精品解析:湖北省建始一中2025-2026学年高二上学期化学期末复习卷
2026-02-06
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内容正文:
湖北省建始一中2025-2026学年高二上学期期末复习试题3
相对原子质量 H 1 Be 9 B 11 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Ga 70
一、选择题(3分×15)
1. 化学与我们的日常生活息息相关,下列说法正确的是
A. 烟花的焰色是电子从基态跃迁到激发态所致
B. 外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阳极
C. AlCl3溶液蒸干灼烧得到的固体可电解制备铝
D. 可溶性的铝盐和铁盐可用于水质净化及杀菌
【答案】C
【解析】
【详解】A.烟花的焰色是电子从激发态跃迁到基态时释放能量所致,而非从基态跃迁到激发态,A错误;
B.外加电流阴极保护法中,被保护的钢铁设备应作为阴极连接电源负极,以抑制其氧化腐蚀,阳极通常为惰性电极,B错误;
C.AlCl3溶液蒸干时因水解生成Al(OH)3,灼烧后得到Al2O3,Al2O3可通过电解法制备铝,C正确;
D.可溶性铝盐(如明矾)和铁盐(如FeCl3)水解形成胶体,通过胶体吸附杂质,可用于水质净化,一般没有无杀菌作用,D错误;
故选C。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. Co3+的结构示意图为
B. 可表示处于激发态的硼原子的电子排布图
C. 氟化镁的电子式为
D. NaCl固体溶解形成的水合离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态钴电子排布式为:1s22s22p63s23p63d74s2,失去4s上2个电子和3d上1个电子得到三价钴离子,则Co3+的结构示意图,故A正确;
B.2p能级3个轨道能量相同,可以表示处于基态的硼原子的电子排布图,上述排布图不是激发态的,B错误;
C.氟化镁属于离子化合物,化学式中含有1个镁离子和2个氟离子,其正确的电子式,故C错误;
D.NaCl溶于水形成水合阳、阴离子分别为水合钠离子和水合氯离子,其示意图为,D错误;
故选A。
3. 硫酸铝铵是制备超细 α - 氧化铝的前驱体,其原理为:。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将反应产生的 14 g 液化,其中 π 键数目小于NA
B. 1 L pH=3 的 溶液中数为10-3NA
C. 标准状况下,22.4 L 和 混合气体中分子数为NA
D. 1 mol 与足量 充分反应,得到分子数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.14 g N₂为0.5 mol,每个N₂分子含2个π键,故π键总数为1 mol,即NA个,等于NA而非小于NA,A错误;
B.溶液中,和均会发生水解,且相互抑制。pH=3时[H⁺]= 10-3 mol/L,溶液中的来源于的微弱水解产物,其数目远小于NA,B错误;
C.标准状况下,22.4 L任何气体混合物的总物质的量为1 mol,分子数为NA,与组成无关,C正确;
D.与反应为可逆反应:,平衡时转化率小于100%,故1 mol 所得分子数小于2NA,D错误;
故答案选C。
4. 装修用石材的放射性常用88Ra作为比对标准,下列叙述正确的是
A. Ra元素位于元素周期表第七周期IIA族 B. 一个226Ra原子含有138个电子
C. Ra元素与H元素组成的物质中H显正价 D. Ra(OH)2 的碱性比 Mg(OH)2 弱
【答案】A
【解析】
【详解】A.镭(Ra)原子序数为88,位于元素周期表第七周期第IIA族,A正确;
B.原子中电子数等于原子序数,Ra原子序数为88,因此一个226Ra原子含有88个电子,B错误;
C.镭与氢形成的化合物为离子氢化物(如RaH2),其中镭显正价(+2),氢显负价(-1),H不显正价,C错误;
D.镭位于IIA族第七周期,金属性强于镁(第三周期),同族氢氧化物碱性随原子序数增大而增强,因此Ra(OH)2碱性比Mg(OH)2强,D错误;
故选A。
5. 常温下,下列粒子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. KHS溶液中:、Al3+、Cl-、
B. 的溶液中:、Mg2+、、
C. AgBr悬浊液的上清液中:、、、
D. 水电离出的c(H+)=1×10-12mol•L-1的溶液中:K+、Ba2+、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.KHS溶液中与Al3+会发生双水解,不能大量共存,A不符合题意;
B.,且常温下,则,即,pH=2,所以的溶液呈酸性,、Mg2+、、相互之间不反应且与也不反应,一定能大量共存,B符合题意;
C.AgI的溶解度比AgBr更小,AgBr悬浊液的上清液中含微量,与能形成沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出的的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性条件下,与会结合成,与也能发生氧化还原反应,与也能发生氧化还原反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
6. 下列离子方程式书写正确且与对应化学反应相符的是
A. 溶液与过量 溶液共热:
B. 实验室检验 的原理:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 向饱和食盐水中加浓盐酸析出固体:Na+(aq)+Cl-(aq)⇌NaCl(s)
【答案】D
【解析】
【详解】A. 溶液与过量 溶液共热,生成氨气、水和碳酸钠,方程式为:,A错误;
B.实验室检验铁离子,可以利用硫氰化钾(KSCN),溶液显红色,二价铁离子用铁氰化钾检验,B错误;
C.铅酸蓄电池充电时,阳极上PbSO4失电子生成PbO2,电极反应式为:,C错误;
D.向饱和食盐水中加浓盐酸,因同离子效应(浓度增加),使NaCl溶解度降低而析出固体,离子方程式正确表示平衡正向移动,D正确;
故选D。
7. 下列设计方案、现象和结论都正确,且能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A.
