内容正文:
绝密★考试结束前
宁波市2025学年第一学期期末九校联考高二化学试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于只含有极性键的强电解质是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中之间是离子键,内部O与H之间是极性键,A不符合题意;
B.为活泼金属氧化物,属于强电解质,中之间是离子键,内部O与O之间是非极性键,B不符合题意;
C.中N和H之间是极性键,为非电解质,C不符合题意;
D.为共价化合物,只含极性键,且在水溶液中完全电离为强电解质,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 模型:
B. 基态的价层电子排布式:
C. 的成键过程:
D. 的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.BF3中心原子B的价层电子对数为,无孤对电子,BF3为平面三角形,VSEPR模型为,A正确;
B.Fe为26号元素,价层电子排布式为3d64s2,则Fe2+的价层电子排布式为3d6,B正确;
C.HCl为共价分子,H的1s轨道和Cl的3p轨道头碰头形成H-Cl σ键,形成过程为,C正确;
D.NH4Cl为离子化合物,包括和Cl-,电子式为,D错误;
故答案为D。
3. 下列说法存在因果关系且结论正确的是
A. 可使品红溶液褪色,说明具有强还原性
B. 高温下可用焦炭还原二氧化硅制粗硅,说明非金属性:
C. 氢气和氧气反应需要点燃,说明高温有利于该反应的自发
D. 几乎不溶于稀硫酸,而可以,说明
【答案】D
【解析】
【详解】A.可使品红溶液褪色是由于其与有色物质结合形成无色化合物,表现为漂白性而非还原性,因果关系不成立,A错误;
B.高温下可用焦炭还原二氧化硅制粗硅,反应为:,该反应能发生是因为高温下生成的CO气体脱离反应体系,促使反应正向进行,并非由非金属性强弱决定;非金属性判断依据是最高价氧化物对应水化物的酸性、单质的氧化性等,因果关系不成立,B错误;
C.氢气和氧气反应需点燃以提供活化能,但该反应自发与否由决定,且氢气和氧气反应放热且熵减,低温更利于自发,高温反而可能不利,因果关系不成立,C错误;
D.几乎不溶于稀硫酸,而可以,说明溶解度足够大,能与反应生成硫化氢,而的溶解度极小,即使与稀硫酸接触,也无法电离出足够的与反应,因此,D正确;
故选D。
4. 下列关于物质性质与用途说法不正确的是
A. 石英晶体受压后晶胞内正负电荷中心不重合,可作为压电材料
B. 杯酚与可通过共价键形成超分子,可用于对和的分离
C. 离子液体中存在自由移动的阴阳离子,可用作电化学研究的电解质
D. 锌的金属活泼性强于铁,镀层破损的镀锌铁皮仍可减少铁的腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A.石英晶体具有压电效应,受压时晶胞内正负电荷中心不重合,产生电荷,因此可用作压电材料,A正确;
B.杯酚与通过非共价键(如范德华力或π-π相互作用)形成超分子包合物,而非共价键;选项中说“共价键”错误,因为超分子相互作用通常不涉及共价键,但杯酚确实可用于分离和,B错误;
C.离子液体由阴阳离子组成,在液态时存在自由移动的离子,具有离子导电性,因此可用作电化学研究的电解质,C正确;
D.锌的金属活泼性强于铁,在镀锌铁皮中,锌作为牺牲阳极优先腐蚀,从而保护铁免受腐蚀,即使镀层破损,D正确;
故答案选B。
5. 下列有关物质性质的解释正确的是
性质
解释
A
石墨可以导电
电子可在石墨的层状结构之间自由移动
B
水溶性:乙二醇>乙醇
乙二醇分子间氢键数目多于乙醇
C
熔点:金属镁>金属钠
金属镁的相对原子质量大于金属钠
D
酸性:
,的负电荷更加分散,更难结合
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.石墨导电因为其层状结构中存在大键,电子可在层内自由移动,而非在层状结构之间自由移动,A错误;
B.乙二醇和乙醇都能与水形成氢键,乙二醇分子含两个羟基,与水形成的氢键更多,因此水溶性更强。解释中“分子间氢键数目”表述不准确,应为与水分子形成的氢键,B错误;
C.金属熔点取决于金属键强弱。电荷更高、半径更小,金属键更强,故熔点Mg > Na,与相对原子质量无关,C错误;
D.酸性强弱取决于键的极性和的稳定性。半径大于,负电荷更分散,更难结合,因此更易电离出,酸性更强,D正确;
故答案选D。
6. 氟气可以在冰表面发生反应,次氟酸易爆炸,分解产生两种产物,其中一种为,下列说法正确的是
A. 次氟酸较次氯酸更稳定
B. 结构式为
C. 次氟酸的分解涉及化合价的改变
D. 分解过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.次氟酸()分子中键的键能较低,化学性质极不稳定,容易发生爆炸分解;而次氯酸()虽然也不稳定,但在常温下相对温和。因此,次氟酸的稳定性弱于次氯酸,A错误;
B.在分子中,氧原子()作为中心原子,分别与氢原子()和氟原子()通过单键相连,形成的V形结构,B正确;
C.次氟酸分解的化学方程式为。在中,根据电负性,为价,为价,为价;在产物中,为价,为价;在产物中,为价。反应前后各元素的化合价均未发生变化,C错误;
D.在分解过程中,断裂的是和两种极性共价键;生成的是极性共价键和非极性共价键。整个过程中没有非极性键的断裂,D错误;
