内容正文:
青岛二中2025-2026学年第一学期12月份阶段练习
——高二化学(等级考)试题
一、单选题:本题共8小题,每题3分,共24分。每小题只有1个选项符合题意。
1、下列表达方式不正确的是( )
A.杂化轨道模型:
B.分子的球棍模型:
C.p-p 键形成的轨道重叠示意图:
D.原子的简化电子排布式为:[Ar]
2、结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是( )
事实
解释
A
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
B
酸性:HClO>HBrO
Cl的电负性大于Br
C
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
D
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
3、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以存在。我国研究的Al-燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是( )
A.电池工作时,溶液中通过阴离子交换膜向Al极迁移
B.Ni极的电极反应式是
C.电池工作结束后,电解质溶液的pH升高
D.Al电极质量减轻8.1 g,电路中通过个电子
4、有机化合物M的结构简式如图所示,其组成元素X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期元素。只有Y、Z、W为同周期相邻元素,Z的原子序数与Q的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的沸点由高到低顺序为:W>Q>Z
B.含氧酸的酸性强弱顺序为Q>Z>Y
C.元素第一电离能由小到大的顺序为Y<Z<W
D.元素X、Z、W形成的离子化合物中含有正四面体结构
5、某兴趣小组以废铁屑为原料,制备。产品的纯度测定可以用碘量法滴定并计算。碘量法的滴定反应原理是:,,下列相关说法正确的是( )
A.用托盘天平称取5.000 g样品
B.用碱式滴定管取出25.00 mL待测液于锥形瓶中
C.用淀粉溶液作指示剂,进行两次滴定,取平均值
D.由于与KI溶液的反应可逆,会导致测得纯度偏低
6、燃煤电厂锅炉尾气中含有NO,可通过以下反应除去:
主反应:
副反应: (300℃以上发生)。
在其他条件一定时,反应相同时间内NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.升高温度可提高主反应中NO的平衡转化率
B.X点条件下,延长反应时间,NO的转化率能达到Y点的值
C.关于X、Y、Z三点,主反应平衡常数:
D.W点对应反应达到平衡状态
7、纳米铁粉具有较强的还原性和吸附性。利用纳米铁粉去除水体中Cr(Ⅵ)的反应机理及Fe、和AC(碳)按不同配比在相同条件对Cr(Ⅵ)的去除效果如图所示,反应过程中除外无其它气体产生,下列说法正确的是( )
A.Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有3种
B.①中去除Cr(Ⅵ)是因为碳粉在纳米条件下还原Cr(Ⅵ)
C.③比②去除速率快的主要原因是形成原电池
D.与共沉淀的离子方程式为
8、环境保护工程师研究利用、FeS和处理水样中的。已知25℃时,饱和溶液浓度约为0.1 ,,,,。下列说法错误的是( )
A.0.01 溶液中:
B.溶液中:
C.向的溶液中加入FeS,可使
D.向的溶液中通入气体至饱和,溶液中有FeS沉淀生成(计算时)
二、多选题:本题共4小题,每题5分,共20分。每小题有1-2个选项符合题意。
9、金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。MOF-5是其中最具代表性的材料之一,MOF-5晶体由具有正四面体结构的(如图)和有机配体(如图)构成,其中与同一配体相连的两个的取向不同。下列说( )
A.基态电子空间运动状态为15种
B.MOF-5晶体内部的空腔可以吸附小分子。若要增强MOF-5与之间的吸附作用,可在配体上引入-OH、或
C.Cu的第二电离能小于Zn的第二电离能
D.除外,可以作为有机配体用于构成金属有机框架
10、一种“自充电”锌离子水系电池工作原理如图1所示。电池工作一段时间后,通过加入实现“自充电”。电池右侧电极材料为晶体,结构如图2(a),填充在立方体空隙中(未画出)。下列说法不正确的是( )
A.反复使用过程中,不需要更换Zn电极
B.“自充电”过程中,右侧pH减小
C.若消耗1 mol Zn,则需加入1 mol 实现电池“自充电”
D.若晶体发生图2中a→b变化,则中x=0.5
11、以黄铁矿(主要含,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是、NiO、CuO、和Au。②常温,,,,,一般认为金属阳离子≤ mol/L为沉淀完全。③氧化性:。④。
下列说法不正确的是( )
A.“酸浸”时作还原剂,若用盐酸代替硫酸和效果更佳
