2025-2026学年高二化学上学期期末综合练习
2026-01-13
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内容正文:
高二化学上学期期末综合练习
一、单选题
1.下列说法或化学用语的使用正确的是
A.构造原理中的能级交错源于光谱学实验 B.M能层最多容纳的电子数为32个
C.基态C价电子轨道表达式: D.Cr原子核外电子排布式:[Ar]3d44s2
2.下列说法不正确的是
A.ΔH < 0为放热反应
B.化学键断裂与形成时的能量变化是化学变化中能量变化的主要原因
C.在25℃和101 kPa时,相同浓度的盐酸、醋酸溶液分别与NaOH溶液发生中和反应生成
1 mol H2O时,放出的热量相等
D.已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g) + 2O2(g) =CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ·mol-1
3.下列说法正确的是
①共价键的特征是具有饱和性和方向性 ②共价化合物中一定含共价键,一定不含离子键
③的非直线结构是由共价键的饱和性决定的 ④分子中不一定存在共价键
⑤烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中的键比烯烃中的键稳定
A.①②④ B.④⑤ C.②③④ D.①③⑤
4.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A.的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B.合成氨反应是一个放热反应,升高温度,正反应速率减慢,逆反应速率加快
C.对有气体参加的化学反应,减小容器体积,使体系压强增大,可使单位体积内活化分子数目增大,化学反应速率加快
D.在同TP下进行,向容器中通入,化学反应速率不变
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
结论
A
用计测定相同浓度的溶液和溶液的,前者的小于后者的
的酸性弱于
B
向较浓的溶液中滴入少量酸性溶液,观察溶液紫色褪去
证明有还原性
C
常温下测得的溶液和的溶液的分别为0.7和1.0
硫元素的非金属性强于氮元素的
D
向溶液中加入溶液,产生白色沉淀;再加入溶液,产生红褐色沉淀
大于
6.常温下,用 0.1000 mol·LNaOH溶液滴定 20.00mL0.1000 mol·L溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:
B.点②所示溶液中:
C.点③所示溶液中:
D.滴定过程中可能出现:
7.如图所示是元素周期表前四周期的一部分,下列关于五种元素的叙述中正确的是
X
W
Y
R
Z
A.Z的基态原子最外层p轨道上有2个未成对电子
B.气态氢化物的稳定性Y>X>Z
C.原子半径W>Y>X
D.第一电离能:R>Y>W
8.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.的溶液中:、、、
B.常温下,水电离的的溶液:、、、
C.使酚酞变红色的溶液中:、、、
D.常温下,在的溶液中:、、、
9.将1molCO和2molH2充入一容积为1L密闭容器中,分别在250℃、T℃发生反应: ,根据图示判断,下列正确的是
A.,
B.250℃时,0~10min内
C.CO的平衡转化率在250℃时比T℃时大
D.250℃时,起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2,
恒温达平衡后,的物质的量大于0.30mol
10.常温下,向20mL0.2mol/LH2X溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液,溶液中各微粒的物质的量分数随pH的变化如图,说法不正确的是
A.由图可推测,H2X为弱酸
B.滴加过程中发生的反应有:
H2X+OH-=HX-+H2O,HX-+OH-=X2-+H2O
C.水的电离程度:a点与b点大致相等
D.若常温下Ka(HY)=1.1×10-2,HY与少量
Na2X发生的反应是:2HY+X2-=H2X+2Y-
11.根据相应的图像,下列相关说法正确的是
甲
乙
丙
丁
A.图甲,时改变的条件一定是加正催化剂 B.图乙所示,若,则a>b
C.图丙,平衡时C的百分含量比低 D.图丁,该反应中C一定是气体
12.下列离子方程式书写正确的是
A.向溶液中通入过量:
B.向溶液中通入少量:
C.泡沫灭火器原理:
D.溶液中加少量溶液:
13.二次钠电池电极材料为(普鲁士白)和(嵌钠硬碳)。说法错误的是
A.放电时,左边电极电势高
B.放电时,负极的电极反应式可表示为:
C.充电时,用铅酸蓄电池作电源,负极质量
增重,则阳极质量增加
D.相同条件下,锂电池比能量高于钠电池
14.判断下列正确的有几项:
①中和等体积、等pH的盐酸和醋酸,中和盐酸所需氢氧化钠的物质的量多于醋酸
②配制溶液要加入铁粉,配制溶液要加入盐酸,二者原理相同
③电解精炼铜,阳极为纯铜、阴极为粗铜,电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液
④用固体除去工业废水中:,反应达平衡后,继续加入,的去除率增大
