内容正文:
24级创新班高二上学期期末测试题(七)
(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 O 16 S 32 Cu 64 I 127 Pb 207
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. 化学与社会、生产、生活密切相关,下列叙述中错误的是
A. 一定温度下,反应A(g)+B(g)===C(s)+D(g)能自发进行,则其∆H<0
B. 根据勒夏特列原理,合成氨在500℃左右比室温时产率更高
C. 工业合成氨,采取冷却方法使NH3(g)变成NH3(l)从体系中分离出去,以提高反应物的转化率
D. 汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g),升高温度,单位体积的活化分子百分数增多,单位时间内的有效碰撞次数增多
2. 下列说法正确的是
A. 各电子层含有的原子轨道数为2n2 (n为电子层序数)
B. 基态Sc的电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
C. 同是s能级,在不同的能层中最多所能容纳的电子数是不相同的
D. 电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
3. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 透明溶液中:Fe3+、Na+、NO3-、SO42-
B. 0.1mol·L-1 Na2S溶液中:Al3+、K+、Cl-、SO42-
C. 由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:I-、Mg2+、NO3-、Cl-
D. 使KI-淀粉试纸变蓝的溶液中:K+、HSO3-、Cl-、SO42-
4. 可用Na2CO3溶液除去水垢中的CaSO4,反应的离子方程式为CO32-(aq)+CaSO4(s)⇌CaCO3(s)+SO42-(aq),该反应的平衡常数表达式为
A. B.
C. D.
5. 下列说法不正确的是
A. 用如图1所示装置在铁制品表面镀铜,能达到实验目的
B. 用如图1所示装置电镀后,可增加铁制品的抗腐蚀能力
C. 用如图2所示装置电解精炼粗铜,不能达到实验目的
D. 电解精炼粗铜后的电解液中存在:Cu2+、Zn2+、SO42-、Fe2+、Ag+
6. 已知某温度下CaSO4的Ksp=4.9×10-5,现将某浓度的CaCl2溶液与5.0×10-4mol·L-1的Na2SO4溶液等体积混合(忽略溶液混合时体积的变化),若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少为
A. 0.98mol·L-1 B. 0.96mol·L-1 C. 0.392mol·L-1 D. 0.84mol·L-1
7. 25℃时,下列有关0.1mol·L-1的NH4Cl溶液的说法错误的是
已知:Kh表示水解常数,Kb表示碱的电离常数,Kw表示水的离子积常数。
A. Kh·Kb(NH3·H2O)>Kw B. c(NH3·H2O)+c(NH4+)=0.1mol·L-1
C. 该溶液的pH<7 D. 离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
8. 下列实验操作及现象对应的原理解释或结论正确的是
实验操作及现象
原理解释或结论
A
向等物质的量浓度的NaCl、Na2CrO4的混合溶液中滴加AgNO3溶液,先生成AgCl白色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
B
以Zn、Fe作电极,以经过酸化的3% NaCl溶液作电解质溶液,组装成原电池装置。一段时间后,向Fe电极区域滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未观察到蓝色沉淀
验证Zn保护Fe
C
加热2mL 0.5mol·L-1CuCl2溶液,溶液变为黄绿色,冷却后变为蓝绿色
加热使平衡向生成[CuCl4]2-的方向移动,该过程为吸热反应
D
向2mL 0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中滴加5~10滴6mol·L-1NaOH~溶液,溶液由橙色变为黄色
保持其他条件不变,增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
9. 下列叙述与如图所示装置相符的是
A.测定98.3%浓硫酸的pH
B.蒸发FeCl3溶液获得FeCl3固体
C.滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中颜色变化
D.准确量取25.00mL待测液
