内容正文:
乌鲁木齐市第一中学2025—2026学年第一学期高三年级第二次月考
化学试卷
(请将答案写在答题纸上)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cl35.5 Mn55 Al27 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是
A. 用纯碱和用清洁剂都能洗涤玻璃仪器表面油污,但去污原理不同
B. 新疆和田玉质地温润,其主要成分为硅酸盐
C. 草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”可在室温下缓慢释放CO2,其成分是碳酸钙
D. 芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱通过水解呈碱性促进油污水解,清洁剂通过乳化作用去污,原理不同,A正确;
B.和田玉属于硅酸盐矿物,主要成分为硅酸盐,B正确;
C.碳酸钙需高温分解才能释放CO2,室温下无法缓慢释放,因此“吊袋式二氧化碳气肥”成分不可能是碳酸钙,C错误;
D.芒硝晶体失水吸热和结晶放热的过程涉及化学能与热能的转化,且太阳能驱动化学变化,D正确;
故选C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. H2O2的电子式:
B. 激发态H原子的轨道表示式:
C. p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
D. SO2的VSEPR模型为
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2O2为共价化合物,分子中不存在离子,正确电子式为,A错误;
B.氢原子不存在1p轨道,B错误;
C.p-p π键由两个p轨道以“肩并肩”方式重叠形成,C错误;
D.SO2中心原子S的价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,D正确;
故答案为D。
3. 下列有关物质的工业制备方法正确的是
A. 制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
B. 制硫酸:/S
C. 海水提镁:浓缩海水Mg
D. 侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水固体
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上制备漂白粉时,先电解NaCl溶液制备Cl2,再将Cl2通入冷的石灰乳中制取漂白粉,而不是通入澄清石灰水中,A不符合题意;
B.工业上制备硫酸时,硫铁矿或S先与O2反应生成SO2,SO2经催化氧化生成SO3,最后用浓硫酸吸收SO3制得H2SO4,S不能直接和O2反应生成SO3,B不符合题意;
C.工业上制备金属镁时,先向浓缩海水中加入石灰乳生成Mg(OH)2沉淀,再用盐酸将沉淀溶解,得到MgCl2溶液,再经系列操作得到无水MgCl2,最后电解熔融状态下的MgCl2得到金属镁,而不是电解MgCl2溶液,C不符合题意;
D.工业上制备纯碱时,向饱和食盐水中先后通入NH3、CO2反应生成NaHCO3,并使溶解度较小的NaHCO3从溶液中析出,NaHCO3固体再受热分解制备Na2CO3,D符合题意;
故选D。
4. 许多化学现象融入歌词,既形象又有创意。下列歌词相应的化学知识表述错误的是
选项
歌名
歌词节选
化学知识
A
《孤单化学界》
少了我的锌锰来放电,你习不习惯
碱性锌锰电池放电原理:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)
B
《青花瓷》(化学版)
苯遇高锰酸钾,变色不容易
苯环中含有离域大π键,较稳定
C
《Rain On Me》(中文翻译版)
我听到雷声隆隆在靠近
闪电将O2转化为O3产生雨后清新空气,O2和O3互为同位素
D
《烛光里的妈妈》
噢妈妈,烛光里的妈妈
蜡烛的火焰里存在等离子体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
详解】A.碱性锌锰电池放电反应式正确,描述符合实际,A正确;
B.苯因大π键结构稳定,不易被高锰酸钾氧化,描述正确,B正确;
C.O2和O3互为同素异形体而非同位素,同位素定义错误,C错误;
D.火焰高温导致物质电离形成等离子体,描述正确,D正确;
故答案为:C。
5. 氟化铵受热易分解,反应为。下列有关叙述错误的是
A. 标准状况下,中所含原子数为
B. 晶体中含有氢键
C. 与中键角:
D. 热稳定性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.标准状况下,HF不是气体,无法根据气体摩尔体积计算11.2L HF所含原子数,A错误;
B.氟化铵中的铵根离子中氢原子与氟之间存在氢键,B正确;
C.氨气分子中氮原子上有一个孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,排斥力小,使得键角,C正确;
D.由于非金属性F>N,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故热稳定性HF>NH3,D正确;
故选A。
6. 下列说法正确的有几个
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体
②S元素单质的沸点小于Cl元素单质的沸点
③熟石膏的化学式为2CaSO4·H2O
④60 g SiO2晶体中化学键的数目为4NA
⑤石墨可以导电是因为层与层之间存在类似于金属键的作用力
⑥密度:Li<Na<K<Rb<Cs
⑦根据反应Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O,可推测非金属性Cl>S
⑧同一周期第IIA族与第IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
⑨元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①蔗糖溶液是溶液,但淀粉溶液属于胶体(淀粉是大分子);烟、雾属于胶体,错误;
②S的单质(S8)为固体,Cl2为气体,S的沸点高于Cl2,错误;
③熟石膏化学式为2CaSO4·H2O ,生石膏化学式为CaSO4·2H2O,正确;
④60g SiO2的物质的量为=1mol,含4mol Si-O键,数目为4NA,正确;
⑤石墨导电是因为层内含有离域电子,而非层间金属键,错误;
⑥碱金属密度顺序为Li<K<Na<Rb<Cs,K密度小于Na,错误;
⑦根据反应Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O可以说明酸性:HCl>H2SO3,由于HCl和H2SO3不是最高价含氧酸,不能证明Cl的非金属性>S(需比较最高价酸),错误;
⑧第IIA与IIIA族在部分周期(如第4周期的Ca和Ga)核电荷数差不为1,错误;
⑨分界线附近元素(如B、Si)属于主族,非过渡元素,错误;
正确说法为③和④,共2个,故选B。
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为17。其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同,且可形成化合物X3[YW6],结构如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. X与Z形成的化合物溶于水呈中性