⑤镀锌或镀锡的钢管在镀层破损后仍能起保护作用 ⑥C水(H+)为的溶液一定呈中性
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
15.下列说法正确的是
实验
现象
结论
A
将固体加入饱和溶液中,一段时间后,固体加入盐酸中
有气体产生
B
向两支试管中各加入1mL 1mol/L的酸性溶液,再向两支试管分别加入2mL 1mol/L的溶液和2mL 0.5mol/L的溶液,记录高锰酸钾溶液褪色所需时间
的溶液中高锰酸钾溶液褪色快
浓度越大,反应速率越快
C
向滴有酚酞的氨水中滴加氯水
溶液的红色褪去
氯水具有漂白性
D
向含和的饱和溶液中加入足量浓溶液
产生两种颜色沉淀,但以白色为主
16.已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②中c点:
B.时,两溶液中,
C.加适量固体可使溶液由a点变到b点
D.的数量级为
17.针对下列物质的宏观性质,其微观解释不正确的是
选项
物质的宏观性质
微观解释
A
碘易溶于四氯化碳而难溶于水
碘为非极性分子
B
HF HCl HBr的稳定性依次减弱
HF HCl HBr分子间氢键越来越弱
C
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
电负性:
D
卤素单质从到I2熔、沸点依次升高
相对分子质量依次增大
18.铜和氧形成的离子化合物的晶胞结构如图,则下列说法正确的是
A.该离子晶体是由阳离子和阴离子通过弱的相互作用形成的晶体
B.该离子晶体中还存在
C.该离子晶体中铜离子的化合价为
D.该离子晶体由固态变为液态不需要破坏离子键
19.已知,现进行下列实验。(1)将溶液和溶液等体积混合,得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b和白色沉淀c。
(2)向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊。
(3)向沉淀c中滴加溶液,沉淀变为黄色。下列关于上述实验的分析不正确的是
A.悬浊液a中存在: B.滤液b中
C.实验(3)表明转化为 D.实验可证明的比的小
20.下列比较中,正确的是
A.第一电离能: B.离子半径:
C.键长: D.键角:
二、填空题21.I:如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为离子交换膜。
(1)甲烷燃料电池负极反应式是 。(2)Fe电极的电极反应式为 。
(3)X选择 离子交换膜(填“阴”,“阳”)。
(4)丙模拟粗铜的精炼,那么粗铜放在 (填“A”,“B”)极,反应结束后硫酸铜溶液的浓度 (填“变大”,“变小”,“不变”)。
(5)若在标准状况下,有11.2 L氧气参加反应,则乙装置中铁极上生成的气体体积为 L。
(6)写出图中电解饱和食盐水的总的化学反应方程式 。
II.(7)全钒液流电池是化学储能领域的一个研究热点,储能容量大、使用寿命长。利用该电池电解处理含的废水制备硝酸和氨水的原理如图所示,a、b、c、d电极均为惰性电极。
①全钒液流电池放电时,a电极反应式为 ,电子的流向由 (“a→导线→d”“d→导线→a”)
②隔膜1为 离子交换膜(填“阴”或“阳”),装置B中q口流出液中主要的溶质为 ,d电极的电极反应式为 。
③当A中有通过质子交换膜时,则B中产生气体总体积为 L(标况),处理 。
(8)用电解法可除去硝酸工业产生的尾气NO,并得到,工作原理如下图。
理论上通入与NO的最佳物质的量之比为 。
三、实验题
22.某同学欲用的标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液,选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步:
A.取待测氢氧化钠溶液注入锥形瓶中,并滴加滴酚酞溶液。
B.用标准溶液润洗滴定管次。
C.把酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液。
D.取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度以上处。
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数。
F.用标准溶液滴定至终点,并记下滴定管液面的刻度。
(1)正确的操作步骤顺序是 (用字母表示)。
(2)步骤B中应选择图1中的滴定管 (填“甲”或“乙”),该步操作的目的是 。
(3)若滴定结束时,酸式滴定管中的液面如图2,读数为 。若仰视,会使读数偏
(4)结合下表数据,计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 。
滴定次数
待测溶液体积
标准盐酸体积
滴定前的刻度
滴定后的刻度
第一次
20.00
2.34
20.39
第二次
20.00
3.20
20.42
第三次
20.00
0.60
17.80
(5)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度偏低的是 (填字母)。
a.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
b.盛溶液的锥形瓶滴定前用溶液润洗次
c.酸式滴定管在装液前末用标准盐酸润洗次