故答案选B。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 被氨水溶解:
B. 将等浓度的和溶液按体积比混合:
C. 溶液与足量稀硫酸反应:
D. 向新制氯水中加入少量:
【答案】D
【解析】
【详解】A.用氨水溶解Cu(OH)2离子方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,A错误;
B.等浓度、等体积混合时,与、与反应生成Fe(OH)2和BaSO4沉淀,未参与反应,离子方程式为:,B错误;
C.Na2S与稀硫酸反应生成H2S气体,离子方程式为:,C错误;
D.新制氯水中Cl2与H2O反应生成H+、Cl-和HClO,次氯酸的酸性弱于碳酸,则次氯酸与CaCO3不反应,加入CaCO3后,H+与反应生成CO2和H2O,离子方程式为:,D正确;
故选D。
8. 下列关于化学实验的描述不正确的是
A. 图①表示标准液滴定待测液时的操作
B. 图②表示测定中和反应反应热的实验装置
C. 图③表示探究浓度对反应速率影响的实验操作
D. 图④表示实验室制备氨气的实验装置
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准液滴定待测液时操作:用左手握住滴定管下端,用拇指、食指和中指转动活塞,使得液体滴下,并不断晃动锥形瓶并注意观察颜色变化,A正确;
B.测定中和反应反应热的实验装置缺少环形玻璃搅拌棒,B错误;
C.实验中可以改变硫酸溶液浓度,测定单位时间内生成气体体积的多少来探究浓度对反应速率影响,C正确;
D.浓氨水和碱石灰接触使得浓氨水分解释放氨气,氨气使用生石灰干燥后使用向下排空气法收集,D正确;
故选B。
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和的混合物,质子数为
B. 石墨中含有的键数为
C. 在的溶液中,的数目为
D. 电解精炼铜的过程中阴极增加,溶液中的数目不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为28 g/mol,每个分子质子数为14;的摩尔质量为20 g/mol,每个分子质子数为10,根据公式n=可知,无论混合物比例如何,总质量28 g对应的总质子数恒为14 mol,即,A正确;
B.12 g石墨含1 mol碳原子,石墨中每个碳原子形成3个σ键,但每个σ键被两个原子共享,故σ键总数为,B错误;
C.完全电离,但和均发生水解,导致浓度小于0.1 mol/L,故1 L溶液中数目小于,C错误;
D.电解精炼铜时,阴极沉积64 g(1 mol)铜,消耗1 mol ;但阳极溶解粗铜时,杂质(如Fe、Zn)优先失电子溶解生成对应离子,导致溶液中数目减少,D错误;
故选A。
10. X、Y、Z、M、Q是5种原子序数依次增大的前20号主族元素,且X、Y、M、Q处于不同周期不同族。基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态Y、Z、M原子的未成对电子数之比为。下列说法一定正确的是
A. 电负性:
B. 同周期第一电离能比Y高的元素有3种
C. M的最高价氧化物为非极性分子
D. Z与Q的单质均可与水产生
【答案】B
【解析】
【分析】基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,则Y的电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,结合已知条件,X只能位于第一周期,X为H;Y只能位于第二周期,故Y为O;Y的未成对电子数为2,基态Y、Z、M原子的未成对电子数之比为,Z未成对电子数为1,可能为F、Na或Al;则M未成对电子数为2,M为第三周期元素,价电子排布是3s23p2(X为IA族,Y为ⅥA族,M只能为IVA族),则M是Si,Q为Ca(K与H同族,不符合不同族),综上所述,X为H、Y为O、Z为F、Na或Al、M为Si、Q为Ca,据此分析;
【详解】A.电负性:同周期从左到右增大,同主族从上到下减小,电负性顺序:,A错误;
B.同周期从左到右增大(ⅡA、ⅤA高于相邻元素),O在第二周期,电离能高于O的元素有N、F、Ne三种,B正确;
C.M为Si,最高价氧化物为SiO2,为共价晶体,非分子,更不是非极性分子,C错误;
D.Z为F、Na或Al,Q为Ca,其中F与水反应不生成,D错误;
故选B。
11. 一定条件下,汽油添加剂可通过与烯烃的液相反应制得,体系中发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数()与温度倒数()的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 在较高温度下,平衡时可获得更多的
B. 反应物、生成物均为液态,故增加甲醇的用量无法提高的平衡产量
C. 焓变:,b比a更稳定
D. 相同条件下,反应较短时间,监测到a的含量比b多,则活化能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图中曲线可知,随增大(即T减小),增大(即增大),所以升高温度后,反应Ⅰ和Ⅱ的平衡常数减小,两个反应均为放热反应,升温后,向逆反应方向移动,TAME的产量减少,A错误;
B.该反应为液相反应,增大反应物的浓度可以促进平衡向正反应方向移动,提高TAME的平衡产量,B错误;
