溶的氯化物,二氧化硅与盐酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的固体I和溶液I;向溶液I中加入石灰水,将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的固体II和溶液II;向溶液II中加入盐酸中和过量的石灰水得到氯化钙溶液,氯化钙溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水氯化钙。
【详解】A.由分析可知,固体I中含有二氧化硅,固体II中含有氢氧化铁、氢氧化铝,故A正确;
B.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与过量的氢氧化钙溶液反应生成四羟基合铝酸根离子,所以使用石灰水时,要控制溶液pH,防止氢氧化铝转化为四羟基合铝酸根离子,故B正确;
C.六水氯化钙受热易失去结晶水,所以从溶液III得到六水氯化钙产品的过程中,须控制条件防止其分解,故C正确;
D.若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,过滤得到的滤液中会含有氯化铵杂质,导致蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到的六水氯化钙中混有氯化铵杂质,所以在溶液I中直接加氨水,故D错误;
故选D。
12. 一定条件下,向密闭容器中充入一定量的NH3,发生反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。达到平衡时,N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a点时,NH3转化率为25%
B. 达到平衡时,2正(NH3)=3逆(H2)
C. b、c两点对应的平衡常数:Kb>Kc
D. 压强:p1>p2
【答案】A
【解析】
【详解】A. 设起始充入NH3的物质的量为x mol,a点时,生成N2 y mol,根据三段式分析可知:则=0.1,整理得x=8y,故a点时NH3的转化率为×100%=25%,A正确;
B.2υ正(NH3)=3υ逆(H2)关系不满足速率和系数比之间成正比的关系,反应没有达到平衡状态;达到平衡时,速率关系满足3正(NH3)=2逆(H2),B错误;
C.根据图象分析可知,当压强不变时,升高温度,氮气的体积分数增大,平衡右移,该反应的正反应是吸热反应,c点温度高,平衡常数大,Kb<Kc,C错误;
D.该反应的正反应是气体分子数增大的反应,温度相同时,压强减小,平衡正向移动,N2的体积分数增大,结合图象知,p1<p2,D错误;
故答案为:A。
13. 一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是
A. 连接负载时,电极A为正极
B. 连接负载时,电极A的反应方程式为
C. 连接电源时,电路中每通过个电子,生成的质量为
D. 膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
【答案】B
【解析】
【分析】该电池为碱性多硫化物---空气液流二次电池,所以放电时通入空气的一极为正极,即电极B为正极,电极A为负极,充电时电极B为阳极,电极A为阴极。
【详解】A.连接负载时为原电池,电极B为正极,A错误;
B.连接负载时为原电池,电极A为负极,发生氧化反应,电极反应为2 - 2e- = ,B正确;
C.连接电源时为电解池,电极B反应为4OH--4e-=O2+2H2O,电极A反应为+ 2e- =2,不产生NaOH,C错误;
D.放电时,正极发生还原反应,反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;负极发生氧化反应,反应为2 - 2e- = ;正极区氢氧根离子向左侧运动,离子交换膜b为阴离子交换膜;负极区钠离子向右侧运动,离子交换膜a为阳离子交换膜,D错误;
综上所述答案为B。
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B. 常温下,、饱和溶液,前者较大
C. Y点对应的分散系中,
D. 相同温度下,
【答案】D
【解析】
【分析】、,溶液中大小与c(Cd2+)成反比,所以若增大一个单位,则减小一个单位,因此曲线Ⅱ是CdCO3的沉淀溶解平衡曲线,曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14。
【详解】A.曲线I是Cd(OH)2的沉淀溶解平衡曲线,向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,c(Cd2+)减小而c(OH-)增大,不可能得到Z点对应溶液,故A错误;
B.常温下,CdCO3饱和溶液中,Cd(OH)2饱和溶液中,即后者c(Cd2+)较大,故B错误;
C.Y点在曲线Ⅱ的下方,说明此时CdCO3离子积大于其溶度积大,即处于过饱和状态,所以沉淀速率更大,故C错误;
D.当=6时,=6、-lgc(OH-)=4,所以=10-12、=10-14,即Ksp(CdCO3)=100Ksp[Cd(OH)2],故D正确;
故答案为:D。
二、填空题(本题共4小题,共58分,每空2分)