d.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
23.以红土镍矿(主要NiO、MgO、、和铁的氧化物)为原料,采用酸溶法制取和,工业流程如图所示:
已知:①常温下,易溶于水,和NiOOH不溶于水;。
②在上述流程中,某些金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下:
沉淀物
开始沉淀时的pH
7.1
7.6
2.7
3.4
9.2
沉淀完全(10-5mol/L)时pH
9.0
9.6
3.2
4.7
11.1
回答下列问题:(1)“滤液1”中加入的作用是 (离子方程式)。
(2)操作Ⅱ为达到实验目的,由表中的数据判断通入调节溶液pH的范围是 。
(3)“滤液1”中是否存在,可用 检验。(4)沉镍中pH为8.5,C(Ni2+)= 。
(5)操作V是 、过滤、洗涤。(6)在碱性溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH,该反应的离子方程式为 。
24.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:
(1)基态N中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形,基态N原子轨道表示式为 。
(2)B的第一电离能I1(B)=800kJ·mol−1,判断I1(Al) 800kJ·mol−1(填“>”或“<”),从电子排布的角度说明判断理由 。
(3)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)。在H、B、N三种元素中:①电负性由大到小的顺序是 。②原子半径由大到小的顺序是 。
③在元素周期表中的分区与其他两种不同的是 。
(4)26Fe、27Co、28Ni、29Cu四种不同催化剂催化氨硼烷水解
产氢的性能如图。这四种催化剂中:
①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为 。
②催化效果最差的金属基态原子的价层电子排布式为 。
25.硒是人体不可缺少的微量元素,硒的应用范围非常广泛。以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含等)提取硒的一种工艺流程如下:
回答下列问题:(1)“脱硫”时,煤油为溶剂。脱硫率随温度的变化如图所示,试分析随温度的升高,脱硫率呈上升趋势的原因: ,最佳脱硫温度为 。
(2)“氧化酸浸”时,提高酸浸率的方法有 (写一种方法),可转化成,该反应的化学方程式为 。
(3)“精制”过程中,先将浸出转化成硒代硫酸钠再被酸化后生成硒,同时产生一种刺激性气味的气体。酸化时,该反应的离子方程式为 。
(4)的晶胞结构如下图所示,其晶胞参数为,阿伏加德
罗常数的值为。M原子的配位数为 ,
的晶体密度为
26.I.已知利用合成甲醇过程中主要发生以下反应:
主反应I:
副反应Ⅱ:
(1)已知:,则为 。
(2)在恒温恒压下,和按体积比分别在普通反应器(A)和分子筛膜催化反应器(B)中反应,测得相关数据如下表所示。
反应器
平衡转化率
甲醇的选择性
达到平衡时间
普通反应器(A)
10.0
分子筛膜催化反应器(B)
8.0
已知:ⅰ.分子筛膜催化反应器(B)具有催化反应、分离出部分水蒸气的双重功能;
i.的选择性。
①在普通反应器(A)中,下列能作为反应(主反应和副反应)达到平衡状态的判据是
A.压强不再变化 B.气体密度不再变 C. D.各物质浓度比不再变
②在分子筛膜催化反应器(B)中,的平衡转化率明显高于普通反应器(A),可能的原因是 。
③若普通反应器(A)中初始时,则平衡时与的物质的量之比为
(3)不同条件下,按照投料,的平衡转化率如下图所示。
①在压强下,时反应以 (填“I”或“Ⅱ”)为主,压强由大到小的顺序是 。
②压强为时,温度高于之后,随着温度升高平衡转化率增大的原因是 。
Ⅱ.近年来,有研究人员用通过电催化生成多种燃料如乙烯、甲醇等,实现的回收利用。
(4)酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极反应方程式为 。
试卷第1页,共3页
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高二化学上学期期末综合练习参考答案
ACACA DCADC DCCAD BBCBA
1.A【详解】A.以光谱学事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入能级的顺序称为构造原理,A正确;
B.符号为M的能层序号为3,最多容纳的电子数为2×32=18个,B错误;
C.基态碳原子的价电子为2s22p2,轨道表示式为,C错误;
D.24Cr的原子核外有24个电子,排布式为[Ar]3d54s1,D错误;综上所述答案为A。
2.C【详解】A.吸热反应大于零,放热反应小于零,A正确;
B.旧键断裂吸收能量,新键生成放出能量,所以化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,B正确;
C.在25℃和101 kPa时,相同浓度的盐酸、醋酸溶液分别与NaOH溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,醋酸电离过程吸热,反应放出的热量小于盐酸,C错误;
