内容正文:
2025北京首都师大附中高二(上)开学考
化 学
命题人:高二化学备课组 审核人:高二化学备课组
可能用到的相对原子质量:Cr 52
第I卷(共42分)
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题所列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1.下列说法中不正确的是
① 原子核内有18个中子的氯原子:
② 23592U和23892U是中子数不同质子数相同的同种核素
③ 元素周期表中铋元素的数据如图所示,则Bi元素的质量数是209.0
A.② B.①② C.①③ D.②③
2.下列各组离子在溶液中因发生氧化还原不能大量共存的是
A.Ca2+、Na+、CO32-、NO3- B.Na+、Cl-、HCO3-、OH-
C.H+、Fe2+、NO3-、SO42- D.H+、K+、HCO3-、SO42-
3.下列叙述正确的是
① Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
② Na2O与Na2O2焰色反应都是黄色
③ Na2O是淡黄色固体,Na2O2是白色固体
④ Na2O2可作供氧剂,而Na2O不可以
⑤ 1mol Na2O2与水充分反应转移的电子数为NA
A.②④⑤ B.①③⑤ C.①③④ D.都正确
4.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应:2Fe + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2↑
B.稀盐酸除碳酸钙水垢:C+ 2H+ === CO2↑ + H2O
C.浓硫酸与铜反应:Cu + 4H++ Cu2+ + SO2↑ + 2H2O
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2+ + 2OH- + 2H+ === BaSO4↓+ 2H2O
5.下列说法正确的是
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而增大有效碰撞次数
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而增大反应速率
C.升高温度能增大反应速率,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂不影响反应的活化能,但能增大单位体积内活化分子的百分数,从而增大
反应速率
6.下列事实一定能证明HNO2是弱电解质的是
①用HNO2溶液做导电实验,灯泡很暗;②HNO2和NaCl不能发生反应;
③0.1 mol/L HNO2溶液的pH=2.1;④NaNO2和H3PO4反应,生成HNO2;
⑤pH=1的 HNO2溶液稀释至100倍,pH约为2.3
A.①②③ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④⑤
7.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
选项
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
NO
Cu+稀HNO3
b
c
B
NH3
NH4Cl
a
d
C
O2
过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D
Cl2
MnO2+浓盐酸
b
c
8.A、B、C为三种短周期元素,A和B在同周期, A和C的最低价离子分别
为A2-和C-,B2+和C-具有相同的电子层结构。下列说法中正确的是
A.原子序数:A>C>B B.原子半径:A>B>C
C.离子半径:A2->C->B2+ D.原子核外最外层电子数:A>C>B
9.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g) + B(g)C(g) + D(g),5 min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,
若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则
A.a=3 B.a=2
C.B的转化率为40% D.B的转化率为60%
10.如图是计算机模拟的在催化剂表面水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法正确的是
A.①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程
B.②和④中化学键变化相同,因此吸收的能量相同
C.由图可知CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)为吸热反应
D.本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变,来实现改变其反应速率
11.在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:
xA(g) + yB(g)zC(g),图1表示200 ℃时
容器中A、B、C的物质的量随时间的变化,
图2表示不同温度下平衡时C的体积分数随
起始n(A)∶n(B)的变化关系。下列结论正确的是
A.200 ℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L−1·min−1
