内容正文:
2024~2025学年度第一学期南昌中学三经路校区
高二期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量 H—1 N—14 O—16 Zn—65
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 化学与自然、科技、生活、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 钢铁在干燥的环境中更容易发生“吸氧腐蚀”
B. 港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的原理是外加电流的阴极保护法
C. 明矾常用作净水剂是因为它能够杀菌消毒
D. 溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液擦拭有油污的灶台
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. NaCl是生活中常见的物质,其相关反应的能量变化如图所示,已知其中部分反应热为:ΔH1=+108kJ/mol、ΔH2=+499kJ/mol、ΔH3=+121.5kJ/mol、ΔH4=-349kJ/mol 、ΔH5=-791kJ/mol 。则Na(晶体)与Cl2(g)生成NaCl (晶体)的反应的ΔH为
A. -411.5 kJ/mol B. +411.5 kJ/mol
C. +1170.5 kJ/mol D. -1170.5 kJ/mol
4. 某合金含和等元素。下列说法正确的是
A. 的电负性大于 B. 和均为d区元素
C. 的第一电离能小于 D. 基态时,原子和原子的单电子数相等
5. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH的变化如图。下列有关说法中正确的是
A. a点溶液未达到电离平衡状态
B. 离子总浓度越大,溶液导电能力越强
C. 向a、b两点溶液中分别滴入同一NaOH溶液至中性,溶液中的相同
D. b点后,溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
6. 利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排,解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图,有关说法正确的是
A. 半导体电极接电源正极
B. Pt电极产生22.4LO2,该装置可转化2molCO2
C. 半导体电极反应:Cat+e-=Cat-
D. 装置工作时,电路中转移4mole-,Pt电极区溶液质量减少32g
7. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[ ]的反应历程如下图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是
C. 稳定性:过渡态1>过渡态2
D. 催化剂可以改变速率,但不能改变平衡转化率
8. 常温下,向20mL0.01mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol•L-1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的
A. ①点时,
B. ②点时,
C. ③点时,
D. ④点时,
9. 如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法正确的是
A. “酸浸”时加入的X是硫酸
B. “氧化”时通入的氯气也可以用硝酸代替
C. 沉淀物先后析出是因为其Ksp不同
D. 在工业上常用电解氯化镁溶液的方法制取金属镁
10. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
11. 前四周期元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大,V的基态原子有2个未成对电子,X的族序数为周期数的3倍,X、Y、Z均不在同一周期,三者的最外层电子数之和为10,Z的价电子数是Y的3倍。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:W>X
B. Y与X形成的化合物中不可能含非极性共价键
C. 简单氢化物的稳定性:
D. Y和Z两者对应的最高价氧化物的水化物可能会发生反应
12. 我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图,下列说法不正确的是
A. 放电时,PbO2为原电池的正极
B. 每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域
C. 电池反应的离子方程式为
D. b为阳离子交换膜
13. 由下列实验操作及实验现象得出的结论正确的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向饱和硼酸溶液中加入少量NaHCO3粉末
无气泡冒出
酸性:碳酸>硼酸
B
用pH试纸分别测定0.1mol/L的CH3COONa溶液和0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值
CH3COONa溶液的pH值约为9,NaHCO3溶液的pH值约为8
结合H+能力CH3COO->HCO
C
向5mL0.1mol/LAgNO3溶液滴加1mL0.1mol/LNaCl溶液,再向其中滴加1mL0.1mol/LKI溶液
先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
