内容正文:
机密★启用前
高二年级期末自测
化
学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上
的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;回答非选择题时,用0.5mm的黑色字迹
签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5
Mn 55 Cu 64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项
符合题目要求。
1.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.人体血浆中H2CO。-HCO缓冲体系起到稳定血液pH的作用
B.电解饱和食盐水制烧碱采用阳离子交换膜,可防止阳极室产生的C12进入阴极室
C.用LED灯装饰的建筑夜景美轮美奂,LED灯发光与电子跃迁有关
D.甲烷水合物因外观像冰遇火即燃,被称作“可燃冰”,CH4与H2O之间存在氢键
2.下列化学用语或表述正确的是
A.ppπ键的电子云形状:c0
B.BF3的空间结构:三角锥形
C.基态锗原子的简化电子排布式:[Ar]3d14s24p
1s
1p
D激发态H原子的轨道表示式:个
3.以下列出的是一些基态原子轨道中电子的排布情况,既违背泡利原理又违背洪特规则的是
2p
2p
BM个
2s
2p
2s
2p
C.N NN
D.WW个
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.5 mol SF。中S的价层电子对数为3NA
B.30gCH3CH2CH2OH中采取sp3杂化的原子数目为1.5NA
C.1 mol NH3分子中含有3Na个g键和3NA个sp3杂化轨道
D.标准状况下,11.2LN2中含有π键的数目为0.5NA
高二化学试题第1页(共6页)
5.25℃时,体积和pH均相等的氨水和氢氧化钠溶液比较。下列说法正确的是
A.中和盐酸的能力:氨水=氢氧化钠
B.加水稀释10倍,溶液的pH:氨水<氢氧化钠
C.溶质的物质的量浓度:氢氧化钠<氨水
D.水电离出的c(OH-):氢氧化钠<氨水
6.化学变化的本质是旧键的断裂和新键的形成,化学反应中,共价键存在两种断裂方式,在
化学反应尤其是有机化学中有重要影响。下列关于共价键的说法正确的是
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
B.s轨道和p轨道重叠可以形成π键
C.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价键都具有方向性
D.某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数一定等于该元素原子的价电子数
7.化学电源在日常生活和高科技领域中都具有广泛的应用。下列说法错误的是
HSO (aq)
石墨棒
MnO,糊
NH,CI糊
锌简
PbO,
普通锌锰干电池
Pb
甲
A
HY P
负极室
正极室
微生物
质子交换膜
N
了有机
电解质
02
废水
溶液
H
H,01
燃料电池
丙
A.上述电池包含了一次电池、二次电池和燃料电池
B.图甲中正极生成MnO(OH)和NH3,其电极反应为
MnO2+NH+e=MnO(OH)+NH3
C.图丙电池工作时,电流移动方向为N→Y→X→M
D.若图丁中电解质溶液为稀硫酸,则放电后pH保持不变
8.下列有关物质结构与性质的说法中,正确的是
A.镁原子由1s22s22p3s2→1s22s22p3p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释
C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键
D.分子中的中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构
9.利用如图装置和试剂进行实验(部分夹持装置略),能达到相应实验目的的是
玻璃棒
一段时间后滴入
K,[Fe(CN)]
石墨
Zn
Fe
溶液
煤
gNO
经过酸化
油
圃
溶液