C. X、Z均能形成两种常见氧化物
D. W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
【答案】C
【解析】
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为17,W、X、Y的简单离子核外电子排布相同,且形成化合物X3[YW6],由化合物结构知,X形成+1价阳离子;W能形成1个共价键,可知W是F、X是Na; 由[YF6]3-,可以Y为+3价,Y是Al;W、X、Y、Z原子最外层电子数之和为17,故Z为S。
【详解】A.同周期主族元素原子半径从左到右减小,同主族从上到下增大,原子半径顺序为Na>Al>S>F,故A错误;
B.Na与S形成的化合物如Na2S,S2-水解使溶液呈碱性,故B错误;
C.Na的常见氧化物为Na2O、Na2O2;S的常见氧化物为SO2、SO3,故C正确;
D.F无正价,不存在最高价氧化物对应水化物,故D错误;
选C。
8. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
【答案】C
【解析】
【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为:,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。
【详解】A.由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,故A错误;
B.“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:,故C正确;
D.脱氯液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;
故选C。
9. 分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是
A. 在该物质中,Y的化合价为+4价
B. X和Z可以形成具有强氧化性的化合物
C. 由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D. X、Y、Z的原子半径从大到小为Y>Z>X
【答案】A
【解析】
【分析】根据W、X、Y、Z分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图 的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,则W为钠,Y、Z处于同一周期,根据价键理论:Y为碳,Z为氧,X为氢,由此分析解答。
【详解】A.根据上述分析,Y为碳,根据价键理论在该物质中,Y的化合价为+3价,故A错误;
B.根据上述分析,Z为氧,X为氢,X和Z可以形成具有强氧化性的化合物H2O2,故B正确;
C.根据上述分析,Z为氧,W为钠,由Z和W形成的化合物Na2O2中既有离子键又有共价键,故C正确;
D.根据上述分析,Y为碳,Z为氧,X为氢, X、Y、Z的原子半径从大到小为Y>Z>X,故D正确;
故选A。
10. 下列图示实验装置说法正确的是
A. I图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B. II图:是原电池装置,硫酸锌溶液浓度逐渐减小
C. III图:检验样品中是否含钾元素
D. IV图:用浓硫酸干燥CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.I图为MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,该反应需浓盐酸参与,MnO2与稀盐酸不反应,随着反应进行,浓盐酸逐渐稀释为稀盐酸,即使MnO2过量,盐酸也不能全部消耗,故A错误;
B.II图左侧烧杯中锌与硫酸铜溶液直接反应,不能构成原电池(若要构成原电池,左侧为锌/硫酸锌溶液,右侧为铜/硫酸铜溶液,锌为负极,锌失去电子被氧化为硫酸锌,则硫酸锌浓度逐渐增大),故B错误;
C.III图为焰色反应检验钾元素,蘸有样品的铂丝灼烧时,透过蓝色钴玻璃片可滤去钠元素黄色火焰的干扰,若观察到紫色火焰,说明含有钾元素,故C正确;
D.浓硫酸为液体干燥剂,用浓硫酸干燥二氧化碳,应使用洗气瓶,故D错误;
选C。
11. X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系(其它产物已略去):下列说法不正确的是
A. 若W是强氧化性的单质,则X可能是金属铝
B. 若W是氢氧化钠,则X水溶液为酸性
C. 若W是单质铁,则Z溶液可能是FeCl2溶液
D. 若W是氧气,则X、Z的相对分子质量可能相差14
【答案】A
【解析】
【详解】A不正确,从图中可以看出,X必须是多种化合价的金属或X与W形成多种化合物,如Na2O和Na2O2,铝不具备这两种情形之一。
12. 下列说法正确的
A. 分子的稳定性与分子间作用力的大小有关
B. HCl的形成过程可表示为
C. 浓氨水能够检验氯气管道是否泄漏
D. 价层电子对互斥模型中,π键电子对数要计入中心原子的价层电子对数
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子的稳定性取决于分子内化学键的强度,分子间作用力影响分子的物理性质(如熔、沸点),与分子的稳定性无关,A错误;
B.HCl为共价化合物,氢原子与氯原子之间通过共用电子对形成共价键,形成过程表示为,B错误;
C.浓氨水挥发出的NH3与泄漏的Cl2反应:,生成的NH4Cl为白色固体,产生白烟,可检验氯气是否泄漏,C正确;
D.价层电子对互斥模型中,中心原子的价层电子对数仅包括σ键电子对和孤电子对,π键电子对不计入,D错误;
故答案选C。
13. 现有甲、乙、丙三种吡啶()的衍生物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:O>N>S
B. 丙中键角大于键角
C. 的电离常数Ka:甲>乙
D. 共价键的极性:丙中>乙中
【答案】B
【解析】
【详解】A.第一电离能是气态基态电中性原子失去一个电子形成气态基态正离子时所需吸收的最低能量,N原子2p轨道半充满,N比相邻的O原子更稳定,N比O更难失电子,O、S同主族,S原子半径大于O原子,S比O更易失去电子,因此第一电离能:N>O>S,A错误;
B.中C原子为杂化,中S原子为杂化,所以丙中键角大于键角,B正确;
C.乙比甲在羧基的邻位上多了一个氯原子,氯原子具有很强的吸电子能力,会使乙中羧酸容易电离出氢离子,酸性更强,所以的电离常数Ka:甲<乙,C错误;
D.同周期元素从左到右电负性能增大,即,则丙中小于乙中电负性差值,所以共价键的极性:丙中<乙中,D错误;
故答案选B。
14. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角:
N-H、O-H键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
的热稳定性强于
分子间可形成氢键
C
键能:F-F<Cl-Cl
F比Cl电负性强
D
沸点:醋酸>硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.键角的原因是(1对孤对电子)的孤对电子数目比(2对孤对电子)少,成键电子对间的斥力更大,而非键长减小导致斥力减小,A错误;