常温下,用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央,与标准比色卡对比
为13
该NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
A. A B. B C. C D. D
14. 锶(Sr)与人体骨骼的形成密切相关,某品牌矿泉水中含有SrSO4。已知其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 蒸发可以使溶液由a点变到b点
B. 363 K时,a点对应的溶液不均一稳定
C. 温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
D. 283K的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
二、非选择题
15. 已知A原子中只含1个电子;B原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子;C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D原子的第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子,E原子的电子有9种运动状态。
(1)按要求书写下列图式。
①B原子的结构示意图:___________。
②C元素在周期表中的位置___________,C原子的电子排布图:___________。
③D原子的核外简化电子排布式:___________。
(2)写出A2C2的电子式___________。
(3)写出A、B、C形成的最高价氧化物对应水化物的化学式:___________。
(4)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式:___________。
(5)比较C、D、E原子的电负性___________。(用原子符号由小到大的顺序表示)
16. I.我国于2024年9月25日成功发射一枚洲际导弹,导弹一般使用火箭发动机作为推进系统,其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作为火箭推进器的液体燃料。
(1)1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃烧生成稳定化合物放出50kJ能量,请判断下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是___________(填字母标号)。
A. (CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g) ∆H=-2000 kJ/mol
B. (CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+N2(g) ∆H=-1000 kJ/mol
C. (CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g) ∆H=-1500 kJ/mol
D. (CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ∆H=-2000 kJ/mol
(2)请写出肼的结构式:___________,并根据表中的键能数据进行计算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的∆H=___________kJ/mol。
共价键
N-H
N-N
N≡N
O=O
O-H
键能/(kJ/mol)
391
193
946
498
463
II.一种燃料电池与电解池组合的装置(电池工作时)如图所示,电极均为惰性电极,回答下列问题:
(3)电极Ⅰ为___________(填“正”或“负”)极,该电极上的反应式为___________。
(4)右侧电池工作室中能量的转化形式主要为___________(填“化学能”或“电能”,下同)转化为___________。
(5)气体X为___________(填化学名称),判断的理由为___________。
17. 溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
I.下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数
物质
CH3COOH
HCN
HClO
H2CO3
Ka
1.7×10-5
4.9×10-10
3×10-8
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)CO水解常数的表达式Kh=___________
(2)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列5种溶液:
①NaHCO3溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④CH3COONa溶液;⑤Na2CO3溶液。
它们pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
Ⅱ.甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H=a kJ·mol-1.回答下列问题:
(3)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a___________0(填“>”或“<”),p1、p2的大小关系是p1___________p2 (填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH
(4)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH物质的量为0.15mol。温度为T时的化学平衡常数K=___________L2/mol2,CO的转化率=___________。
18. 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_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2024~2025学年度第一学期南昌中学三经路校区
高二期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量 H—1 N—14 O—16 Zn—65
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 化学与自然、科技、生活、生产密切相关。下列有关说法正确的是
A. 钢铁在干燥的环境中更容易发生“吸氧腐蚀”
B. 港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的原理是外加电流的阴极保护法
C. 明矾常用作净水剂是因为它能够杀菌消毒
D. 溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液擦拭有油污的灶台
【答案】D
【解析】
【详解】A.钢铁在干燥的环境中不容易被腐蚀,故A错误;
B.港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,锌比铁活波,发生腐蚀先消耗锌来保护铁,属于牺牲阳极法,故B错误;
C.明矾常用作净水剂是因为溶解的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体能吸附悬浮物而净水,不是其能够杀菌消毒,故C错误;
D.溶液呈碱性,加热促进其水解溶液碱性增强,碱性溶液能和油污反应而除去油污,故可用热的纯碱溶液擦拭有油污的灶台,故D正确;
故选D。
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. NaCl是生活中常见的物质,其相关反应的能量变化如图所示,已知其中部分反应热为:ΔH1=+108kJ/mol、ΔH2=+499kJ/mol、ΔH3=+121.5kJ/mol、ΔH4=-349kJ/mol 、ΔH5=-791kJ/mol 。则Na(晶体)与Cl2(g)生成NaCl (晶体)的反应的ΔH为
A. -411.5 kJ/mol B. +411.5 kJ/mol
C. +1170.5 kJ/mol D. -1170.5 kJ/mol
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律,的焓变;
答案选A。
4. 某合金含和等元素。下列说法正确的是
A. 的电负性大于 B. 和均为d区元素
C. 的第一电离能小于 D. 基态时,原子和原子的单电子数相等
【答案】A
【解析】
【详解】A.同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,Si电负性大于Al,A正确;
B.基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,为d区;基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,为ds区,B错误;
C.基态Mg原子的价电子排布式为3s2,基态Al原子的价电子排布式为3s23p1,镁原子最外层3s轨道达到全充满结构,铝的3p轨道未达到半充满结构,故镁的第一电离能大于铝的第一电离能,C错误;
D.基态Mg原子的价电子排布式为3s2,没有单电子,基态Mn价电子排布式为3d54s2,有5个单电子,单电子数不相等,D错误;
故选A。
5. 在一定温度下,冰醋酸稀释过程中溶液的导电能力与pH的变化如图。下列有关说法中正确的是
A. a点溶液未达到电离平衡状态
B. 离子总浓度越大,溶液导电能力越强
C. 向a、b两点溶液中分别滴入同一NaOH溶液至中性,溶液中的相同
D. b点后,溶液中加水稀释,所有离子浓度均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.加水稀释过程中,a点、b点都达到了电离平衡,故A错误;
B.导电能力与离子浓度和所带电荷数有关,因此离子总浓度越大,溶液导电能力越强,故B正确;
C.根据电荷守恒,溶液呈中性,,a点醋酸浓度大,向a、b两点溶液中分别滴入同一NaOH溶液至中性,a点消耗的氢氧化钠溶液比b点消耗的氢氧化钠溶液多,因此溶液中的是a点大于b点,故C错误;
D.b点后,溶液中加水稀释,醋酸根、氢离子浓度减小,氢氧根浓度增大,故D错误。
综上所述,答案为B。
6. 利用太阳能驱动转化CO2有利于节能减排,解决能源短缺问题。如图为光电协同转化CO2的示意图,有关说法正确的是
A. 半导体电极接电源正极
B. Pt电极产生22.4LO2,该装置可转化2molCO2
C. 半导体电极反应:Cat+e-=Cat-
D. 装置工作时,电路中转移4mole-,Pt电极区溶液质量减少32g
【答案】C
【解析】
【分析】Pt电极上水发生氧化反应生成氧气,氧元素化合价升高,Pt为阳极,半导体为阴极,阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极电极反应式为Cat+e-=Cat-;
【详解】A.根据Pt电极上水转化为氧气可知氧元素化合价升高,发生氧化反应,则Pt为阳极,半导体电极为阴极,阴极接电源负极,A错误;
B.未指明标准状况下,无法计算22.4LO2物质的量,则无法确定转化CO2的量,B错误;
C.半导体电极为阴极,由图可知,电极反应式为:Cat+e-=Cat-,C正确;