C.在平衡常数对数(ln K)与温度倒数(1/T)的关系图中,斜率代表的是标准摩尔反应焓变(ΔH)的负值与气体常数(R)的比值,即斜率。由图中曲线变化趋势可知反应Ⅰ和Ⅱ均为放热反应,反应Ⅰ的斜率更大,所以反应Ⅰ比反应Ⅱ放出的热量更多,即,反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,这说明反应Ⅲ也是一个放热反应,能量越低越稳定,所以b比a更稳定,C正确;
D.相同条件下,反应较短时间,a的含量比b多,因此参与反应的a比参与反应的b少,活化能越低的反应进行越容易,速率越快,所以反应Ⅰ的活化能高于反应Ⅱ的活化能,即,D错误;
故答案选C。
12. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和的装置示意图,其中X、Y均为复合电极,电极a、b均为石墨,下列说法不正确的是
A. 电流方向
B. 电解池中发生的总反应为(条件已省略)
C. c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
D. 每产生,浓差电池两极溶液中的物质的量差值减少
【答案】D
【解析】
【分析】利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和,则a区电极为阳极,水失去电子发生氧化反应,硫酸根离子通过阴离子交换膜进入a区得到硫酸,b区电极为阴极,水得到电子发生还原反应,钠离子通过阳离子交换膜进入b区得到氢氧化钠;则该浓差电池中,X为负极,电极反应是,Y为正极,电极反应是;
【详解】A.电流由正极流向阳极、由阴极流向负极,故电流方向,A正确;
B.由分析,电解池中发生的总反应为电解水生成氢离子、氧气、氢氧根离子、氢气: ,B正确;
C.由分析,c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜,C正确;
D.由分析可知, 每产生,电路中转移2mol电子,结合原电池中电极反应,浓差电池两极溶液中的物质的量差值减少2mol+2mol=4mol,D错误;
故选D。
13. 硅酸钙中,硅以链状结构的多硅酸根形式存在,链由共用顶角的氧原子相连构成,链间存在将其约束为晶体。下列有关该化合物的描述不正确的是
A. 为杂化
B. 已知链与之间的作用力弱于链内共价键,故沿平行于链方向用力,晶体易开裂
C. 该晶体为离子晶体
D. 该晶体在强酸性环境中不能稳定存在
【答案】C
【解析】
【详解】A.形成4个共价键且无孤电子对,为杂化,A正确;
B.已知链与之间的作用力弱于链内共价键,故沿平行于链方向用力,容易使得钙离子和链之间的作用力被破坏,使得晶体易开裂,B正确;
C.硅酸钙中,硅以链状结构的多硅酸根形式存在,聚合程度不是定值,是混合物,不是离子晶体,C错误;
D.硅酸根离子为弱酸根离子,能与氢离子反应生成弱酸硅酸,则该晶体在强酸性环境中不能稳定存在,D正确;
故选C。
14. 重整工艺可使甲烷转化为氢气和一氧化碳。载氧体可替代氧气用于重整工艺,该工艺部分氧化反应机理如图所示(数字表示各基元反应的能垒,单位为,表示表面氧空位),下列说法正确的是
A. 反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
B. 载氧体表面的氢迁移是提高反应速率的主要途径
C. 的价态在反应中没有发生改变
D. 该历程不需要补充氧气
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,第1步为甲烷吸附并形成Fe-C键,第2步甲烷的C-H键断裂、氢原子迁移形成O-H键,第3步CH3中的C-H键断裂,第4步CH2中的C-H键断裂并形成Fe-O键,第5步Fe-O、C-H键断裂形成氧空位和吸附态CO*、CH上的H迁移到相邻Fe上生成Fe-H、H-H键形成吸附态,第6步断裂O-H、Fe-H键氢气脱附,第7步断裂Fe-C键CO脱附,第8步Fe-O键断裂氧原子迁移到氧空位实现催化剂恢复;据此解答。
【详解】A.反应过程中涉及极性键(C-H、Fe-O、O-H、Fe-H、Fe-C)的断裂、极性键(Fe-C、O-H、Fe-O、Fe-H)的生成、非极性键(H-H)的形成,不涉及非极性键的形成,A错误;
B.CH3脱氢反应能垒是整个反应过程中能垒最高的步骤,是CH4逐步脱氢反应的决速步骤,脱氢反应后H原子迁移到另一个Fe上,氢迁移对脱氢反应起到重要作用,因此载氧体表面的氢迁移是提高反应速率的主要途径,B正确;
C.Fe在第1步由+2价氧化为+3,第8步由+3还原为+2,中间过程均为+3价,C错误;
D.第8步有吸附态O*迁移到氧空位,该氧原子需来自与氧气,D错误;
故答案为B。
15. 是二元弱酸,不发生水解。时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与的关系如下图所示。
已知时,,,下列说法不正确的是
A. 时,
B. 时,溶液中
C. 时,溶液中
D. 溶液中
【答案】A
【解析】
【分析】存在沉淀溶解平衡:,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,发生反应,继续加盐酸发生反应,由可知,当时,pH=1.6,由,当时,pH=6.8,,当时,pH=4.2,则图像转化为含A粒子的物质的量分数为;
【详解】A.溶液中存在物料守恒:,当pH=6.8时,,很低可忽略不计,则,,A错误;
B.时,,由电荷守恒,溶液中存在,则,B正确;
