内容正文:
杭十四中二〇二四学年第一学期期末阶段性测试
高二年级化学学科试卷
试卷说明:
1.考试时间:1月16日13:20-14:50。
2.试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
3.考试过程中不得使用计算器。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 I-127 Ba-137
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质中,属于有机盐的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】有机盐是有机酸或者有机碱与其他的碱或酸反应生成的盐。
【详解】A.可由与氢氟酸反应制得,属于无机盐,A项错误;
B.可由草酸()与氨水反应制得,属于有机酸,因此属于有机盐,B项正确;
C.可由硫酸与氢氧化铜发生中和反应得到,属于无机盐,C项错误;
D.可由氨水与硝酸银反应得到,属于无机盐,D项错误;
答案选B。
2. 下列措施抑制水的电离的是
A. 加热 B. 加入NaOH溶液 C. 加入CuSO4固体 D. 加入Na2CO3固体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.水的电离吸热,加热促进水的电离,A不符合题意;
B.NaOH可以电离出氢氧根,抑制水的电离,B符合题意;
C.Cu2+可以结合水电离出的氢氧根,促进水的电离,C不符合题意;
D.碳酸根可以结合水电离出的氢离子,促进水的电离,D不符合题意;
综上所述答案为B。
3. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的空间结构:V形
B. KI的电子式:
C. 基态Ni原子价电子轨道表示式:
D. 的名称:3-甲基戊烷
【答案】D
【解析】
【详解】A.中心原子Be价层电子对数:,无孤电子对,空间结构为直线型,A错误;
B.KI为离子化合物,电子式为:,B错误;
C.为价电子的电子排布式,且基态Ni原子价电子电子排布式:,C错误;
D.的名称:3-甲基戊烷,D正确;
答案选D。
4. 下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是
A. “可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,是一种高效清洁能源
B. 石油裂化可提高汽油的产量,裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C. 煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
D. 天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物,属于可再生能源
【答案】A
【解析】
【详解】A.“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,具有可燃性,是一种高效清洁能源,A项正确;
B.石油裂化可提高汽油的产量,裂化汽油中含不饱和烃,能与溴水发生加成反应,裂化汽油不能用于萃取溴水中的溴,B项错误;
C.煤中不含苯和甲苯,煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,其组成以碳元素为主,还含有少量H、O、N、S等元素,通过煤的干馏获得煤焦油,煤焦油经分馏可得到苯、甲苯等,C项错误;
D.天然气、石油、煤都属于化石能源,属于非再生能源,D项错误;
答案选A。
5. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
结构或性质
用途
A
具有还原性
可用作自来水的消毒剂
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
中,N原子半径小,共价键强
可用作反应的保护气
D
电子能在石墨层状结构移动
石墨可以做电极材料
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化氯可用作自来水的消毒剂,是利用其具有强氧化性,A错误;
B.甘油的结构简式为CH2(OH)CH(OH)CH2OH含有羟基,能与水分子形成氢键,为皮肤保湿,因此甘油可做保湿类护肤品,B正确;
C.N2分子中氮氮之间存在三键,因键能较大,使N2的化学性质相对稳定,因此氮气可作反应的保护气,C正确;
D.电极材料需要是能导电的材料,电子能在石墨层状结构移动,所以石墨是导电材料,可做电极材料,D正确;
故选A。
6. 三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:,下列有关该反应的说法正确的是
A. 当被氧化时,生成氧气
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 当转移电子6mol时,生成的还原产物为2mol
D. 三氟化氯的氧化性强于三氟化溴
【答案】D
【解析】
【详解】A.从方程式可知,该反应中5个H2O中有2个H2O发生了氧化反应,生成1个O2,则0.5molH2O被氧化时,生成了0.25molO2,A错误;
B.该反应3个BrF3中作为氧化剂的BrF3有2个,作为还原剂的BrF3有1个,H2O中有2个为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:3,B错误;
C.2molBrF3为氧化剂,得到6mol电子生成还原产物为Br2,Br2物质的量为1mol,C错误;
D.氯元素电负性大于溴,Cl–F 键极性弱于 Br–F 键,但 ClF3中中心原子正电荷更集中,使其表现出更强的得电子能力,因此三氟化氯的氧化性强于三氟化溴,D正确;
故选D。
7. 《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是
A. 是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B. 中阴离子的空间结构为平面三角形
C. 向溶液中加入少量固体,与均增大
D. 在溶液中存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.是强碱弱酸盐,在溶液中发生水解反应使溶液显碱性,第一步水解反应的离子方程式为:+H2O+OH-,故A正确;