B.的热稳定性强于是因为O的电负性比S大,H-O键能更高,而非氢键的影响,氢键影响物理性质(如沸点),与热稳定性无关,B错误;
C.F-F键能小于Cl-Cl键能的主要原因是F原子半径小,孤对电子间斥力大,而非F的电负性强,C错误;
D.醋酸沸点高于硝酸是因为醋酸形成分子间氢键,而硝酸因分子内氢键削弱了分子间作用力,D正确;
故答案选D。
15. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板:
B. 向澄清石灰水中通入过量CO2:
C. 向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的质量最大:
D. 向1 L0.1 mol/LFeBr2溶液中通入0.1 mol Cl2:
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应原理不符合事实。FeCl3溶液与Cu反应产生FeCl2、CuCl2,该反应离子方程式应该为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A错误;
B.CO2过量,反应产生可溶性Ca(HCO3)2,离子方程式应该为:CO2+OH-=,B错误;
C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.离子的还原性:Fe2+>Br-,1 L0.1 mol/LFeBr2溶液中含有溶质的物质的量是0.1 mol,通入Cl2的物质的量也是0.1 mol,二者等物质的量关系反应,离子方程式应该为:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,D错误;
故合理选项是C。
16. 下列说法正确的是
A. 细胞膜中的磷脂双分子层头向外,尾向内排列,体现了超分子的分子自组装
B. 甲醚(CH3OCH3)是非极性分子,乙醇(C2H5OH)是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C. F3C-是吸电子基团,Cl3C-是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D. O-H…O的作用力大于F-H…F的作用力,因此H2O的沸点比HF高
【答案】A
【解析】
【详解】A.超分子自组装依赖非共价键的相互作用,细胞膜中的磷脂双分子层通过疏水作用和亲水作用自发排列,属于超分子自组装现象,A正确;
B.甲醚中O原子为sp3杂化,O原子上有2对孤电子对,因此甲醚为极性分子;乙醇也是极性分子,乙醚的极性比乙醇弱,且乙醇与水更易形成分子间氢键,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小,B错误;
C.和均为吸电子基团,但F的电负性更高,吸电子诱导效应更强,因此酸性强于,C错误;
D.电负性F大于O,F-H…F的氢键强度大于O-H…O,但沸点更高,是因为相同物质的量的H2O中形成氢键的数目比HF中形成的氢键数目多,D错误;
故答案选A。
17. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 与铝反应产生氢气的溶液:Na+、K+、NO、I-
B. pH=1溶液:Fe3+、NH、Cl-、CrO
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、CO、Br-、AlO
D. 澄清溶液中:K+、Fe3+、MnO、SO
【答案】D
【解析】
【详解】A. 与Al反应的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,如果溶液呈酸性,硝酸和Al反应生成含氮的物质而不是氢气,故A不符;
B. pH=1溶液呈酸性,2CrO+2H+=Cr2O+H2O,故B不符;
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液,可能呈碱性,也可能呈酸性,呈酸性时CO、AlO不能共存,故C不符;
D. 澄清溶液中:K+、Fe3+、MnO、SO四种离子间不反应,能大量共存,故D符合;
故选D。
18. 物质有自发地从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势。如图所示装置可测定氧气的含量,参比侧通入纯氧,测量侧气压调节到与参比侧相同,接通电路,通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法正确的是
A. 测量侧为电池的正极,电极反应式为:
B. 相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越高
C. 参比侧每消耗224 mL气体,电路中通过0.04 mol电子
D. 电流方向为参比侧→用电仪器→测量侧
【答案】D
【解析】
【分析】由题给信息可知,参比侧的铂电极为浓差电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧负离子,电极反应式为,测量侧的铂电极为负极,氧负离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为,相同压强下,测量侧气体中氧气含量越低,浓差电池的电势差越大。
【详解】A.参比侧通入纯氧(浓度大),氧气更易发生还原反应(),为正极;测量侧氧气浓度小,发生氧化反应(),为负极,A错误;
B.电势差源于两侧氧气浓度差,参比侧(纯氧)浓度固定,测量侧含氧量越高,浓度差越小,电势差越小,B错误;
C.“224 mL气体”未指明标准状况,无法计算物质的量及电子转移数,C错误;
D.参比侧为正极,测量侧为负极,外电路电流方向从正极(参比侧)→用电仪器→负极(测量侧),D正确;
故答案选D。
19. 非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解;中心原子有孤电子对时,孤电子对进攻H2O的H+可发生亲电水解。SiCl4水解机理如图。下列说法错误的是
A. 图示过程只有极性键的断裂与生成
B. 图示过程为亲核水解,Si有2种杂化方式
C. CCl4和PCl3均能发生亲核水解
D. NCl3水解产物可能为NH3和HClO
【答案】C
【解析】
【详解】A.图示过程中断裂的键为Si-Cl、H-O极性键,生成的键为Si-O、H-Cl极性键,均为极性键,A正确;
B.SiCl4中Si带δ⁺且有价层空轨道,图示过程为亲核水解,SiCl4中Si为sp3杂化,中间过渡态Si形成5个配位(4个Cl和1个O),杂化方式为sp3d,最终产物中Si恢复sp3杂化,故Si有sp3和sp3d两种杂化方式,B正确;
C.CCl4中C为第二周期元素,无空d轨道,无法接受孤电子对,不能发生亲核水解,PCl3中P有孤电子对,应发生亲电水解,C错误;
D.NCl3中N有孤电子对,发生亲电水解,N的孤电子对进攻H2O的H⁺,生成NH3和HClO,D正确;
故选C。
20. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 1molNH3和1mol,含有的电子数均为10NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 1molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,三氧化硫不是气体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算22.4LSO3中含有SO3分子数,故A错误;