C.由分析的图像,pH=7时,,,不发生水解,结合物料守恒,,且此时浓度几乎可以忽略不计,,由于此时,则存在,故,C正确;
D.,a点可以忽略不计,存在,b点可以忽略不计,存在,则溶液中,其中为的摩尔分数,由图像可知,从b点到a点,pH减小,显著增大。虽然的值也随pH变化,但的增幅是主要影响因素,导致a点的大于b点,故:,D正确;
故选A。
16. 某同学探究银离子与碘离子的反应及的性质,实验操作及现象如图:
已知:①
②
③;
下列说法不正确的是
A. “操作2”过程中一定存在反应:
B. 相较于“操作1”,“操作3”后试管中溶液的更小
C. “操作4”后试管中无沉淀生成
D. 在溶液中的溶解度大于在同浓度氨水中的溶解度
【答案】B
【解析】
【分析】“操作1”是向过量的溶液中加入少量溶液,产生的淡黄色沉淀为,振荡后沉淀消失是因为与过量的发生反应;“操作2”补加3滴溶液,增大浓度,发生反应,难溶物存在沉淀溶解平衡;“操作3”反加4滴溶液,浓度增大,平衡正移使溶解。
【详解】A.根据上述分析可知,“操作2”过程发生反应,A正确;
B.“操作1”中因过量的而溶解,溶液中含有过量的及,较小,而“操作3” 反加4滴溶液,刚好使溶解,即恰好完全转化为,则相较“操作1”,“操作3”后试管中溶液的更大,B错误;
C.根据③,难转化为,“操作3”使转化为,溶液中更小,则“操作4”加入 1滴溶液后试管中无沉淀生成,C正确;
D.“操作2”产生沉淀为,“操作3”加4滴溶液沉淀溶解,说明在溶液中能溶解,根据、②,两式相加可得故反应正向进行的趋势极小,在浓氨水中几乎不能溶解,D正确;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共5)
17. N和是两种电负性接近的元素,的电负性标度中N的电负性略小于氯,标度中则反之。
(1)下列说法正确的是_____。
A. 第二电离能
B. 氯原子有9种空间运动状态的电子
C. 键角
D. 由可稳定存在可推测键能更大,可稳定存在
(2)与均可作为配体进行配位,一晶胞沿x,y,z轴投影都为下图所示,则晶胞中距离最近的个数为_____,对于,给出电子对的能力_____。
(3)①可以与水发生水解生成与。也可与乙醇发生类似的醇解,试写出以的形式发生反应的化学方程式_____。
②是极性分子,但其易溶于苯难溶于水,试分析原因_____。
【答案】(1)BC (2) ①. 8 ②. >
(3) ①. ②. N与电负性接近,极性较小,与苯更接近,根据相似相溶原理,在苯中溶解度更好,此外,NCl3不能与水形成氢键,难以破坏水分子间的强氢键作用,因此难溶于水
【解析】
【小问1详解】
A.N、O、F失去电子后价电子分别为2s22p2、2s22p3、2s22p4,此时O的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第二电离能,A错误;
B.把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;氯为17号元素,其原子有9种空间运动状态的电子,B正确;
C.、中心原子均为sp3杂化、均存在1对孤电子对,氮电负性大于磷,成键电子对之间距离更近、斥力更大,则键角更大,故键角,C正确;
D.N原子最外层无d轨道,不能发生sp3d杂化,故无,D错误;
故选BC;
【小问2详解】
由投影结合、所带电荷可知,晶胞为:晶胞中距离最近的在上下层各4个,共8个; N的电负性略小于氯,NH3是比Cl⁻更强的配体,给出电子对的能力更强,则对于给出电子对的能力>。
【小问3详解】
也可与乙醇发生类似的醇解,以反应,则中3个Cl均与乙醇中羟基氢反应生成3个HCl,同时生成,反应为:;
是极性分子,但其易溶于苯难溶于水,原因为:N与电负性接近,极性较小,与苯更接近,根据相似相溶原理,在苯中溶解度更好,此外,NCl3不能与水形成氢键,难以破坏水分子间的强氢键作用,因此难溶于水。
18. 氨气作为硝酸工业的基础原料,可按如下流程进行转化利用。
已知:
(1)硝酸工业的尾气中仍存在少量的,可用溶液除去并产生两种盐,写出离子反应方程式_____。
(2)下列说法正确的是_____。
A. 工业上途径Ⅰ可采用成本更低的代替氨气作为原料气
B. 途径Ⅱ可用冷水进行喷淋
C. 是分解的催化剂
D. X为,具有强氧化性
(3)分子具有强氧化性,而碱性条件下氧化性不强,从结构角度分析其原因_____
【答案】(1) (2)BD
(3)H呈正电性,使N的电子云密度减小,更易被氧化(H呈正电性,削弱了键,使其更易断裂)
【解析】
【分析】氨气与氧气发生催化氧化反应生成NO,NO被氧气氧化为,与水反应生成硝酸和NO,NO可循环利用,在作用下,分解生成,与反应生成X,根据原子守恒,发生反应:,可推出X为,据此解答。
【小问1详解】
与溶液反应产生两种盐,即发生歧化反应,氮元素化合价一部分升高为+5价,生成硝酸根离子,一部分降低为+3价,生成亚硝酸根离子,则离子反应方程式为:;
【小问2详解】
A.N2化学性质很稳定,断开中的氮氮三键需要较多能量,难以被氧化为NO,所以工业上途径Ⅰ不可采用成本更低的代替氨气作为原料气,A错误;
B.与水发生反应:,途径Ⅱ可用冷水进行喷淋,喷淋可增大接触面积,使与水充分反应,B正确;
C.已知:,即,即是分解的脱水剂,不是催化剂,C错误;
D.由分析可知,X为,该物质中Cl为+1价、N为+5价,均处于高价态,具有强氧化性,D正确;
故选BD。
【小问3详解】