B.中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3,故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形,故B正确;
C.向溶液中加入少量固体,增大,氢氧根浓度增大,水解平衡+H2O+OH-左移,减小,故C错误;
D.在溶液中存在电荷守恒:,故D正确;
故答案为C。
8. 类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与能化合生成,则Fe与能化合生成
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成
③可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出溶液中的铜,则Al也可以置换出溶液中的铜
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①Cl2具有强氧化性,能够把变价金属Cu、Fe氧化为高价态,则Cu与Cl2能化合生成CuCl2,Fe与Cl2能化合生成FeCl3,故①正确;
②Mg在空气中燃烧生成MgO,Na在空气中燃烧生成Na2O2,故②错误;
③NaHCO3能够与胃酸HCl反应,本身对人无刺激性,因此可以治疗胃酸过多,虽然NaOH能够与HCl发生反应,但其碱性强,有腐蚀性,因此不可以治疗胃酸过多,故③错误;
④Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,Al也是比较活泼的金属,在金属活动性顺序表中排在Cu的前边,故Al也可以置换出CuSO4溶液中的铜,故④正确;
可见上述类推合理的是①④。
答案选A。
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y元素在周期表中非金属性最强,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。四种元素能组成如图所示化合物,下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为Y
C. 简单气态氢化物的沸点:
D. 第一电离能:
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X的电子排布为1s22s22p4,X为O元素,X、Z同主族,Z为S元素,Y元素在周期表中非金属性最强,Y为F元素,W原子的核外电子总数与F的最外层电子数相等,则W为N元素,据此分析解题。
【详解】A.同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:,A错误;
B.Y为F元素,没有最高价含氧酸,B错误;
C.H2O和HF中含有氢键,沸点比H2S高,且HF分子间氢键的强度高于H2O,则沸点:H2O>HF>H2S,C正确;
D.同周期主族元素从左到右,第一电离能总体上呈增大趋势,但N的2p轨道处于半充满状态,第一电离能大于O,则第一电离能:F>N>O,D错误;
故选C。
10. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. ()含键的数目为
B. 的溶液含的数目为
C. 与足量水完全反应,转移的电子数为
D. 硝基与二氧化氮所含的电子数均为
【答案】D
【解析】
【详解】A.1个分子中含有16个键,因此(0.1mol)中含有的键的数目为1.6,A选项错误;
B.溶液的浓度已知,但是未说明溶液体积,因此无法计算的物质的量,B选项错误;
C.为1mol,其与水反应发生过氧根的自身歧化反应,每一个与水反应转移1个电子,故与足量水完全反应,转移的电子数为,C选项错误;
D.1个硝基和1个二氧化氮含有的电子数均为7+8×2=23,因此硝基与()二氧化氮所含的电子数均为,D选项正确;
故选D。
11. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的流程如下图所示:
下列说法错误的是
A. K2FeO4中铁元素的化合价为+6价 B. 用无水乙醇洗涤可以减少产品的损耗
C. 反应II中的氧化剂是Fe(NO3)3 D. 高铁酸根离子具有强氧化性,能杀菌消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.K2FeO4中K为+1价、O为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为 0的原则得知,Fe元素的化合价为+6 价,A正确;
B.高铁酸钾属于钾盐,易溶于水,难溶于乙醇,所以用乙醇洗涤,可减少产品的损耗,B正确;
C.氯气和氢氧化钾溶液反应生成具有强氧化性的 KClO,将硝酸铁氧化,得到高铁酸钾,氧化剂为 KClO,C错误;
D.铁元素的化合价为+6 价,价态高具有强氧化性,可用于杀菌消毒,D正确;
答案选C。
12. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 工业废水中的用去除:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体,该反应的离子方程式为,A不正确;
B.由于的溶解度远远小于,因此,工业废水中的用去除,该反应的离子方程式为,B不正确;
C.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔,在水溶液中将还原为,该反应的离子方程式为,C正确;
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,被氧化为,属于弱酸,该反应的离子方程式为,D不正确;
综上所述,本题选C。
13. 室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率
B. 实验③中,反应的离子方程式为:
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
【答案】C
【解析】
【详解】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率,A不正确;
B. 实验③中水样初始=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒,B不正确;
C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;