B.当,,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3
C.“沉钴”时发生反应的离子方程式为
D.检验是否洗涤干净的试剂可选用HCl和
12、室温下,向含有足量CaA固体的悬浊液中通入HCl气体来调节体系的pH,平衡时随pH的变化如图所示(M表示、、和)
已知:物质的溶解度以物质的量浓度表示,,。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示随pH的变化
B.的
C.pH=4.27时,CaA的溶解度约为
D.Q点时,溶液中
三、填空题
13、氮及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态N原子处于最高能级的电子云轮廓图为 形,能量最低的激发态的核外电子排布式为 。
(2)胍()为平面形分子,存在大键。胍属于 分子(填“极性”或“非极性”),N原子的杂化轨道方式为 ,①号N原子H-N-C键角 ②号N原子H-N-C键角(填“>”“<”或“=”),胍易吸收空气中和,其原因是 。
(3)氮化钴属于立方晶系,经Cu掺杂得催化剂X,经Li掺杂得催化剂Y。
①X属于立方晶系,晶胞参数为d pm,距离最近Co原子的核间距为 pm,若表示阿伏加德罗常数的值,X的密度为 (用含的代数式表示)。
②Y属于六方晶系,晶胞参数为,,,如A点原子的分数坐标为,则B点Li原子的分数坐标为 ,1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为 。
14、一种从废铅膏(含 53.2%, 29.5%,PbO 11.3%,其他6%)中回收铅和氧化铅的流程如下:
已知: ,。
请回答:
(1)基态Pb原子的价层电子轨道表示式为 。
(2)“还原”时会转化为,发生反应的离子方程式为 。
(3)将滤液与、混合反应,可实现原料的再生。理论上与的物质的量之比为 ,此过程中会产生一种副产物,其化学式为 。
(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式为 。
(5)“沉淀”时,发生反应,该反应的平衡常数 。
(6)“电解”时,阴极的电极反应式为 。
(7)CuCl在工业生产中有着重要应用。CuCl纯度测定:称取所制备的氯化亚铜成品3.00 g,将其置于过量的溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,配成250 mL溶液。移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.0200 的溶液滴定至终点,再重复滴定2次,三次平均消耗溶液20.00 mL(滴定过程中转化为,不反应),则成品中CuCl的纯度为%。滴定时盛装溶液的仪器名称是,配制250 mL样品待测液所需主要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯及。
15、Ⅰ、环氧丙醇(GLD)常用作树脂改性剂。在液相有机体系中,可通过碳酸二甲酯(DMC)和丙三醇(GL)制得,体系中同时存在如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
已知:
①敞口容器可看成恒压装置,体系压强在反应过程中与大气压()相等;
②反应中产生的物质的量相对于空气中很少,故可忽略不计,空气中的体积分数约为0.04%;
③气体和液体共存于同一体系,如在溶剂E中发生的反应,其平衡常数表达式可表示为(p为气体分压,为液相体系中物质的物质的量分数,)
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的焓变随温度T的变化如图所示。据图判断,表示反应Ⅰ的焓变曲线为(填“a”“b”或“c”) ;反应Ⅱ在 (填“高温”或“低温”)下可自发进行。
(2)为研究上述反应的平衡关系,向敞口反应容器中加入1.0 mol DMC和1.0 mol GL,控制温度为℃。平衡时,测得液相体系中GLD的物质的量分数,反应Ⅱ的平衡常数,平衡时GLD的产率= %,反应Ⅰ各组分以液相体系中物质的量分数表示的平衡常数 。同温下,向上述体系中注入惰性四氯化碳稀释,反应Ⅰ平衡移动方向 (填:向左、向右、不移动),重新达到平衡时,GLD的产率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ、排放到空气中会引起酸雨等环境问题,严重危害人类健康。水溶液中存在下列平衡:已知:、、为各步反应的平衡常数,且[表示的平衡压强],下列说法正确的是
a.由上述平衡可知溶液和溶液都可以水解,溶液一定呈碱性
b.氨水可吸收,防止大气污染,同时通入能进一步提高去除率
c.当的平衡压强为p时,测得,则溶液中
d.用200 mL 1.5 的NaOH溶液吸收的0.2 mol ,则溶液中存在关系式:
高二化学12月份阶段练习参考答案
1、C
【详解】A.杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和2个p轨道组合而形成,每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形,杂化轨道模型为,A正确;