pH试纸
的3%氯化
NaCl
钠溶液
溶液
甲
丙
已知:酸性条件下,铁氰化钾可氧化单质铁。
A.图甲装置可从粗银(含Cu、Au等)中提纯银
B.图乙装置可测定氯水的pH
C.图丙装置可验证牺牲阳极法
D.图丁装置可制备并较长时间观察到Fe(OH)2
高二化学试题第2页(共6页)
10.下列关于物质的性质差异与结构因素中有错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
键角:NH3<CH4
孤电子对数目
B
CO2在水中的溶解度大于CO
CO2为非极性分子,CO为极性分子
c
熔、沸点:Br2>Cl2
相对分子质量越大,范德华力越大
D
酸性:乙酸(CH,COOH)>丙酸(C2 Hs COOH)
烷基越长,推电子效应越大
11.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构,有时也能用来
推测键角大小。下列说法正确的是
A.SO2、CS2、HCN都是直线形的分子,键角均为180°
B.PC3分子是三角锥形,这是因为P原子以sp2杂化
C.价层电子对互斥模型中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
12.在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,反应进程中的相对能量变
化如图所示[*表示吸附态,*CH3CHCH2+2*H→CH3CH=CH2(g)+H2(g)中部分
进程已省略]。下列说法错误的是
一·一催化剂a
☆一催化剂b
CH,CH-CH,(g)+H,(g)
0△
1
CH,CH,CH,(g)
过渡态2
盟0
0么
过渡态1
11
*CH.CH,CH,
-2
①*CH,CHCH,+*H
*CH,CHCH,+2*H
②
3
反应进程
A.总反应在高温下能自发进行
B.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
C.①转化为②的进程中,决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2十*H
D.该反应过程中存在非极性键的断裂和形成
13.包覆纳米硅复合材料(GSSi)的可充电石墨烯电池工作原理如图所示(已知:GSSi包覆
石墨烯电极中的Li计过量嵌入脱出可能导致片层团聚,结构破损)。放电时,GSS包覆
石墨烯电极上的物质变化为C6Li→C6Li1-x;多元含锂过渡金属氧化物电极上的物质变
化为Li1-zMO2→LiMO2。下列说法错误的是
GS-S包覆胶状聚合物隔膜固体多元含锂过渡
石墨烯电极电解质电解质金属氧化物电极
A.放电时,GSSi包覆石墨烯电极电势低于多元含锂过渡金属氧化物电极
B.若放电前两个电极质量相等,转移0.1ol电子后两个电极质量相差1.4g
C.充电时,与直流电源的正极连接的电极反应为LiMO2十xe一Li1-xMO2十xLi计
D.为保护电池电极,GSSi包覆石墨烯的电极反应不能进行至CsLi一e—C6十L计
高二化学试题第3页(共6页)
14.常温时,二元弱酸H2R与MC2均为0.1mol·L1的混合溶液中,lgc(X)(X代表
H2R、HR、R2或M+)随pH的变化关系如图所示。MR为难溶物,不考虑P+的水解。
下列说法错误的是
7.05,-1.30)312.92,-1.30
A.曲线2代表lgc(H2R)随pH的变化图像
B.溶度积常数Kp(MR)的数量级为10-18
(5.48,-2.58)
C.HR2H+十R2-的平衡常数约为10-15.6
9.98.-3.94)
D.pH=9.98时,溶液中2c(M2+)+c(H+)<
c(OH-)+c(CI-)+c(HR-)+2c(R2-)
8
91011121314
pH
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素的原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。
元素
结构或性质信息
X
基态原子的L能层上s能级电子数等于p能级电子数
基态Y原子最外层电子排布式为ns"np+1
2
短周期主族元素中原子半径最大
w
W元素与X元素同主族