D.甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = -890.3 kJ·mol-1,D正确; 故选C。
3.A【详解】①因为原子的未成对电子一旦配对成键,就不再与其他原子的未成对电子配对成键了,这是共价键的饱和性,形成共价键时,原子轨道重叠的程度越大越稳定,为了达到原子轨道的最大重叠程度,成键的方向与原子轨道的伸展方向一致,这是共价键的方向性,则共价键的特征是具有饱和性和方向性,故①正确;
②含有离子键的化合物为离子化合物,所以共价化合物中不含离子键,一定含共价键,故②正确;③的非直线结构是由共价键的方向性决定的,故③错误;
④稀有气体分子是单原子分子,稀有气体分子中没有共价键,故④正确;
⑤烯烃比烷烃活泼是因为烯烃中的π键键能小,容易断裂,比较活泼,故⑤错误;
由上分析,①②④正确;答案为A。
4.C【详解】A.加入适量的氯化钠溶液,溶液体积增大,氢离子浓度减小,生成氢气的速率减小,故A错误;
B.升高温度,正逆反应速率均增大,且合成氨为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,逆反应速率增大的程度大于正反应速率增大的程度,故B错误;
C.对有气体参加的化学反应,减小容器体积,使体系压强增大,可看成增大浓度,单位体积内活化分子数目增大,化学反应速率加快,故C正确;
D.恒温恒压条件下进行,向容器中通入,体积增大,可看成减小压强,反应速率减小,故D错误;故选:C。
5.A【详解】A.计测定相同浓度的溶液和溶液的,前者的小于后者的,可知次氯酸根离子的水解程度大,的酸性弱,则的酸性弱于,A正确;B.亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,不能证明有还原性,B错误;C.硫酸为二元酸,硝酸为一元酸,由等浓度酸溶液的不能比较的非金属性强弱,C错误;D.溶液过量,分别与溶液反应生成沉淀,由实验操作和现象不能比较的大小,D错误;答案选A。
6.D【详解】A、点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1:1的混合物,CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度,故c(Na+)>c(CH3COOH),由电荷守恒可知: c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+),故A错;
B、点②pH=7,即c(H+)=c(OH-),由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故c(Na+)=c(CH3COO-),故B错;
C、点③说明两溶液恰好完全反应生成CH3COONa,由于CH3COO-水解,且程度较小,所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故C错;
D、当CH3COOH较多,滴入的碱较少时,则生成CH3COONa少量,可能出现c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),故D正确,答案选D。
【点睛】该题涉及盐类的水解和溶液离子浓度的大小比较,综合性强,注重答题的灵活性。对学生的思维能力提出了较高的要求,注意利用电荷守恒的角度解答。
7.C【分析】根据元素在周期表的位置可知,X为F元素,W为P元素,Y为S元素,R为Ar元素,Z为Br元素。【详解】A.Br的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层p轨道上有1个未成对电子,A项错误;
B.非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,非金属性:F>Br>S,则气态氢化物的稳定性:F>Br>S(即X>Z>Y),B项错误;
C.同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径:P>S>O>F,即P>S>F(W>Y>X),C项正确;
D.P的价层电子排布式为3s23p3,3p轨道处于半充满状态,其第一电离能大于S的第一电离能,D项错误;答案选C。
8.A【详解】A.的溶液显碱性,碱性溶液中、、、可以共存,故A正确;
B.常温下,水电离的的溶液可能是酸性也可能是碱性溶液,不能在碱性溶液中存在,不能存在于酸性溶液中,故B不正确;
C.使酚酞变红色的溶液中是碱性溶液,铵根离子和镁离子不能大量共存,故C不正确;
D.在中水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子等于10-13,溶液是酸性或者碱性,酸性溶液中、和H+发生氧化还原反应,不能大量共存,故D不正确;答案选A。
9.D【分析】从图中可以看出,T℃时反应达平衡的时间比250℃时长,则反应速率慢,T<250;T℃时甲醇的物质的量比250℃时大,则表明降低温度平衡正向移动,△H<0。
【详解】A.由分析可知,,,A不正确;
B.250℃时,0~10min内,n(CH3OH)=0.15mol,则,B不正确;
C.由分析可知,T<250,升高温度,平衡逆向移动,则CO的平衡转化率在250℃时比T℃时小,C不正确;