向CuSO4溶液中通入H2S气体
溶液中产生黑色沉淀
证明酸性:H2S>H2SO4
B.
氯化铜溶液中逐滴加入氨水
产生沉淀继而溶解
氢氧化铜有两性
C.
向NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液后振荡
溶液中先产生淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
D.
等体积pH均为3的HA、HB两种酸,分别与足量锌反应,收集气体
HA单位时间内产生的气泡数多,且最终收集的氢气多
HA酸性弱于HB
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向CuSO4溶液中通入H2S气体产生黑色沉淀(CuS),但该现象不能证明H2S酸性强于H2SO4,因为H2SO4是强酸,H2S是弱酸,且该反应是沉淀反应而非强酸制弱酸,A错误;
B.氯化铜溶液中加氨水产生沉淀(Cu(OH)2)后溶解(形成[Cu(NH3)4]2+络合物),但氢氧化铜无两性(不溶于碱,只溶于酸),结论错误,B错误;
C.实验操作中没有规定氯化钠和溴化钠的初始物质的量浓度,不能直接通过现象得出结论,条件不足,C错误;
D.等体积pH=3的HA、HB与足量锌反应,若HA气泡多(反应速率快)且氢气多(总量多),则HA浓度更大(pH相同),即酸性:HA<HB,D正确;
故选D。
8. 以废铁屑(主要成分为Fe,含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污
B. 用装置乙将废铁屑转化为
C. 用装置丙吸收气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得
【答案】A
【解析】
【详解】A.废铁屑表面的油污在热的溶液中可以发生水解,生成能溶于水的高级脂肪酸钠与甘油,故装置甲可以去除废铁屑表面的油污,A项正确;
B.Fe可以与稀反应生成、,同时与稀反应生成,生成的与Fe反应转化为,FeS与稀反应生成、H2S,故可以用稀硫酸将废铁屑转化为,但生成的气体可以从装置中的长颈漏斗逸出,应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗,B项错误;
C.FeS与稀反应生成、H2S,生成的H2S气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收,但装置中短导管为进气口是错误的,应采用“长进短出”,C项错误,
D.从生成的溶液中获得应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法,而不是将溶液蒸干,D项错误;
答案选A。
9. 一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. X的最高价氧化物对应水化物是三元酸
C. Y的氢化物可能兼具氧化性与还原性 D. Z的最高价氧化物可溶于浓氨水
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z三种短周期元素,X与Y同周期,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则Y可能为,为氧或镁;X、Y的质子数之和等于Z的质子数,若Y为第三周期,由于第三周期两种元素的原子序数和最小为11+12=23,X、Y的质子数之和等于Z的质子数,则对应的元素Z不是短周期元素,所以Y为第二周期的氧元素,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,Y为氧元素,则X为硼,那么Z为铝元素。
【详解】A.根据同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素从上到下逐渐增大可知,原子半径大小为:,A错误;
B.硼最高价氧化物对应水化物为硼酸(),是一元酸,非三元酸,B错误;
C.Y的氢化物有和。在中,O为-1价,处于中间价态,既可被氧化为,也可被还原为,因此兼具氧化性与还原性,C正确;
D.铝最高价氧化物Al2O3不与弱碱(如浓氨水)反应,可以与强碱发生反应,D错误;
故选C。
10. 纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如图所示,下列说法正确的是
A. 该处理过程中将电能转化为化学能
B. 该处理过程中纳米零价铁中的Fe为正极
C. 每生成11.2L乙烷,转移电子0.4mol
D. 酸性废水中的五价砷除去过程中As和S都被Fe2+还原了
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中原理图分析,处理过程中,Fe由0价转化为Fe2+,失去电子,发生氧化反应,做原电池负极,在酸性条件下,C2HCl3被还原为乙烷,则电极反应式为C2HCl3+5H++8e-=C2H6+3Cl-,亚铁离子在酸性条件下和、发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为14Fe2++++14H+=FeAsS↓+13Fe3++7H2O;此据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,该处理过程是利用原电池原理,即将化学能转化为电能,故A错误;
B.由上述分析可知,Fe由0价转化为Fe2+,失去电子,发生氧化反应,电极反应为Fe-2e-=Fe2+,做原电池负极,故B错误;
C.由于缺少标准状况这个条件,气体摩尔体积Vm不能使用22.4L/mol这个数值来计算乙烷的物质的量,故C错误;