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C),该“纳米片”可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为________,N、C、Co中第一电离能最大的是________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成SO。SO的空间结构是__________,SO中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为,其原因是_______。
(3)比较C-B-C键角大小:______(填“>”“=”或“<”),并说明理由________。
【答案】(1) ①. 3d74s2 ②. N
(2) ①. 三角锥形 ②. sp3 ③. 均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大,故相对分子质量逐渐增大,熔沸点逐渐升高,H2O分子之间存在分子间氢键,熔沸点最高
(3) ①. < ②. 中B原子形成4个键,且不含孤电子对,杂化方式为sp3,空间构型为四面体形,中B原子形成3个键,且不含孤电子对,杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形
【解析】
【小问1详解】
Co为27号元素,则基态Co原子价层电子排布式为3d74s2;同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下电离能逐渐减小,Co是金属元素,第一电离能较小,则N、C、Co中第一电离能最大的是N。
【小问2详解】
中心原子价层电子对数为3+ =4,且含有1个孤电子对,则的空间构型为是三角锥形,中心原子价层电子对数为4+ =4,S原子采用sp3杂化,均为分子晶体,范德华力随相对分子质量增大而增大,故相对分子质量逐渐增大,熔沸点逐渐升高,H2O分子之间存在分子间氢键,熔沸点最高。
【小问3详解】
中B原子形成4个键,且不含孤电子对,杂化方式为sp3,空间构型为四面体形,中B原子形成3个键,且不含孤电子对,杂化方式为sp2,空间构型为平面三角形,键角大小:<。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途,以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料,采用酸溶法制取和,工业流程如图所示:
已知:①常温下,易溶于水,和NiOOH不溶于水;。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题:
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是______,“滤渣1”的成分______(填化学式)。
(2)“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
(4)“滤液1”中是否存在,可用______检验。
(5)“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为______。
(6)操作V是______、过滤、洗涤。
(7)在碱性溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,该反应的离子方程式为______。
【答案】(1) ①. 增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率 ②.
(2)
(3)4.7~7.1 (4)KSCN(硫氰化钾)溶液
(5)
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
(7)
【解析】
【分析】红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)在硫酸中浸取,NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应,二氧化硅和硫酸不反应,过滤,向滤液中加入双氧水氧化亚铁离子,再加入氨气调节溶液的pH值沉淀铝离子和铁离子,过滤,向滤液中加入氧化镁调节溶液pH值沉淀镍离子,过滤,向氢氧化镍中加入硫酸得到硫酸镍,将滤液3经过一系列操作得到硫酸镁晶体。
【小问1详解】
“浸取”时需将矿样研磨的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率;NiO、MgO、和铁的氧化物与硫酸反应,不与硫酸反应,因此“滤渣1”的成分;故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率,提高浸取率;。
【小问2详解】
“滤液1”中加入的作用是将亚铁离子氧化为铁离子,以便调节溶液pH值而除掉,其离子方程式为;故答案为:。
【小问3详解】
操作II为达到实验目的,其目的是沉淀铁离子、铝离子,而不能沉淀镍离子和镁离子,根据铝离子最终沉淀完的pH值和镍离子开始沉淀的pH值得到,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是4.7~7.1;故答案为:4.7~7.1。
【小问4详解】
“滤液1”中是否存在,可用KSCN(硫氰化钾)溶液检验,溶液变为红色,说明含有铁离子,反之则无;故答案为:KSCN(硫氰化钾)溶液。
【小问5详解】
镍离子沉淀完全的pH值为9.0 ,则 ,“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为;故答案为:。
【小问6详解】
操作V是从溶液得到晶体,因此操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