B.1molNH3和1mol,均含10mol电子,含有的电子数均为10NA,故B正确;
C.足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,浓硫酸变为稀硫酸后不与铜反应,生成SO2小于1mol,标准状况下的体积小于22.4L,故C错误;
D.1molN2与足量的H2充分反应,反应为可逆反应,不能进行彻底,转移电子数小于6NA,故D错误;
故选:B。
21. 砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点1238℃。它在600℃以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 镓为d区元素
B. 砷化镓中不存在配位键
C. 距离As原子最近的As原子数为6
D. 晶胞中与As周围等距且最近的Ga形成的空间构型为正四面体
【答案】D
【解析】
【详解】A.镓原子序数31,位于第四周期ⅢA族,电子排布式[Ar]3d104s24p1,属于p区元素,故A错误;
B.Ga价电子数为3,As价电子数为5,形成晶体时,均形成4个σ键,As的孤对电子进入Ga的空轨道形成配位键,故B错误;
C.Ga原子位于顶点和面心,距离Ga原子最近的Ga原子数为12;晶胞中Ga、As原子数比为1:1,所以距离As原子最近的As原子数为12,故C错误;
D.As原子与周围四个Ga相连,四个Ga构成正四面体结构,As位于Ga原子构成的正四面体空隙中,故D正确;
选D。
22. 下列有关中和反应反应热测定说法正确的是
A. 若用铜质的搅拌器会使所测偏大
B. 使用稀醋酸代替稀盐酸,所测中和反应反应热数值偏大
C. 1 mol H2SO4(aq)完全中和放热57.3kJ
D. 分批加入NaOH溶液,反应更充分,测量结果更准确
【答案】A
【解析】
【详解】A.铜的导热性较好,使用铜质搅拌器会导致热量散失,测得放出的热量偏少,中和热ΔH为负值,因此会使所测ΔH偏大,故A正确;
B.稀醋酸为弱酸,电离过程吸热,导致放热量减少,所测中和反应反应热数值偏小,故B错误;
C.中和热定义为生成1 mol H2O的放热量,H2SO4(aq)完全中和生成2 mol H2O,应放热2×57.3=114.6 kJ,故C错误;
D.分批加NaOH会增加热量散失,测得放出的热量偏少,结果不准确,故D错误;
选A。
23. 为了测定铁铜合金的组成,将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中,将合金完全溶解后,共收集到NO气体2.24L(标准状况下),并测得溶液中H+的浓度为0.5mol•L-1,若反应前后溶液的体积变化忽略不计,则下列判断不正确的是
A. 上述反应中金属共失去电子0.3mol
B. 合金中,铜的质量为4.8g
C. 原硝酸的浓度:c(HNO3)=3mol•L-1
D. 要使溶液中的金属离子完全沉淀,需加5mol•L-1的NaOH溶液70mL
【答案】C
【解析】
【分析】n(NO)==0.1mol,转移电子的物质的量为0.1mol×(5-2)=0.3mol,反应后溶液中的c(H+)=0.5mol/L,则反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,设合金中Cu为xmol,Fe为ymol,由电子守恒可知:2x+3y=0.3mol,由合金的质量可知:64x+56y=7.6,解得x=0.075mol,y=0.05mol。
【详解】A.金属失去的电子等于N元素得到的电子,n(NO)==0.1mol,转移电子为0.1mol×(5-2)=0.3mol,因此金属共失去电子0.3 mol,故A正确;
B.由上述分析可知,合金中铜的物质的量为0.075mol,质量为0.075mol×64g/mol=4.8 g,故B正确;
C.反应生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO,以及反应后剩余n(HNO3)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,根据氮原子守恒可知,硝酸的总物质的量n(HNO3)=0.075×2+0.05×3+0.1+0.05=0.45mol,则c(HNO3)==4.5mol/L,故C错误;
D.要使溶液中的金属离子完全沉淀,溶液中剩余的硝酸先与氢氧化钠反应,则n(NaOH)=0.075×2+0.05×3+0.05=0.35mol,V==0.07L=70mL,故D正确;
答案选C。
24. 用于检测酒驾的酒精检测仪工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该装置能够将化学能转化为电能
B. 当呼气中有46 g的乙醇被反应时,需要消耗标准状况下氧气22.4 L
C. 该电池的负极反应式为:
D. 电池工作时,当电路中通过4 mol电子时,有4 mol H+通过质子交换膜从左向右迁移
【答案】C
【解析】
【分析】该装置为原电池,X电极产物为醋酸,Y电极上O的化合价由0→-2,化合价降低发生还原反应,则Y为正极,X为负极,据此分析解题。
【详解】A.据分析可知,该装置为原电池,原电池是将化学能转化为电能的装置,A正确;
B.46g乙醇物质的量为1mol,总反应为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,1mol乙醇消耗1mol O2,标准状况下体积为22.4L,B正确;
C.根据装置图,X电极产物为醋酸(CH3COOH),而非CO2,乙醇(CH3CH2OH)中C平均化合价为-2,醋酸(CH3COOH)中C平均化合价为0,每个乙醇分子失去4个电子,负极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+,C错误;
D.电池工作时,H+从负极(左)向正极(右)迁移,迁移的H+物质的量与电路中转移电子物质的量相等,当通过4mol电子时,有4mol H+通过质子交换膜从左向右迁移,D正确;
故答案为C。
二、非选择题(共52分)
25. 回答下列问题
(1)基态Ti3+中未成对电子数有___________个;与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式为___________。与钛同周期元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有___________种。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)中各元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)取0.5000 NaOH溶液和0.5500 盐酸各50 mL进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18 和1.0 ,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(4)某化合物的晶胞如图,的配位数(紧邻的K)为___________;写出该化合物的化学式___________。