分子中H呈正电性,使N的电子云密度减小,更易被氧化,使分子具有强氧化性,而在碱性条件下,中N原子与O原子形成稳定的离子结构,N原子的正电性被削弱,导致碱性条件下氧化性不强,则分子具有强氧化性,而碱性条件下氧化性不强,从结构角度分析其原因为:H呈正电性,使N的电子云密度减小,更易被氧化(H呈正电性,削弱了键,使其更易断裂)。
19. 我国石油对外依赖度超七成,而煤炭储量居世界前列,持续推动煤的科技创新推动是当代科研工作者的重要课题之一。
(1)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定温度和压强下,向体积为的密闭容器中加入一定量的和,可发生下列反应:
Ⅰ. 快
Ⅱ. 慢
①若只发生反应Ⅰ,若此条件下,则为达到平衡,至少需要_____g的碳。
②若两个反应都发生,下列说法错误的是_____(填序号)。
A.在体系中体积分数不可能超过三分之二
B.容器内气体分子数不变时,反应一定达到平衡状态
C.选择合适的催化剂可以提高平衡时的产量
D.反应Ⅰ自发进行的条件是低压高温
(2)煤化工路线中,常产生废气。可使用催化加氢制甲醇,反应为,充入与,实验测得在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示:
①一定条件下,若向体系中加入少量,发现时转化率上升,则反之,试分析其原因_____。
②处理总压变化的气相体系,常使用物质的量分数平衡常数,如对于反应,x为组分的物质的量分数,。。对于M、N、Q三点对应的体系,试比较对应的大小_____。
③改变温度和压强,固定平衡转化率为,得到温度和压强的关系曲线如下图所示,已知,条件下反应达到平衡所需时间恰好为。若不考虑催化剂失活,试按下列要求绘制图线:_____。
i.反应时间固定为
ⅱ.转化率固定为
④已知:反应,,P为组分的分压,。试计算M点的_____。
【答案】(1) ①. 6 ②. BCD
(2) ①. 低温时(),氧化钙和水的反应活性高于其与二氧化碳的反应,故会不断消耗产物中的水,使化学平衡向右移动,促进甲醇生成,提高了二氧化碳的转化率;高温时(),氧化钙和二氧化碳的反应占主导,反应中消耗了二氧化碳,导致产生甲醇的二氧化碳减少,降低了转化率 ②. ③. (,处与原图像相交) ④.
【解析】
【小问1详解】
若只发生反应Ⅰ:,,密闭容器体积为,加入了,则设平衡时,CO有y mol,则,解得y=0.5mol,则C(s)最少为0.5 mol,即碳有0.5×12=6 g;
若两个反应都发生,则:
A.两反应总效果C+2H2O=CO2+2H2,考虑极端情况全部反应时,H2体积分数为,故不可能超过三分之二,A正确;
B.由于反应Ⅰ较快,故反应Ⅰ平衡时,反应Ⅱ可能还未达到平衡,但反应Ⅱ的发生不影响容器内气体分子数,B错误;
C.催化剂只影响速率,不影响平衡,C错误;
D.由于反应Ⅰ:是吸热反应,故需要高温条件即可自发进行,不需要低压,D错误;
故选BCD;
【小问2详解】
由于是一个放热反应,故T1为低温,T3为高温;低温时,氧化钙和水的反应活性高于其与二氧化碳的反应,故会不断消耗产物中的水,使化学平衡向右移动,促进甲醇生成,提高了二氧化碳的转化率;高温时,氧化钙和二氧化碳的反应占主导,反应中消耗了二氧化碳,导致产生甲醇的二氧化碳减少,降低了转化率;由于在CO2转化率越高时越大,故:;该反应为放热反应,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动。若要使反应在10 min时达到40%的转化率:当温度高于时,因速率加快,为达到相同转化率所需压强应低于原平衡曲线对应的压强;当温度低于时,因速率减慢,为达到相同转化率所需压强应高于原平衡曲线对应的压强。因此,所得曲线在(, )点与原曲线相交,如图:;M点时,转化率为50%,故:
即此时各物质占比依次为,P总为50atm,代入计算得:。
20. 硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,可采用如下流程制备。
已知:
①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色。硫化钠易溶于水,微溶于乙醇,能溶于热的乙醇。
②易溶于冷水,难溶于乙醇,开始失去结晶水,空气中受热易被氧化。
③常温下,的、
④淀粉分子能与形成较稳定的蓝色包合物。
(1)采用如图所示装置制备,写出盛放固体的装置名称:_____。浓硫酸的质量分数为左右最佳,原因是_____。
(2)常温下,将通入的溶液,所得溶液的最接近于_____。
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
(3)试设计实验,利用的氧化性检验步骤Ⅴ后的气体中是否还存在_____。
(4)下列说法正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ可采用水浴加热,并使用酒精灯加热控制水浴温度在左右
B. 步骤Ⅱ趁热过滤的目的是为了防止的提前析出
C. 步骤Ⅴ通入过量的可提高的利用率,提高产率
D. 步骤Ⅵ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)纯度测定:称取粗产品置于烧杯中,加入少量碳酸钠,用蒸馏水溶解并稀释至。准确移取溶液于碘量瓶中,加入过量硫酸酸化的溶液,加盖摇匀,在暗处放置→_____→读数。
已知滴定过程中发生反应:
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____。