D.由上述分析可知,亚铁离子在酸性条件下和、发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为14Fe2++++14H+=FeAsS↓+13Fe3++7H2O,此反应中As元素、S元素均得到电子,发生还原反应,Fe2+失电子发生氧化反应,即酸性废水中的五价砷除去过程中As和S都被Fe2+还原了,故D正确;
答案为D。
11. 某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A. 重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B. 该温度下,纯重水的
C. 该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D. 该温度下,含的重水溶液,其
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属Na与重水反应生成NaOD和D2,消耗D+,促进D2O电离,电离程度增大,故A正确;
B.该温度下,重水的离子积,纯重水中,c(D+)=,pD=-lg(4×10-8)=8−lg4=8−2lg2,故B正确;
C.DCl与NaOD反应后,NaOD有剩余,剩余NaOD浓度为,c(OD⁻)=0.1mol/L,c(D+)=,pD=-lg(1.6×10-14)≈13.8≠13,故C错误;
D.该温度下,含的重水溶液,c(D+)=0.01mol/L,pD=-lg(0.01)=2,故D正确;
选C。
12. 处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中应加入过量固体,确保沉淀完全
C. “氧化”过程中体系的pH会降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质
【答案】C
【解析】
【分析】酸浸液(主要含、、、)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中,Fe与Cu2+发生置换反应,Fe的还原性较强,但Cu2+的氧化性不足以将Fe氧化为Fe3+,正确离子方程式应为Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,A错误;
B.“碱浸”目的是沉淀Al3+生成Al(OH)3,若加入过量NaOH,Al(OH)3会与OH-反应生成,导致Al3+无法沉淀完全,B错误;
C.“氧化”过程中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+发生强烈的水解反应:,生成,导致体系pH降低,C正确;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小的性质,D错误;
故选C。
13. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料,其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是
A. 阴极的电极反应为
B. 电解过程中,阳极室中的物质的量减小
C. 电路中每转移电子,理论上粗镓熔融液减少
D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知,电解精炼法提纯镓时,铂电极II作阴极,铂电极I作阳极,电解池中的阴、阳极分别与电源的负、正极相接,阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子进入溶液中,镓离子与溶液中的氢氧根离子结合生成,然后在阴极得电子生成镓,阳极区Ga的反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+,阴极反应为2H2O++3e-=Ga+4OH-,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,阴极的电极反应为,A正确;
B.由分析可知,电解过程中,阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+,阳极室中OH-的物质的量减小,B正确;
C.由分析可知,阳极区发生Ga-3e-+4OH-=2H2O+,虽然阳极上还有Zn放电,但产生的Zn2+不进入NaOH溶液,而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液,故电路中每转移电子,理论上粗镓熔融液减少,C正确;
D.由C项分析可知,电解后粗镓中的Zn失电子以离子形式进入粗镓熔融液,而不是NaOH溶液中,Fe比Ga更不活泼,不失电子,D错误;
故答案为:D。
14. 一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为(M)随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~内,(N)=mol/(L·s) D. 该条件下,反应②的平衡常数
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)可知,0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化,曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化,曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。