p
单质在常温、常压下是气体,原子的M能层上有1个未成对的p电子
R
第四周期未成对电子数最多的元素
E
基态E原子的M能层全充满,N能层没有成对电子,只有一个未成对电子
回答下列问题:
(1)元素X的最高能级原子轨道的形状为
形;元素Y原子核外共有
种空
间运动状态的电子。
(2)元素R的原子核外未成对电子数为
;元素E的价层电子排布式为
(3)基态Q原子与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序是
(用元素符号
表示)。
(4)X原子可与O原子间形成σ键和π键,但W原子与O原子间不能形成π键的原因
是
(从原子半径大小的角度分析)。
(5)下表给出的是原子序数小于20的一些元素的电负性数值:
元素
H
Li
Be
B
C
N
0
电负性
2.1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
元素
Na
Mg
Al
S
CI
电负性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所
形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试判断Q元素与第四周期第
IA族元素形成的化学键的类型为
,其理由是
16.(14分)分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的基础。回答
下列问题:
(1)在H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中:
①以极性键结合的非极性分子是
(填化学式,下同);以极性键结合的具有
三角锥形结构的极性分子是
②中心原子上未用于成键的价电子对最多的是
高二化学试题第4页(共6页)
(2)蓝矾(CuSO4·5H2O)的结构如图所示:
H,Q
OH,
H…O
Cu
H,O
OH,
H...O
SO-的空间结构是
;基态O原子的价层电子的轨道表示式为
(3)已知:苯酚(《》一0H)具有弱酸性,其K.=1.1×101°;水杨酸第一步电离形成的
离子为
CoO
OH
,据此判断,相同温度下电离平衡常数K,(水杨酸)
K。(苯酚)(填“>”或“<”),其原因是
H
(4)①已知吡咯(
)中的各原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子采取的杂化类
型为
②已知:分子中形成大π键的轨道必须垂直平面且相互平行。分子中的大π键可用
Ⅱ表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子
数,则吡咯中的大π键应表示为
17.(15分)采用两段培烧-水浸法从铁锰氧化矿(主要含Fe2O3、MnO2及Co,Cu、Ca、Si等元
素的氧化物)分离提取Cu、Co、Mn等元素,工艺流程如下,
①Na,S
NH)SO
回收SO,
HR
②调pH
NH.HCO
铁锰
低温
650℃高
氧化矿
焙烧
温焙烧
水浸
取水相沉钴
分离
沉锰→系列操作
>MnCO,
滤渣
有机相
CoS-
溶解·CoSO,溶液
吸收一稀H,S0,
反萃取
CuSO,溶液
H,O,S
稀HSO,
已知:该工艺条件下,(NH4)2SO4低温分解生成NH4HSO4,高温则完全分解为气体;
Fe2(SO4)3在650℃完全分解为Fe2O和S03,其他金属硫酸盐分解温度均高于700℃。
回答下列问题:
(1)为使铁锰氧化矿焙烧更充分,可采取的措施为
(写一个);
水浸后滤渣的主要成分为
(填化学式)。
(2)“低温焙烧”时金属氧化物均转化为硫酸盐。MnO2与NH4HSO4反应转化为MnSO4
时有N2生成,该反应的化学方程式为
(3)HR萃取Cu+的反应为2HR(有机相)十Cu+(水相)=CuR2(有机相)+2H+(水相)。
“反萃取”时加入的试剂为
(填化学式)。
(4)“沉钴”中,pH=4时Co2+恰好沉淀完全[c(Co2+)=1×10-5mol·L-1],则此时溶液
中c(H2S)=
mol·L1[已知:K(H2S)=1X10-7,K,(H2S)=1×10-18,
Kp(CoS)=4X10-1]。CoS“溶解”时发生反应的离子方程式为