B.臭氧中心O原子的价层电子对数为:,属于杂化,有1个孤电子对,臭氧为V形分子,球棍模型为:
C.p-p 键形成的轨道重叠示意图为:
D.原子的简化电子排布式为:[Ar],D正确;
2、C
【详解】A.石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,第个碳原子以C-C键与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重叠形成大键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电
B.HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br,导致O-H键极性更强,更易解离
C.王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性,而是通过形成配合物增强了铂的还原性
D.甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因此甘油是黏稠液体
3、D
【详解】A.根电池装置图分析,可知Al较活泼作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;
B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以存在,可知得电子变为,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是,B正确;
C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为,和过量的反应得到和水,Al电极反应式为,Ni极的电极反应式是,因而总反应为,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C正确;
D.Al电极质量减轻8.1 g,即Al消耗了0.3 mol,Al电极反应式为,因而转移电子数为,D错误。
4、D
【分析】Z的原子序数与Q的最外层电子数相同,说明Z为第二周期,Q为第三周期元素,依据有机物结构简式可知,元素Y形成四个键,应为C元素,则Z、W依次为N、O元素,Q则为Cl元素,X为H元素。
【详解】A.由上述分析可知,Z为N元素,W为O元素,Q为Cl元素,它们的简单氢化物分别为、、HCl,由于、分子间存在氢键和分子间作用力,HCl分子间只存在分子间作用力,所以、的沸点高于HCl,又由于是液态,是气态,则的沸点高于,所以、、HCl的沸点由高到低顺序为,即W>Z>Q,故A错误;
B.Q、Y、Z对应最高价含氧酸分别为、、,满足酸性强弱顺序为Q>Z>Y,但含氧酸则不正确,如HClO酸性弱于,B错误;
C.N元素2p轨道半充满,较为稳定,元素第一电离能最大,即顺序应为Y<W<Z,C错误;
D.元素X、Z、W形成的离子化合物中含有的为正四面体结构,D正确。
5、D
【解析】A.应用分析天平称取样品5.000 g,A错误;
B.水解显酸性应用酸式滴定管量取待测液,B错误;
C.滴定指示剂可选择淀粉溶液,为了使结果更可靠,应该重复进行三次滴定,最终取三次滴定结果的平均值,C错误;
D.氯化铁溶液和碘化钾溶液的反应存在一定的限度,氯化铁不能完全反应,反应生成碘的量偏小,导致消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,使测定结果偏低,D正确
6、B
【详解】A.主反应的焓变均小于0,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO的平衡转化率减小,A项错误;
B.据图可知X点的转化率低于相同温度下的Y点,说明测定转化率时X点还未达到平衡,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值,B项正确;
C.主反应为放热反应,升高温度、平衡逆移,平衡常数减小,,故,C项错误;
D.据图可知W点的转化率低于相同温度下最大转化率,说明测定转化率时W点未达到平衡状态,D项错误;
7、C
【解析】A.由左图可知,水体中Cr(Ⅵ)可以被纳米铁和亚铁离子转化为铬离子,则水体中Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)的途径有2种,故A错误;
B.由左图可知,Cr(Ⅵ)可以被纳米铁和亚铁离子转化为铬离子,则右图中①仅有AC时,因碳粉无法提供纳米铁和亚铁离子,只能在纳米条件下吸附Cr(Ⅵ)而去除水体中Cr(Ⅵ),故B错误;
C.由右图可知,与②相比,③中铁和碳在能水体中形成原电池,原电池反应能加快水体中Cr(Ⅵ)去除速率快,故C正确;
D.由左图可知,铬离子和铁离子共沉淀发生的反应为水体中铬离子、铁离子发生水解反应,反应生成沉淀和氢离子,反应的离子方程式为,故D错误;
8、A
【详解】A.0.01 溶液中,水解使溶液呈碱性,其水解常数为,根据硫元素守恒可知,所以,则,A 不正确;
B.溶液质子守恒:,B正确;