D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始,的去除效果越好,但是当初始太小时,浓度太大,纳米铁与反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始越小时的去除效果不一定越好,D不正确;
综上所述,本题选C。
14. 2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是( )
A. 放电时,甲电极为正极,OH-移向乙电极
B. 放电时,乙电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C. 充电时,电池的甲电极与直流电源的正极相连
D. 电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2
【答案】D
【解析】
【分析】开关连接用电器时,应为原电池原理,甲电极为负极,负极上氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O,乙电极为正极得电子发生还原反应,电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-;开关连接充电器时,为电解池,充电与放电过程相反,据此解答。
【详解】A.放电时,该电池为原电池,电解质溶液中阴离子向负极移动,所以OH-向负极甲电极移动,A错误;
B.放电时,乙电极为正极,得电子发生还原反应,电极反应为:NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,B错误;
C.放电时,氢气在碳电极发生氧化反应,碳电极作负极;充电时,碳电极发生还原反应,作阴极,应与电源的负极相连,C错误;
D.放电时,正极电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O,两式相加得总反应:H2+2NiOOH2Ni(OH)2,D正确;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了原电池和电解池原理,明确正、负极上发生的电极反应及溶液中阴、阳离子的移动方向即可解答,易错选项是C,注意结合电解原理确定与原电池哪个电极相连,为易错点。放电时原电池的负极与电解时阳极都发生氧化反应,原电池的正极与电解时阴极都发生还原反应。
15. 在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A. 的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D. 若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.的X、Y转化为配离子时,溶液中,则,根据图像可知,纵坐标约为时,溶液中,则溶液中的平衡浓度:,A错误;
B.Q点时,即,加入少量可溶性Y盐后,会消耗形成Y配离子,使得溶液中减小(沿横坐标轴向右移动),与曲线在Q点相交后,随着继续增大,X对应曲线位于Z对应曲线上方,即,则,B正确;
C.设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子配离子,则平衡常数,,即,故X、Y、Z三种金属离子形成配离子时结合的越多,对应曲线斜率越大,由题图知,曲线斜率:,则由Y、Z制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:,C错误;
D.由P点状态移动到形成Y配离子的反应的平衡状态时,不变,增大,即增大、c(Y配离子)减小,则P点状态Y配离子的解离速率>生成速率,D错误;
本题选B。
16. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因
将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B
比较与结合的能力
向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力:
C
比较与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的
前者小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,现象与原实验一致,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B.向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,铁没有与SCN-结合而与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C.不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的,因为铵根离子也要水解,且同浓度与的铵根离子浓度不等,不能比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,结论也不对,故C错误;
D.探究温度对反应速率的影响,只保留温度一个变量,温度高的溶液中先出现浑浊,能说明温度升高,反应速率加快,故D正确;
故选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为___________。
②比较键角的大小:气态分子___________离子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:下列相关说法正确的是___________。
A. 富马酸分子中键和键的数目比是10:3
B. 富马酸分子中C的杂化方式有、
C. 富马酸分子可以形成分子内氢键,使得富马酸一级和二级电离常数变大
D. 富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(3)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在、和平面投影分别如图所示:
①该超导材料的最简化学式为___________。
②Fe原子的配位数为___________。
③该晶胞参数,。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为___________(列出计算式)。
【答案】(1) ①. ②. (2)D
(3) ①. ②. 4 ③.