(5)“系列操作”中包含过滤、洗涤、低温干燥等流程,采用低温干燥的原因是
(6)MnCO3纯度测定
步骤一:称取bg产品,加酸溶解并配制成100.00mL溶液。取25.00mL溶液于锥
形瓶中,加入少量催化剂和过量(NH4)2S2O3溶液,加热,充分反应后,煮沸
溶液使过量的(NH4)2S2O8分解。
步骤二:加人指示剂,用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。滴定至终点时消耗
(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为dmL。
已知:5S2Og+2Mn2++8H2O-2MnO4+10S0?+16H+,则产品中MnC03的
质量分数为
%(用含b、c、d的代数式表示)。
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18.(15分)研究化学反应中的物质变化和能量变化对于实际生产具有重要意义。回答下列
问题:
(1)汽车尾气中排放的氮氧化物(NO.)和CO会污染环境,在汽车尾气系统中安装催化
转化器,可有效降低NO和CO的排放。已知:
i.2C0(g)+O2(g)=2C02(g)△H1=-566.0kJ·mol-1。
i.N2(g)+O2(g)=2N0(g)△H2=+180.5kJ·mol-1。
imi.2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H3=-116.5kJ·mol-1。
CO与NO2反应生成N2和CO2的热化学方程式为
(2)水煤气(CO和H2)是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C(s)+H2O(g)C0(g)+H2(g)△H=+131.3kJ·mol-1。
①升高温度,平衡常数K将
(填“增大”“减小”或“不变”)。
②上述反应在t。时刻达到平衡(如图),若在t1时刻缩小容器体积,请在图中继续画
出t1时刻之后正、逆反应速率(正、逆)随时间的变化:
(3)油气开采、石油化工、煤化工等工业废气中普遍含有H2S,需要回收处理H2S并加以
利用。
①Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂,脱除过程如图所示:
OH
●02
○Fe
燚
剂
匆
丙
Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。按图乙方式进行吸附,其吸附能力比按图甲
强,从结构角度分析其原因:
0
②在ToK、105kPa条件下,将n(H2S):n(Ar)=1:4的混合气充入密闭容器中发
生反应:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,
H2S的平衡转化率为
,平衡常数K。=
kPa(用平衡分压代替
平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数);通常在恒温、恒压条件下将H2S与
A的混合气体通人反应器,发生H2S热分解反应,达到平衡状态后,若继续向反
应器中通入Ar,H2S的平衡转化率会
(填“增大”“减小”或“不变”),请说
明理由:
(4)乙烯与水蒸气可在某催化剂作用下制乙醇:C2H(g)十HO(g)=C2HOH(g)△H<0。
该反应速率方程表达式为v压=正·c(C2H4)·c(H2O),Y逆=k逆·c(C2HOH),其
中正、逆为速率常数,与温度有关。若其他条件不变,则温度从T:变化到T2的过
程中(T1<T2),下列推断合理的是
(填字母)。
A.k正减小的倍数大于逆
B.正减小的倍数小于逆
C.正增大的倍数大于逆
D.k正增大的倍数小于逆
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高二年级期末自测·化学
参考答案、提示及评分细则
题号
6
10
11
12
13
以
答案
D
B
A
C
B
D
C
C
C
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.【答案D