a.加入适量淀粉溶液
b.补加溶液至反应完全
c.立即用溶液滴定至浅黄色
d.继续滴加溶液至蓝色恰好消失,且不变色,共消耗溶液
e.继续滴加溶液至恰好出现蓝色,且不变色,共消耗溶液
②计算测得的产品纯度为_____%,若产品未发生脱水,且杂质只有一种,则该杂质为_____。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 硫酸浓度太低,大量溶解,不利于释放出来;硫酸浓度太高,浓度小,反应速率过慢,不利于生成 (2)B
(3)通入溶液,出现白色浑浊,则有存在 (4)B
(5) ①. cad ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
盛放固体的装置名称为三颈烧瓶;
硫酸浓度太低,大量溶解,不利于释放出来;硫酸浓度太高,浓度小,反应速率过慢,不利于生成,因此选用质量分数为的浓硫酸;
【小问2详解】
二氧化硫物质的量为0.75 mol,氢氧化钠的物质的量为1 mol。和反应为:(少量),(过量),先按第一步反应计算,1 mol 会消耗0.5 mol ,生成0.5 mol ,剩余的物质的量为 mol。剩余会发生,0.25 mol 会消耗0.25 mol ,生成0.5 mol ,所以最终溶液中溶质为0.25 mol 和0.5 mol 。是强碱弱酸盐,水解显碱性;的电离程度大于水解程度,显酸性。两者组成缓冲溶液,和的物质的量之比为:。根据缓冲溶液pH公式:,已知的,则,故答案选B;
【小问3详解】
检验的方法:通入溶液,出现白色浑浊,则有存在;
【小问4详解】
A.步骤Ⅰ的温度是80℃,水浴加热的温度一般不超过100℃,理论上可以采用水浴加热,但水浴加热是通过热水传热,温度相对均匀稳定,不需要额外用酒精灯直接加热水浴来控制温度,A错误;
B.已知硫化钠能溶于热的乙醇,微溶于冷乙醇,步骤Ⅱ趁热过滤,是为了避免温度降低时硫化钠在乙醇中溶解度减小而提前析出,造成损失,B正确;
C.步骤Ⅴ发生反应:,若通入过量,会生成,使溶液酸性增强,在酸性条件下会发生歧化反应:,产率下降,C错误;
D.已知在50 ℃开始失去结晶水,且空气中受热易被氧化,所以步骤VI不能直接进行蒸发浓缩,需要采用低温蒸发浓缩(或减压蒸发浓缩),否则会导致结晶水流失或产品被氧化,D错误;
故答案选B。
【小问5详解】
①在酸性条件下会与反应生成:,然后用滴定生成的,滴定的正确操作流程是:应先滴定至溶液呈浅黄色(步骤c),再加入淀粉溶液作指示剂(步骤a),然后继续滴定至蓝色恰好消失(步骤d),所以步骤为cad;
②在酸性条件下会与反应生成:,滴定过程中发生反应:,故25 ml中mol,100 ml硫代硫酸钠质量为g,纯度为;
根据上述滴定计算,最终产品质量超过样品质量,说明样品中杂质会消耗,根据选项和常见杂质分析,杂质为。
21. 基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①与同主族,化学性质相似:
②已知:时,,,。
(1)的价层电子轨道表示式_____。
(2)为提高“酸浸”效率,块状锌渣需经过操作X后再进行“酸浸”,操作X为_____。
(3)时,“调”时使和完全沉淀,的最小值为_____。(结果保留小数点后一位,当溶液中剩余离子的浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全)
(4)萃取时发生反应:(有机相)(有机相)。
①萃取剂()萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取三次后的萃取率()为_____,多次萃取后,水相存在的主要离子是_____。
②的萃取率()与值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如右图所示。根据图像,萃取时最合适的值为_____。
(5)制备无水时,加入的作用是_____(请从平衡移动的角度说明)
(6)可在加热条件下与足量溶液反应,请写出离子反应方程式_____。
【答案】(1) (2)粉碎、研磨
(3)
(4) ①. ②. 、、 ③.
(5)发生水解吸水,使平衡正移,使得结晶水脱去,同时水解产生的,使的水解平衡逆移,减少杂质的产生
(6)
【解析】
【分析】锌渣(主要含、及少量)经粉碎、研磨后,用稀硫酸进行酸浸,作为浸出渣被除去,得到含、、的浸出液;加入生石灰调pH,使和完全沉淀,而留在滤液中被除去;沉淀用稀硫酸酸溶后,用萃取剂(HR)萃取进入有机相,再经反萃得到溶液;与加热反应,水解吸水并产生,抑制水解,制得无水;最后与在高温下反应生成。
【小问1详解】
Ga与Al同主族,位于第四周期第ⅢA族,价电子排布式为,其价层电子轨道表示式为:;
【小问2详解】
为提高“酸浸”效率,需增大接触面积,操作X为粉碎、研磨;
【小问3详解】
的,的。当离子浓度时认为沉淀完全。对:,。对:,。为使两者均完全沉淀,pH的最小值为3.0;
【小问4详解】
①由题,分配系数。设水相初始体积为,总物质的量为。每次萃取后,水相中浓度为,有机相中为。根据物料守恒:,故。三次萃取后,水相中剩余浓度。萃取率。多次萃取后,水相存在的主要离子是、、;
②根据图像,O/A值为1:4时,萃取率较高且萃取剂用量经济,为最合适的值,故答案为:1:4;
【小问5详解】
发生水解:。水解产生的,使平衡逆向移动,抑制水解,减少杂质。同时消耗水,使平衡正向移动,促进结晶水脱去;