【解析】
【小问1详解】
①Se为34号元素,位于周期表中第四周期第VIA族,则基态原子的核外电子排布式为:;
②气态分子的中心原子无孤对电子,杂化方式为,空间构型为平面三角形,键角约为120°;而得到2个电子后,中心原子有一对孤对电子,则杂化方式为,空间构型为三角锥形,键角约为109°,故的键角大于的键角。
故答案为:;。
【小问2详解】
富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:,结构简式为:,下列相关说法正确的是:
A.根据在分子中单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,由富马酸分子的结构简式可知,分子中σ键和π键的数目比为11:3,A错误;
B.富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C,均是杂化,B错误;
C.富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧,不能形成分子内氢键,C错误;
D.在周期表,一般元素的非金属性越强,电负性越大,故富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe,D正确;
故答案为:D。
【小问3详解】
由平面投影图得到晶胞图形可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:;硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为:;铁原子8个位于面心,其个数为:,据此分析解答以下问题:
①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子,则其最简化学式为:;
②由晶胞结构图可知,位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近,共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近,所以Fe原子的配位数为4;
③该晶胞参数为:,,若阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为:。
故答案为:;4;。
18. 黄铜矿(主要成分为,含少量、、、等元素)的综合利用具有重要意义。
(1)下列说法正确的是:___________。
A. 黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层
B. 工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸
C. 炉渣C的主要成分为
D. B中主要含,若忽略杂质参与的反应,每获得,转移的电子数为
(2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有、等贵金属)。
①工业上,在富氧条件下,可用溶液溶解、。其中转化为;写出Au溶解时的离子反应式:___________。
②实验室分离金银合金中的和。实验方案:取一定量合金,与足量硝酸充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到___________(化学式),滤液用来还原,理论上得到___________。
(3)B中除了外,含有少量铁元素。验证中含有铁元素的方法如下:取少量与热的浓硝酸充分反应,然后加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素。写出溶于热的浓硝酸时的离子方程式___________。
【答案】(1)CD (2) ①. ②. ③. 4
(3)
【解析】
【分析】黄铜矿的主要成分为,含少量、、、等元素,经过粉碎、浮选后得到精矿,通入一定量的空气焙烧,可生成含、的固态混合物,同时生成混合气,黄铜矿中含有S元素,由此可知A为,混合气冷却后得到气体和,与浓盐酸反应,生成一元酸D;固态混合物中加入沙子,沙子的主要成分为,在1000℃下反应,得到物质B和熔渣C,B继续与空气反应生成和粗铜,由此可知C中含铁,即C的主要成分为。
【小问1详解】
A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,烃基属于憎水基团, A项错误;
B.气体A为,经催化氧化后可生成,用浓硫酸吸收可制硫酸,B项错误;
C.由分析可知炉渣C的主要成分为,C项正确;
D.B中主要含,与在高温下反应,生成和,反应方程式为,由方程式可知生成1molCu,电子转移3mol,转移的电子数为,D项正确;
答案选CD;
【小问2详解】
①工业上,在富氧条件下,用溶液溶解,转化为,根据化合价升降守恒、原子守恒、电荷守恒可得反应的离子方程式为;
②取一定量合金,与足量硝酸充分反应,可溶于硝酸,不溶,过滤后滤渣中存在,洗涤干燥后得到纯净的;滤液中存在用来还原,得到单质,同时转化为,根据得失电子守恒可知可得到;
【小问3详解】
与热的浓硝酸发生氧化还原反应,由+1价升高到+2价,S被氧化为,被还原为,反应的离子方程式为。
19. 氨基甲酸铵()为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。已知:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)写出分解生成与气体的热化学方程式:___________。
(2)恒容条件下,分解生成与气体,实验测得数据如下表所示:
T/K
293
298
303
308
313
p/kPa
8.60
11.40
16.24
20.86
30.66
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内总压强不再改变 B.