【解析】血浆中的H2CO3-HCO3缓冲体系通过平衡反应:H+(aq)+HCO5(aq)一H2CO3(aq)一CO2(g)+H2O(1),
调节过量酸或碱,维持血液pH稳定,A正确;电解饱和食盐水时,阴极室产生的是氢气和氢氧化钠,阳极上产生的是氯
气,采用阳离子交换膜,可防止阳极室产生的C2进入阴极室,B正确;LED灯发光与电子跃迁有关,C正确;CH,分子中
C的电负性较小,故甲烷不能与水形成氢键,D错误。
2.【答案】C
【解析】ppπ键的电子云形状为
,A错误;BF3的空间结构为平面三角形,B错误;已知G是34号元素,
故基态锗原子的简化电子排布式:[Ar]3d°4s24p2,C正确;K能层只有1个1s能级,不存在1p能级,D错误。
3.【答案】B
【解析】该电子排布图违背了能量最低原理,A不符合题意;在一个原子轨道里,最多只能容纳两个电子,它们的自旋相
反,违反了泡利原理;基态原子中,填人简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,违反了洪特规则,B符合题意;C
1s 2s
2p
项只违反洪特规则,C不符合题意:州州个符合洪特规则和泡利原理,D不符合题意。
4.【答案】A
【解析】一个SF6分子中S的价层电子对数为6,0.5 mol SF6中S的价层电子对数为0.5mol×6×NA mol-1=3N,
A正确;CH3CH2CH2OH的分子中C和O均采取sp3杂化,30gCH,CH2CH2OH的物质的量为0.5mol,其中采取sp
杂化的原子(C和O)数目为2NA,B错误;在NH中N原子价层电子对数为4,所以N原子采用sp3杂化,形成了4个
sp3杂化轨道,因此1 mol NH3分子中含有3N个。键和4N个sp3杂化轨道,C错误;N2的结构式为N=N,1molN2
中含有2molπ键,因此标准状况下,11.2LN2(即0.5molN2)中含有π键的数目为NA,D错误。
5.【答案C
【解析】NH3·H2O为弱碱,体积和pH均相同时氨水的浓度较大,则中和盐酸的能力:氢氧化钠<氨水,A错误、C正
确;氨水为弱碱,稀释后氨水会继续电离出OH~,则加水稀释10倍后溶液的pH:氨水>氢氧化钠,B错误;两溶液的体
积和pH均相等,则两溶液中水的电离程度相同,则水电离出的c(OH):氢氧化钠=氨水,D错误。
6.【答案】A
【解析】由于硫原子最外层有6个电子,故最多与2个氢原子结合,将H2S写为HS,违背了共价键的饱和性,A正确;
s轨道和p轨道重叠只能形成。键,B错误;s能级电子在形成ss共价键时,没有方向性,故不是所有的共价键都具有方
向性,C错误;某原子跟其他原子形成共价键时,共价键数不一定等于该元素原子的价电子数,如H20中,氧原子的价电
子数为6,O和H元素形成共价键时,只用了两个价电子,形成了两个共价键,D错误。
7.【答案】D
【解析】普通锌锰干电池是一次电池,铅酸蓄电池是二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池,A正确;普通锌锰干电池使
用时正极反应:MnO2十NH十e一MnO(OH)十NH3,B正确;图丙N极氧气得电子发生还原反应,N极是正极;
M极上有机物失电子发生氧化反应,M极是负极,电池工作时电流移动方向为N→Y~X-→M,C正确;图丁中总反应产
生水,硫酸的物质的量未发生变化,但硫酸浓度变小,PH变大,D错误。
8.【答案】B
【解析】基态Mg原子的电子排布式为1s22s22p3s2,能量处于最低状态,当变为1s22s22p3p2时,电子发生跃迁,需要吸
收能量变为激发态,A错误;碘、四氯化碳、甲烷均是非极性分子,而水是极性溶剂,根据“相似相溶”原理知,碘易溶于四
氯化碳,甲烷难溶于水,B正确;对于A2B或AB2型分子是否是极性分子,取决于分子中正电中心和负电中心是否重合,
C错误;分子中中心原子通过$p3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构,也可能是三角锥形或V形,D错误。
高二化学试题参考答案第1页(共4页)
9.【答案】D
【解析】图甲装置为电解池装置,粗银为阴极,不可实现从粗银中提纯银,A错误;氯水中的次氯酸具有强氧化性,能使有
机色质漂白褪色,所以用pH试纸无法测定氯水的pH,B错误;验证牺牲阳极法,应取电化学实验后F附近少量的溶液