D.250℃时,起始时改为向容器中充入2molCO和4molH2,恒温达平衡后,若容器体积为2L,CH3OH的物质的量为0.30mol,现容器体积仍为1L,则相当于原平衡体系加压,使其体积缩小一半,平衡正向移动,所以CH3OH的物质的量大于0.30mol,D正确;故选D。
10.C【分析】在H2X溶液中滴加NaOH溶液首先发生反应H2X+OH-=HX-+H2O,该反应过程中H2X的浓度逐渐减小,HX-的浓度逐渐增大,然后发生HX-+OH-=X2-+H2O,HX-的浓度逐渐减小,X2-的浓度逐渐增大,根据反应过程及每个阶段中粒子种类的变化分析。
【详解】A.由图和分析可知当X2-的浓度最大时酸碱恰好反应,溶液显碱性,说明盐是强碱弱酸盐,故H2X为弱酸,故A正确;B.由分析和图象可知滴加过程中发生的反应有:H2X+OH-=HX-+H2O,HX-+OH-=X2-+H2O,故B正确;C.由图象可知a点的溶质组成为等量的H2X和NaHX的混合溶液,b点为等量的NaHX和Na2X的混合溶液,H2X是 酸抑制水的电离,Na2X为强碱弱酸盐促进水的电离,由此可知b点水的电离程度大于a点水的电离程度,故C错;
D.由图可得a点,b点,若常温下Ka(HY)=1.1×10-2,则酸性,根据强酸制弱酸的原则,HY与少量Na2X发生的反应是:2HY+X2-=H2X+2Y-,故D正确;答案为C。
11.D【详解】A.图甲所示,当a+b=c时,时改变的条件可能是增大压强(缩小体积),也可能是加入了催化剂,故A错误; B.若,增大压强时G的体积分数增大,可知增大压强平衡逆向移动,则a<b,故B错误;C.T2后升高温度, A%增大、C%减小,可知升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,则平衡时C的百分含量T1比T2高,故C错误;
D.加压时正逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,该反应为气体总物质的量减小的反应,则 A、B、C为气体,D为固体或液体,故D正确;故选D。
12.C【分析】由表中数据可知,酸性强弱。
【详解】A.向NaClO溶液中通入过量SO2,发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸离子,离子方程式为,故A错误; B.向溶液中通入少量,据酸性强弱,离子方程式为,故B错误;
C.泡沫灭火器原理是碳酸氢钠和硫酸铝溶液发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为,故C正确;
D.向溶液中加入少量溶液,发生反应生成亚硫酸钡沉淀、氯化钠和水离子方程式为,故D错误;故答案为:C。
13.C【分析】该电池负极材料为NaxCy,放电时发生反应NaxCy-xe-=Cy+xNa+,正极材料为Na2Mn[Fe(CN)6],放电时正极反应为Mn[Fe(CN)6]+xe-+xNa+=Na2Mn[Fe(CN)6]。充电时Na2Mn[Fe(CN)6]为阳极,电极反应为Na2Mn[Fe(CN)6]-xe-=Mn[Fe(CN)6]+xNa+,嵌钠硬碳为阴极,电极反应为Cy+xNa++xe-=NaxCy。【详解】A.放电时,左边电极为正极,电极电势高,A正确;B.放电时,负极的电极反应式可表示为:,B正确;
C.充电时,铅酸蓄电池作电源,负极发生反应Pb-2e-+SO=PbSO4,故质量增重,转移1mol电子;阳极反应式为:,电路中每转移电子,阳极质量减少,C错误;D.比能量就是参与电极反应的单位质量的电极材料放出电能的大小,Li、Na原子正常状态下反应时均为失去1个电子,但Li的相对原子质量小于Na的,故锂离子电池的比能量高于钠离子电池,D正确;故选C。
14.D【详解】A.将固体加入饱和溶液中,一段时间后,固体加入盐酸中,有气体产生,说明有碳酸钡生成,不能说明,故A错误;
B.向两支试管中各加入的酸性溶液,再向两支试管分别加入的溶液和的溶液,记录高锰酸钾溶液褪色所需时间,高锰酸钾过量,褪色不明显,应控制酸性高锰酸钾不足且等量,改变草酸的浓度,故B错误;C. 向滴有酚酞的氨水中滴加氯水,溶液的红色褪去,氯水具有酸性和漂白性,均可能使红色裉去,故C错误;D.向含和的饱和溶液中加入足量浓溶液,产生两种颜色沉淀,但以白色为主,说明,故D正确;故选D。
15.A【详解】①氯化氢是强电解质,醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,所以pH相等的盐酸和醋酸,盐酸的浓度小于醋酸,等体积等pH的两种酸,醋酸的物质的量大于盐酸,醋酸和盐酸都是一元酸,酸的物质的量越大中和时需要的氢氧化钠越多,所以醋酸消耗的氢氧化钠多,故错误;②加入Fe粉是为了防止Fe2+被氧化,加入盐酸是为了防止Sn2+的水解,两者原理不同,故错误;③电解精炼铜,阳极为粗铜、阴极为纯铜,电解质溶液可以是硫酸铜或氯化铜溶液,故错误;④用固体作为沉淀剂除去工业废水中的:,反应达平衡后,继续加入,平衡不移动,的去除率不变,故错误;
⑤镀锌的钢管的镀层受损后,形成铁、锌原电池,正极金属铁易被保护,不易发生腐蚀,镀层锌仍能对铁制品起保护作用;镀锡的钢管在镀层破损后形成铁、锡原电池,负极金属铁易失去电子加快腐蚀,镀层锡不能对铁制品起保护作用,故错误;
⑥在常温下,当溶液中的时,溶液呈中性,若水电离出的为,则溶液不一定呈中性,故错误;答案选A。
16.B【分析】相同温度下,,则钡离子浓度相等时,饱和溶液中硫酸根离子浓度更小,故①表示饱和溶液中与的关系,②表示与的关系。【详解】A.②表示与的关系,由图可知,曲线②中c点:,A错误;