C.的值不再改变 D.的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为,写出该反应的压强平衡常数的计算式___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。
③随着温度升高,逐渐___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④某温度下,达到平衡后,欲增加的平衡浓度,可采取的措施有___________(填标号)。
A.加 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走
(3)已知:(C为常数),根据上表实验数据得到下图,则该反应的反应热___________。
【答案】(1)
(2) ①. AC ②. ③. 增大 ④. D
(3)+144.2
【解析】
【小问1详解】
由盖斯定律,Ⅰ+Ⅱ-Ⅲ得:;
【小问2详解】
①A.恒温恒容条件下,随着氨基甲酸铵的分解,容器内总压强不断增大,若压强不变,则反应达到平衡状态,故A正确;
B.平衡时,NH3的正反应速率应该为CO2逆反应速率的2倍,即,故B错误;
C.当反应达到平衡状态时,浓度商的值不再改变,故C正确;
D.该反应生成的NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故的体积分数一直不变,不能判断反应是否平衡,故D错误;
故选AC;
②总压强为p,NH3和CO2的物质的量之比恒为2:1,故各自分压、,;
③根据表格中的数据,随着温度升高,压强增大,则增大,其主要原因是:氨基酸的分解是吸热反应,升高温度有利于反应正向进行,NH3和CO2的平衡分压均增大,压强平衡常数增大;
④A.加入固体,不影响平衡移动,故A错误;
B.加催化剂,不影响平衡移动,故B错误;
C.减小体积增大压强,容器内各气体浓度瞬间增大,平衡逆向移动,但最终达到平衡后,由于不变,p(NH3)与p(CO2)之比仍然满足2:1,则各气体浓度不变,故C错误;
D.移走,利于平衡正向移动,氨气的平衡浓度增大,故D正确;
故选D;
【小问3详解】
图上的点代入得:69.50=-∆H×3.19×10-3+C和53.64=-∆H×3.30×10-3+C,联立求解得,∆H=+144.2。
20. 高锰酸钾可用作氧化剂、消毒剂、漂白剂等。实验室模拟工业制备高锰酸钾常用工艺流程如下:
制备原理:反应①
反应②
反应③
滴定反应:
已知:见光、受热均易分解;的溶解度比小得多。请回答:
(1)固体A加强热熔融过程中,不能使用瓷坩埚的原因是___________,通入的目的是中和掉反应②不断生成的,使反应②顺利进行。不选用中和的原因是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 蒸发至有大量晶体析出时停止加热
B. 通入过多会生成大量,蒸发时会与一起析出
C. 为减少溶解损失,应选择乙醇为洗涤剂
D. 宜采用低温烘干的方法来干燥产品
(3)实验室通常用基准确定所制备高锰酸钾的含量,步骤如下:
I.配制溶液:将所得的全部产品,用煮沸的蒸馏水溶解,配成溶液,置于暗处保存。
II.测定溶液浓度:称取于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入溶液,充分混合后加热至75~85℃,趁热用溶液滴定至终点。在此过程中要用到滴定管,选出其正确操作并按顺序写出字母:检漏→___________,滴定管准备完成。
a.用蒸馏水洗涤滴定管
b.用溶液润洗滴定管
c.从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
d.从无色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记录数据
f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
III.消耗溶液20.00ml时达滴定终点,溶液现象是___________。产品中的质量为___________。
【答案】(1) ①. 瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅会与熔融KOH反应 ②. HCl会被氧化,两者不能共存 (2)BD
(3) ①. bcfe ②. 溶液呈微红色,且30s不褪色 ③. 7.900g
【解析】
【分析】由题给流程可知,将氢氧化钾、氯酸钾和二氧化锰三种固体搅拌得到含有氢氧化钾、氯酸钾和二氧化锰的固体A;固体A加强热5min时发生反应得到含有锰酸钾和氯化钾的固体B;加入去离子水溶解固体B后通入二氧化碳,锰酸钾在二氧化碳作用下发生歧化反应后得到含有高锰酸钾、二氧化锰、氯化钾和碳酸钾的固液混合物C;趁热过滤所得固液混合物C得到高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤、洗涤烘干得到高锰酸钾。