(防止铁氰化御在酸性条件下将铁氧化为Fe2+),再向其中加入K,[Fe(CN)。],溶液不显蓝色,说明Fe作正极,C错误;
图丁装置中Fe为阳极,电极反应式为Fe一2e—Fe2+,石墨为阴极,电极反应式为2H20+2e—H2个+2OH,然
后Fe2++2OH—Fe(OH)2十,煤油能隔绝空气,故能制备并较长时间观察到Fe(OH)2,D正确
10.【答案】B
【解析】NH,和H2O的中心原子均为sp3杂化,根据斥力大小:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子
对成键电子对,斥力越大,键角越小,NH3的中心原子有1个孤电子对,CH分子中不存在孤电子对,所以键角:NH
<CH4,A正确;CO2在水中的溶解度大于CO,是因为CO2能与水反应生成碳酸,CO与水不反应,而不是因为分子极
性,B错误;C2、B2的组成和结构相似,Br2的相对分子质量较大,范德华力较大,故熔沸点:Br2>C2,C正确;烷基属
于推电子基团,烷基越长,推电子效应越大,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,因此乙酸酸性强于丙酸,D正确。
11.【答案C
【解析】SO2有2个。键,孤电子对数为1,根据价层电子对互斥理论可知SO2为sp2杂化,分子为V形,键角不为180°,
A错误;PC中磷原子的价层电子对数为4、孤电子对数为1,磷原子采取$p3杂化,分子的空间结构为三角锥形,B错
误;sp3杂化轨道是指能量接近的1个s轨道与3个p轨道杂化,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,D错误。
12.【答案】D
【解析】由图示可知,总反应为CH,CH2CH3(g)一CH3CH一CH2(g)+H2(g)△H>0,△S>0,因此该反应在高温下
能自发进行,A正确;由图可知,丙烷被催化剂吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定,B正确;
活化能高的步骤反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH,CHCH一→*CH:CHCH2十*H(或
*CH,CHCH+*H一→*CH,CHCH2十2*H),C正确;由图示可知,该反应存在非极性键的形成,不存在非极性键的
断裂,D错误。
13.【答案】C
【解析】由题可知放电时,GSS包覆石墨烯电极为负极,多元含锂过渡金属氧化物电极为正极,正极电势高于负极电
势,A正确;由电极反应可知,放电时,转移0.1mol电子后,负极材料减少0.1 mol Li计,正极材料增加0.1 mol Li计,因
此转移0.1mol电子后两个电极质量相差0.1mol×2×7g·mol1=1.4g,B正确;放电时,正极反应式为xL计十xe
+Li-,MO2一LiMO2,则充电时,与直流电源的正极连接的电极反应式为LiMO2一xe一Li1-,MO2十xLi计,C错
误;若GSSi包覆石墨烯的电极反应进行至C,Li一e一C6十Li,石墨烯电极中的Li计的过量脱出会导致片层团聚,
损伤电极结构,因此为保护电池,GSSi包覆石墨烯的电极反应不能进行至C6Li一e一C6十L计,D正确。
14.【答案C
【解析】由图可知,随着pH增大,H2R减小、HR先增大后减小、R2-增大,所以图中曲线2代表lgc(H2R)、曲线3代表
lgc(HR)、曲线4代表lgc(R2-)、曲线1代表lgc(M+)随pH的变化图像,A正确;由图可知,K,=
cHHR)=10-、K,=cHR-)=10-2,溶度积常数K(MR)=c(M+)·c(R2-)
c(H2R)
c(HR)
c(HR)·K
c(M2)X
c(H+)
,将商线1.3交点数值代人.K,((MR)=c(M+)XHR):K=10X102X1020
c(H+)
10-5.48
=10126,数量级为10,B正确:H,R一2H+R2-的平衡常数K=(HR3=K,XK,-
c(H2R)
c(H*)·c(HR)×(H):(R2-)=101,7,C错误;PH=9.98,溶液呈碱性,说明体系加人了外来碱性物质,故
c(H2R)
c(HR)