(5)Si与C元素位于同一主族,则键角:SiO2___________CO2(填“>”或“<”或“=”),原因是___________。
(6)给出H+的能力:NH3___________[Cu(NH3)4]2+(填“>”或“<”),理由是___________。
【答案】(1) ① 1 ②. 4d25s2 ③. 3
(2)O>C>H>Fe
(3)
(4) ①. 12 ②. K3ClO
(5) ①. < ②. SiO2中中心Si原子采取sp3杂化,键角为109°28';CO2中中心C原子采取sp杂化,键角为180°
(6) ①. < ②. [Cu(NH3)4]2+形成配位键后,由于Cu对电子的吸引,使得电子对向铜偏移,进一步使氮氢键的极性变大,故其更易断裂或Cu2+可视为强吸电子基,N-H键的电子云偏向于Cu2+,电子云密度降低
【解析】
【小问1详解】
Ti的原子序数是22,基态Ti3+的价层电子排布式为3d1,故基态Ti3+中未成对电子数为1;与Ti同族相邻的元素Zr的原子序数为40,Zr的基态原子价层电子排布式为4d25s2;基态钛原子的价层电子排布式为3d24s2,未成对电子数是2,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素为Ni(3d84s2)、Ge(4s24p2)、Se(4s24p4),共3种。
【小问2详解】
非金属元素的电负性大于金属元素,同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则富马酸亚铁(FeC4H2O4)中包含的C、H、O、Fe元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe。
【小问3详解】
反应放出的热量为4.18 ×1.0g/mL×(50+50)mL×(T1-T0)℃=418(T1-T0) J。
【小问4详解】
Cl位于顶点,与其等距离最近的K位于面心,Cl的配位数为12;Cl的个数为,K的个数为,O位于晶胞内,个数为1,Cl、K、O个数比为1∶3∶1,化学式为K3ClO。
【小问5详解】
SiO2中中心Si原子采取sp3杂化,键角为109°28';CO2中中心C原子采取sp杂化,键角为180°,则键角:SiO2<CO2。
【小问6详解】
[Cu(NH3)4]2+形成配位键后,由于Cu对电子的吸引,使得电子对向铜偏移,进一步使氮氢键的极性变大,故其更易断裂或Cu2+可视为强吸电子基,N-H键的电子云偏向于Cu2+,电子云密度降低,因此给出H+的能力:NH3<[Cu(NH3)4]2+。
26. 连二硫酸钠(Na2S2O6·2H2O)是一种重要的化学试剂。某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的实验:
I.连二硫酸钠(Na2S2O6·2H2O)的制备
(1)采用如图所示装置制备SO2,仪器b的名称为___________,管a的作用是___________。
(2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2,原因是:①防止过多的MnO2与H2SO3反应生成副产物MnSO4;②___________。
(3)滴入饱和Na2CO3溶液得到MnCO3.在空气中加热所得MnCO3(115 g/mol)固体(不含其他杂质),随着温度的升高,残留固体的质量如图所示。则B→C反应的化学方程式为___________。
(4)同学们将连二硫酸钠溶于水,当pH<2.5时,生成了硫酸和一种有刺激性气味的气体,该气体为___________。
(5)若实验中消耗了13.05 g MnO2,实际所得晶体质量为12.1 g,则Na2S2O6·2H2O的产率为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②. 平衡气压,使液体顺利滴下
(2)防止反应太快、放热太多、不利于控制温度
(3)
(4)
(5)33.3%
【解析】
【小问1详解】
根据仪器b上方带有支管的结构可知,其为蒸馏烧瓶;乳胶管a将滴液漏斗上方气体与烧瓶内气体连通,起平衡气压的作用,可使液体容易滴下;
【小问2详解】
该反应需要控制温度低于10℃,如果一次加入过多,则反应速率可能过快,放热太多,使局部温度过高,不利于控制温度;
【小问3详解】
为方便计算,可假设起始为,已知的摩尔质量为,对应的物质的量为,反应过程中的物质的量守恒,结合图像和题目所给质量,可推断A点质量,对应,B点质量,对应,C点质量,对应,故反应方程式为;
【小问4详解】
依据题意可知,连二硫酸钠溶于水后,在的情况下,反应生成硫酸和一种刺激性气味的气体,从硫元素化合价的角度判断,连二硫酸钠中的化合价为,生成的硫酸中的化合价为,由化合价升降守恒及元素组成可知,该刺激性气体为,该反应为歧化反应;
【小问5详解】
根据实验流程和,总反应可简化为,即1 mol 对应1 mol ,已知消耗质量为13.05 g,其物质的量,理论生成的质量,实际产量为12.1 g,产率约为。
27. 一种铂铼废催化剂(Pt、Re,含Al2O3、Fe3O4、积碳等杂质)中金属元素的综合回收利用的工艺流程如下。
已知:①NH4ReO4微溶于冷水,易溶于热水;②室温下,。
(1)Re是第六周期元素,与Mn同族,其基态原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)“焙烧”的目的:①将铼转化为Re2O7,②___________。
(3)气体Y所含元素均位于第二周期,“调pH”时要求气体Y过量,则发生的离子反应方程式为:___________,“操作I”为___________、过滤、洗涤、干燥
(4)“溶解Ⅲ”中反应的离子方程式为___________。
(5)下图是NH4ReO4的X射线衍射图谱,则NH4ReO4属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(6)“高温还原”时,工业上用价格稍贵的H2,而不选用廉价还原剂碳的原因是___________
(7)主族元素形成化合物时大多满足八隅律,而过渡金属形成配合物时一般满足18电子规则时比较稳定。所谓18电子规则是指中心金属离子的价层电子数+配体提供的电子=18。该规则又叫EAN规则。例如[Co(NH3)6]3+离子,中心Co3+的价层电子数为6,每个NH3提供2个电子,所以EAN=6+2×6=18.Re与CO形成的单核配合物不满足EAN规则,故无法稳定存在,会自发二聚以满足EAN规则。已知该二聚物的红外光谱中检测到Re-Re键吸收峰,其化学式为___________。金属羰基离子是一个在金属有机化学领域具有重要研究价值的过渡金属羰基簇合物。满足EAN规则。请预测该配合物中含有几根Re-Re键:___________。
【答案】(1) (2)除积碳
(3) ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶
(4)
(5)晶体 (6)不引入杂质C,便于分离提纯铼
(7) ①. Re2(CO)10 ②. 5
【解析】
【分析】用铂铼废催化剂(Pt、Re,含Al2O3、Fe3O4、积碳等杂质)来回收金属元素的工艺流程为:将铂铼废催化剂先进行高温焙烧,再加入NaOH溶液进行溶解I,i.难以溶解的Pt和过滤得到滤渣I,加入稀硫酸进行溶解Ⅱ,把溶解后过滤得到固体粗Pt,再加入溶液对Pt进行溶解Ⅲ得到,再加入进行沉铂得到沉淀,最后再经过一系列操作得到产品海绵铂;ii.在溶解I中与NaOH溶液反应过滤后得到滤液中含有和,对滤液通入过量的将转化为沉淀过滤形成滤渣Ⅱ除去,在滤液中加入将转化为微溶的,通过操作I进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体,最后用高温还原晶体得到铼粉;据此分析解答。