【详解】A.根据分析,X为(N)随t的变化曲线,A错误;
B.由图可知,时间段内,M的浓度大于N,由此可知反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,B错误;
C.0~内,P或Q浓度减少c1mol/L,反应①生成M的浓度为c1mol/L,t1时M浓度只有c2mol/L,说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L,则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L,0~内,(N)=mol/(L·s),C正确;
D.t2时间P与Q 完全反应,生成M的浓度为c1mol/L,同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L,生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L,反应②的平衡常数为,D错误;
答案选C。
15. 常温下,用KOH溶液分别滴定HB、CuCl2、MgCl2三种溶液,[M表示、、],pM随pH变化关系如图所示。已知;当金属离子浓度等于时,认为该离子恰好完全沉淀。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ表示滴定MgCl2溶液的变化
B. 当Mg2+刚好完全沉淀时,溶液pH=11
C. 常温下,HB的电离常数
D. a点的横坐标pH=11.8
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ、Ⅲ两条曲线平行,所以物质类型相同,则曲线Ⅱ代表滴定HB溶液的变化关系,已知,则曲线Ⅰ代表滴定CuCl2溶液的变化关系,曲线Ⅲ代表滴定MgCl2溶液的变化关系,据此解答。
【详解】A.由分析可知,曲线Ⅲ代表滴定MgCl2溶液的变化关系,A正确;
B.当pH=4.0时,,此时,则,同理可知,,当Mg2+刚好完全沉淀时,,则,此时,即溶液pH=11,B正确;
C.由曲线Ⅱ与横轴的交点可算出,C错误;
D.a点的两条曲线的纵坐标相等,,即,则,而,则,pH=11.8,D正确。
故答案为C。
二、解答题(14+14+13+14,除标注外,每空2分)
16. 磷是重要的元素,能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题:
(1)基态磷原子的价层电子轨道表示式为___________,其核外能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图呈___________。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。25℃时,向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图:
①亚磷酸与足量NaOH反应的离子方程式为___________。
②常温下,NaH2PO3溶液显___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
③常温下,向0.2 mol∙L−1的H3PO3溶液中加入NaOH溶液,当溶液中c(OH-)=10−5 mol∙L−1时,溶液中=___________。
(3)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,具有强还原性,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而用于化学镀银。
①NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系为___________。
②利用H3PO2进行化学镀银的反应中,生成了磷元素的最高价氧化物的水化物,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①. ②. 哑铃形
(2) ①. H3PO3 + 2OH- = + 2H2O ②. 酸性 ③. 102.46
(3) ①. c(Na+) + c(H+)=c() + c(OH-) ②. 1∶4
【解析】
【小问1详解】
P原子为15号元素,基态磷原子的价层电子轨道表示式为 ,其核外能量最高的电子所占据的原子轨道为3p原子轨道,其电子云轮廓图呈哑铃形。
【小问2详解】
①亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸,则亚磷酸与足量NaOH反应的离子方程式为H3PO3 + 2OH- = + 2H2O。
②常温下,当pH=1.43时,,则,当pH=6.54时,,,的水解常数为,故的电离常数大于其水解常数,故NaH2PO3溶液显酸性。
③常温下,向0.2 mol∙L−1的H3PO3溶液中加入NaOH溶液,当溶液中c(OH-)=10−5 mol∙L−1时,c(H+)=10−9 mol∙L−1,溶液中。
【小问3详解】
①次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,故NaH2PO2溶液中的离子有 ,故电荷守恒关系为c(Na+) + c(H+)=c() + c(OH-)。
②利用H3PO2进行化学镀银的反应中,生成了磷元素的最高价氧化物的水化物,即H3PO4,P元素的化合价从+1价升高至+5价,H3PO2为还原剂,化合价升高4价,Ag+还原为Ag,Ag+为氧化剂,化合价降低1价,故则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。