2c(M+)+c(H+)<c(OH)+c(CI)+c(HR)+2c(R2-),D正确。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.【答案及评分细则】(14分)
(1)哑铃(1分)5(1分)
(2)6(2分)3d4s(2分)
(3)Ar>CI>S(2分)
(4)C原子半径较小,C、O原子能充分接近,Pp轨道“肩并肩”重叠程度较大,能形成较稳定的π键;而Si原子半径较
大,S、O原子间距离较大,pp轨道“肩并肩”重叠程度较小,不能形成稳定的π键(答案合理均可)(2分)
(5)离子键(2分)因为C1的电负性为3.0,与钠的电负性差值为2.1,大于1.7,而钾的电负性又小于钠的电负性,所
以KCl中两元素的电负性差值一定大于1.7,即KC中形成的化学键为离子键(答案合理均可)(2分)
【解析】基态X原子的L能层上s能级电子数等于p能级电子数,即其电子排布式为1s22s22p2,故X元素为C元素;基
态Y原子的最外层电子排布式为2s22p3,则Y元素为N元素;Z元素是短周期主族元素中原子半径最大的原子,
Z元素是Na元素;W元素与X元素同主族,W元素是Si元素;Q元素的M能层上有1个未成对的p电子,可能为A1
高二化学试题参考答案第2页(共4页)
或CI元素,单质在常温、常压下是气体,故Q元素为C元素;元素R是第四周期未成对电子数最多的元素,元素R为
Cr元素;根据题给信息,基态E原子的电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s,该元素为29号Cu元素。
(1)C元素的最高能级为2p能级,其原子轨道的形状为哑铃形;N元素原子核外共有5种空间运动状态不同的电子。
(2)基态Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p53s23p3d4s',原子核外未成对电子数为6;基态E原子的价层电子排
布式为3d°4s。
16.【答案及评分细则】(14分)
(1)①CS2、CH,(各1分,共2分)NH3(1分)
②H2O(1分)
2s
2p
(2)正四面体形(2分)
个个2分)
(3)<(1分)
-COO
-OH
能形成分子内氢键,使其更难电离出H+(或其他合理答案)(2分)
(4)①sp2(1分)
②Π(2分)
【解析】(3)相同温度下电离平衡常数:K,(水杨酸)<K(苯酚)的原因是〔
能形成分子内氢键,使其更难电
离出H+。
(4)②吡咯中形成大π键的原子数为5;氮原子中有1对未参与成键的电子,4个碳原子分别提供1个电子形成π键,共
有6个电子,所以吡咯中的大π键应表示为。
17.【答案及评分细则】(15分)
(I)将铁锰氧化矿研成粉末(或延长低温焙烧时间)(答案合理均可)(1分)SiO2、FezO,、CaSO,(2分。少写且正确得
1分,有错不给分)
(2)3MnO,十3NH,HSO,低温格烧3MnS0,十N2↑+NH,个十6H,O(2分)
(3)H2SO,(2分)
(4)4×10-4(2分)CoS+H2O2+2H+-Co2++S+2H2O(2分)
(5)防止温度过高,碳酸锰发生分解,降低产率(或其他合理答案)(2分)
(6)2名(或5C)(或其他合理答案)(2分)
【解析】采用两段焙烧一水浸法从铁锰氧化矿中分离提取Cu、Co、Mn等元素,加人硫酸铵低温焙烧,金属氧化物均转化
为硫酸盐(如硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸钙等),产生的气体有氨气、氮气等,氨气用稀硫酸吸收,得到硫酸铵溶液,得
到的硫酸盐经650℃高温焙烧,只有硫酸铁发生了分解,产生三氧化硫气体和氧化铁;水浸后,过滤分离出滤渣,滤渣
主要为二氧化硅、氧化铁、硫酸钙,后续萃取分离,将铜元素萃取到有机相中,最终得到硫酸铜溶液,水相主要含有钴元
素和锰元素,加入硫化钠,调节pH,生成硫化钴,再加入H2O2、稀H2SO,等,过滤分离最终得到硫酸钴溶液,滤液中加入
碳酸氢铵,生成碳酸锰沉淀。
(1)由分析可知,水浸后滤渣的主要成分为SiO2、Fe2O3、CaSO1。
(2)“低温焙烧”时,金属氧化物均转化为硫酸盐,二氧化锰与硫酸氢铵反应,转化为硫酸锰和氮气,根据电子得失守恒
可知还有氨气生成,化学方程式为3MnO,十3NH,HSO,低温格烧3MnSO,十N+十NH,+十6H,O.
