内容正文:
玉溪一中2024-2025学年下学期高二年级开学考
化学学科试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16
第I卷 选择题
一、选择题(每题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 春节将至,年味渐浓。关于这些“年味”叙述错误的是
A. 美丽的烟花是可见光,属于吸收光谱
B. “扫尘”中会用到去油污的碳酸钠溶液,涉及到盐类的水解
C. 古代“压岁钱”指的是铜制钱币,属于一种合金材料
D. “年夜饭”中用到的食盐是一种混合物,主要成分为氯化钠
【答案】A
【解析】
【详解】A.美丽的烟花是可见光,属于发射光谱,故A错误;
B.碳酸钠水解使溶液呈碱性,高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解为可溶性高级脂肪酸钠和甘油,碳酸钠溶液去油污涉及到盐类的水解,故B正确;
C.铜制钱币,其材料为铜合金,属于一种合金材料,故C正确;
D.食盐是一种混合物,主要成分为氯化钠,还有KIO3等添加剂,故D正确;
选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电离: B. 的电子式:
C. 分子的球棍模型: D. 的形成过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.为二元酸弱酸,分步电离:、,故A错误;
B.HClO中心原子为氧,电子式:,故B正确;
C.水分子是V形分子,不是直线型,结构模型为,故C错误;
D.为共价化合物,形成过程,故D错误;
故选B。
3. 下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是
A. 能级最多能容纳10个电子
B. 基态原子轨道排布式:违背了洪特规则
C. 最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区
D. 共价化合物中,电负性大的成键元素表现为正价
【答案】B
【解析】
【详解】A.第2能层不存在d能级,故A错误;
B.基态原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时,尽可能分占不同的轨道,中电子排布违背了洪特规则,故B正确;
C.He原子K层有2个电子,位于0族,是p区元素,故C错误;
D.价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价,故D错误;
答案选B。
4. 下列反应的方程式错误的是
A. 工业废水中的用去除:
B. 加入水中:
C. 溶液中加入稀硫酸:
D. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为
【答案】A
【解析】
【详解】A.用去除是沉淀的转化,FeS不能拆开,离子方程式为:,A错误;
B.加入水中发生水解反应生成,水解方程式为:,B正确;
C.溶液中加入稀硫酸,发生歧化反应,生成S和SO2,离子方程式为:,C正确;
D.用绿矾将酸性工业废水中的转化为,根据电子得失守恒,离子方程式为:,D正确;
答案选A。
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L14CH4含有中子的数目为2NA
B. 标准状况下,氯气与铁粉反应转移电子数目为
C. 溶液中加入足量稀硫酸,生成的数目为
D. 的溶液中的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,5.6L 的 物质的量为 。每个 分子中, 的中子数为 ,4 个 的中子数均为 0,因此每个分子含 8 个中子。总中子数为 ,A正确;
B.标准状况下,22.4L 氯气(1mol)与铁反应生成 。反应中每 1mol 转移 2mol 电子,故总转移电子数为 ,而非 ,B错误;
C.1L 0.2mol/L 溶液中, 的物质的量为 。加入足量稀硫酸时, 转化为 (反应式:)。理论上生成 ,但因反应可逆,实际数目小于 ,C错误;
D.1L 0.5mol/L 溶液中, 的初始物质的量为 ,但由于 水解生成 ,实际数目小于 ,D错误;
故选A。
6. 某有机物N是一种重要的有机合成中间体,其结构如图所示,已知:丙烷可表示为 。下列有关N的说法中正确的是
A. 环上一氯代物有5种(不含立体异构) B. 分子中含有5种官能团
C. 能与乙酸或乙醇发生取代反应 D. 分子式为C10H10O3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 环上一氯代物有6种(不含立体异构),如图标注所示 ,故A错误;
B. 分子中含有碳碳双键、羧基、羟基共3种官能团,故B错误;
C. 分子中含有羟基能与乙酸发生酯化反应,含有羧基能与乙醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故C正确;
D. 有机物N分子式为C11H16O3,故D错误;
答案为C。
7. 现有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知A、D同主族常温下A、B组成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C是地壳中含量最高的元素,A、B、C、D四种元素的最外层电子数之和与E的原子序数相等。下列说法中错误的是
A. 最简单氢化物的稳定性:C>B
B. A、B、C三种元素只能形成共价化合物
C. B、C、D三种元素的第一电离能:B>C>D
D. 常温下,E在B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目条件,推断各元素如下:
A是H,B是N(A、B组成的气态化合物NH3使红色石蕊试纸变蓝)。