【小问1详解】
固体A中含有氢氧化钾,熔融氢氧化钾能与瓷坩埚中的二氧化硅反应,会腐蚀坩埚,则加强热熔融过程中不能使用瓷坩埚;通入二氧化碳的目的是中和掉反应②不断生成的氢氧根离子,使反应②顺利进行,盐酸具有还原性,反应生成的高锰酸钾具有强氧化性,能将盐酸氧化。
【小问2详解】
A.由题给流程可知,蒸发浓缩后,冷却结晶时才有晶体析出,故A错误;
B.由题给信息可知,若通入过多二氧化碳,二氧化碳与碳酸钾溶液反应会生成大量溶解度较低的碳酸氢钾,蒸发时碳酸氢钾会与高锰酸钾一起析出,导致产品中混有杂质,故B正确;
C.高锰酸钾具有强氧化性,能将乙醇直接氧化为乙酸,则为减少高锰酸钾损失,不能选择乙醇为洗涤剂,故C错误;
D.由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则干燥产品应采用低温烘干的方法,故D正确;
故答案为BD。
【小问3详解】
由题给信息可知,高锰酸钾见光、受热均易分解,则测定高锰酸钾溶液浓度时应选用棕色酸式滴定管,滴定管的准备操作顺序为滴定管检漏后,用高锰酸钾溶液润洗滴定管,从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的高锰酸钾溶液,轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液无气泡,调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下记录数据;实验过程为用紫红色的高锰酸钾滴定无色的草酸钠,因此到达滴定终点时溶液的现象是溶液呈微红色,且30s不褪色;由滴定反应的方程式可得计量关系:,0.6700g草酸钠的物质的量为,则产品中高锰酸钾的质量为。
21. 氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,以为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知:①,。
②。
回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是___________,X的结构简式为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应
B. 有机物C中含氧官能团是酯基
C. 有机物Y的键线式为
D. 氯吡格雷的分子式是
(3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)___________。
流程图的表示方法为:原料中间产物……目标产物
【答案】(1) ①. 取代反应 ②. CH3OH (2)AC
(3)
【解析】
【分析】根据合成路线及已知信息中反应①,结合A、B、C的分子式及D的结构简式可推得A为,B为,C为,中羧基与甲醇中的羟基反应生成酯基,C→D发生了酯化反应,故X为CH3OH,根据信息反应②,,根据D和E的结构简式、结合Y的分子式,可知Y为;
【小问1详解】
据分析,D→E的反应类型是取代反应,X的结构简式为CH3OH。
【小问2详解】
A.有机物A为,含醛基,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故A正确;
B. 有机物C为,其中含氧官能团是羧基,故B错误;
C.对比D与E的结构简式可知,Y与D中的—NH2反应,且Br原子未出现在E中,根据信息反应②,中虚线处为成键位置,故Y与D发生了取代反应,有机物Y的键线式为,C正确;
D. 氯吡格雷的分子式是C16H16O2NSCl,D错误。
故答案为:AC;
【小问3详解】
在NaCN/NH4Cl条件下反应生成 ,然后在酸性条件下得到,最后在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应得到,合成路线流程图为:。
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杭十四中二〇二四学年第一学期期末阶段性测试
高二年级化学学科试卷
试卷说明:
1.考试时间:1月16日13:20-14:50。
2.试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
3.考试过程中不得使用计算器。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 I-127 Ba-137
