内容正文:
24级创新班高二上学期期末测试题(五)
(考试范围:选择性必修1化学反应原理+选择性必修2物质结构与性质第1、2章)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Se 79 Fe 56 Ba 137 Bi 209
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. MZ2浓溶液中含有的X[MZ2(YX)]具有酸性,能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍,X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,M的价层电子排布是3d104s2。下列说法正确的是
A. 电负性:X>Y B. Y形成的两种单质均为非极性分子
C. 由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D. 铁管上镶嵌M,铁管不易被腐蚀
2. NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是
A. NaSbO3中Sb元素的化合价为+5 B. NO3-的空间结构为平面三角形
C. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4:7 D. 反应中消耗3mol O2,转移20mol e-
3. 下列有关离子反应错误的是
A. 亚硫酸氢钠与石灰水反应:SO32-+Ca2+===CaSO3↓
B. Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
C. NO2与水反应:3NO2+H2O===2H++2NO3-+NO
D. Cl2与NaBr溶液反应:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-
4. SnCl2具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A. 导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B. 实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C. 若通入气体更换为Cl2,也可制备纯净的SnCl2
D. 配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
5. 环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂,由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A. 过程中Ⅱ是催化剂
B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C. 过程中Ti元素的化合价发生了变化
D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%
6. 某电池的正极材料为LiFePO4,负极材料为嵌锂石墨。利用人工智能筛选出的补锂试剂LiSO2CF3,能使失活的电池再生并延长寿命,且保持电池原结构。将LiSO2CF3注入电池后充电补锂,过程中[SO2CF3]-转化为气体离去。下列有关充电补锂的说法错误的是
A. [SO2CF3]-在阳极失去电子 B. 生成气体中含有氟代烃
C. 过程中铁元素的价态降低 D. [SO2CF3]-反应并离去是该电池保持原结构的原因
7. N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A. KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强
B. 磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C. 次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H-O键极性小
D. P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
8. 下列实验操作及装置正确的是
A. 加热 B. 定容 C. 稀释 D. 滴定
9. N2H4是一种常见燃料,可以用于火箭助推器。已知:
①2NH3(g)+3N2O(g)===4N2(g)+3H2O(l) ΔH1=akJ/mol
②N2O(g)+3H2(g)===N2H4(l)+H2O(l) ΔH2=bkJ/mol
③N2H4(l)+9H2(g)+4O2(g)===2NH3(g)+8H2O(l) ΔH3=ckJ/mol
则N2H4(l)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l) ΔH为
A. 1/4(a+3b-c) B. 1/4(a-3b+c) C. (a-3b+c) D. (a+3b-c)
10. 下列实验现象,得到的结论错误的是
选项
操作及现象
结论
A
将点燃的Mg条插入充满CO2的集气瓶种,有白色和黑色固体生成
说明CO2有氧化性
B
用pH计测定Na2CO3和苯酚钠的pH,测出Na2CO3的pH大于苯酚钠
说明酸性:H2CO3>苯酚
C
将Zn片投入稀盐酸,有气泡产生,使Cu片与Zn片接触,气泡产生速率加快
说明腐蚀速率:电化学>化学
D
将葡萄糖加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,有砖红色沉淀产生
说明:葡萄糖是还原性糖
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下,金属化合物的Ksp;