17. 由氯铂酸()合成硝酸铂的工艺流程如图1所示。
已知:① 为强酸,易溶于水; ② ;
③ 具有氧化性,可被还原为 ,甚至 单质;
回答下列问题:
(1)钾与水反应会放出_______光,原子中具有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)可由 Pt 溶与王水生成,其离子方程式为____________。
(3)“还原”时,同时有气体生成,化学反应方程式为___________。氯亚铂酸钾产率与草酸钾浓度的关系如图2所示,时随着草酸钾浓度的增加,氯亚铂酸钾产率降低,其原因是____________。
(4)“转化”时生成了 的沉淀,则硝酸酸溶后的滤渣为_______。
(5)“沉淀”时,实验室检验 完全沉淀的方法是_______。
【答案】(1) ①. 紫 ②. 10
(2)
(3) ①. ②. 草酸钾过度还原,使得一些 被还原到更低的价态,形成副产物铂黑或其他合理表述
(4)AgCl (5)静置,取上层清液滴加几滴溶液,若不再有沉淀生成,则沉淀完全
【解析】
【分析】氯铂酸加入氯化钾溶液沉铂得到氯铂酸钾,再加入草酸钾溶液将其还原为,由题干信息可知加入氢氧化钾溶液将转化为和KCl,加入硝酸银生成氯化银沉淀,加入硝酸与发生中和反应生成,据此回答;
【小问1详解】
钾的焰色为紫色,故钾与水反应会放出紫光,钾原子核外电子在基态时占据了10个原子轨道,故有10种不同空间运动状态的电子;
【小问2详解】
Pt被硝酸氧化到+4价,与氯离子形成配合物,硝酸被还原产生NO,故方程式为;
【小问3详解】
“还原”时,被还原为可溶的,反应的方程式为:;根据氯亚铂酸钾产率与草酸钾浓度的关系图以及题干中信息能将还原为,甚至单质可知,当时随着草酸钾浓度的增加,氯亚铂酸钾产率降低的原因为:草酸钾过度还原,使一些被还原到更低的价态如单质Pt等;
【小问4详解】
根据分析,“转化”时发生反应的离子方程式为:,加入硝酸银生成氯化银沉淀,硝酸酸溶后溶解,剩余的滤渣为AgCl;
【小问5详解】
实验室检验 完全沉淀的方法为,将反应后浊液静置,取上层清液滴加几滴溶液,若不再有沉淀生成,则沉淀完全。
18. 某实验小组以粗铍(含少量的Mg、Al、Fe、Si)为原料制备、提纯BeCl2,并制定产品中BeCl2的纯度。已知:①乙醚沸点为34.5℃;BeCl2溶于乙醚,不溶于苯,易与水反应生成Be(OH)2;②MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯;③AlCl3溶于乙醚和苯。
回答下列问题:
Ⅰ.制备BeCl2:按如图所示装置(夹持装置器)制备BeCl2.
(1)仪器a的作用是___________。装置B中竖直长导管的作用是___________。
(2)装置B和D的共同作用是防止某个反应的发生,该反应的化学方程式是___________。
(3)实验中装置C需置于15℃左右的水浴中,其主要目的是___________。
Ⅱ.BeCl2的提纯:充分反应后,装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体,再用苯溶解固体,充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。
(4)用苯溶解固体,充分搅拌后过滤,目的是___________。
Ⅲ.BeCl2的纯度测定:
①取mg上述产品溶于盐酸配成250mL溶液;
②取25.00mL溶液,经一系列处理得到Be(OH)2固体;
③加入KF溶液至固体恰好完全溶解,滴加酚酞作指示剂,用amol·L-1盐酸标准液滴定其中的KOH,消耗标准液bmL。(已知:;滴定过程中K2BeF4不与盐酸反应)
(5)接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。
A. B. C. D.
(6)BeCl2的纯度为___________(用m、a、b表示)。
(7)下列情况会导致测得BeCl2的纯度偏小的是___________(填标号)。
A. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失 B. 滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出少许
C. 滴定结束后尖嘴处挂有一滴液滴 D. 滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
【答案】(1) ①. 防止倒吸 ②. 平衡装置的内外压强
(2)
(3)防止溶液温度过高,致使乙醚和HCl挥发过快
(4)除去杂质 (5)B
(6) (7)BD
【解析】
【分析】Ⅰ.制备的流程为:在装置A中利用浓硫酸溶于水放热将浓盐酸中的HCl挥发为气体,然后通入装置B的浓硫酸中进行干燥,通入装置C中与粗铍和乙醚的混合物进行反应,粗铍中的Be、Al、Mg、Fe都能与HCl发生反应,而Si不反应,通过球形冷凝管使乙醚、HCl冷凝回流;装置D用于防止E中产生的水蒸气的进入;双球U形管用于防止倒吸;装置E用于吸收未反应的HCl,据此分析解答。
【小问1详解】
根据分析,最后剩余的气体主要是HCl,用NaOH溶液吸收易产生倒吸,故仪器a的作用是:防止倒吸;装置B中竖直长导管连通大气,故起到的作用为:平衡装置的内外压强。
【小问2详解】
装置B和D都盛装的浓硫酸,主要是防止HCl中混有的水,根据题干中已知溶于乙醚,不溶于苯,易与水反应生成,如混有水,则反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
在装置C中,HCl与铍、铝、铁、镁等都能发生反应,但HCl和乙醚的沸点低,所以装置C需置于温度15℃左右的水浴中,其主要目的是:防止溶液温度过高,致使乙醚和HCl挥发过快。