B.时,、,两溶液中,B正确;
C.加适量BaCl2固体,c(Ba2+)增大,Ksp(BaCO3)不变,所以可使溶液a点沿曲线②向左移动,C错误;D.曲线②中﹣lg[c(Ba2+)=1时,=7.5,即c(Ba2+)=0.1mol/L时=10-7.5mol/L,= 10-8.5,其数量级为10-9,D错误;故选B。
17.B【详解】A.H2O为极性分子,I2和CCl4是非极性分子,根据相似相溶原理可知碘易溶于四氯化碳而难溶于水,故A正确;
B.非金属性越强,对应的氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>Br,则HF、HCl、HBr的热稳定性依次减弱,与氢键无关,故B错误;
C.氟的电负性大于氯的电负性,F吸电子强于Cl,导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性,故C正确;D.卤素单质F2到I2都为结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故D正确;故选B。
18.C【详解】A.离子晶体的构成微粒是阴阳离子,阴、阳离子通过离子键结合,离子键中阴阳离子相互作用力较强,故A错误;B.该化合物的化学式为Cu2O,为离子化合物,由氧离子和亚铜离子构成,晶体中不含O-O共价键,故B错误;C.由均摊法可知,铜离子个数为4,氧离子个数为1+8×=2,该化合物的化学式为Cu2O,氧元素的化合价为-2价,依据化合物中正负化合价代数和为0可知,铜离子的化合价为+1,故C正确;D.该离子晶体由固态变为液态有自由移动的Cu+和O2-,需要破坏离子键,故D错误;故选:C。
19.B【分析】将溶液和溶液等体积混合,两者刚好完全反应:得到悬浊液a;将悬浊液a过滤,得到滤液b中含溶液,白色沉淀c为;向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+;向沉淀c中滴加溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀。
【详解】A.由分析可知,向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊,说明滤液b中含有Ag+,可知悬浊液中存在沉淀溶解平衡,A正确;
B.向滤液b中滴加溶液,滤液出现浑浊,说明实验(1)中银离子未完全沉淀,故滤液b中,B错误;C.实验(3)向沉淀中滴加溶液,白色沉淀变为黄色沉淀,说明转化为,C正确;D.一种沉淀更易转化为比它更难溶的沉淀,转化为说明,D正确;故选B。
20.A【详解】A.B、Al均属于同一主族的元素,价电子相同,但B原子半径更小,更难失去电子,故第一电离能:,A正确;
B.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,核电荷数越大,对核外电子吸引力增强,半径减小,故,B错误;C.原子半径Br>Cl,故键长:,C错误;
D.水分子和氨分子中心原子杂化方式均为sp3,但O原子连有两对孤电子对,N仅有一对,孤电子对数越多,孤电子对与成键电子对间的排斥力越大,故键角:,D错误。选A。
21.(1)CH4+10OH--8e-=CO+7H2O (2)2H++2e-=H2↑
(3)阳 (4) B 变小B (5)22.4 (6)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(7) d→导线→a 阳 6.72 32 (8)
【分析】甲装置为原电池,通氧气一极为正极,通甲烷一极为负极,B连接正极,作阳极,A为阴极,C为阳极,乙装置中Fe为阴极,其电极反应式为2H++2e-=H2↑,C为阳极,氯离子失电子生成氯气,装置丙中,粗铜的精炼,那么粗铜放在阳极,即为B极,阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子,阴极溶液中的铜离子得电子生成铜。
【详解】(1)甲中电解质为KOH溶液,碱性环境下甲烷燃料电池负极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。
(2)铁作阴极,其电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:2H++2e-=H2↑。
(3)钠离子通过X进入阴极室,则X为阳离子交换膜,故答案为:阳。
(4)丙模拟粗铜的精炼,那么粗铜放在阳极,即为B极,阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子,阴极溶液中的铜离子得电子生成铜,则反应结束后硫酸铜溶液的浓度减小,故为:B;变小。
(5)若在标准状况下,有11.2L氧气参加反应,其物质的量为0.5mol,转移电子数为2mol,乙装置铁电极上生成氢气的物质的量为1mol,其体积为22.4L,故答案为:22.4。
(6)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,总的化学反应方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
【分析】由图知,X区释放氢气,则为阴极区,c为阴极,d为阳极,B为电解池,A为原电池,则a为正极、b为负极。