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10-27
1.0×10-12
2.5×10-13
2.3×10-11
下列说法错误的是
A. 粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B. 试剂X可以是Na2S溶液
C. “沉镉”和“沉锰”的顺序可以对换
D. “沉锰”时,发生反应的离子方程式为Mn2++HCO3-===MnCO3↓+H+
12. 草酸广泛应用于食品、药品等领域。常温下,通过下列实验探究了草酸的性质:
实验1:向10mL 0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中滴入一定量 0.2mol·L-1 KOH溶液。混合溶液的与的关系如图所示。
实验2:向10mL 0.2mol·L-1 H2C2O4溶液中加入10mL 0.2mol·L-1 BaCl2溶液。
已知:25℃时,Ksp(BaC2O4)=10-7.6。混合后溶液体积变化忽略不计。
下列说法错误的是
A. 实验1,当溶液中c(H2C2O4)=c(C2O42-)时,pH=3.8
B. 实验1,当溶液呈中性时:c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)
C. 实验2,溶液中有沉淀生成
D. 实验2,溶液中存在:2c(Ba2+)+c(H+)===c(Cl-)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
13. 铜(I)、乙腈(简写为L)的某水溶液体系中含铜物种的分布曲线如图。纵坐标(δ)为含铜物种占总铜的物质的量分数,总铜浓度为1.0×10-3mol·L-1。下列描述正确的是
A. Cu++3L⇌[CuL3]+的lgK=0.27
B. 当c(Cu+)=c{[CuL]+}时,c{[CuL2]+}=2.0×10-4mol·L-1
C. n从0增加到2,[CuLn]+结合L的能力随之减小
D. 若c{[CuL]+}=c{[CuL3]+},则2c{[CuL2]+}<c{[CuL]+}+3c{[CuL3]+}
14. 山城学术圈兴趣小组为了探究沉淀的转化,在2mL0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,流程图如下,下列说法错误的是
A. 溶液1中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(NO3-)+c(OH-) B. 溶液2中,c(Cl-)<c([Ag(NH3)2]+)
C. 溶液3中,c(H+)=c(OH-) D. 此操作能证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
15. 已知Cr(OH)3为两性氢氧化物,常温下,在不同pH条件下,c(Cr3+)与c[Cr(OH)4]-的总和为c。现有如下图:下列说法正确的是Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq) Ksp;
Cr(OH)3(s)+OH-(aq)⇌[Cr(OH)4]-(aq) K=10-0.4 。
A. 由M点可以计算Ksp=10-30.2 B. Cr3+恰好完全沉淀的pH=6.7
B. P点溶液质量小于Q点溶液质量
C.
D. 随着pH的增大溶液中比值先增大后减小
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. (12分)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下:
已知H2Se的沸点为231K,回答下列问题:
(1)真空焙烧时生成的主要产物为As2Se3,其中Se的化合价为 ,Al元素基态原子的电子排布式为 。
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,Al元素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方程式为
。
(3) 热解反应:H2Se(g)⇌Se(g)+H2(g) ∆H>0。冷凝时,将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为 。迅速降温的目的
(4) ;冷凝后尾气的成分为 (填化学式)。
(4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定,测定过程中Se的化合价变化如下:
称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3,并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中,先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量KI和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6),又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1:4,且反应最快。过程③的离子方程式为 。该样品中Se的质量分数为 。
17. (12分)一种从深海多金属结核[主要含MnO2、FeO(OH)、SiO2,有少量的Co2O3、Al2O3、NiO、CuO]中分离获得金属资源和电池级镍钴锰混合溶液(NiSO4、CoSO4、MnSO4)的工艺流程如下:
已知:①金属氢氧化物胶体具有吸附性,可吸附金属阳离子。