【小问4详解】
根据题干中已知,溶于乙醚,不溶于苯,易与水发生反应;、不溶于乙醚和苯;溶于乙醚和苯;反应结束后,充分搅拌过滤出不溶的、,此时、仍溶解在乙醚中,蒸馏出乙醚,得到二种固体盐;用苯溶解固体,将溶解,得到不溶的,因此此操作的目的为:除去杂质。
【小问5详解】
用盐酸滴定其中生成的KOH,应选用酸式滴定管,选项C、D使用的碱式滴定管,不符合,排除;当要接近滴定终点时,其操作为向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为微微转动活塞,使溶液悬挂在尖嘴上,形成半滴,用锥形瓶内壁将其刮落,则A、B选项中,符合的操作为选项B。
故答案为:B。
【小问6详解】
根据测定过程的反应方程式:、、,得到关系式,,得到,则的纯度为。
【小问7详解】
下列情况会导致测得的纯度偏小的是:
A.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失,则读取消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏大,A不符合题意;
B.滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出少许,则KOH的物质的量减小,消耗盐酸的体积减小,测定结果偏小,B符合题意;
C.滴定结束后尖嘴处挂有一滴液滴,则读取消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏大,C不符合题意;
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则读取消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏小,D符合题意;
故答案为:BD。
19. 在碳中和目标推动下,全球加氢制甲醇技术加速发展。
Ⅰ.间接法制甲醇
先将与过量反应获得含有和的混合气,生产甲醇。相关反应如下:
反应i
反应ii
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
(2)恒压条件下,反应i结束后,先分离出混合气中的水蒸气,再进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率,解释其原因为___________。
Ⅱ.直接法制甲醇
以和为原料生产甲醇,发生反应iii,同时发生副反应i。
反应iii
(3)向恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时,和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②270℃时反应达到平衡,反应iii的平衡常数___________(列出计算式即可)。
③150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高的原因为___________。
(4)燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。电极是电池的___________(填“正极”或“负极”),电极反应式为___________。
【答案】(1)(a+2b-3c-d-e)
(2)反应ii是气体分子数减小的反应,脱水后,反应物的分压增大,有利于平衡正移
(3) ①. m ②. ③. 、,150℃∼270℃反应iii占主导,270℃∼400℃反应i占主导
(4) ①. 正极 ②.
【解析】
【小问1详解】
焓变=反应物总键能-生成物总键能,(a+2b-3c-d-e);
【小问2详解】
反应ii是气体分子数减小的反应,恒压条件下,脱水后,反应物的分压增大,有利于平衡正向移动,所以先分离出混合气中的水蒸气,进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率。
【小问3详解】
①正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,甲醇含量减小,所以表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为m。
②270℃时反应达到平衡,的转化率为24%,和的浓度相等,则参与反应iii的CO2的物质的量为1mol×24%×50%=0.12mol,参与反应i 的CO2的物质的量为0.12mol,容器中剩余CO2的物质的量为0.76mol,参与反应iii的H2的物质的量为0.12mol×3=0.36,参与反应i 的H2的物质的量为0.12mol,容器中剩余H2的物质的量为2.52mol,反应iii生成H2O的物质的量为0.12mol,反应i生成H2O的物质的量为0.12mol,容器中水的总物质的量为0.24mol,
反应iii的平衡常数 。
③、,150℃∼270℃反应iii占主导,270℃∼400℃反应i占主导, 所以150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高。
【小问4详解】
氧气在电极得电子发生还原反应生成水,电极是电池的正极;电极甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为。
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湖北省建始一中2025-2026学年高二上学期期末复习试题3