C是O(地壳中含量最高的元素)。
D是Na(与A同主族,原子序数在A之后)。
E是Al(A、B、C、D的最外层电子数之和为1+5+6+1=13,对应原子序数13)。
【详解】A.C是O(H2O),B是N(NH3),非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,H2O稳定性强于NH3,A正确;
B.H、N、O可形成离子化合物(如NH4NO3),因此“只能形成共价化合物”是错误的,B错误;
C.同周期从左到右,第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA反常,B(N)的第一电离能大于C(O),D(Na)最低,顺序为N>O>Na,C正确;
D.E(Al)在浓HNO3中钝化,D正确;
故选B。
8. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
验证Al、Cu的活泼性
将相同大小的铜片、铝片用导线连接,平行放入浓硝酸中,铜片不断溶解
活泼性:Al<Cu
B
探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化作用
在a、b两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液,分别滴入0.2mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1CuCl2溶液各0.5mL,a中冒出气泡速率比b快
催化作用:Fe3+>Cu2+
C
比较AgCl、AgI的溶度积
在AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和NaI溶液,先有白色沉淀生成,后来又有黄色沉淀生成
AgCl沉淀转化为AgI沉淀
D
检验是否发生水解
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较,测得pH<7
不能说明发生了水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝片会在浓硝酸中钝化,实验现象并不能说明Cu比Al活泼,A错误;
B.两溶液所用Fe3+、Cu2+浓度不同,变量不唯一,结论不确定,B错误;
C.各物质的量不明确,不能说明AgCl沉淀转化为AgI,C错误;
D.铁离子也会水解,从而影响实验结果,D正确;
综上所述答案为D。
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化都可实现的是
A
B.
C.
D. CaCl2(aq)CaCO3(s)CO2(g)
【答案】C
【解析】
【详解】A.AlCl3与适量NaOH反应生成Al(OH)3,过量NaOH会溶解Al(OH)3生成。但第二步中,过量盐酸会使先转化为Al(OH)3,随后盐酸过量时Al(OH)3会溶解为Al3+,最终无法得到Al(OH)3沉淀,A错误;
B.N2与H2在高温高压催化剂下生成NH3(正确)。但NH3催化氧化生成的是NO而非NO2,后续NO需进一步氧化为NO2才能与水反应生成HNO3,B错误;
C.Na在O2中加热生成Na2O2(正确);Na2O2与水反应生成NaOH(正确);NaOH与适量CO2生成Na2CO3(正确);Na2CO3溶液中通入过量CO2和H2O生成NaHCO3(正确),C正确;
D.CaCl2溶液与CO2不反应(因H2CO3酸性弱于HCl),无法生成CaCO3沉淀,D错误;
故选C。
10. 下列事实不能证明亚硝酸()是弱电解质的是
A. 常温下溶液的
B. 常温下溶液的约为2
C. 亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
D. 常温下将的溶液加水稀释至100倍,稀释后溶液的约为4.5
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下亚硝酸钠溶液的pH>7,溶液呈碱性,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱酸,故A不选;
B.常温下0.1mol/L亚硝酸溶液的pH约为2,说明该亚硝酸溶液中氢离子浓度接近为0.01mol/L,小于0.1mol/L,则说明亚硝酸部分电离,为弱电解质,故B不选;
C.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液变红色,说明亚硝酸为酸,但是不能说明亚硝酸部分电离,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故C选;
D.常温下pH=3的亚硝酸稀释100倍,稀释后溶液的pH约为4.5,说明亚硝酸稀释过程中还存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质,故D不选;
故选:C。
11. 利用图所示装置能达到相应实验目的的是
A. 装置Ⅰ:加热熔融固体 B. 装置Ⅱ:制备并收集少量干燥的
C. 装置Ⅲ:除去甲烷中的少量乙烯 D. 装置Ⅳ:比较Cl、C、Si的非金属性强弱
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔融会与瓷坩埚中含有的发生反应,不符合题意;
B.会与反应生成,不能用无水干燥,B不符合题意;
C.乙烯可与溴水发生加成反应而甲烷不与溴水反应且难溶于水,可用溴水除去甲烷中的少量乙烯,符合题意;
D.不是最高价氧化物对应的水化物,无法用装置Ⅳ比较Cl、C、Si的非金属性强弱,不符合题意;
本题选C。
12. 利用传感技术可探究压强对化学平衡移动的影响。往注射器中充入适量气体如图甲所示;恒定温度下,再分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变,测得注射器内气体总压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法中错误的是