②常温下,溶液中金属离子(假定浓度均为0.1mol·L-1)开始沉淀和完全沉淀(c≤1.0×10-5mol·L-1)的pH:
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
Co2+
Mn2+
开始沉淀的pH
1.9
3.3
4.7
6.9
7.4
8.1
完全沉淀的pH
3.2
4.6
6.7
8.9
9.4
10.1
回答下列问题:
(1)基态Ni的价层电子排布式为____________。
(2)“酸浸还原”时,“滤渣”的主要成分是_______(写化学式);
SO2还原Co2O3的化学方程式为_______________________________________________。
(3) “沉铁”时,Fe2+转化为Fe2O3的离子方程式为__________________________________,
加热至200℃的主要原因是_______________________________________________。
(4)“沉铝”时,未产生Cu(OH)2沉淀,该溶液中c(Cu2+)不超过_______mol·L-1。
(5)“第二次萃取”时,_______、_______(填离子符号)与混合萃取剂形成的配合物(其结构如图所示,M表示金属元素)更稳定,这些配合物中氮原子的杂化类型为_______。
18. (12分)在温和条件下,将CO转化为C4烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将CO高选择性合成C4H10,该流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)电解池中电极M与电源的_______极相连。
(2)CO放电生成C2H4的电极反应式为___________________________。
(3)在反应器中,发生如下反应:
反应i:2C2H4(g)⇌C4H8(g) △H1=-104.7kJ·mol-1
反应ii:2C2H4(g)+H2(g)⇌C4H10(g ) △H1=-230.7kJ·mol-1
计算反应C4H8(g)+H2(g)⇌C4H10(g )的△H=_______kJ·mol-1,该反应_______(填标号)。
A.高温自发 B.低温自发 C.高温低温均自发 D.高温低温均不自发
(4)一定温度下,CO、C2H4和H2(体积比为x:2:1)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为100kPa)发生反应i和ii.有CO存在时,反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加,C2H4的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。
根据图1,写出生成C4H10的决速步反应式_______;C4H10的选择性大于C4H8的原因是_______。
②结合图2,当x≥2时,混合气体以较低的流速经过恒容反应器时,反应近似达到平衡,随着x的增大,C2H4的转化率减小的原因是_______;当x=2时,该温度下反应ii的Kp=_______(kPa)-2(保留两位小数)。
19. (12分)某小组在探究Cu2+的还原产物组成及其形态过程中,观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述,回答下列问题:
(1)向2mL 10%NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液,振荡后加入2mL 10%葡萄糖溶液,加热。
①反应产生的砖红色沉淀为______(写化学式),葡萄糖表现出_____(填“氧化”或“还原”)性。
②操作时,没有加入葡萄糖溶液就加热,有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因:__________________________________。
(2)向20mL 0.5mol·L-1 CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去,再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体,洗涤并真空干燥。
①加入盐酸的目的是_______________________________
②同学甲一次性加入1.18g Zn粉,得到0.78g红棕色固体,其组成是_______(填标号)。
a.Cu b.Cu包裹Zn c.CuO d.Cu和Cu2O
③同学乙搅拌下分批加入1.18g Zn粉,得到黑色粉末X。分析结果表明,X中不含Zn和Cu(I)。关于X的组成提出了三种可能性:ⅠCuO;Ⅱ CuO和Cu;Ⅲ Cu,开展了下面2个探究实验:
由实验结果可知,X的组成是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析,X为黑色的原因是_______。
20. (12分)CaH2(s)粉末可在较低温度下还原Fe2O3(s)。回答下列问题:
(1)已知一定温度下:CaH2(s)+6Fe2O3(s)===Ca(OH)2(s)+4Fe3O4(s) △H1=mkJ·mol-1
2CaH2(s)+Fe3O4(s)===2Ca(OH)2(s)+ 3Fe (s) △H2=nkJ·mol-1
则3CaH2(s)+2Fe2O3(s)=== 3Ca(OH)2(s)+4Fe(s)的△H3=_______kJ·mol-1 (用m和n表示)。
(2)图1分别是260℃、280℃和300℃下CaH2(s)还原Fe2O3(s)过程中反应体系电阻R(Ω)随反应时间t(h)变化的曲线,可用_______(填标号)表示反应的快慢。
a. b. c. d.