相对原子质量 H 1 Be 9 B 11 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K 39 Ga 70
一、选择题(3分×15)
1. 化学与我们的日常生活息息相关,下列说法正确的是
A. 烟花的焰色是电子从基态跃迁到激发态所致
B. 外加电流法是把被保护的钢铁设备作为阳极
C. AlCl3溶液蒸干灼烧得到的固体可电解制备铝
D. 可溶性的铝盐和铁盐可用于水质净化及杀菌
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. Co3+的结构示意图为
B. 可表示处于激发态的硼原子的电子排布图
C. 氟化镁的电子式为
D. NaCl固体溶解形成的水合离子
3. 硫酸铝铵是制备超细 α - 氧化铝的前驱体,其原理为:。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将反应产生的 14 g 液化,其中 π 键数目小于NA
B. 1 L pH=3 的 溶液中数为10-3NA
C. 标准状况下,22.4 L 和 混合气体中分子数为NA
D. 1 mol 与足量 充分反应,得到分子数为2NA
4. 装修用石材的放射性常用88Ra作为比对标准,下列叙述正确的是
A. Ra元素位于元素周期表第七周期IIA族 B. 一个226Ra原子含有138个电子
C. Ra元素与H元素组成的物质中H显正价 D. Ra(OH)2 的碱性比 Mg(OH)2 弱
5. 常温下,下列粒子在指定的溶液中一定能大量共存的是
A. KHS溶液中:、Al3+、Cl-、
B. 的溶液中:、Mg2+、、
C. AgBr悬浊液的上清液中:、、、
D. 水电离出的c(H+)=1×10-12mol•L-1的溶液中:K+、Ba2+、、
6. 下列离子方程式书写正确且与对应化学反应相符的是
A. 溶液与过量 溶液共热:
B. 实验室检验 的原理:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 向饱和食盐水中加浓盐酸析出固体:Na+(aq)+Cl-(aq)⇌NaCl(s)
7. 下列设计方案、现象和结论都正确,且能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A.
向CuSO4溶液中通入H2S气体
溶液中产生黑色沉淀
证明酸性:H2S>H2SO4
B.
氯化铜溶液中逐滴加入氨水
产生沉淀继而溶解
氢氧化铜有两性
C.
向NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液后振荡
溶液中先产生淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)
D.
等体积pH均为3的HA、HB两种酸,分别与足量锌反应,收集气体
HA单位时间内产生的气泡数多,且最终收集的氢气多
HA酸性弱于HB
A. A B. B C. C D. D
8. 以废铁屑(主要成分为Fe,含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污
B. 用装置乙将废铁屑转化为
C. 用装置丙吸收气体
D. 用装置丁蒸干溶液获得
9. 一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. X的最高价氧化物对应水化物是三元酸
C. Y的氢化物可能兼具氧化性与还原性 D. Z的最高价氧化物可溶于浓氨水
10. 纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如图所示,下列说法正确的是
A. 该处理过程中将电能转化为化学能
B. 该处理过程中纳米零价铁中的Fe为正极
C. 每生成11.2L乙烷,转移电子0.4mol
D. 酸性废水中的五价砷除去过程中As和S都被Fe2+还原了
11. 某温度下,重水的离子积,。下列说法错误的是
A. 重水是极弱的电解质,将金属加入重水中,重水的电离程度增大
B. 该温度下,纯重水的
C. 该温度下,在的重水溶液中,加入的重水溶液,充分反应后溶液的(忽略溶液体积的变化)
D. 该温度下,含的重水溶液,其
12. 处理某酸浸液(主要含、、、)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A. “沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B. “碱浸”过程中应加入过量固体,确保沉淀完全
C. “氧化”过程中体系的pH会降低
D. “沉锂”过程利用了的溶解度比大的性质
13. 高纯镓是制备第三代半导体的重要原料,其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是
A. 阴极的电极反应为
B. 电解过程中,阳极室中的物质的量减小
C. 电路中每转移电子,理论上粗镓熔融液减少
D. 电解后粗镓中的以离子形式进入溶液中
14. 一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是
A. X为(M)随t的变化曲线 B. 反应的活化能:①>②
C. 0~内,(N)=mol/(L·s) D. 该条件下,反应②的平衡常数
15. 常温下,用KOH溶液分别滴定HB、CuCl2、MgCl2三种溶液,[M表示、、],pM随pH变化关系如图所示。已知;当金属离子浓度等于时,认为该离子恰好完全沉淀。下列说法错误的是
A. 曲线Ⅲ表示滴定MgCl2溶液的变化
B. 当Mg2+刚好完全沉淀时,溶液pH=11
C. 常温下,HB的电离常数
D. a点的横坐标pH=11.8
二、解答题(14+14+13+14,除标注外,每空2分)