【小问1详解】
Re是第六周期元素,与Mn同族,则基态原子价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为:。
【小问2详解】
根据铂铼废催化剂中含有的物质,在高温“焙烧”的过程中,其目的是:①将铼转化为Re2O7,②除去原料中混有积碳等杂质。
【小问3详解】
通入气体Y的目的是将转化为沉淀过滤除去,则气体Y应为酸性气体,同时气体Y所含元素均位于第二周期,则气体Y为:;则过量与反应的离子方程式为:;“操作I”是在滤液中加入将转化为微溶的,通过操作I进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。
【小问4详解】
根据流程图,“溶解Ⅲ”是加入溶液对Pt进行溶解得到,则反应的离子方程式为:。
【小问5详解】
由的X射线衍射图谱可知,具有衍射峰,说明属于晶体。
【小问6详解】
“高温还原”时,如采用碳作还原剂,易在产品铼粉中混入碳粉,而采用作还原剂的产物为水蒸气,不会对铼粉带入杂质。
【小问7详解】
根据题干信息,Re与CO形成的单核配合物的中心原子Re价电子数和配体CO提供的电子数之和为17,不稳定,会自发二聚以满足规则,已知该二聚物的红外光谱中检测到键吸收峰,则该二聚物的结构为,这样就满足了中心原子Re价电子数和配体CO提供的电子数之和为18,该二聚物的分子式为:;在金属羰基离子中满足EAN规则,总价电子数(TVE) = 4×7(Re) + 16×2(CO) + 2(电荷) = 62。根据18电子规则,4个Re原子稳定时应有 4×18 = 72 个电子。键数 = (18×4 - 62)/2 = 5。
28. 回答下列问题
(1)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
;
;
则甲烷直接将还原为的热化学方程式为___________。
(2)研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一,CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态,已知NA为阿伏加德罗常数的值)。
①反应历程中活化能(能垒)最大的化学方程式为___________;
② ___________;
(3)研究发现,空气中少量的也能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
① ② ③
在上述过程中作用,与在下列变化中的作用不相同的是___________(填序号)。
a.潮湿的氯气通过盛有浓的洗气瓶 b.硫化氢通入浓中
c.蔗糖水解实验中加入稀硫酸 d.向盐酸中加入浓硫酸产生白雾
(4)中科院长春应用化学研究所张新波团队提出了一种独特的锂-氮(Li-N)电池,其在放电过程中消耗氮气,充电过程中释放氮气,可实现氮气的循环,并对外提供电能。放电时,由甲电极向乙电极迁移,并在乙电极表面生成。
①请写出放电时乙电极的电极方程式:___________
②该电池使用固体氮化锂作固体电解质,其晶体结构如图所示。
氮化锂晶胞中有___________种不同化学环境的,的配位数为(晶胞参数a pm、a pm、高b pm,b>2a)___________。若A点的原子分数坐标为,则B点的坐标为___________;已知晶胞参数为a pm、a pm、b pm,NA为阿伏加德罗常数,的摩尔质量为35 g/mol,则晶体的密度为___________。
【答案】(1)
(2) ①. 或(可不带状态) ②.
(3)abd (4) ①. ②. 2 ③. 6 ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
已知①-574kJ·mol-1,②-1160kJ·mol-1。根据盖斯定律,目标反应热化学方程式可由已知的两个热化学方程式相加后除以2得到,即。
【小问2详解】
①活化能是过渡态能量与反应物能量的差值。第一步:,活化能;第二步:(中间步骤),活化能;第三步:,活化能。因此,活化能最大的化学方程式为或(可不带状态);
②焓变生成物总能量-反应物总能量。反应物能量为0 eV,生成物能量为-7.4 eV,所以。
【小问3详解】
通过反应过程可知,在硫酸型酸雨形成过程中起催化作用,即加快反应速率但不参与反应的最终消耗。据此分析。
a.潮湿的氯气通过盛有浓的洗气瓶。浓具有吸水性,在此过程中作为干燥剂,与的作用不相同,符合题意,a正确;
b.硫化氢通入浓中。浓具有强氧化性,可将氧化为S或,自身被还原,作为氧化剂,与的作用不相同,符合题意,b正确;
c.蔗糖水解实验中加入稀硫酸。稀在水解反应中作为催化剂,加快水解反应速率,但不参与反应的最终产物,与的作用相同,不符合题意,c错误;
d.向盐酸中加入浓硫酸产生白雾。浓硫酸具有吸水性,使挥发,作为吸水剂,与的作用不相同,符合题意,d正确;
故答案选abd。
【小问4详解】
①放电时为原电池,乙电极为正极,发生得电子的还原反应,所以正极反应式为;
②通过观察氮化锂的晶体结构,处于不同的空间位置,存在2种不同的化学环境;配位数是指与中心离子直接相邻的异号离子数目,从晶体结构可知,周围直接相邻的有6个,故配位数为6;已知A点的原子分数坐标为,根据晶胞的空间结构和分数坐标的定义,可确定B点坐标为;晶胞中的个数为3,的个数为1,所以一个晶胞中含有1个,晶胞体积==,所以晶体密度。
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乌鲁木齐市第一中学2025—2026学年第一学期高三年级第二次月考
化学试卷
(请将答案写在答题纸上)
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56 Cl35.5 Mn55 Al27 Cu64 Ba137
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是
A. 用纯碱和用清洁剂都能洗涤玻璃仪器表面油污,但去污原理不同
B. 新疆和田玉质地温润,其主要成分为硅酸盐
C. 草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”可在室温下缓慢释放CO2,其成分是碳酸钙
D. 芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实现了太阳能转化为化学能继而转化为热能
2. 下列化学用语表示正确的是
A. H2O2的电子式:
B. 激发态H原子的轨道表示式:
C. p-pπ键形成的轨道重叠示意图:
D. SO2的VSEPR模型为
3. 下列有关物质的工业制备方法正确的是
A. 制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
B. 制硫酸:/S
C. 海水提镁:浓缩海水Mg
D. 侯氏制碱法制纯碱:饱和食盐水固体
4. 许多化学现象融入歌词,既形象又有创意。下列歌词相应的化学知识表述错误的是
选项
歌名
歌词节选
化学知识
A
《孤单化学界》
少了我的锌锰来放电,你习不习惯
碱性锌锰电池放电原理:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)