小问7详解】
在碱性溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH即镍离子和次氯酸根在碱性条件反应生成氯离子、水和NiOOH,该反应的离子方程式为;故答案为:。
17. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
I.用的溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液pH随NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示。
(1)滴定醋酸的曲线是________(填“I”或“Ⅱ”)。
(2)和的关系:_______(填“>”、“=”或“<”)。
(3)用的NaOH溶液滴定醋酸溶液时。
①配制100mL 0.1mol/L 的NaOH溶液使用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒外,还有__________。
②在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有________(填序号)。
a.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
b.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
d.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量
Ⅱ、用氧化还原滴定方法测定粗品中的质量分数。
实验步骤:称取5g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式:_________。
(5)用Na2S2O3溶液滴定至终点的现象为:__________。
(6)粗品中的质量分数为_________。
【答案】(1)Ⅰ (2)<
(3) ①. 容量瓶、胶头滴管 ②. ac
(4)
(5)当滴入最后半滴溶液后,锥形瓶中溶液由蓝色变成无色,且半分钟之内不变色
(6)74.4%
【解析】
【分析】中和滴定中指示剂的选择原则应遵循指示剂的变化范围与滴定终点的酸碱性一致,酸式滴定管盛放酸性、强氧化性的物质,碱式滴定管只能盛放碱性溶液,氧化还原反应的滴定实验中处理数值,可以采用得失电子数目守恒或建立关系式进行计算;
【小问1详解】
盐酸为强酸完全电离,醋酸为弱酸部分电离,结合初时pH可知,滴定醋酸的曲线是Ⅰ;
【小问2详解】
盐酸为强酸而醋酸为弱酸,醋酸恰好反应生成醋酸钠,醋酸钠水解使得溶液显碱性,当pH=7时,则氢氧化钠应该稍微小于恰好反应时的量,故<;
【小问3详解】
①配制的溶液需要使用100mL的容量瓶,故使用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒外,还有容量瓶、胶头滴管;
②a.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,使得所加醋酸溶液体积偏小,则消耗的氢氧化钠溶液的体积偏小,造成测定结果偏小,a符合题意;
b.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗,使得标准液用量偏大,造成测定结果偏大,b不符合题意;
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数,使得读数偏小,则造成测定结果偏小,c符合题意;
d.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量,不影响标准液用量,不影响滴定结果,d不符合题意;
故选ac;
【小问4详解】
反应中铬化合价由+6变为+3、碘化合价由-1变为0,结合电子守恒、质量守恒,反应为:;
【小问5详解】
淀粉溶液遇碘单质溶液变为蓝色,则滴定至终点的现象为:当滴入最后半滴溶液后,锥形瓶中溶液由蓝色变成无色,且半分钟之内不变色;
【小问6详解】
结合题给信息和第四问的解析可知,、,则存在,滴定至终点,消耗溶液,粗品中的质量分数为74.4%。
18. NH3和CO2是两种常见的无机物。尿素CO(NH2)2是首个由NH3和CO2两种无机物人工合成的有机物。
(1)工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示,正确的是____(填“A”或“B”),比较、的大小关系:______。
(2)在尿素合成塔中发生的反应可表示为:
①2NH3(g) + CO2(g) ⇌ H2NCOONH4(l) ;
②H2NCOONH4(l) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g) ;
则2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g) _______。
(3)T℃,在2L的密闭容器中,通入2 mol NH3和1 mol CO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的,则:
①0~10min内,用NH3浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=_______。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A.