D.电路中转移4mole-,Pt电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,Pt电极区溶液中逸出1mol氧气,还有4mol H+通过质子交换膜移至半导体电极区,溶液质量减少1mol×32g/mol+4mol×1g/mol=36g,D错误;
故选C。
7. 上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[ ]的反应历程如下图所示:
下列说法正确的是
A. 该反应的焓变:
B. 催化乙烯加氢效果较好的催化剂是
C. 稳定性:过渡态1>过渡态2
D. 催化剂可以改变速率,但不能改变平衡转化率
【答案】D
【解析】
【详解】A.焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量,由题干图示反应物、生成物的总能量可知,故A错误;
B.由图可知,对应的活化能小,则催化效果好,故B错误;
C.由图可知,过渡态1所处状态能量高于状态2,两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2,则稳定性:过渡态1<过渡态2,故C错误;
D.催化剂只能改变反应历程,降低反应活化能,加快反应速率,但不影响平衡移动,故D正确;
故选D。
8. 常温下,向20mL0.01mol•L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol•L-1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的
A. ①点时,
B. ②点时,
C. ③点时,
D. ④点时,
【答案】B
【解析】
【分析】①点为0.01mol•L-1CH3COOH溶液,②点为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COOK混合溶液,③点为少量CH3COOH、大量CH3COOK混合溶液呈中性,④点为CH3COOK溶液。
【详解】A.①点为0.01mol•L-1CH3COOH溶液,醋酸为弱电解质,少量发生电离,溶液中的氢离子来自醋酸和水的电离,故,故A正确;
B.②点为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COOK,混合溶液呈酸性,CH3COOH电离程度大于CH3COOK 的水解程度,所以,故B错误;
C.③点为少量CH3COOH、大量CH3COOK混合溶液呈中性,,根据电荷守恒,溶液中,③点满足,故C正确;
D.④点为CH3COOK溶液,CH3COO-水解溶液呈碱性,且水解的是少数,所以,故D正确;
故答案为:B。
9. 如图是工业利用菱镁矿(主要含MgCO3,还含有Al2O3、FeCO3杂质)制取氯化镁的工艺流程。下列说法正确的是
A. “酸浸”时加入的X是硫酸
B. “氧化”时通入的氯气也可以用硝酸代替
C. 沉淀物先后析出是因为其Ksp不同
D. 在工业上常用电解氯化镁溶液的方法制取金属镁
【答案】C
【解析】
【分析】菱镁矿的主要成分是MgCO3,并含少量的Al2O3、FeCO3等,加入过量X酸溶解,根据实验目的,X酸是盐酸;通入氯气将二价铁氧化为三价铁,再加MgO调节pH得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤分离后,得到氯化镁溶液,将溶液在HCl气流中加热蒸干得到无水氯化镁,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,酸浸池中加入的X酸是盐酸,若加入硫酸,会引入杂质硫酸根离子,故A错误;
B.硝酸做氧化剂,还原产物是氮氧化物,会污染环境,故不能用硝酸代替,故B错误;
C.加入氧化镁调节pH,得到沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3,两种沉淀属于同种类型,所以沉淀物先后析出是因为其不同,故C正确;
D.镁是活泼金属,所以在工业上常利用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁,故D错误;
故选C。
10. 关于下列各实验或装置的叙述中,不正确的是
A. ①可用于测溶液pH
B. ②是用酸性溶液滴定溶液
C. ③是滴定操作时手的操作
D. ④中滴入最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,即达到滴定终点
【答案】D
【解析】
【详解】A.测溶液pH的方法:将pH试纸放在玻璃片或点滴板上,将待测液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,图示操作方法合理,A正确;
B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够氧化碱式滴定管的橡胶,应用酸式滴定管盛放,图示操作方法合理,B正确;
C.滴定操作,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,图示操作方法合理,C正确;
D.用氢氧化钠溶液滴定盐酸,可选用酚酞作指示剂,滴定终点现象为:最后半滴NaOH标准液使溶液由无色变为红色,且30s不恢复原色,该说法不合理,D错误;
答案选D。
11. 前四周期元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大,V的基态原子有2个未成对电子,X的族序数为周期数的3倍,X、Y、Z均不在同一周期,三者的最外层电子数之和为10,Z的价电子数是Y的3倍。下列说法不正确的是
A. 第一电离能:W>X
B. Y与X形成的化合物中不可能含非极性共价键
C. 简单氢化物的稳定性:
D. Y和Z两者对应的最高价氧化物的水化物可能会发生反应
【答案】B
【解析】