B.由图②知反应xA(g) + yB(g)zC(g)的 ΔH > 0,且a=2
C.200 ℃时该反应的平衡常数为6.25
D.200 ℃,6 min时向容器中充入2 mol A和1 mol B,重新达到平衡时,A的体积分数大于0.5
12.某同学进行如下实验,下列分析不正确的是
实验
操作和现象
Ⅰ
向溴水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显橙色
Ⅱ
向碘水中滴加少量CCl4,振荡,CCl4层显紫色
Ⅲ
向KBr、KI的混合液中加入CCl4。滴加氯水,振荡后CCl4层显紫色;再滴加氯水,振荡后紫色褪去;
继续滴加氯水,振荡后CCl4层变为橙色
A.Ⅰ中CCl4层显橙色,说明CCl4层含Br2
B.Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性
C.Ⅲ中CCl4层显紫色,说明Cl2的氧化性强于I2
D.Ⅲ中CCl4层变为橙色时,水层中仍含有大量I-
13.合成氨原料气中的CO可通过水煤气变换反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)除去。某合成氨原料气中N2、H2、CO、CO2的体积分数分别为20%、50%、25%、5%。一定温度下按不同投料比[]通入水蒸气,平衡后混合气体中CO的体积分数如下表。
下列说法不正确的是
A.从表中数据可知,水煤气变换反应的ΔH<0
B.温度相同时,投料比n(H2O)/n(CO)大,CO的转化率高
C.按n(H2O)/n(CO)=1通入水蒸气后,反应前CO在混合气体中的体积分数为20%
D.根据n(H2O)/n(CO)=1时数据推算,300 ℃时水煤气变换反应的平衡常数K为46
14.为分析不同试剂是否对H2O2分解有催化作用,该小组向四支盛有10mL5% H2O2的
试管中滴加不同溶液,实验记录如下:
试管
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
滴加试剂
2滴1mol·L−1 NaCl
2滴1 mol·L−1CuSO4
2滴1 mol·L−1 CuSO4
和2滴1 mol·L−1 NaCl
2滴1 mol·L−1 CuSO4
和4滴1 mol·L−1 NaCl
产生气泡情况
无气泡产生
均产生气泡,且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快
下列说法不正确的是
A. 根据实验Ⅰ的现象,可得结论NaCl对H2O2分解没有催化作用
B. 根据实验II的现象,可得结论CuSO4对H2O2分解有催化作用
C. 对比实验可得结论浓度较大的NaCl溶液对H2O2分解有催化作用
D. 综合对比以上实验可得结论NaCl浓度对于CuSO4的催化作用有影响,NaCl浓度越大催化效果越明显。
第II卷(共58分)
二、填空题(本大题共4小题,共58分)
15.(10分)现有部分元素的原子结构特点如表:
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
最外层电子数是次外层电子数的2.5倍
请回答下列问题:
(1)画出W原子结构示意图: 。
(2)写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式 。
(3)X、Y、Z、W四种元素能形成的一种离子化合物,检验其中所含阳离子的实验操作和现象是 。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1形成的化合物Q,写出Q的电子式 。元素W和元素Y形成的化合物M与Q所含电子数相同。M与Q的燃烧反应可推动火箭飞行,最终生成无毒且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的
化学方程式: 。
16.(16分)中药在世界医学界越来越受到关注。中药药剂砒霜(主要成分As2O3)可用于急性白血病的治疗,为此砷及其化合物的提取再次引起关注。
(1) As的原子结构示意图为,则其在周期表中的位置是 。
(2)从原子结构角度解释N的非金属性强于As的原因
。
(3)下列说法正确的是 。(填字母)
a.NH3的热稳定性比AsH3差
b.HNO3的酸性比H3AsO4强
c.N的原子半径比As的原子半径小
(4)根据下图写出As2O5分解为As2O3的热化学方程式 。
(5)查文献得知,可从硫化砷(As2S3)废渣中提取As2O3,其工艺流程简图如下:
①As2S3、Na3AsS3中的S均为-2价,碱浸过程中发生的反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应,说明判断理由__________________________________________________。
②写出过程III的离子方程式 。
③过程III中,pH值越低,反应开始时相同时间As2O3的产率越高,请解释可能的原因
。
17.(16分)铬(Cr)和钒(V)具有广泛用途。铬钒渣中Cr元素和V元素以低价态含氧酸盐及氧化物形式存在,主要杂质为Fe2O3、Al2O3、As2O3等,从铬钒渣中分离提取Cr元素和V元素的一种流程如下图所示。
已知:
i.最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O72-形式存在,在碱性介质中以CrO42-形式存在
ii.金属浸出率=(浸出金属元素质量/煅烧时金属元素质量)×100%