(3)根据萃取的化学方程式:2HR(有机相)+Cu+(水相)一CuR2(有机相)+2H+(水相),加入有机相将铜离子萃取
到有机相中,反萃取时需要使平衡逆向移动,生成铜离子,而且为了不引入新的杂质,应加入的试剂为稀H2SO,。
(4)沉钴时,pH=4时Co2+恰好沉淀完全,其浓度为c(Co2+)=1×10-5mol·L-1,此时c(H+)=1×10-4mol·L-1,根
据K,CoS)=4X10,推出(S)-a-8-4×10“m0lL,又因为K,(HS)=1X10,
K,(H,s)=1×10,K,×K2=cHHs)×cH)c)=HsS),则c(H,S)=
c(H2S)
c(HS-)
c(H2S)
c2(Ht)·c(S2-)_(10-4)2×4×10-16
Ka XK
10-7×10-13
=4×10-4mol·L1;由流程图可知,CoS溶解时加入了过氧化氢、稀硫酸,生
成了CoSO,和S,化学方程式为CoS+H2O2+H2SO,一CoSO,+S+2H2O,改写成离子方程式为CoS+H2O2+
2Ht—Co2++S+2H2O。
(5)碳酸锰在高温下会发生分解,因此采用低温干燥,防止温度过高碳酸锰分解,从而降低产率。
(6)根据离子方程式:5S2O?+2Mn2++8H2O—2MnO:+10SO?+16H+,用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴
高二化学试题参考答案第3页(共4页)
定,MnO,可将Fe2+氧化为Fe3+,由此可得计量关系:MnCO3~Mn2+~MnO,~5Fe2+,故MnCO3的质量分数为
号×e molL-.1×aX10Lx9×15g·mor
25 mL
-×100%=9.2cd%。
bg
b
18.【答案及评分细则】(15分)
(1)2NO2(g)+4C0(g)—N2(g)+4C02(g)△H=-1196.0kJ·mol-1(2分)
(2)①增大(1分)
NUE
②
(2分)
6
(3)①图甲吸附方式为同种电性微粒靠近(如带正电的H靠近带正电的F3+等),图乙吸附方式是不同电性微粒靠近
(如带正电的H靠近带负电的O),由不同电性微粒靠近时,吸附能力更强(或其他合理答案)(2分)
②50%(1分)5(2分)增大(1分)该反应为气体体积变大的反应,恒压条件下充人A,相当于减压,平衡正向移
动,H2S的转化率增大(或其他合理答案)(2分)
(4)D(2分)
【解析】(1)由盖斯定律可知,i2-i-im得:2NO2(g)+4C0(g)一N2(g)+4CO2(g)△H=2×(-566.0kJ·mol1)一
(+180.5kJ·mol1)-(-116.5kJ·mol-1)=-1196.0kJ·mol-1。
(2)正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大;若在1时刻缩小容器体积,压强增大,正、逆反应速率
瞬间都增大,平衡逆向移动,逆反应速率增大更多,故时刻之后正、逆反应速率随时间的变化为
(3)①从结构角度看,H2S中H带正电,S带负电,F2O3中Fe3+带正电,O2-带负电;图甲吸附方式为同种电性微粒靠
近(如带正电的H靠近带正电的F3+等),图乙吸附方式是不同电性微粒靠近(如带正电的H靠近带负电的O-),不
同电性微粒靠近时,吸附能力更强。
②设起始H2S的物质的量为n,转化的H2S的物质的量为x,Ar的物质的量为4n。
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)
起始时物质的量(mol)
11
0
0
转化的物质的量(mol)
x
2
x
平衡时物质的量(mol)
n-x
x
平衡时混合气体中H:S与H,的分压相等,则H:S与H:的物质的量相等,即n一x=x,解得x=分,H:S的平衡转化
n
率为三×100%=50%。此时n(H,S)=n(H)=分mol,(S,)=冬mol,气体的总物质的量n(H,S)+m(H,)+n(S,)
n
17
(Ar)mol,(H)(H)
2 mol
21
X105kPa=10kPa,p(S)=号×p(HS)=5kPa,K,=
4 n mol
(H2)Xp(S:)_(10 kPa)X5 kPa-5 kPa.
p2(H2S)
(10kPa)2
(4)y=k正·c(C,H4)·c(H2O),v=k逆·c(C2HOH),其中k正、k逆为速率常数,与温度有关,若其他条件不变,则
温度从T:变化到T2的过程中,温度升高,反应速率加快,k正、k逆均增大,升高温度,平衡逆向移动,k正增大的倍数小
于k逆。