(3)图1中曲线_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的反应温度最高。
(4)研究发现CaH2(s) 对Fe2O3(s)的还原性主要来自于其产生的H2。一般认为H2在Fe2O3表面被氧化成H2O有两种可能途径,图2是理论计算得到的相对能量变化图,据此推测途径_______(填“a”或“b”)是主要途径。
(5)CaH2(s)产生H2的可能反应:①CaH2(s)===Ca(s)+H2(g)或
②CaH2(s)+2H2O(g)===Ca(OH)2(s)+2H2(g)。将CaH2(s)放在含微量水的N2气流中,在200℃至300℃的升温过程中固体质量一直增加,由此可断定H2的来源之一是反应_______(填“①”或“②”)。若要判断另一个反应是否是H2的来源,必须进行的实验是___________________。
(6)已知3H2(g)+Fe2O3(s)⇌3H2O(g)+2Fe(s)。研究表明,在相同温度下,用CaH2(s)还原Fe2O3(s)比直接用H2(g)还原更有优势,从平衡移动原理角度解释原因:_________________。
24级创新班高二上学期期末测试题(五)
(参考答案)
1-5.DCACB 6-10.CAABB 11.CD 12.AD13.C14.BC15.A
16. (12分)【答案】(1) -2 1s22s22p63s23p1
(2) Al2S3+(x+3)H2O===Al2O3·xH2O+3H2Se
(3) 凝华 减少H2Se生成,提高Se产率 H2,H2Se
(4)4H++H2SeO3+4I-===2I2+Se+3H2O (5)94.8%
【解析】过程②加入40.00 mL的Na2S2O3标准溶液,过程③加入少量KI溶液,KI作还原剂,将H2SeO3还原为Se,再加入8.00mL同浓度的Na2S2O3标准溶液滴定上一步生成的碘单质(确定滴定终点),存在关系式Se(Ⅳ)~4I- ~2I2 ~4Na2S2O3 ,过程③中Se(Ⅳ)与后续滴定消耗的Na2S2O3物质的量之比为1:4,根据已知条件,过程②中 Se(V)与Na2S2O3 反应的物质的量之比也为1:4,整个过程相当于48mL 0.1000 mol/L的Na2S2O3溶液与H2SeO3反应,则n[Se(IV)]=1/4×48×10-3×0.1=1.2×10-3mol,
样品中Se的含量:×100%=94.8%
17. (12分)【答案】(1)3d84s2
(2) SiO2 SO2+Co2O3+H2SO4===2CoSO4+H2O
(3) 4Fe2++O2+4H2O 2Fe2O3+8H+ 防止形成Fe(OH)3胶体,防止其吸附其他金属阳离子,造成产率下降
(4)1×10-2 (5) Co2+ Ni2+ sp2
18. (12分)【答案】(1)正 (2)2CO+8e-+6H2O===C2H4+8OH- (3) ﹣126 B
(4)*C2H5+*C2H4===*C4H9 由C4H9 生成C4H8时,活化能较大,反应速率慢 随着x的增大,CO的分压增大,对于反应i和反应ii相当于减压,反应i和反应ii平衡均逆向移动,所以C2H4的转化率减小 0.16
当x=2时,C2H4的转化率为90%,C4H10的选择性为80%,设初始投料:CO:2mol、C2H4:2mol、H2:1mol,则、
、n(C2H4)=2mol-2mol×90%=0.2mol、n(H2)=1mol-0.72mol=0.28mol,气体总物质的量为(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38mol,此时压强为,、、,反应ii的Kp=。
19. (12分)【答案】(1) Cu2O 还原 Cu(OH)2CuO+H2O
(2) 除去过量的锌粉 b Ⅲ 光线进入后被多次反射吸收,所以呈黑色
20. (12分)【答案】(1) (2)d (3)Ⅰ(4)a
(5) ② 将CaH2(s)放在不含水的N2气流中加热升温,看固体质量是否在减小
(6)CaH2(s)消耗H2O(g)同时产生H2(g),H2O(g)的浓度减小,H2(g)的浓度增大均有利于平衡3H2(g)+Fe2O3(s)⇌3H2O(g)+2Fe(s)正向移动,提高Fe的产率
(来源2025年湖南、湖北、重庆三省高考真题 )
高二化学 创新 1 / 1
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