(1) “煅烧”步骤中,Cr元素、V元素和As元素分别被氧化为相应的可溶最高价含氧酸盐
(填化学式)、NaVO3和Na3AsO4。
(2)水浸渣的主要成份为 。
(3)将“沉淀”步骤的主要离子方程式补充完整:
________ + ________ = Al(OH)3↓ + _________
(4) “除砷”步骤中,除砷率随pH变化如图所示。
使Mg2+、NH4+与AsO43-以MgNH4AsO4的形式
沉淀,该步需要控制溶液的pH为 以达到
最好的除砷效果。当pH过大时,除砷率降低的
原因是
。
(5) “分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得
到V2O5沉淀。V2O5在pH<1时,溶解为VO2+或VO3+;
在碱性条件下,溶解为VO3-或VO43-。上述性质说明V2O5为 (填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
(6)取一定量铬钒渣(含m g铬元素)经上述流程得含铬溶液,定容至500 mL。取50 mL定容后溶液,在酸性条件下,滴加c mol/L含Fe2+的溶液,至v mL时恰好完全反应。已知:Cr2O72-被还原为Cr3+,则该流程中Cr的浸出率为 (写出表达式)。
(7)研究表明,也可利用下图中转化关系,实现铬钒渣中Cr2O3的快速转化。
上述过程总反应的离子方程式是 。
18.(16分)甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
资料:酸性条件下,若溶液pH增大,Fe3+可能会产生Fe(OH)3。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol/L FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol/L、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因:
、 。
(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①I的现象说明 ;
②实验III的目的是 。
得出结论:溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
(3)甲直接用FeCl2·4H2O配制 ① mol/L 的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因:
I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测所配FeCl2溶液的pH约为3。由此,乙认为红色不褪去的可能原因是
②
。
II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是:
步骤
试剂及操作
现 象
i
③
生成白色沉淀
ii
向i所得溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液
④
参考答案
第I部分(共42分)
1-5 DCADC 6-10 BCCCB 11-14 BDDC
第II部分(共58分)
15.(10分) (每空2分)
(1) 点燃
(2) S + O2 === SO2 (或2H2S + O2 = 2H2O + 2S)
(3)取少量试样于试管中,滴加浓NaOH溶液加热,若产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则含有NH4+
(4) 点燃
N2H4 + 2H2O2 === N2 + 4H2O
16.(16分) (每空2分)
(1)第四(或4)周期第VA族
(2)N和As位于同一主族,最外层电子数相同,电子层数N<As,原子半径N<As,非金属性N>As。
(3) bc
(4) As2O5(s) === As2O3(s) + O2(g) ΔH = +295.4 kJ·mol-1
(5) ① 不是 反应物和生成物中所有元素的化合价均未变
② 2AsO43- + 2SO2 + 2H+ === 2SO42- + As2O3 + H2O
③ pH值越低,H+浓度越大,III中生成的As2O3化学反应速率越快。
17.(16分) (每空2分)
(1) Na2CrO4
(2) Fe2O3
(3)
(4) 9 pH过大时,Mg2+会与OH-结合形成沉淀,且NH4+会与OH-结合,从而降低溶液中Mg2+与NH4+浓度,使除砷率下降
(5)两性
(6) ×100%或或
(7)
18.(16分) (每空2分)
(1) 2Fe2++ H2O2 + 2H+ === 2Fe3++ 2H2O(2分)
Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(2分)
(2)①溶液红色褪去是因为SCN-发生了反应而不是Fe3+发生反应
②排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能
(3)①0.15
②H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,pH增大促进Fe3+形成Fe(OH)3胶体
③取2 mL BaCl2溶液,滴加2滴0.1 mol·L-1KSCN溶液和5滴5% H2O2溶液(多答盐酸或答酸化BaCl2溶液为0分,答错一种试剂即为0分)
④无明显现象
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