A. 在B、E两点,对应的正反应速率:
B. C到D点平衡逆向移动,针筒内气体颜色D比B点深
C. B、H两点,对应的浓度相等
D. B点处的转化率为6%
【答案】B
【解析】
【详解】A.压强越大、反应速率越快,则B、E两点对应的正反应速率:v(B)>v(E),A正确;
B.D点压强小于B点压强,二氧化氮浓度是B点大于D点,所以针筒内气体颜色D比B点浅,B错误;
C.B、H两点,压强相等对应的NO2浓度相等,C正确;
D.反应开始时总压强是100 kPa,B点处压强是97 kPa,减少3 kPa,根据物质反应转化关系可知:反应消耗6 kPaNO2,由于在恒温恒容时气体的物质的量的比等于压强之比,故NO2的转化率:,D正确;
故选B。
13. 华中科技大学武汉国家光电研究中心孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极(基固态电解质界面膜),实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,通过固态电解质向N极移动
B. 放电时,M极的电极电势比N极高
C. 充电时,M极发生的电极反应为
D. 当电路中通过电子时,理论上两电极的质量变化差为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,N充电由LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2→Li1-xNi0.6Co0.2Mn0.2O2,Li+数减少,失电子,发生氧化反应为阳极,放电为正极,M为负极或阴极。
【详解】A.充电时,Li+向阴极(M极)移动,A错误;
B.放电时,正极电极电势高,M极的电极电势比N极低,B错误;
C.充电时,阴极电极反应式,C正确;
D.当电路中通过1 mol电子时,发生反应的Li+为1mol,理论上两电极的质量变化差为14 g(正负两极质量一增一减),D错误;
答案选C。
14. 时,向的氨水中逐滴加入的盐酸,向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出),溶液的与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当时,恒有关系:
B. 时,约为
C. 曲线②中的
D 当时,两溶液均大于9.26
【答案】D
【解析】
【分析】向的氨水中逐滴加入的盐酸,,pH减小,氢离子浓度增大,促进一水合氨的电离,逐渐增大,对应曲线②;向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出),,加入NaOH,pH增大,氢氧根离子消耗氢离子,促进铵根离子的水解,逐渐增大,对应曲线①。
【详解】A.当时,两线相交,则=,说明,A不符合题意;
B.时,=,B不符合题意;
C.根据分析,曲线②中的Y=,C不符合题意;
D.,则两混合溶液中均含等物质的量的和,,所以,则<1,>1,据图可知此时,D符合题意;
故答案选D。
第II卷 非选择题
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 硫脲是一种白色晶体,熔点,易溶于水和乙醇,温度较高时会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:
Ⅰ.硫脲的制备:已知:某小组同学查阅资料,总结硫脲的三种制备方法如下
法一:氰氨化钙()与溶液为主要原料在一定条件下反应制取。
法二:由硫氰化铵()反应制取硫脲。
法三:将氰氨化钙()溶液加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和Ca(OH)2。
(1)的电子式为___________。
(2)方法二中检验硫氰化铵是否完全转化为硫脲的试剂名称是___________。
(3)该小组同学选择方法三进行模拟实验:
①检查装置气密性的操作为: ___________,在装置F中加水至浸没导管末端;微热装置A处三颈烧瓶,观察到装置F处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;一段时间后,装置F处导管末端形成一段水柱,且高度不变。
②装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A.固体+硫酸 B.固体+硝酸 C.固体+盐酸
③装置D中反应温度控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是___________,装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定:反应后将装置D中的液体过滤,将滤液减压蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,烘干即可得到产品。
(4)称取mg产品,加水溶解配成100ml溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的酸化,用标准溶液滴定,初始读数为,当滴入最后半滴溶液时,溶液颜色_____,且半分钟无变化时达到滴定终点,标准溶液读数为。已知:。(硫脲的相对分子质量为76),样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。某同学在配制待测液的过程中,忘记将洗涤液转移到容量瓶中,请分析该同学最终计算所得的结果会_________(填偏高、偏低或无影响)。
【答案】(1) (2)氯化铁溶液或硫酸铁溶液
(3) ①. 关闭K1、K2、K3 ②. C ③. 温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵;温度过低,反应速率缓慢 ④.