B.尿素的质量不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变化
D.单位时间内,有2 mol O-H生成的同时又有2 mol 断裂
③若平衡时容器内总压强为,则上述反应的平衡常数____。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,)
(4)用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示,写出该装置阳极的电极反应式__________。
【答案】(1) ①. A ②. p2>p1
(2)
(3) ①. ②. BC ③. 108
(4)
【解析】
【小问1详解】
合成氨反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,A的转化率降低,故图像满足要求的为A,正向为气体体积减小的方向,加压平衡正向移动,A的转化率增大,其他条件不变时,压强越大,A的转化率越大,所以p2>p1;
【小问2详解】
;
【小问3详解】
①假设转化的氨气为2xmol,,,解得mol,则:;
②A.按系数比充入反应物,任何时刻都是1:2,不能说明达到平衡,故A错误;
B.尿素的质量在变化,当尿素的质量不再发生变化时则达到平衡,故B正确;
C.,有固体生成,气体质量在变化,混合气体的密度在变化,则混合气体的密度不再发生变化时则达到平衡,故C正确;
D.单位时间内,有生成的同时又断裂,方向相同,故D错误;
故选BC;
③,根据三段式可知的物质的量分数为;的物质的量分数为;的物质的量分数为;平衡时容器内总压强为,则上述反应的平衡常数;
【小问4详解】
根据尿素中的氮元素生成氮气,在阳极上失去电子,由N元素化合价的变化可知A为电源的正极,B为电源的负极,该装置阳极的电极反应式:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
邵东一中2024年下学期高二期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量:H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 Cl~35.5
一、单项选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分)
1. 化学和生活、科技、社会发展息息相关,下列说法正确的是
A. 铁制品表面镀上铜保护层,是利用牺牲阳极法的阴极保护法
B. 载人飞船上的太阳能电池板直接将化学能转化为电能
C. 我国发射的“北斗”组网卫星所使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
D. “朱雀二号”遥二火箭成为全球首枚成功入轨的液氧甲烷运载火箭,甲烷作助燃剂
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. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 18g所含的电子数目为11NA
B. 1L1mol/LNa2CO3溶液中含有数目为NA
C. 将7.1gCl2通入足量氢氧化钠溶液中,转移电子数为0.2NA
D. 标准状况下11.2LO2、CO2混合气体含有的氧原子数为NA
4. 下列说法正确的是
A. 分子的空间构型与它的VSEPR模型一致
B. 因为氢键的缘故,比熔沸点高
C. 是由极性键形成的非极性分子
D. “可燃冰”——甲烷水合物中与之间存在氢键
5. 化合物R是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性:N>O>C
B. R分子中氮原子与碳原子均采取sp3杂化
C. R分子中所含σ键与π键的数目之比为11:1
D. R分子中的所有原子可能共平面
6. 化学反应既有物质的变化又有能量的变化,下列说法正确的是(热化学方程式中H的绝对值均正确)
A. CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s) H1;CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) H2;则H1>H2
B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol(燃烧热)
C. Ba(OH)2(aq)+HCl(aq)=BaCl2(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ/mol(中和热)
D. 同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同
7. 下列实验操作正确的是
A.NaOH溶液滴定盐酸
B电镀铜
C.实验室制备Cl2
D.NH3的尾气处理
A. A B. B C. C D. D
8. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的4种短周期元素,其原子结构如表:
元素
原子结构
W
基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
X
原子核外p电子数比s电子数少1
Y
原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子
Z
原子核外的M层中只有两对成对电子
下列说法不正确的是
A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>W B. 简单气态氢化物的稳定性:X>Y>W
C. 第一电离能:X>Y>W D. ZY2为极性分子
9. 下列实验操作或实验方案,不能达到目的的是
选项
实验操作或实验方案
目的
A
将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化的3%NaCl溶液中,一段时间后,将Fe电极附近的溶液取出后滴加K3[Fe(CN)6]溶液
检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果
B
把铁钉与电源负极相连,铜片与电源正极相连,两极平行插入CuSO4溶液中
在铁钉上镀铜
C
用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4溶液反应,记录出现浑浊的时间
探究浓度对反应速率的影响
D
向AgNO3与AgCl的混合浊液中加入少量KBr溶液,沉淀颜色变为浅黄色
证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr)
A. A B. B C. C D. D
10. 下列说法正确的是
A. 将的溶液和的溶液等体积混合,所得溶液
B. 常温下,的溶液中,由水电离的
C. 氨水和溶液等体积混合后所得溶液,则
D. 向、的溶液中加入溶液反应的离子方程式为:
11. 某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2﹒6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A. 固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B. 使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为[Al(OH)4]-