B
《青花瓷》(化学版)
苯遇高锰酸钾,变色不容易
苯环中含有离域大π键,较稳定
C
《Rain On Me》(中文翻译版)
我听到雷声隆隆在靠近
闪电将O2转化为O3产生雨后清新空气,O2和O3互为同位素
D
《烛光里的妈妈》
噢妈妈,烛光里的妈妈
蜡烛的火焰里存在等离子体
A. A B. B C. C D. D
5. 氟化铵受热易分解,反应为。下列有关叙述错误的是
A. 标准状况下,中所含原子数为
B. 晶体中含有氢键
C. 与中键角:
D. 热稳定性:
6. 下列说法正确的有几个
①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体
②S元素单质的沸点小于Cl元素单质的沸点
③熟石膏的化学式为2CaSO4·H2O
④60 g SiO2晶体中化学键的数目为4NA
⑤石墨可以导电是因为层与层之间存在类似于金属键的作用力
⑥密度:Li<Na<K<Rb<Cs
⑦根据反应Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O,可推测非金属性Cl>S
⑧同一周期第IIA族与第IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
⑨元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
7. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为17。其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同,且可形成化合物X3[YW6],结构如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X>W
B. X与Z形成的化合物溶于水呈中性
C. X、Z均能形成两种常见氧化物
D. W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
8. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
9. 分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是
A. 在该物质中,Y的化合价为+4价
B. X和Z可以形成具有强氧化性的化合物
C. 由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D. X、Y、Z的原子半径从大到小为Y>Z>X
10. 下列图示实验装置说法正确的是
A. I图:若MnO2过量,则浓盐酸可全部消耗完
B. II图:是原电池装置,硫酸锌溶液浓度逐渐减小
C. III图:检验样品中是否含钾元素
D. IV图:用浓硫酸干燥CO2
11. X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系(其它产物已略去):下列说法不正确的是
A. 若W是强氧化性的单质,则X可能是金属铝
B. 若W是氢氧化钠,则X水溶液为酸性
C. 若W是单质铁,则Z溶液可能是FeCl2溶液
D. 若W是氧气,则X、Z的相对分子质量可能相差14
12. 下列说法正确的
A. 分子的稳定性与分子间作用力的大小有关
B. HCl的形成过程可表示为
C. 浓氨水能够检验氯气管道是否泄漏
D. 价层电子对互斥模型中,π键电子对数要计入中心原子的价层电子对数
13. 现有甲、乙、丙三种吡啶()的衍生物,其结构如图所示。下列说法正确的是
A. 第一电离能:O>N>S
B. 丙中键角大于键角
C. 的电离常数Ka:甲>乙
D. 共价键的极性:丙中>乙中
14. 从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释相符的是
选项
实例
解释
A
键角:
N-H、O-H键长逐渐减小,成键电子对的斥力逐渐减小
B
的热稳定性强于
分子间可形成氢键
C
键能:F-F<Cl-Cl
F比Cl电负性强
D
沸点:醋酸>硝酸
醋酸可形成分子间氢键,硝酸可形成分子内氢键
A. A B. B C. C D. D
15. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用FeCl3溶液刻蚀铜电路板:
B. 向澄清石灰水中通入过量CO2:
C. 向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的质量最大:
D. 向1 L0.1 mol/LFeBr2溶液中通入0.1 mol Cl2:
16. 下列说法正确的是
A. 细胞膜中的磷脂双分子层头向外,尾向内排列,体现了超分子的分子自组装
B. 甲醚(CH3OCH3)是非极性分子,乙醇(C2H5OH)是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇小
C. F3C-是吸电子基团,Cl3C-是推电子基团,因此F3CCOOH的酸性强于Cl3CCOOH
D. O-H…O的作用力大于F-H…F的作用力,因此H2O的沸点比HF高
17. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 与铝反应产生氢气的溶液:Na+、K+、NO、I-
B. pH=1溶液:Fe3+、NH、Cl-、CrO
C. 水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:K+、CO、Br-、AlO
D. 澄清溶液中:K+、Fe3+、MnO、SO
18. 物质有自发地从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势。如图所示装置可测定氧气的含量,参比侧通入纯氧,测量侧气压调节到与参比侧相同,接通电路,通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法正确的是
A. 测量侧为电池的正极,电极反应式为:
B. 相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越高
C. 参比侧每消耗224 mL气体,电路中通过0.04 mol电子
D. 电流方向为参比侧→用电仪器→测量侧
19. 非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解;中心原子有孤电子对时,孤电子对进攻H2O的H+可发生亲电水解。SiCl4水解机理如图。下列说法错误的是
A. 图示过程只有极性键的断裂与生成
B. 图示过程为亲核水解,Si有2种杂化方式
C. CCl4和PCl3均能发生亲核水解
D. NCl3水解产物可能为NH3和HClO
20. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 1molNH3和1mol,含有电子数均为10NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 1molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6NA
21. 砷化镓是一种重要的半导体材料,熔点1238℃。它在600℃以下,能在空气中稳定存在,并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A. 镓为d区元素
B. 砷化镓中不存在配位键