(4) ①. 由无色变为浅红色(或浅紫色) ②. ③. 偏低
【解析】
【分析】本实验包括设计三种方法来制备硫脲,并且对硫脲进行分离后测定产品的含量。制备实验中,选择方法三进行模拟,将石灰氮(CaCN2)和水的混合物加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和石灰乳,所以装置A中让FeS和稀盐酸反应生成H2S气体,然后经过B装置NaHS溶液除去气体中的HCl杂质,H2S气体通过D中反应可生成硫脲,反应原理为CaCN2+H2S+2H2OCS(NH2)2+Ca(OH)2,F装置进行尾气吸收,防止空气污染。测定产品含量的实验中,采用了氧化还原滴定法,通过酸性高锰酸钾自身的颜色变化来指示实验终点,据此分析来解题。
【小问1详解】
类比Ca(OH)2,Ca(SH)2是离子化合物,通过阴离子HS-和阳离子Ca2+之间的静电作用形成,其电子式为;
【小问2详解】
方法二中,硫氰化铵熔融也可制取硫脲,检验硫氰化铵是否完全转化为硫脲,其实只需检验是否含有硫氰根离子即可,所以可以取少量熔融后的样品于试管中,加水溶解,滴入几滴氯化铁溶液(或硫酸铁溶液),溶液不显红色,说明硫氰化铵完全转化为硫脲,否则未完全转化,所以用到的试剂名称是氯化铁溶液(或硫酸铁溶液);
【小问3详解】
①由所给后续操作是加热A处三颈烧瓶,看F处导管末端的气泡和停止加热后导管末端水柱检验整个装置气密性,故需要将K1、K2、K3都关闭,才可以用此方法检验,即操作为关闭K1、K2、K3;
②装置A用来制备H2S气体,由于硝酸有强氧化性,硫酸如果浓度大也有氧化性,能够与产生的H2S气体反应,所以最佳组合是选用FeS固体和稀盐酸反应,故选C;
③根据题目可知,装置C中反应温度控制在80℃,温度不宜过高的原因,根据题干已知,温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵;而温度过低,反应速率缓慢,不利于制备,答案为:温度过高,硫脲会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵;温度过低,反应速率缓慢;装置D中通入H2S生成硫脲,化学方程式为CaCN2+H2S+2H2OCS(NH2)2+Ca(OH)2;
【小问4详解】
高锰酸钾溶液是紫红色,用高锰酸钾标准溶液滴定,滴入最后半滴,溶液颜色由无色变为浅红色(或浅紫色),且半分钟内不褪色则到达终点;
由所给数据,n(KMnO4)=c×(V2-V1)×10-3×=c×(V2-V1)×10-2mol,根据所给方程式可知,n[CS(NH2)2]=n(KMnO4),则样品中硫脲的质量分数为=;
在配制待测液的过程中,忘记将洗涤液转移到容量瓶中,会直接导致硫脲的含量偏低,则高锰酸钾标准液用量变少,因此最终计算所得的结果偏低。
16. 铜冶炼产生的铜渣是重要二次矿产资源。从一种铜渣(主要含和及少量单质)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下:
已知:①易形成凝胶,难过滤,时,易脱水。
②时,相关物质的见下表
物质
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,采用_______方法可提高酸浸效率(填一条即可)。
(2)“酸浸”时,有空气参与反应,溶解的化学方程式为_______。从环保角度考虑,不使用酸浸的原因可能是_______(填一条即可)。
(3)“高温固化”的作用是_______。
(4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为_______(填标号)。
A. B. C.
(5)“碱沉1”中,_______时,沉淀完全。
(6)“滤液3”中可回收的盐主要有和_______。
【答案】(1)粉碎铜渣等(合理即可)
(2) ①. 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O ②. 硝酸与铜反应会生成氮氧化物,氮氧化物会污染空气
(3)使凝胶脱水生成SiO2,便于除去
(4)B (5)2.8
(6)(NH4)2SO4
【解析】
【分析】该实验流程首先是向铜渣中加入硫酸并通入空气进行酸浸,促使铜在氧气作用下与硫酸反应生成硫酸铜,同时杂质硅生成难过滤的;接着高温固化,让脱水转化为便于后续过滤除硅;随后向溶液中加入将Fe2+氧化为Fe3+,再用氨水调节pH,依据的,使Fe3+在pH≥2.8时沉淀为;最后通过过滤操作,分离出含目标金属离子的滤液与含等的滤渣,滤液中再加入氨水,使Cu2+转化为水胆矾,滤液3中有CoSO4和(NH4)2SO4。
【小问1详解】
为提高酸浸效率,可采取的方法有:将铜渣粉碎,增大反应物之间的接触面积,加快反应速率;适当升高温度,提高反应速率等;
【小问2详解】
①“酸浸”时,因为铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能直接与硫酸反应,需要氧气参与将其氧化,所以在有空气参与的情况下,铜与硫酸反应,化学方程式为;
②从环保角度考虑,不使用酸浸的原因可能是:硝酸具有强氧化性,与金属反应时会产生氮氧化物等大气污染物,污染环境;
【小问3详解】
已知易形成凝胶,难过滤,250℃时易脱水,“高温固化”的作用是使脱水转化为,便于后续过滤分离;
【小问4详解】
“氧化”的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,便于后续沉淀分离;A选项虽然能氧化亚铁离子,但会引入新的杂质锰离子;B选项是绿色氧化剂,其还原产物为水,不会引入新杂质,能将Fe2+氧化为Fe3+,化学方程式为,所以该选项正确;C选项不能将亚铁离子氧化;故答案为B;
【小问5详解】
对于,,已知,Fe3+沉淀完全时,则,,所以pH2.8;
【小问6详解】
整个流程中,加入硫酸进行酸浸,“滤渣3”中可回收的盐主要有和,因为加入氨水调节pH等操作过程中会生成。
17. 我国含硫天然气资源丰富,甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。
(1)甲烷与硫化氢重整制氢反应为,其过程中反应ⅰ、ⅱ及其相对能量变化示意图为:
反应在________(填“高温”或“低温”)下可自发进行;已知CH4的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为________。
(2)在恒压条件下,起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释,N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物,温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数(ω)的影响如图所示:
①研究发现,在800~870℃温度区间内,随温度升高,H2S在平衡时反应混合物中含量迅速下降,而CS2的含量几乎为0,其原因可能是___________。
②研究发现,当温度大于900℃时,平衡混合物中非常接近4.则N点对应温度下,CH4的平衡转化率为___________;保持其他条件不变,若起始时不通入N2进行稀释,则CH4的平衡转化率会___________(填“降低”“升高”或“无影响”)。
(3)H2S燃料电池的原理如图所示。电池的正极是___________,负极的电极反应式为_________。
【答案】(1) ①. 高温 ②. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
(2) ①. 反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大,在较低温度下,反应ⅱ未发生或其他合理答案 ②. 或33.3% ③. 降低
(3) ① b ②. 2H2S-4e-=4H++S2
【解析】
【分析】反应自发进行的条件,燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。在燃料电池中,燃料在负极发生氧化反应,氧气在正极发生还原反应。
【小问1详解】
对于反应,从图像可知该反应的,是吸热反应。该反应的气体分子数增多,即。根据反应自发进行的条件,因为,,则T要足够大,就能满足,即需要高温条件下反应可自发进行。
燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。CH4完全燃烧生成二氧化碳和液态水,已知CH4的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
【小问2详解】
在800~870℃温度区间内, H2S在平衡时反应混合物中含量迅速下降,而CS2的含量几乎为0,说明主要发生反应ⅰ,反应ⅱ几乎未发,原因可能反应ⅱ的活化能比反应ⅰ大。
当温度大于900℃时,平衡混合物中非常接近4,说明主要发生,同时由图可知,N点对应温度下,平衡时反应混合物中和的物质的量分数(ω)相等,设起始时,CH4 、H2S的物质的量分别为1mol、2 mol,列三段式
则2-2x=4x,,则CH4的平衡转化率为。
是气体分子数增大的反应,在恒压条件下,起始时通入N2进行稀释,相当于减小压强,平衡正向移动;若起始时不通入N2进行稀释,相当于增大压强,平衡逆向移动,则CH4的平衡转化率会降低。
【小问3详解】
由图可知,H2S在电极a处反应生成S2,H2S中硫元素的化合价从-2价升高到0价,电极a为电池的负极,发生的电极反应式为2H2S-4e-=4H++S2。
O2在电极b处反应生成H2O,O元素的化合价从0价降低到-2价,所以电极b为电池的正极。
18. 运用化学知识回答下列问题。
(1)位于元素周期表中的_____区,基态原子的最高能层电子的电子云轮廓形状为_____。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为_____。
(2)某元素的激发态原子的电子排布式为,则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是_____。
(3)研究发现,阳离子的颜色与未成对电子数有关,例如:、、等。呈无色,其原因是__________(从微粒结构的角度进行描述)。
(4)次磷酸是一种精细化工产品,可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂、金属表面的处理剂以及制造催化剂和次磷酸盐等。回答以下问题:
①次磷酸在加热到时,易发生歧化反应,补全下列化学方程式:_______。若0.3molH3PO2反应,转移_______电子。
②已知次磷酸是一元弱酸,则溶液与足量溶液反应的离子方程式为:_______。
③时,用溶液滴定溶液,滴定曲线如图所示:
利用A点数据,求次磷酸的电离平衡常数(写出表达式并代入数据)_______。C点溶液中,离子浓度由大到小的顺序是_______。
【答案】(1) ①. d ②. 球形 ③.
(2)
(3)的核外电子排布为,没有未成对电子
(4) ①. ②. 0.6 ③. ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
Ti的原子序数为22,基态原子的电子排布式为,位于元素周期表中的d区;基态原子的最高能层为4s,其电子云轮廓形状为球形。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的元素为Cr,其基态原子的价电子排布为3d54s1,则其基态原子的价电子排布图为;
【小问2详解】
基态原子的核外电子数与激发态原子的核外电子数相等,则该元素核外电子数16,为硫元素,则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4;
【小问3详解】
研究发现,阳离子的颜色与未成对电子数有关,、、的核外电子排布分别为:、、,即均有未成对电子,则呈无色,其原因是:的核外电子排布为,没有未成对电子;
【小问4详解】
①次磷酸在加热到时,易发生歧化反应,次磷酸中P的化合价为+1,化合价升高失去4个电子生成H3PO4,则结合原子守恒,化合价降低得到4个电子生成PH3。2个次磷酸发生歧化反应转移4个电子,则0.3molH3PO2反应,转移0.6电子;
②次磷酸是一元弱酸,即1个次磷酸只能电离出1个氢离子,则溶液与足量溶液反应生成NaH2PO2和水,反应的离子方程式为:;
③A点为溶液,存在电离平衡:,此时溶液pH=1.42,即由电离产生的,则次磷酸的电离平衡常数。C点所加溶液体积为20mL,即与恰好完全反应生成NaH2PO2和水,时pH=7.16,呈弱碱性,且会水解,所以C点溶液中,离子浓度由大到小的顺序是:。
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玉溪一中2024-2025学年下学期高二年级开学考
化学学科试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16
第I卷 选择题
一、选择题(每题3分,共42分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1. 春节将至,年味渐浓。关于这些“年味”叙述错误的是
A. 美丽的烟花是可见光,属于吸收光谱
B. “扫尘”中会用到去油污的碳酸钠溶液,涉及到盐类的水解
C. 古代“压岁钱”指的是铜制钱币,属于一种合金材料
D. “年夜饭”中用到的食盐是一种混合物,主要成分为氯化钠
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 电离: B. 的电子式:
C. 分子的球棍模型: D. 的形成过程
3. 下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是
A. 能级最多能容纳10个电子