C. 试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2﹒6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D. 若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2﹒6H2O
12. 一定条件下,向密闭容器中充入一定量的NH3,发生反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。达到平衡时,N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示,下列说法正确的是
A. a点时,NH3的转化率为25%
B. 达到平衡时,2正(NH3)=3逆(H2)
C. b、c两点对应的平衡常数:Kb>Kc
D. 压强:p1>p2
13. 一种成本低、稳定性好的全碱性多硫化物—空气液流二次电池工作时,原理如图所示。下列说法正确的是
A. 连接负载时,电极A为正极
B. 连接负载时,电极A的反应方程式为
C. 连接电源时,电路中每通过个电子,生成的质量为
D. 膜a为阴离子交换膜,膜b为阳离子交换膜
14. 常温下,和的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 向X点对应溶液中加入适量的NaOH溶液,有可能得到Z点对应溶液
B. 常温下,、饱和溶液,前者较大
C. Y点对应分散系中,
D. 相同温度下,
二、填空题(本题共4小题,共58分,每空2分)
15. 我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co−N−C),该“纳米片”可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为________,N、C、Co中第一电离能最大的是________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成SO。SO的空间结构是__________,SO中S原子采用______杂化。已知氧族元素氢化物的熔沸点高低顺序为,其原因是_______。
(3)比较C-B-C键角大小:______(填“>”“=”或“<”),并说明理由________。
16. 镍及其化合物在工业上有广泛用途,以某地红土镍矿(主要成分NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料,采用酸溶法制取和,工业流程如图所示:
已知:①常温下,易溶于水,和NiOOH不溶于水;。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全()时的pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题:
(1)“浸取”时需将矿样研磨的目的是______,“滤渣1”的成分______(填化学式)。
(2)“滤液1”中加入的作用是______(用离子反应方程式表示)。
(3)操作II为达到实验目的,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是______。
(4)“滤液1”中是否存在,可用______检验。
(5)“沉镍”中pH调为8.5,则滤液中的浓度为______。
(6)操作V是______、过滤、洗涤。
(7)在碱性溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,该反应的离子方程式为______。
17. 滴定实验是化学学科中最重要的定量实验之一、常见的滴定实验有酸碱中和滴定、氧化还原反应滴定、沉淀滴定等等。
I.用的溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液各20.00mL。滴定过程中溶液pH随NaOH溶液体积变化的两条滴定曲线如图所示。
(1)滴定醋酸的曲线是________(填“I”或“Ⅱ”)。
(2)和关系:_______(填“>”、“=”或“<”)。
(3)用的NaOH溶液滴定醋酸溶液时。
①配制100mL 0.1mol/L NaOH溶液使用到的玻璃仪器除了烧杯、量筒、玻璃棒外,还有__________。
②在上述实验过程中,出现下列操作(其他操作正确)会造成测定结果(待测液浓度值)偏低的有________(填序号)。
a.取醋酸的酸式滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
b.量取标准液的碱式滴定管未用标准液润洗
c.当滴定结束时,俯视碱式滴定管读数
d.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,仍残留一定量
Ⅱ、用氧化还原滴定方法测定粗品中的质量分数。
实验步骤:称取5g粗品配制250mL的溶液待用。用酸式滴定管取溶液于锥形瓶中,然后加入过量的KI溶液并酸化,加几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点(反应为),消耗Na2S2O3溶液25.00mL。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入过量的KI溶液并酸化,Cr2O被还原成Cr3+,写出该反应的离子方程式:_________。
(5)用Na2S2O3溶液滴定至终点的现象为:__________。
(6)粗品中的质量分数为_________。
18. NH3和CO2是两种常见的无机物。尿素CO(NH2)2是首个由NH3和CO2两种无机物人工合成的有机物。
(1)工业合成氨的反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图所示,正确的是____(填“A”或“B”),比较、的大小关系:______。
(2)在尿素合成塔中发生的反应可表示为:
①2NH3(g) + CO2(g) ⇌ H2NCOONH4(l) ;
②H2NCOONH4(l) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g) ;
则2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g) _______。
(3)T℃,在2L的密闭容器中,通入2 mol NH3和1 mol CO2,保持体积不变,发生反应2NH3(g) + CO2(g) ⇌ CO(NH2)2(s) + H2O(g),10min时反应刚好达到平衡。测得平衡时压强为起始压强的,则:
①0~10min内,用NH3浓度变化表示的平均反应速率v(NH3)=_______。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A.
B.尿素的质量不再发生变化
C.混合气体的密度不再发生变化
D.单位时间内,有2 mol O-H生成的同时又有2 mol 断裂
③若平衡时容器内总压强为,则上述反应的平衡常数____。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,)
(4)用惰性电极电解尿素[]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示,写出该装置阳极的电极反应式__________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$