C. 距离As原子最近的As原子数为6
D. 晶胞中与As周围等距且最近的Ga形成的空间构型为正四面体
22. 下列有关中和反应反应热测定的说法正确的是
A. 若用铜质的搅拌器会使所测偏大
B. 使用稀醋酸代替稀盐酸,所测中和反应反应热数值偏大
C. 1 mol H2SO4(aq)完全中和放热57.3kJ
D. 分批加入NaOH溶液,反应更充分,测量结果更准确
23. 为了测定铁铜合金的组成,将7.6g铁、铜合金加入100mL某浓度的稀硝酸中,将合金完全溶解后,共收集到NO气体2.24L(标准状况下),并测得溶液中H+的浓度为0.5mol•L-1,若反应前后溶液的体积变化忽略不计,则下列判断不正确的是
A. 上述反应中金属共失去电子0.3mol
B. 合金中,铜的质量为4.8g
C. 原硝酸的浓度:c(HNO3)=3mol•L-1
D. 要使溶液中的金属离子完全沉淀,需加5mol•L-1的NaOH溶液70mL
24. 用于检测酒驾的酒精检测仪工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A. 该装置能够将化学能转化为电能
B. 当呼气中有46 g的乙醇被反应时,需要消耗标准状况下氧气22.4 L
C. 该电池的负极反应式为:
D. 电池工作时,当电路中通过4 mol电子时,有4 mol H+通过质子交换膜从左向右迁移
二、非选择题(共52分)
25. 回答下列问题
(1)基态Ti3+中未成对电子数有___________个;与Ti同族相邻的元素Zr的基态原子价层电子排布式为___________。与钛同周期元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有___________种。
(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)中各元素的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)取0.5000 NaOH溶液和0.5500 盐酸各50 mL进行反应,测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T0、T1,则该过程放出的热量为___________J(c和ρ分别取4.18 和1.0 ,忽略水以外各物质吸收的热量)。
(4)某化合物的晶胞如图,的配位数(紧邻的K)为___________;写出该化合物的化学式___________。
(5)Si与C元素位于同一主族,则键角:SiO2___________CO2(填“>”或“<”或“=”),原因是___________。
(6)给出H+能力:NH3___________[Cu(NH3)4]2+(填“>”或“<”),理由是___________。
26. 连二硫酸钠(Na2S2O6·2H2O)是一种重要的化学试剂。某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的实验:
I.连二硫酸钠(Na2S2O6·2H2O)的制备
(1)采用如图所示装置制备SO2,仪器b的名称为___________,管a的作用是___________。
(2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2,原因是:①防止过多的MnO2与H2SO3反应生成副产物MnSO4;②___________。
(3)滴入饱和Na2CO3溶液得到MnCO3.在空气中加热所得MnCO3(115 g/mol)固体(不含其他杂质),随着温度的升高,残留固体的质量如图所示。则B→C反应的化学方程式为___________。
(4)同学们将连二硫酸钠溶于水,当pH<2.5时,生成了硫酸和一种有刺激性气味的气体,该气体为___________。
(5)若实验中消耗了13.05 g MnO2,实际所得晶体质量为12.1 g,则Na2S2O6·2H2O的产率为___________(保留三位有效数字)。
27. 一种铂铼废催化剂(Pt、Re,含Al2O3、Fe3O4、积碳等杂质)中金属元素的综合回收利用的工艺流程如下。
已知:①NH4ReO4微溶于冷水,易溶于热水;②室温下,。
(1)Re是第六周期元素,与Mn同族,其基态原子价层电子轨道表示式为___________。
(2)“焙烧”的目的:①将铼转化为Re2O7,②___________。
(3)气体Y所含元素均位于第二周期,“调pH”时要求气体Y过量,则发生的离子反应方程式为:___________,“操作I”为___________、过滤、洗涤、干燥
(4)“溶解Ⅲ”中反应的离子方程式为___________。
(5)下图是NH4ReO4的X射线衍射图谱,则NH4ReO4属于___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(6)“高温还原”时,工业上用价格稍贵的H2,而不选用廉价还原剂碳的原因是___________
(7)主族元素形成化合物时大多满足八隅律,而过渡金属形成配合物时一般满足18电子规则时比较稳定。所谓18电子规则是指中心金属离子的价层电子数+配体提供的电子=18。该规则又叫EAN规则。例如[Co(NH3)6]3+离子,中心Co3+的价层电子数为6,每个NH3提供2个电子,所以EAN=6+2×6=18.Re与CO形成的单核配合物不满足EAN规则,故无法稳定存在,会自发二聚以满足EAN规则。已知该二聚物的红外光谱中检测到Re-Re键吸收峰,其化学式为___________。金属羰基离子是一个在金属有机化学领域具有重要研究价值的过渡金属羰基簇合物。满足EAN规则。请预测该配合物中含有几根Re-Re键:___________。
28 回答下列问题
(1)科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
;
;
则甲烷直接将还原为的热化学方程式为___________。
(2)研究氮氧化物()的还原处理方法是环保领域的主要方向之一,CO还原NO的反应机理及相对能量如下图(TS表示过渡态,已知NA为阿伏加德罗常数的值)。
①反应历程中活化能(能垒)最大的化学方程式为___________;
② ___________;
(3)研究发现,空气中少量的也能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
① ② ③
在上述过程中的作用,与在下列变化中的作用不相同的是___________(填序号)。
a.潮湿的氯气通过盛有浓的洗气瓶 b.硫化氢通入浓中
c.蔗糖水解实验中加入稀硫酸 d.向盐酸中加入浓硫酸产生白雾
(4)中科院长春应用化学研究所张新波团队提出了一种独特的锂-氮(Li-N)电池,其在放电过程中消耗氮气,充电过程中释放氮气,可实现氮气的循环,并对外提供电能。放电时,由甲电极向乙电极迁移,并在乙电极表面生成。
①请写出放电时乙电极的电极方程式:___________
②该电池使用固体氮化锂作固体电解质,其晶体结构如图所示。
氮化锂晶胞中有___________种不同化学环境,的配位数为(晶胞参数a pm、a pm、高b pm,b>2a)___________。若A点的原子分数坐标为,则B点的坐标为___________;已知晶胞参数为a pm、a pm、b pm,NA为阿伏加德罗常数,的摩尔质量为35 g/mol,则晶体的密度为___________。
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