B. 基态原子轨道排布式:违背了洪特规则
C. 最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区
D. 共价化合物中,电负性大的成键元素表现为正价
4. 下列反应的方程式错误的是
A. 工业废水中的用去除:
B. 加入水中:
C. 溶液中加入稀硫酸:
D. 用绿矾将酸性工业废水中的转化为
5. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,5.6L14CH4含有中子的数目为2NA
B. 标准状况下,氯气与铁粉反应转移电子数目为
C. 溶液中加入足量稀硫酸,生成的数目为
D. 的溶液中的数目为
6. 某有机物N是一种重要的有机合成中间体,其结构如图所示,已知:丙烷可表示为 。下列有关N的说法中正确的是
A. 环上一氯代物有5种(不含立体异构) B. 分子中含有5种官能团
C. 能与乙酸或乙醇发生取代反应 D. 分子式为C10H10O3
7. 现有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知A、D同主族常温下A、B组成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C是地壳中含量最高的元素,A、B、C、D四种元素的最外层电子数之和与E的原子序数相等。下列说法中错误的是
A. 最简单氢化物的稳定性:C>B
B. A、B、C三种元素只能形成共价化合物
C. B、C、D三种元素的第一电离能:B>C>D
D. 常温下,E在B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中会钝化
8. 根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
验证Al、Cu的活泼性
将相同大小的铜片、铝片用导线连接,平行放入浓硝酸中,铜片不断溶解
活泼性:Al<Cu
B
探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化作用
在a、b两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液,分别滴入0.2mol·L-1FeCl3溶液、0.1mol·L-1CuCl2溶液各0.5mL,a中冒出气泡速率比b快
催化作用:Fe3+>Cu2+
C
比较AgCl、AgI的溶度积
在AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和NaI溶液,先有白色沉淀生成,后来又有黄色沉淀生成
AgCl沉淀转化为AgI沉淀
D
检验是否发生水解
用玻璃棒蘸取NH4Fe(SO4)2溶液滴在干燥的广泛pH试纸上,将试纸显色的颜色与标准比色卡比较,测得pH<7
不能说明发生了水解
A. A B. B C. C D. D
9. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化都可实现的是
A
B.
C.
D. CaCl2(aq)CaCO3(s)CO2(g)
10. 下列事实不能证明亚硝酸()是弱电解质的是
A. 常温下溶液的
B. 常温下溶液的约为2
C. 亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
D. 常温下将的溶液加水稀释至100倍,稀释后溶液的约为4.5
11. 利用图所示装置能达到相应实验目的是
A. 装置Ⅰ:加热熔融固体 B. 装置Ⅱ:制备并收集少量干燥的
C. 装置Ⅲ:除去甲烷中的少量乙烯 D. 装置Ⅳ:比较Cl、C、Si的非金属性强弱
12. 利用传感技术可探究压强对化学平衡移动的影响。往注射器中充入适量气体如图甲所示;恒定温度下,再分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变,测得注射器内气体总压强随时间变化的曲线如图乙所示。下列说法中错误的是
A. 在B、E两点,对应的正反应速率:
B. C到D点平衡逆向移动,针筒内气体颜色D比B点深
C. B、H两点,对应的浓度相等
D. B点处的转化率为6%
13. 华中科技大学武汉国家光电研究中心孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极(基固态电解质界面膜),实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命,工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 充电时,通过固态电解质向N极移动
B. 放电时,M极的电极电势比N极高
C. 充电时,M极发生的电极反应为
D. 当电路中通过电子时,理论上两电极的质量变化差为
14. 时,向的氨水中逐滴加入的盐酸,向的溶液中逐滴加入的溶液(无气体逸出),溶液的与[或]的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 当时,恒有关系:
B. 时,约为
C. 曲线②中的
D 当时,两溶液均大于9.26
第II卷 非选择题
二、非选择题(本大题共4小题,共58分)
15. 硫脲是一种白色晶体,熔点,易溶于水和乙醇,温度较高时会部分发生异构化反应而生成硫氰化铵,可用于制造药物,也可用作橡胶的硫化促进剂以及金属矿物的浮选剂等。回答下列问题:
Ⅰ.硫脲的制备:已知:某小组同学查阅资料,总结硫脲的三种制备方法如下