【小问6详解】
Ga与Al化学性质相似,在加热条件下与足量溶液反应,生成和,离子方程式为:。
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绝密★考试结束前
宁波市2025学年第一学期期末九校联考高二化学试题
本试卷分为选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列属于只含有极性键的强电解质是
A. B. C. D.
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 的模型:
B. 基态的价层电子排布式:
C. 的成键过程:
D. 的电子式:
3. 下列说法存在因果关系且结论正确的是
A. 可使品红溶液褪色,说明具有强还原性
B. 高温下可用焦炭还原二氧化硅制粗硅,说明非金属性:
C. 氢气和氧气反应需要点燃,说明高温有利于该反应的自发
D. 几乎不溶于稀硫酸,而可以,说明
4. 下列关于物质性质与用途说法不正确的是
A. 石英晶体受压后晶胞内正负电荷中心不重合,可作为压电材料
B. 杯酚与可通过共价键形成超分子,可用于对和的分离
C. 离子液体中存在自由移动的阴阳离子,可用作电化学研究的电解质
D. 锌的金属活泼性强于铁,镀层破损的镀锌铁皮仍可减少铁的腐蚀
5. 下列有关物质性质的解释正确的是
性质
解释
A
石墨可以导电
电子可在石墨的层状结构之间自由移动
B
水溶性:乙二醇>乙醇
乙二醇分子间氢键数目多于乙醇
C
熔点:金属镁>金属钠
金属镁的相对原子质量大于金属钠
D
酸性:
,的负电荷更加分散,更难结合
A. A B. B C. C D. D
6. 氟气可以在冰表面发生反应,次氟酸易爆炸,分解产生两种产物,其中一种为,下列说法正确的是
A 次氟酸较次氯酸更稳定
B. 结构式为
C. 次氟酸的分解涉及化合价的改变
D. 分解过程中有极性键和非极性键的断裂和生成
7. 下列离子方程式正确的是
A. 被氨水溶解:
B. 将等浓度的和溶液按体积比混合:
C. 溶液与足量稀硫酸反应:
D. 向新制氯水中加入少量:
8. 下列关于化学实验的描述不正确的是
A. 图①表示标准液滴定待测液时的操作
B. 图②表示测定中和反应反应热的实验装置
C. 图③表示探究浓度对反应速率影响的实验操作
D. 图④表示实验室制备氨气的实验装置
9. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和混合物,质子数为
B. 石墨中含有的键数为
C. 在的溶液中,的数目为
D. 电解精炼铜的过程中阴极增加,溶液中的数目不变
10. X、Y、Z、M、Q是5种原子序数依次增大的前20号主族元素,且X、Y、M、Q处于不同周期不同族。基态Y原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态Y、Z、M原子的未成对电子数之比为。下列说法一定正确的是
A. 电负性:
B. 同周期第一电离能比Y高的元素有3种
C. M的最高价氧化物为非极性分子
D. Z与Q的单质均可与水产生
11. 一定条件下,汽油添加剂可通过与烯烃的液相反应制得,体系中发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅰ、Ⅱ的平衡常数的对数()与温度倒数()的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 在较高温度下,平衡时可获得更多的
B. 反应物、生成物均为液态,故增加甲醇的用量无法提高的平衡产量
C. 焓变:,b比a更稳定
D. 相同条件下,反应较短时间,监测到a的含量比b多,则活化能
12. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和的装置示意图,其中X、Y均为复合电极,电极a、b均为石墨,下列说法不正确的是
A. 电流方向
B. 电解池中发生的总反应为(条件已省略)
C. c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜
D. 每产生,浓差电池两极溶液中的物质的量差值减少
13. 硅酸钙中,硅以链状结构的多硅酸根形式存在,链由共用顶角的氧原子相连构成,链间存在将其约束为晶体。下列有关该化合物的描述不正确的是
A. 为杂化
B. 已知链与之间的作用力弱于链内共价键,故沿平行于链方向用力,晶体易开裂
C. 该晶体为离子晶体
D. 该晶体在强酸性环境中不能稳定存在
14. 重整工艺可使甲烷转化为氢气和一氧化碳。载氧体可替代氧气用于重整工艺,该工艺部分氧化反应机理如图所示(数字表示各基元反应的能垒,单位为,表示表面氧空位),下列说法正确的是
A. 反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
B. 载氧体表面的氢迁移是提高反应速率的主要途径
C. 的价态在反应中没有发生改变
D. 该历程不需要补充氧气
15. 是二元弱酸,不发生水解。时,向足量的难溶盐粉末中加入稀盐酸,平衡时溶液中与的关系如下图所示。
已知时,,,下列说法不正确的是
A. 时,
B. 时,溶液中
C. 时,溶液中
D. 溶液中
16. 某同学探究银离子与碘离子的反应及的性质,实验操作及现象如图:
已知:①
②
③;
下列说法不正确的是
A. “操作2”过程中一定存反应:
B. 相较于“操作1”,“操作3”后试管中溶液的更小
C. “操作4”后试管中无沉淀生成
D. 在溶液中的溶解度大于在同浓度氨水中的溶解度