C.远远大于,向的溶液中加入FeS时,可以发生沉淀的转化,该反应的平衡常数为,因此该反应可以完全进行,当溶液中完全沉淀时,溶液中约为0.01 mol/L,此时溶液中,C正确;
D.,离子积,故FeS沉淀生成,D正确;
9、D
【详解】A.基态的电子排布式为,核外电子占用14个原子轨道,电子的空间运动状态为14种,故A错误;
B.-OH、能与水分子形成氢键,不能与水分子形成氢键,-OH、能增强MOF-5与之间的吸附作用,不能增强MOF-5与之间的吸附作用,故B错误;
C.Cu的第二电离能是失去上的1个电子吸收的能量,Zn的第二电离能是失去上的1个电子吸收的能量,结构稳定,难失电子,所以Cu的第二电离能大于Zn的第二电离能,故C错误;
D.结构可知,含有2个及以上可以作为配体,中O原子含有孤电子对,能与金属阳离子形成配位键,满足作为配体的要求,故D正确;
10、AB
【详解】A.在锌离子水系电池中,Zn电极作为负极,发生氧化反应:,反复使用会被消耗,因此需要更换Zn电极,A错误;
B.右侧电极为正极,发生还原反应,得电子转变为,“自充电”过程中,作为氧化剂参与反应,将氧化为,反应过程中会消耗,导致右侧pH增大,B错误;
C.Zn作为负极,1 mol Zn失去电子物质的量为2 mol ,作为氧化剂,每1 mol 得到2 mol电子,根据得失电子守恒,若消耗1 mol Zn需要加入物质的量为1 mol,C正确;
D.b结构中,个数为,个数为,个数为,根据化学式,b结构中个数为,通过电荷守恒计算,解得x=0.5,D正确;
11、AC
【分析】将矿石粉碎,在空气中焙烧,得到金属氧化物和二氧化硫气体,烧渣用硫酸和过氧化氢浸泡,得到含、、、溶液,金单质过滤除去,过滤后的溶液加氨水调节pH,、转化为氢氧化物沉淀除去,和在溶液中,再加入氨水和碳酸氢铵得到沉淀,溶液中得到。
【详解】A.“酸浸”时溶于酸得到和,氧化性:,用盐酸代替硫酸,会将氧化为,A错误;
B.加入氨水让、沉淀,和不沉淀,根据溶度积常数,,当沉淀完全时,也已经完全沉淀,,,,pH=6.6,又根据,可知,先沉淀,开始沉淀时,,,,pH=7.3,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3,B正确;
C.“沉钴”时加入碳酸氢铵和氨水,生成沉淀,反应的离子方程式为,C错误;
D.沉淀表面有硫酸根离子,检验是否洗涤干净的试剂可选用HCl和,D正确;
12、C
【分析】向CaA悬浊液中加入盐酸,CaA溶液与盐酸反应使得溶液中钙离子浓度增大,离子浓度减小,、的浓度增大,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别表示、、、随pH的变化;由图可知,溶液中和浓度相等时,溶液pH为1.27,由电离常数可知,,同理可知,。
【解析】A.由分析可知,曲线Ⅰ表示随pH的变化,故A错误;
B.由方程式可知,反应的平衡常数,故B错误;
C.由图可知,溶液pH为4.27时,溶液中和浓度相等,由可知,溶液中,由物料守恒可知,溶液中,由溶度积可知,溶液中钙离子浓度约为,则CaA的溶解度为,故C正确;
D.由图可知,Q点时溶液中存在物料守恒关系,电荷守恒且,整理得到因为显酸性,所以溶液中,故D错误。
13、(1)哑铃
(2)极性 < 胍与能形成分子间氢键,胍有氨基(或显碱性)能与反应
(3) 12
【详解】
(1)基态N原子电子排布式为处于最高能级为p能级,电子云轮廓图为哑铃形;半满全满或全空能量最低,则能量最低激发态的核外电子排布式为;
(2)胍结构不对称属于极性分子;胍为平面形分子,N原子的杂化轨道方式为;①号N原子H-N-C键角<②号N原子H-N-C键角,原因是①号N原子上有孤对电子排斥力达,使键角变小;胍易吸收空气中和,其原因是:胍与能形成分子间氢键,胍有氨基(或显碱性)能与反应;
(3)X属于立方晶系,晶胞参数为d pm,距离最近Co原子的核间距为面对角线一半,为 pm;X晶胞中有Cu原子,Co原子,N原子一个;B点在三角形中心,则Li原子的分数坐标为;六方最密堆积配位数为12,故1个N原子周围距离相等且最近的Li原子数目为12。
14、(1)
(2)
(3)2:1
(4)
(5)
(6)
(7)79.6 酸式滴定管 250 ml容量瓶
【分析】废铅膏(含 53.2%, 29.5%,PbO 11.3%,其他6%)中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫酸铅,硫酸铅中加入醋酸钠脱硫生成醋酸铅,醋酸铅中加入碳酸钠生成碳酸铅,碳酸铅中加入生成铅离子,电解生成Pb。
【详解】
(2)“还原”时中加入亚硫酸钠、硫酸反应生成硫酸铅,发生反应的化学方程式为。
(3)将滤液硫酸钠与、混合发生反应,可实现原料的再生,故理论上与的物质的量之比为2:1。生成的副产物为。
(4)“脱硫”时发生的主要反应的离子方程式。
(5),该反应的平衡常数。
(7)根据题意,依据得失电子守恒可得关系式为。25 mL溶液中,样品中,故产品的纯度为;溶液具有强氧化性,会氧化碱式滴定管下端的橡胶管,需用酸式滴定管。
15、Ⅰ.(1)c 高温
(2)25 向右 0.4 增大
Ⅱ.cd
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