法一:氰氨化钙()与溶液为主要原料在一定条件下反应制取。
法二:由硫氰化铵()反应制取硫脲
法三:将氰氨化钙()溶液加热至80℃时,通入硫化氢气体反应可生成硫脲溶液和Ca(OH)2。
(1)的电子式为___________。
(2)方法二中检验硫氰化铵是否完全转化为硫脲的试剂名称是___________。
(3)该小组同学选择方法三进行模拟实验:
①检查装置气密性的操作为: ___________,在装置F中加水至浸没导管末端;微热装置A处三颈烧瓶,观察到装置F处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;一段时间后,装置F处导管末端形成一段水柱,且高度不变。
②装置A中的试剂最佳组合是___________(填字母)。
A.固体+硫酸 B.固体+硝酸 C.固体+盐酸
③装置D中反应温度控制在80℃,温度不宜过高或过低的原因是___________,装置D中反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.硫脲的分离及产品含量的测定:反应后将装置D中的液体过滤,将滤液减压蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,烘干即可得到产品。
(4)称取mg产品,加水溶解配成100ml溶液,量取于锥形瓶中,滴加一定量的酸化,用标准溶液滴定,初始读数为,当滴入最后半滴溶液时,溶液颜色_____,且半分钟无变化时达到滴定终点,标准溶液读数为。已知:。(硫脲的相对分子质量为76),样品中硫脲的质量分数为___________%(用含m、c、、的式子表示)。某同学在配制待测液的过程中,忘记将洗涤液转移到容量瓶中,请分析该同学最终计算所得的结果会_________(填偏高、偏低或无影响)。
16. 铜冶炼产生的铜渣是重要二次矿产资源。从一种铜渣(主要含和及少量单质)中回收硅、铁、钴、铜的工艺如下:
已知:①易形成凝胶,难过滤,时,易脱水。
②时,相关物质的见下表
物质
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,采用_______方法可提高酸浸效率(填一条即可)。
(2)“酸浸”时,有空气参与反应,溶解的化学方程式为_______。从环保角度考虑,不使用酸浸的原因可能是_______(填一条即可)。
(3)“高温固化”的作用是_______。
(4)“氧化”中可选用的最佳试剂X为_______(填标号)。
A. B. C.
(5)“碱沉1”中,_______时,沉淀完全。
(6)“滤液3”中可回收的盐主要有和_______。
17. 我国含硫天然气资源丰富,甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。
(1)甲烷与硫化氢重整制氢反应为,其过程中反应ⅰ、ⅱ及其相对能量变化示意图为:
反应在________(填“高温”或“低温”)下可自发进行;已知CH4的燃烧热ΔH为-890.3 kJ/mol,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为________。
(2)在恒压条件下,起始时按(同时通入一定量的N2进行稀释,N2不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物,温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数(ω)的影响如图所示:
①研究发现,在800~870℃温度区间内,随温度升高,H2S在平衡时反应混合物中含量迅速下降,而CS2的含量几乎为0,其原因可能是___________。
②研究发现,当温度大于900℃时,平衡混合物中非常接近4.则N点对应温度下,CH4的平衡转化率为___________;保持其他条件不变,若起始时不通入N2进行稀释,则CH4的平衡转化率会___________(填“降低”“升高”或“无影响”)。
(3)H2S燃料电池的原理如图所示。电池的正极是___________,负极的电极反应式为_________。
18. 运用化学知识回答下列问题。
(1)位于元素周期表中的_____区,基态原子的最高能层电子的电子云轮廓形状为_____。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为_____。
(2)某元素的激发态原子的电子排布式为,则该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是_____。
(3)研究发现,阳离子颜色与未成对电子数有关,例如:、、等。呈无色,其原因是__________(从微粒结构的角度进行描述)。
(4)次磷酸是一种精细化工产品,可用作杀菌剂、神经系统的强壮剂、金属表面的处理剂以及制造催化剂和次磷酸盐等。回答以下问题:
①次磷酸在加热到时,易发生歧化反应,补全下列化学方程式:_______。若0.3molH3PO2反应,转移_______电子。
②已知次磷酸是一元弱酸,则溶液与足量溶液反应的离子方程式为:_______。
③时,用溶液滴定溶液,滴定曲线如图所示:
利用A点数据,求次磷酸的电离平衡常数(写出表达式并代入数据)_______。C点溶液中,离子浓度由大到小的顺序是_______。
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