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共5)
17. N和是两种电负性接近的元素,的电负性标度中N的电负性略小于氯,标度中则反之。
(1)下列说法正确的是_____。
A. 第二电离能
B. 氯原子有9种空间运动状态的电子
C. 键角
D. 由可稳定存在可推测键能更大,可稳定存在
(2)与均可作为配体进行配位,一晶胞沿x,y,z轴投影都为下图所示,则晶胞中距离最近的个数为_____,对于,给出电子对的能力_____。
(3)①可以与水发生水解生成与。也可与乙醇发生类似的醇解,试写出以的形式发生反应的化学方程式_____。
②是极性分子,但其易溶于苯难溶于水,试分析原因_____。
18. 氨气作为硝酸工业的基础原料,可按如下流程进行转化利用。
已知:
(1)硝酸工业的尾气中仍存在少量的,可用溶液除去并产生两种盐,写出离子反应方程式_____。
(2)下列说法正确的是_____。
A. 工业上途径Ⅰ可采用成本更低的代替氨气作为原料气
B. 途径Ⅱ可用冷水进行喷淋
C. 是分解的催化剂
D. X为,具有强氧化性
(3)分子具有强氧化性,而碱性条件下氧化性不强,从结构角度分析其原因_____。
19. 我国石油对外依赖度超七成,而煤炭储量居世界前列,持续推动煤的科技创新推动是当代科研工作者的重要课题之一。
(1)煤的气化是一种重要的制氢途径。一定温度和压强下,向体积为的密闭容器中加入一定量的和,可发生下列反应:
Ⅰ. 快
Ⅱ. 慢
①若只发生反应Ⅰ,若此条件下,则为达到平衡,至少需要_____g的碳。
②若两个反应都发生,下列说法错误的是_____(填序号)。
A.在体系中体积分数不可能超过三分之二
B.容器内气体分子数不变时,反应一定达到平衡状态
C.选择合适的催化剂可以提高平衡时的产量
D.反应Ⅰ自发进行的条件是低压高温
(2)煤化工路线中,常产生废气。可使用催化加氢制甲醇,反应为,充入与,实验测得在不同温度下的平衡转化率与总压强的关系如图所示:
①一定条件下,若向体系中加入少量,发现时转化率上升,则反之,试分析其原因_____。
②处理总压变化的气相体系,常使用物质的量分数平衡常数,如对于反应,x为组分的物质的量分数,。。对于M、N、Q三点对应的体系,试比较对应的大小_____。
③改变温度和压强,固定平衡转化率为,得到温度和压强的关系曲线如下图所示,已知,条件下反应达到平衡所需时间恰好为。若不考虑催化剂失活,试按下列要求绘制图线:_____。
i.反应时间固定为
ⅱ.转化率固定为
④已知:反应,,P为组分的分压,。试计算M点的_____。
20. 硫代硫酸钠是一种重要的化工原料,可采用如下流程制备。
已知:
①工业硫化钠含有重金属硫化物、煤粉等杂质而呈红褐色或棕黑色。硫化钠易溶于水,微溶于乙醇,能溶于热的乙醇。
②易溶于冷水,难溶于乙醇,开始失去结晶水,空气中受热易被氧化。
③常温下,的、
④淀粉分子能与形成较稳定的蓝色包合物。
(1)采用如图所示装置制备,写出盛放固体装置名称:_____。浓硫酸的质量分数为左右最佳,原因是_____。
(2)常温下,将通入的溶液,所得溶液的最接近于_____。
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
(3)试设计实验,利用的氧化性检验步骤Ⅴ后的气体中是否还存在_____。
(4)下列说法正确的是_____。
A. 步骤Ⅰ可采用水浴加热,并使用酒精灯加热控制水浴温度在左右
B. 步骤Ⅱ趁热过滤的目的是为了防止的提前析出
C. 步骤Ⅴ通入过量的可提高的利用率,提高产率
D. 步骤Ⅵ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)纯度测定:称取粗产品置于烧杯中,加入少量碳酸钠,用蒸馏水溶解并稀释至。准确移取溶液于碘量瓶中,加入过量硫酸酸化的溶液,加盖摇匀,在暗处放置→_____→读数。
已知滴定过程中发生反应:
①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤_____。
a.加入适量淀粉溶液
b.补加溶液至反应完全
c.立即用溶液滴定至浅黄色
d.继续滴加溶液至蓝色恰好消失,且不变色,共消耗溶液
e.继续滴加溶液至恰好出现蓝色,且不变色,共消耗溶液
②计算测得的产品纯度为_____%,若产品未发生脱水,且杂质只有一种,则该杂质为_____。
21. 基激光器可发射蓝光或紫外光,可用于医疗美容领域。以锌渣[主要成分是和,还含少量]为原料制备的工艺流程如图,回答下列问题:
已知部分信息如下:
①与同主族,化学性质相似:
②已知:时,,,
(1)的价层电子轨道表示式_____。
(2)为提高“酸浸”效率,块状锌渣需经过操作X后再进行“酸浸”,操作X为_____。
(3)时,“调”时使和完全沉淀,的最小值为_____。(结果保留小数点后一位,当溶液中剩余离子的浓度小于或等于时认为该离子沉淀完全)
(4)萃取时发生反应:(有机相)(有机相)。
①萃取剂()萃取的分配系数()为4,则用等体积该萃取剂萃取三次后的萃取率()为_____,多次萃取后,水相存在的主要离子是_____。
②的萃取率()与值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如右图所示。根据图像,萃取时最合适的值为_____。
(5)制备无水时,加入的作用是_____(请从平衡移动的角度说明)
(6)可在加热条件下与足量溶液反应,请写出离子反应方程式_____。
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