10. 在合成氨工业中,原料气在进入合成塔之前需经过铜氨液处理,发生的反应为[Cu(NH3)2]+(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3CO]+(aq) ΔH<0,下列说法正确的是
A. 适当升高温度,该反应的正、逆反应速率均加快
B. 加入适宜的催化剂,该反应的ΔH的值将变大
C. 由[Cu(NH3)2]+转化为[Cu(NH3)3CO]+时,Cu元素的化合价发生变化
D. 0.1molCO与足量的NH3和[Cu(NH3)2]+发生上述反应,可得到0.1mol [Cu(NH3)3CO]+
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. 铅酸蓄电池(如图所示)在生产、生活中使用广泛,下列说法错误的是
A. 充电时,阳极的质量减轻
B. 充电是,阴极电极反应式是PbSO4+2e-+2H2O===PbO2+4H++SO42-
C. 放电时,每转移0.2mol电子,正极上的质量增加19.2g
D. 放电时,电解质溶液的pH增大
12.K2Cr2O7是一种重要的化工原料。以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、Fe2O3等杂质)为原料制备K2Cr2O7的一种工艺流程如下:
已知:Ksp[Al(OH)3]=4.5×10-33,滤液2中溶质主要为Na2CrO4
下列说法错误的是
A.步骤①通入O2的目的为氧化FeO·Cr2O3
B.滤液2中pH=8.0,溶液中c(Al3+)=4.5×10-9mol·L-1
C.步骤④加酸使2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O正向移动
D.相同条件下,Ksp(Na2Cr2O7)<Ksp(K2Cr2O7)
13.二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注,eV/mol可用于表示焓变),下列说法不正确的是
A.总反应的焓变ΔH约为-1.20eV/mol
B.二氧化碳制甲醇过程原子利用率小于100%
C.该历程的决速步反应为HCOO*+4H*→CH3O*+H2O
D.CO2→HCOO*过程中没有非极性键的断裂与形成
14.向一系列恒容但体积各不相同的恒温且温度相同的密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2,容器中发生反应:2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g),在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积(V1<V2<V3)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.ab曲线上的点均已经达到平衡状态,c点未达到平衡状态
B.容器内的压强:Pa:Pb>6:7
C.c点的气体的颜色一定比b点深
D.b点的平衡常数大于a、c两点
15. 常温下,向含有足量CaC2O4固体的悬浊液中加盐酸调节pH,体系中pM与pH的关系如图所示。已知Pm=-lg(M),M为溶液中H2C2O4、HC2O4-、C2O42-或Ca2+;Ksp(CaC2O4)=10-8.6。下列说法不正确的是
A. 曲线L2表示p(H2C2O4)与pH的关系
B. 常温下,H2C2O4的电离平衡常数Ka1=10-1.27
C. 常温下, HC2O4-的电离程度大于水解程度
D. X点时,溶液中c(HC2O4-)+2c(C2O42-)>c(Cl-)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分) 前四周期部分元素在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)以上7种元素中,基态原子核外电子的电子云轮廓图只有球形的有________ (填元素符号)。
(2)基态X原子有___________种能量不同的电子,___________种空间运动状态不同的电子。
(3)第一电离能对元素性质的影响较大。已知:两个吸热过程:
2S(晶体)2S(g),2S(晶体)2S+(g)。
①基态S元素的第一电离能为___________kJ·mol-1。
②W的第一电离能比X的第一电离能大,原因是___________。
(4)T和Y形成的某种化合物中,化合价分别为+4价和-4价,其中显+4价的是_________(填元素符号)。
(5)基态Z原子价层电子的轨道表示式为___________;与Mn2+相比,Z2+更易失去一个电子的原因为___________。
17. (12分)汽车尾气中CO与NO是主要污染物。工业上常通过含贵金属的催化体系实现二者的无害化转化。某课题小组围绕“化学反应速率的影响因素”开展以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下,温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率?