【详解】(7)①a电极为正极,溶液中得到电子和氢离子反应生成和水,其电极反应式为+2H++e−=VO2++H2O;电子的流向由d→导线→a;
②c极是水中氢离子得到电子变为氢气,剩余的氢氧根与废水中的铵根离子反应生成一水合氨,d极是水失去电子变为氧气,d电极的电极反应式为2H2O−4e−=O2↑+4H+,剩余H+与结合为HNO3,因此隔膜1为阳离子交换膜,q口流出液含有的溶质为HNO3;
③当装置A中有0.4molH+通过质子交换膜时,则电子转移为0.4mol,B装置中存在关系式,则装置B中氢气0.2mol、氧气0.1moL,产生的气体总体积为(0.2mol+0.1mol) 22.4mol/L=6.72L(标准状况下),处理NH4NO3的物质的量为0.4mol,NH4NO3的质量为0.4mol 80g/mol=32g;
(8)由图示可知,NO在阳极上失电子生成,电极反应式为NO-3e-+2H2O =+4H+,NO在阴极上得电子生成,电极反应式为NO+5e-+6H+= +H2O,电解总反应式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,故当实际参加反应的NO为8 mol时,要将电解生成的HNO3全部转化为NH4NO3,还应通入2 mol NH3,则理论上通入NH3与NO的最佳物质的量之比n(NH3)∶n(NO)=2 mol∶8 mol=1∶4。
22.(1)BDCEAF (2) 甲 避免稀释溶液、使消耗标准液的体积偏大
(3) 19.80 大 (4)0.08605 (5)d
【详解】(1)中和滴定的顺序为检漏、洗涤、润洗、装液、滴定、终点判断、数据处理、计算,则正确的操作步骤的顺序是BDCEAF,
(2)盐酸是标准液,酸只能用来润洗酸式滴定管,所以步骤B润洗酸式滴定管,所以是甲;润洗的目的是避免稀释溶液、使消耗标准液的体积偏大,避免增大误差;
(3)滴定管的刻度是大刻度在上,小刻度在下,而且滴定管的精确度是小数点后两位,所以这个的读数是19.80mL,仰视刻度,读数就会偏大;
(4)盐酸的浓度是0.1mol/L,三次的体积都是20.00mL,NaOH的第一次测定的体积是18.05mL,第二次测定的体积是17.22mL,第三次测定的体积是17.20mL,第一次的测定误差较大,舍去,则体积平均值为17.21mL,则20mL×c(NaOH)=0.10000mol/L×17.21mL,c(NaOH)=0.08605mol/L;
(5)a.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,消耗标准酸的体积偏大,待测液的浓度偏高,故a错误;b.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,消耗标准酸的体积偏大,待测液的浓度偏高,故b错误;
c.酸式滴定管在装液前未用标准盐酸润洗2~3次,酸的浓度偏低,消耗标准酸的体积偏大,待测液的浓度偏高,故c错误;d.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,读取消耗标准酸的体积偏小,待测液的浓度偏低,故d正确;故本题选d。
23.(1) (2)4.7≦pH<7.1 (3)KSCN溶液 (4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶 (6)
【分析】由题给流程可知,向红土镍矿中加入稀硫酸酸浸,金属氧化物溶于稀硫酸转化为可溶硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶硫酸盐的滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向氧化液中加入氨水调节溶液pH,将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣和滤液;向滤液中加入氧化镁调节溶液pH,将溶液中镍离子转化为氢氧化镍沉淀,过滤得到氢氧化镍和硫酸镁溶液;硫酸镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸镁晶体。
【详解】(1)由分析可知,加入过氧化氢溶液的目的是将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为,故答案为:;
(2)由分析可知,加入氨水调节溶液pH在4.7≦pH<7.1范围内的目的是将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,故答案为:4.7≦pH<7.1;
(3)溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,则检验滤液1中是否存在铁离子的试剂为硫氰化钾溶液,故答案为:KSCN溶液;
(4)由溶度积可知,溶液pH为8.5时,滤液中镍离子的浓度为=mol/L,故答案为:;
(5)由分析可知,操作V为硫酸镁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到七水硫酸镁晶体,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(6)由题意可知,制得碱性镍镉电池电极材料碱式氧化镍的反应为碱性溶液中镍离子与次氯酸根离子反应生成碱式氧化镍沉淀和水,反应的离子方程式为,故答案为:。
24.(1) 哑铃