16. 磷是重要的元素,能形成多种含氧酸和含氧酸盐。请回答下列问题:
(1)基态磷原子的价层电子轨道表示式为___________,其核外能量最高的电子所占据的原子轨道的电子云轮廓图呈___________。
(2)亚磷酸(H3PO3)为二元弱酸。25℃时,向一定体积的亚磷酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷微粒的物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图:
①亚磷酸与足量NaOH反应的离子方程式为___________。
②常温下,NaH2PO3溶液显___________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
③常温下,向0.2 mol∙L−1的H3PO3溶液中加入NaOH溶液,当溶液中c(OH-)=10−5 mol∙L−1时,溶液中=___________。
(3)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,具有强还原性,可将溶液中的Ag+还原为Ag,从而用于化学镀银。
①NaH2PO2溶液中的电荷守恒关系为___________。
②利用H3PO2进行化学镀银的反应中,生成了磷元素的最高价氧化物的水化物,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
17. 由氯铂酸()合成硝酸铂的工艺流程如图1所示。
已知:① 为强酸,易溶于水; ② ;
③ 具有氧化性,可被还原为 ,甚至 单质;
回答下列问题:
(1)钾与水反应会放出_______光,原子中具有_______种不同空间运动状态的电子。
(2)可由 Pt 溶与王水生成,其离子方程式为____________。
(3)“还原”时,同时有气体生成,化学反应方程式为___________。氯亚铂酸钾产率与草酸钾浓度的关系如图2所示,时随着草酸钾浓度的增加,氯亚铂酸钾产率降低,其原因是____________。
(4)“转化”时生成了 的沉淀,则硝酸酸溶后的滤渣为_______。
(5)“沉淀”时,实验室检验 完全沉淀的方法是_______。
18. 某实验小组以粗铍(含少量的Mg、Al、Fe、Si)为原料制备、提纯BeCl2,并制定产品中BeCl2的纯度。已知:①乙醚沸点为34.5℃;BeCl2溶于乙醚,不溶于苯,易与水反应生成Be(OH)2;②MgCl2、FeCl2不溶于乙醚和苯;③AlCl3溶于乙醚和苯。
回答下列问题:
Ⅰ.制备BeCl2:按如图所示装置(夹持装置器)制备BeCl2.
(1)仪器a的作用是___________。装置B中竖直长导管的作用是___________。
(2)装置B和D的共同作用是防止某个反应的发生,该反应的化学方程式是___________。
(3)实验中装置C需置于15℃左右的水浴中,其主要目的是___________。
Ⅱ.BeCl2的提纯:充分反应后,装置C中乙醚溶液经过滤、蒸馏出乙醚得到固体,再用苯溶解固体,充分搅拌后过滤、洗涤、干燥得BeCl2产品。
(4)用苯溶解固体,充分搅拌后过滤,目的是___________。
Ⅲ.BeCl2的纯度测定:
①取mg上述产品溶于盐酸配成250mL溶液;
②取25.00mL溶液,经一系列处理得到Be(OH)2固体;
③加入KF溶液至固体恰好完全溶解,滴加酚酞作指示剂,用amol·L-1盐酸标准液滴定其中的KOH,消耗标准液bmL。(已知:;滴定过程中K2BeF4不与盐酸反应)
(5)接近滴定终点时,向锥形瓶中滴入半滴标准液的操作为___________(填标号)。
A. B. C. D.
(6)BeCl2的纯度为___________(用m、a、b表示)。
(7)下列情况会导致测得BeCl2的纯度偏小的是___________(填标号)。
A. 滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失 B. 滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出少许
C. 滴定结束后尖嘴处挂有一滴液滴 D. 滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
19. 在碳中和目标推动下,全球加氢制甲醇技术加速发展。
Ⅰ.间接法制甲醇
先将与过量反应获得含有和的混合气,生产甲醇。相关反应如下:
反应i
反应ii
(1)相关键能如下表所示,则___________(用含字母的代数式表示)。
化学键
键能
(2)恒压条件下,反应i结束后,先分离出混合气中的水蒸气,再进行甲醇合成,有利于提高和的平衡转化率,解释其原因为___________。
Ⅱ.直接法制甲醇
以和为原料生产甲醇,发生反应iii,同时发生副反应i。
反应iii
(3)向恒容密闭容器中加入和发生反应。平衡时,和在含碳产物中的体积分数及的转化率随温度的变化如图所示。
①表示甲醇体积分数随温度变化的曲线为___________(填“m”或“n”)。
②270℃时反应达到平衡,反应iii的平衡常数___________(列出计算式即可)。
③150℃∼400℃范围内,的转化率先降低后升高的原因为___________。
(4)燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。某甲醇燃料电池工作原理如图所示。电极是电池的___________(填“正极”或“负极”),电极反应式为___________。
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