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质中,属于有机盐的是
A. B. C. D.
2. 下列措施抑制水的电离的是
A. 加热 B. 加入NaOH溶液 C. 加入CuSO4固体 D. 加入Na2CO3固体
3. 下列化学用语或表述正确的是
A. 的空间结构:V形
B. KI的电子式:
C. 基态Ni原子价电子轨道表示式:
D. 的名称:3-甲基戊烷
4. 下列关于石油、煤和天然气的说法正确的是
A. “可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,是一种高效清洁能源
B. 石油裂化可提高汽油的产量,裂化汽油可用于萃取溴水中的溴
C. 煤中含有苯和甲苯,通过干馏后分馏的方式可以分离提纯
D. 天然气、石油、煤等化石燃料都是混合物,属于可再生能源
5. 物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
结构或性质
用途
A
具有还原性
可用作自来水的消毒剂
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
中,N原子半径小,共价键强
可用作反应的保护气
D
电子能在石墨层状结构移动
石墨可以做电极材料
A. A B. B C. C D. D
6. 三氟化溴有强氧化性和强反应活性,是一种良好的非水溶剂,遇水立即发生如下反应:,下列有关该反应的说法正确的是
A. 当被氧化时,生成氧气
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C. 当转移电子6mol时,生成的还原产物为2mol
D. 三氟化氯的氧化性强于三氟化溴
7. 《礼记·内则》记载:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗涤衣裳冠带,所用的就是草木灰(主要成分是)浸泡的溶液。下列有关说法错误的是
A. 是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性
B. 中阴离子的空间结构为平面三角形
C. 向溶液中加入少量固体,与均增大
D. 在溶液中存在:
8. 类比是研究物质性质的常用方法之一、下列类比正确的是
①Cu与能化合生成,则Fe与能化合生成
②Mg在空气中燃烧生成MgO,则Na在空气中燃烧生成
③可以治疗胃酸过多,则NaOH也可以治疗胃酸过多
④Fe可以置换出溶液中的铜,则Al也可以置换出溶液中的铜
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y元素在周期表中非金属性最强,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。四种元素能组成如图所示化合物,下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 四种元素中,最高价含氧酸酸性最强的为Y
C. 简单气态氢化物的沸点:
D. 第一电离能:
10. 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. ()含键的数目为
B. 的溶液含的数目为
C. 与足量水完全反应,转移的电子数为
D. 硝基与二氧化氮所含的电子数均为
11. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的流程如下图所示:
下列说法错误的是
A. K2FeO4中铁元素的化合价为+6价 B. 用无水乙醇洗涤可以减少产品的损耗
C. 反应II中的氧化剂是Fe(NO3)3 D. 高铁酸根离子具有强氧化性,能杀菌消毒
12. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 试管壁上的银镜用稀硝酸清洗:
B. 工业废水中的用去除:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
13. 室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率
B. 实验③中,反应的离子方程式为:
C. 其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D. 其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
14. 2016年8月,联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如右图所示。下列说法正确的是( )
A. 放电时,甲电极为正极,OH-移向乙电极
B. 放电时,乙电极反应为Ni(OH)2+OH--e-=NiO(OH)+H2O
C. 充电时,电池的甲电极与直流电源的正极相连
D. 电池总反应为H2+2NiOOH2Ni(OH)2
15. 在水溶液中,可与多种金属离子形成配离子。X、Y、Z三种金属离子分别与形成配离子达平衡时,与的关系如图。
下列说法正确的是
A. 的X、Y转化为配离子时,两溶液中的平衡浓度:
B. 向Q点X、Z的混合液中加少量可溶性Y盐,达平衡时
C. 由Y和Z分别制备等物质的量的配离子时,消耗的物质的量:
D. 若相关离子的浓度关系如P点所示,Y配离子的解离速率小于生成速率
16. 根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的
方案设计
现象
结论
A
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因
将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和HNO3,混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B
比较与结合的能力
向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液,振荡
溶液颜色无明显变化
结合的能力:
C
比较与的酸性
分别测定等物质的量浓度的与溶液的
前者小
酸性:
D
探究温度对反应速率的影响
等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应
温度高的溶液中先出现浑浊
温度升高,该反应速率加快
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为___________。