【分析】前四周期元素V、W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的族序数为周期数的3倍,X为O,V的基态原子有2个未成对电子,V为C,W为N,X、Y、Z不在同一周期,则Y在第三周期,Z为第四周期,三者的最外层电子数之和为10,Z的价电子数为Y的3倍,Y为Na,Z为Ga。
【详解】A.N的价层电子排布式为2s22p3,p轨道半充满,不易失电子,第一电离能比O大,故A正确;
B.Na与O能形成Na2O2,中O和O共用一对电子对,含非极性共价键,故B错误;
C.V为C,W为N,X为O,同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性:C<N<O,则简单氢化物的稳定性:CH4<NH3<H2O,故C正确;
D.Ga(OH)3类似于Al(OH)3的两性,Ga(OH)3和NaOH有可能发生反应,故D正确;
故选:B。
12. 我国科学家最近发明了一种Zn-PbO2二次电池,电解质为K2SO4、H2SO4和KOH,由a和b两种离子交换膜隔开,形成A、B、C三个电解质溶液区域。如图是其放电过程工作示意图,下列说法不正确的是
A. 放电时,PbO2为原电池的正极
B. 每消耗6.5gZn就有0.2molK+通过交换膜a进入B区域
C. 电池反应的离子方程式为
D. b为阳离子交换膜
【答案】D
【解析】
【详解】A.锌是活泼金属,PbO2具有强氧化性,则放电时Zn电极为原电池的负极,PbO2为原电池的正极,A正确;
B.A区域是溶液,结合变为,为了维持溶液呈电中性,应通过交换膜进入区域,每消耗就有通过交换膜a进入B区域,B正确;
C.负极电极反应式为,正极电极反应式为,总反应离子方程式为,C正确;
D.由C项分析可知A区域电解质为,区域电解质为,则在B区域电解质为,交换膜为阳离子交换膜,交换膜为阴离子交换膜,D错误;
故选D。
13. 由下列实验操作及实验现象得出的结论正确的是
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向饱和硼酸溶液中加入少量NaHCO3粉末
无气泡冒出
酸性:碳酸>硼酸
B
用pH试纸分别测定0.1mol/L的CH3COONa溶液和0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH值
CH3COONa溶液的pH值约为9,NaHCO3溶液的pH值约为8
结合H+能力CH3COO->HCO
C
向5mL0.1mol/LAgNO3溶液滴加1mL0.1mol/LNaCl溶液,再向其中滴加1mL0.1mol/LKI溶液
先生成白色沉淀,后有黄色沉淀生成
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D
常温下,用玻璃棒蘸取某浓度NaOH溶液滴在湿润的pH试纸中央,与标准比色卡对比
为13
该NaOH溶液的浓度为0.1mol/L
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.硼酸溶液中加入少量碳酸氢钠粉末,无气泡冒出,说明硼酸不能与碳酸氢钠反应,证明酸性碳酸的酸性强于硼酸,A正确;
B.醋酸的酸性强于碳酸,则由盐类水解规律可知,室温下等浓度的醋酸钠溶液的pH小于碳酸氢钠溶液pH,故B错误;
C.向过量的硝酸银溶液中滴入氯化钠溶液后,再滴入碘化钾溶液,只有碘化银沉淀的生成过程,没有氯化银转化为碘化银沉淀的过程,则题给实验无法比较氯化银和碘化银溶度积的大小,故C错误;
D.室温下用润湿的pH试纸测定的是稀释后氢氧化钠溶液的pH,不能由溶液pH为13确定氢氧化钠溶液的pH为0.1mol/L,故D错误;
故选A。
14. 锶(Sr)与人体骨骼的形成密切相关,某品牌矿泉水中含有SrSO4。已知其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A. 蒸发可以使溶液由a点变到b点
B. 363 K时,a点对应的溶液不均一稳定
C. 温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
D. 283K的SrSO4饱和溶液升温到363K后变为不饱和溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.蒸发时,溶剂减少,硫酸根离子浓度和锶离子浓度都增大,故不能由a点变到b点,A错误;
B.a点在363K的上方,属于过饱和溶液,不均一稳定,B正确;
C.Ksp(SrSO4)只与温度有关,则温度一定时Ksp(SrSO4)不变,C错误;
D.283K时的饱和SiSO4溶液升温到363K时,有固体析出,溶液仍为饱和溶液,D错误;
故选B。
二、非选择题
15. 已知A原子中只含1个电子;B原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子;C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D原子的第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子,E原子的电子有9种运动状态。
(1)按要求书写下列图式。
①B原子的结构示意图:___________。
②C元素在周期表中的位置___________,C原子的电子排布图:___________。
③D原子的核外简化电子排布式:___________。
(2)写出A2C2的电子式___________。
(3)写出A、B、C形成的最高价氧化物对应水化物的化学式:___________。
(4)写出由上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式:___________。
(5)比较C、D、E原子的电负性___________。(用原子符号由小到大的顺序表示)
【答案】(1) ①. ②. 第二周期第VIA族 ③. ④.