【查阅资料】使用相同催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】实验数据如表所示:
编号
T/℃
c(NO)/(mol·L-1)
c(CO)/(mol·L-1)
催化剂的比表面积/(m2·g-1)
I
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
II
a
b
120.0
III
360
c
80.0
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
回答下列问题:
(1)在催化剂作用下NO和CO反应的化学方程式为_______。
(2)由第I组实验和第II组实验可知:
①a=_______,b=_______。
②设计实验I和II的目的是_______。
(3)由第I组实验和第III组实验可知:
①c=_______。
②若实验III中,0~t时间内达到平衡,则该时间段内NO的平均反应速率为_______(用含t的式子表示,不写单位)。
(4)结合本实验探究与图像分析(已知:NO和CO在常规条件下反应速率极慢,需借助催化剂才能有效进行无害化转化),下列说法正确的是_______(填标号)。
A.对比曲线I和无催化剂条件下的反应速率可知,催化剂能降低NO和CO反应的活化能,进而加快反应速率
B.对比曲线I与II可推测,其他条件相同时,相同催化剂(质量相等)的比表面积越大,反应速率越快
C.曲线I中,反应后期CO浓度下降速率明显变慢,主要原因是随着反应进行,NO和CO的浓度逐渐降低,单位体积内活化分子百分数减小
D.曲线III对应温度高于曲线I,且相同时间内曲线III的CO浓度下降速率比I快,可直接得出“温度越高,反应速率一定越快”的结论
E.对比曲线II和III平衡时CO浓度,可知催化剂能改变该反应的平衡转化率
18. (12分)某化学兴趣小组利用0.2000mol·L-1 AgNO3溶液测定某NaCl、KCl混合溶液中Cl-的物质的量浓度。已知25℃时,以下五种物质的Ksp如表所示:
物质
AgCl
Ag2CrO4
AgBr
AgI
Ag2S
Ksp
2×10-10
2×10-12
5.4×10-13
8.3×10-17
6.3×10-50
颜色
白色
砖红色
淡黄色
黄色
黑色
(1)现以所配制的AgNO3溶液测定某溶液中c(Cl-),适宜作滴定指示剂的物质是____(填字母)。
A. Ag2CrO4 B. KBr C. KI D. K2S
(2)现用AgNO3标准溶液测定溶液中的c(Cl-),有以下6步实验操作:
①取50.00mL标准溶液放入滴定管中;
②检查滴定管是否漏水,洗涤、润洗滴定管;
③向加有指示剂的待测液中滴入AgNO3溶液进行滴定至终点;
④重复以上操作;
⑤配制250mL AgNO3标准溶液;
⑥根据实验数据计算c(Cl-)。
以上6步实验操作正确的操作顺序是_______(填序号),滴定时AgNO3溶液应装在_______(“酸式”或“碱式”)滴定管中,滴定终点的实验现象为_______。
(3)实验中,取标准AgNO3溶液的滴定管,未经润洗就直接注入溶液,进行滴定实验,将导致测定的Cl-浓度_______(填“偏高”或“偏低”,下空同);读取AgNO3溶液体积时,开始时仰视读数,滴定结束时俯视读数,将导致测定的Cl-浓度_______。
(4)实验数据记录如下表所示:
滴定次数
待测溶液体积/mL
标准AgNO3溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
50.00
0.00
25.05
第二次
50.00
4.10
29.10
第三次
50.00
0.40
25.35
滴定50.00 mL待测液,消耗标准AgNO3溶液的平均体积为_______mL,则该待测液中c(Cl-)的物质的量浓度为_______ mol·L-1。
19. (12分)某工厂利用生物(稻草)从高锰酸钴矿石(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图所示。
已知:①常温下,Ksp(CoS)=10-20.4;
②稻草中的生物质作还原剂。
回答下列问题:
(1)“浸出”时:
①常将矿石粉碎,其目的是___________。
②该过程中发生非氧化还原反应的化学方程式为___________。
(2)“沉铁”时,发生反应的离子方程式为___________。
(3)过滤时,下列玻璃仪器不需要使用的是___________(填标号)。
A. 烧杯 B. 圆底烧瓶C. 玻璃棒 D. 长颈漏斗
(4)“沉钴”时:
①“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)___________(填“>”“<”或“=”)Ksp(CoS)。
②检验CoS是否洗涤干净的操作方法为___________。
20. (12分)二甲胺[(CH3)2NH]是用途广泛的化工原料,回答下列问题:
(1)用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺,发生的反应如下:
反应Ⅰ.NH3(g)+CH3OH(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g) ΔH1 K1;
反应Ⅱ.CH3NH2(g)+CH3OH(g)⇌(CH3)2NH(g)+H2O(g) ΔH2 K2;
反应Ⅲ.NH3(g)+2CH3OH(g)⇌(CH3)2NH(g)+2H2O(g) ΔH3 K3。
①ΔH3=___________(用含ΔH1、ΔH2的代数式表示),K3=___________(用含K1、K2的代数式表示)。
②对于反应Ⅲ,为提高(CH3)2NH(g)平衡时的产量,可采取的措施(每次仅改变一个条件)有___________(填标号)。
A.增大压强 B.增大反应物的物质的量
C.加入适宜的催化剂 D.及时移除部分H2O(g)
(2)T ℃时,向5L的恒容密闭容器中,充入0.2mol NH3(g)和0.4mol CH3OH(g),只发生反应I和反应Ⅱ。8min后,上述反应体系达到平衡,此时测得CH3OH和CH3NH2的物质的量分别为0.25mol和0.05mol。
①当n(NH3)+n(CH3NH2)+n[(CH3)2NH]保持不变时,___________(填“能”或“不能”)判断上述反应体系达到平衡,理由为___________。
②反应达到平衡时,反应Ⅱ的平衡常数Kp=___________(分压=物质的量分数×总压)。
(3)在[(CH3)2NH2]+Cl-的溶液中电化学还原CO2制备HCON(CH3)2,则阴极上生成HCON(CH3)2、(CH3)2NH和H2O的电极反应式为___________。
24级创新班高二上学期期末测试题(七)
(参考答案)
1-5.BBAAD 6-10.CACCA 11.BC 12.BD 13.A 14.AB 15.AD
14.【详解】向一系列密闭容器中分别加入足量活性炭和2 mol NO2,由图可知b点NO2的转化率最高,则b点恰好达到平衡状态,由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大,NO2的起始浓度逐渐减小,NO2的浓度越大,反应速率越大,达到平衡的时间越短,所以ab曲线上的反应均达到平衡状态;反应正向是气体体积增大的反应,随着容器体积的增大,NO2的转化率逐渐增大,b点达到最大;b点之后,随着容器体积的增大,NO2的起始浓度减小,反应速率减慢,达到平衡的时间延长,所以bc曲线上(不包括b点)反应均未达到平衡状态。
A.由分析可知,ab曲线上的点均已经达到平衡状态,c点未达到平衡状态,A正确;
B.a点时反应达到平衡,NO2的转化率为40%,则列三段式得,b点时反应达到平衡,NO2的转化率为80%,则列三段式得,由以上三段式可知,a点容器内气体的物质的量为2.4 mol,b点时容器内气体的物质的量为2.8 mol,又因为,则,B正确;
C.c点的容器体积更大,气体颜色比b点浅,C错误;
D.a、b、c三点温度相同,所以对应的平衡常数也相同,D错误;
16.【答案】(12分)
(1)H、Li (2) 5 7
(3) 520 Al的第一电离能失去的电子是3p能级的1个电子,而Mg失去的是3s能级上电子,3p能级电子的能量比Mg失去的3s能级电子的高,更容易失去,故第一电离能Mg>Al
(4)Si (5) 基态Fe2+价电子为3d6,易失去1个电子形成半满稳定结构 ,而Mn2+价电子为3d5处于半满稳定状态,Mn2+不易失去1个电子
17.【答案】(12分)
(1) (2)280 6.50×10-3
探究在其他条件不变的情况下,催化剂的比表面积对化学反应速率的影响
(3) 4.00×10-3 (4)AB
18.【答案】(12分)
(1)A (2) ⑤②①③④⑥ 酸式 出现砖红色沉淀,30秒内颜色不变
(3) 偏高 偏低 (4) 25.00 0.1000
19.【答案】(12分)
(1)①. 增大接触面积,加快反应速率(或其他合理答案)
②.Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
(2)2Fe3++3CO32-+H2O===2FeOOH↓+3CO2↑ (3)BD
(4) ① = ②. 取最后一次洗涤液,先加入足量的盐酸,再加入BaCl2溶液(或其他合理答案)
20.【答案】(12分)
(1) ΔH1+ΔH2 K1×K2 BD
(2) 不能 密闭容器中的N元素的物质的量保持不变(或其他合理答案) 0.6
(3)CO2+2[(CH3)2NH2]++2e-===HCON(CH3)2+(CH3)2NH+H2O
高二化学 创新XGC 1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
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