(2) < B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1,3p能级的能量高于2p能级的能量,处于3p能级的电子更容易失去,因此I1(Al)<I1(B)
(3) N>H>B B>N>H H (4) 3 3d64s2
【详解】(1)N是7号元素,价电子排布式为2s22p3,电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形,基态N原子的轨道表示式为;
(2)B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1,B半径小,第一电离能比Al大,I1(Al) <800kJ·mol−1,因为3p能级的能量高于2p能级的能量,处于3p能级的电子更容易失去,因此I1(Al)<I1(B);
(3)①与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),电负性N>H,与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)电负性H>B,电负性由大到小的顺序是N>H>B;
②同周期元素从左到右半径依次减小,原子半径由大到小的顺序是B>N>H;
③H为与s区,B、N位于p区,在元素周期表中的分区与其他两种不同的是s;
(4)①从图上可以看出,Co催化用时最短,产氢体积也最大,故催化效果最好,Co的价电子排布式为3d74s2,原子中未成对的电子数为3;
②从图上可以看出,Fe催化用时最长,产氢体积也最小,故催化效果最差,Fe原子的价层电子排布式为3d64s2;
25.(1) 温度升高,单质硫在煤油中的溶解度增大
(2) 搅拌或延长浸出时间或适当提高酸溶液的浓度或适当提高酸浸温度等
(3)
(4) 4
【分析】含硒物料(主要含等)加入热煤油溶解硫,向剩余固体中加入氯酸钠、稀硫酸进行氧化酸浸,然后过滤,氧化浸出液中含有H2SeO3,控电位还原中发生氧化还原反应可生成Se;
【详解】(1)含硒物料(主要含等)中含有硫单质,向物料中加入煤油,由于硫易溶于煤油,结合脱硫率随温度的变化图知,温度越高,硫单质在煤油中的溶解度越大,且温度控制在脱硫率最高。
(2)“氧化酸浸”中,搅拌、延长浸出时间、适当提高酸溶液的浓度、适当提高酸浸温度等均可提高酸浸率。在酸性条件下,与发生氧化还原反应转化成和,离子方程式为。
(3)“精制”过程中,先将浸出转化成硒代硫酸钠;硒代硫酸钠与稀硫酸发生氧化还原反应转化为硒单质,离子方程式为。
(4)M原子的配位数为4;白色球个数、黑色球个数为8,根据其化学式知,黑色球表示、白色球表示,该晶胞体积的晶体密度。
26.(1)
(2) BD 分子筛膜具有分离出部分的功能,减小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动
(3) I 反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度高于之后,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,反应转化率主要由反应Ⅱ决定
(4)
【详解】(1)由盖斯定律,副反应Ⅱ+已知反应可得主反应I:=+41.2kJ/mol-90.6kJ/mol= ;
(2)①A.在恒温恒压下进行反应,则混合气体的压强一直保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;
B.在恒温恒压下进行反应,气体体积为变量,而气体质量不变,则气体的密度为变量,当气体的密度不再改变,达到平衡状态,故B正确;
C.反应速率比等于系数比,不能说明正逆反应速率相等,不能判断达到平衡状态,故C错误; D.各物质浓度比是一变量,当其不再改变时说明反应达到平衡状态,故D正确;
故选BD;
②分子筛膜具有分离部分H2O的功能,c(H2O)减小,根据勒夏特列原理,平衡正向移动,导致在反应器(B)中的平衡转化率明显高于反应器(A);
③恒温恒压下,体积之比等于物质的量之比,按体积比1∶3投料,反应器(A)中初始时,二氧化碳为1mol,则氢气为3mol,由表知,二氧化碳平衡转化率为25.0%,则反应二氧化碳0.25mol,甲醇的选择性为80.0%,则生成甲醇0.25mol×80%=0.2mol,列三段式:
平衡时与的物质的量之比为0.05:0.25=1:5;
(3)①在压强下,反应I是放热反应,反应II是吸热反应,升高温度,反应I的平衡向逆反应方向移动,时的平衡转化率减小,说明反应由逆向移动,即反应以I为主;反应I为气体体积减小的反应、反应II为气体体积不变的反应,增大压强,反应I向正反应方向移动、反应II不移动,二氧化碳的转化率增大,由图可知,温度低于550℃时,压强为P3、P2、P1对应二氧化碳的转化率依次减小,则P3>P2>P1;
②压强为时,温度高于之后,随着温度升高平衡转化率增大的原因是:反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应,温度高于之后,温度对反应Ⅱ的影响大于对反应I的影响,反应转化率主要由反应Ⅱ决定;
(4)酸性电解质溶液中乙烯燃料电池的负极上乙烯失电子生成二氧化碳,1mol乙烯转移12mol电子,由电荷守恒可知生成物还有12molH+,负极的反应方程式为。
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