(2) (3)HClO4
(4)2K+2H2O=2KOH+H2↑
(5)K<O<F
【解析】
【分析】A原子中只含1个电子,所以A是氢;原子的3p轨道上得到1个电子后不能容纳外来电子,说明B的3p轨道原本有5个电子(),因此B是氯;原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,说明C的2p轨道有4个电子(2p4),因此C是氧;D原子的第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子,说明D的电子排布为,因此D是钾;原子E的电子有9种运动状态,说明E有9个电子,因此E是氟。
【小问1详解】
①B是氯,一共有,其原子的结构示意图为:;②C是氧,在周期表中的位置是第二周期第族,其原子的电子排布图为:;③D原子是钾,第号元素,核外简化电子排布式是。
【小问2详解】
是过氧化氢,属于共价化合物,其电子式为:。
【小问3详解】
A、B、C分别是氢、氯、氧三种元素,氯的最高价是价,所以形成的最高价氧化物对应水化物的化学式是:。
【小问4详解】
A单质是氢气,由上述元素组成的物质制得A的单质,应该选择钾单质和水反应,方程式为:。
【小问5详解】
电负性在元素周期表中,从左到右,电负性逐渐增大;从上到下,电负性逐渐减小。所以,钾最小,氧次之,氟最大,其顺序为:。
16. I.我国于2024年9月25日成功发射一枚洲际导弹,导弹一般使用火箭发动机作为推进系统,其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作为火箭推进器的液体燃料。
(1)1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃烧生成稳定化合物放出50kJ能量,请判断下列表示偏二甲肼燃烧的热化学方程式正确的是___________(填字母标号)。
A. (CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g) ∆H=-2000 kJ/mol
B. (CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+N2(g) ∆H=-1000 kJ/mol
C. (CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g) ∆H=-1500 kJ/mol
D. (CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g) ∆H=-2000 kJ/mol
(2)请写出肼的结构式:___________,并根据表中的键能数据进行计算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的∆H=___________kJ/mol。
共价键
N-H
N-N
N≡N
O=O
O-H
键能/(kJ/mol)
391
193
946
498
463
II.一种燃料电池与电解池组合的装置(电池工作时)如图所示,电极均为惰性电极,回答下列问题:
(3)电极Ⅰ为___________(填“正”或“负”)极,该电极上的反应式为___________。
(4)右侧电池工作室中能量的转化形式主要为___________(填“化学能”或“电能”,下同)转化为___________。
(5)气体X为___________(填化学名称),判断的理由为___________。
【答案】(1)B (2) ①. ②. -543
(3) ①. 正 ②.