②比较键角的大小:气态分子___________离子(填“>”、“<”或“=”)。
(2)富马酸亚铁()是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示:下列相关说法正确的是___________。
A. 富马酸分子中键和键的数目比是10:3
B. 富马酸分子中C的杂化方式有、
C. 富马酸分子可以形成分子内氢键,使得富马酸一级和二级电离常数变大
D. 富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(3)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在、和平面投影分别如图所示:
①该超导材料的最简化学式为___________。
②Fe原子的配位数为___________。
③该晶胞参数,。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为___________(列出计算式)。
18. 黄铜矿(主要成分为,含少量、、、等元素)的综合利用具有重要意义。
(1)下列说法正确的是:___________。
A. 黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层
B. 工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸
C. 炉渣C的主要成分为
D. B中主要含,若忽略杂质参与的反应,每获得,转移的电子数为
(2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有、等贵金属)。
①工业上,在富氧条件下,可用溶液溶解、。其中转化为;写出Au溶解时的离子反应式:___________。
②实验室分离金银合金中的和。实验方案:取一定量合金,与足量硝酸充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到___________(化学式),滤液用来还原,理论上得到___________。
(3)B中除了外,含有少量铁元素。验证中含有铁元素的方法如下:取少量与热的浓硝酸充分反应,然后加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素。写出溶于热的浓硝酸时的离子方程式___________。
19. 氨基甲酸铵()为尿素生产过程的中间产物,易分解。某小组对氨基甲酸铵的分解实验进行探究。已知:
I.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)写出分解生成与气体的热化学方程式:___________。
(2)恒容条件下,分解生成与气体,实验测得数据如下表所示:
T/K
293
298
303
308
313
p/kPa
8.60
11.40
16.24
20.86
30.66
①恒温恒容时,下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内总压强不再改变 B.
C.的值不再改变 D.的体积分数不再改变
②某温度下,该反应平衡时容器内总压强为,写出该反应的压强平衡常数的计算式___________(用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压物质的量分数)。
③随着温度升高,逐渐___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
④某温度下,达到平衡后,欲增加的平衡浓度,可采取的措施有___________(填标号)。
A.加 B.加催化剂 C.减小体积增大压强 D.移走
(3)已知:(C为常数),根据上表实验数据得到下图,则该反应的反应热___________。
20. 高锰酸钾可用作氧化剂、消毒剂、漂白剂等。实验室模拟工业制备高锰酸钾常用工艺流程如下:
制备原理:反应①
反应②
反应③
滴定反应:
已知:见光、受热均易分解;的溶解度比小得多。请回答:
(1)固体A加强热熔融过程中,不能使用瓷坩埚的原因是___________,通入的目的是中和掉反应②不断生成的,使反应②顺利进行。不选用中和的原因是___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 蒸发至有大量晶体析出时停止加热
B. 通入过多会生成大量,蒸发时会与一起析出
C. 为减少溶解损失,应选择乙醇为洗涤剂
D. 宜采用低温烘干的方法来干燥产品
(3)实验室通常用基准确定所制备高锰酸钾的含量,步骤如下:
I.配制溶液:将所得的全部产品,用煮沸的蒸馏水溶解,配成溶液,置于暗处保存。
II.测定溶液浓度:称取于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入溶液,充分混合后加热至75~85℃,趁热用溶液滴定至终点。在此过程中要用到滴定管,选出其正确操作并按顺序写出字母:检漏→___________,滴定管准备完成。
a.用蒸馏水洗涤滴定管
b.用溶液润洗滴定管
c.从棕色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
d.从无色滴定管上口加入高于“0”刻度的溶液
e.调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下,记录数据
f.轻轻转动活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
g.轻轻挤压玻璃球使滴定管的尖嘴部分充满溶液,无气泡
III.消耗溶液20.00ml时达滴定终点,溶液现象是___________。产品中的质量为___________。
21. 氯吡格雷是一种用于抑制血小板聚集的药物,以为原料合成氯吡格雷的路线如图:
已知:①,。
②。
回答下列问题:
(1)D→E的反应类型是___________,X的结构简式为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A. 有机物A能与新制的氢氧化铜悬浊液反应
B. 有机物C中含氧官能团是酯基
C. 有机物Y的键线式为
D. 氯吡格雷的分子式是
(3)请结合题中信息写出以为有机原料制备化合物的合成路线流程图(无机试剂任选)___________。
流程图的表示方法为:原料中间产物……目标产物
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