(4) ①. 电能 ②. 化学能
(5) ①. 氢气 ②. 电极III上产生的气体为H2通入电极Ⅱ做负极反应气体。
【解析】
【分析】II.由图可得,可知左边是燃料电池,右边是电解池;通入氧气的电极I是电池的正极,电极反应为,与电极I相连的电极IV是电解池的阳极,则电极IV上HCl被氧化为Cl2,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,电极III是电解池的阴极,溶液中氢离子在阴极被还原为H2,电极反应为,所以气体X是氢气,电极II的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O。
【小问1详解】
1.5g偏二甲肼的物质的量为=0.025mol,完全燃烧生成稳定化合物放出50kJ能量,则1mol偏二甲肼完全燃烧放热=2000kJ;
A.生成物中H2O(g),NO2(g)都不是稳定化合物,故A错误;
B.由上述分析可知,0.5mol偏二甲肼完全燃烧生成稳定化合物放热1000kJ,所表示的热化学方程式正确,故B正确;
C.NO2(g)不是稳定化合物,且放热数据不对,故C错误;
D.H2O(g)不是稳定化合物,故D错误;
答案选B;
【小问2详解】
肼共价化合物氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价单键,结构式为:;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=(193+4391+498-946-4463)kJ/mol=-543 kJ/mol;
【小问3详解】
由分析可得,电极I为燃料电池的正极,该电极上的反应式为;
【小问4详解】
右侧电池为电解池,能量的转化形式主要为电能转化为化学能;
【小问5详解】
由分析可知,气体X为氢气,电极III为阴极,阴极发生还原反应产生H2,通入电极Ⅱ做负极反应气体。
17. 溶液中的离子平衡在生产生活中有着广泛的应用,回答下列问题。
I.下表为几种弱酸在常温下的电离平衡常数
物质
CH3COOH
HCN
HClO
H2CO3
Ka
1.7×10-5
4.9×10-10
3×10-8
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)CO水解常数的表达式Kh=___________
(2)常温下,浓度均为0.1mol/L的下列5种溶液:
①NaHCO3溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④CH3COONa溶液;⑤Na2CO3溶液。
它们pH由大到小的顺序是___________(填序号)。
Ⅱ.甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)合成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)⇌ CH3OH(g) △H=a kJ·mol-1.回答下列问题:
(3)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①a___________0(填“>”或“<”),p1、p2的大小关系是p1___________p2 (填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是___________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
b.CH3OH的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗0.04mol H2,生成0.02mol CH3OH
(4)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入0.3mol CO与0.4mol H2发生反应生成CH3OH,平衡时,测得CH3OH物质的量为0.15mol。温度为T时的化学平衡常数K=___________L2/mol2,CO的转化率=___________。
【答案】(1)
(2)⑤>②>③>①>④
(3) ①. < ②. > ③. => ④. bc
(4) ①. 400 ②. 50%
【解析】
【小问1详解】
碳酸根离子的水解平衡:,则水解平衡常数的表达式;
【小问2详解】
根据表格可知,酸性,酸性越弱,相同条件下酸根离子的水解能力越强,其盐溶液的碱性越强,25℃时物质的量浓度均为0.1 mol/L①NaHCO3溶液;②NaCN溶液;③NaClO溶液;④CH3COONa溶液;⑤Na2CO3溶液五种溶液中pH大到小的顺序是⑤>②>③>①>④;
【小问3详解】
①升高温度,CO的平衡转化率下降,说明平衡逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应即a<0,该反应是体积减小的反应,以A、B分析,A到B,CO转化率增大,平衡正向移动,则为加压,因此、的大小关系是>;
②A、B温度相同,则=,C点温度比B点高,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,>,则A、B、C三点的平衡常数的大小关系是=>;
③a.,一个正向反应,一个逆向反应,但速率比不等于计量系数之比,故a不符合题意;
b.的体积分数不再改变,说明甲醇的量不再改变,则能说明达到平衡,故b符合题意;
c.平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量,气体质量不变,气体物质的量减小,平均摩尔质量增大,当混合气体的平均摩尔质量不再改变,则达到平衡,故c符合题意;
d.同一时间内,消耗,生成,都为正向,同一个方向,不能说明达到平衡,故d不符合题意;
综上所述,答案为:bc;
【小问4详解】
根据得到消耗CO、H2分别为0.15mol、0.3mol,剩余CO、H2分别为0.15mol、0.1mol,的生成量为0.15mol,则温度为T时的化学平衡常数,CO的转化率=。
18. 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。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$