内容正文:
高二年级下学期开学检测
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Se-79
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 化学不仅是现代科学技术发展的基石,也是推动社会全面进步的重要力量。下列有关化学原理说法正确的是
A. 食品脱氧剂和保暖贴主要化学反应原理不同
B. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒
C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是“牺牲阳极法”
D. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能板,太阳能板将化学能直接转化为电能
2. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 甲烷燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧的热化学方程式为: ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. ΔH1 ΔH2,若ΔH1>ΔH2,说明石墨比金刚石稳定
C. 1 L 1 mol/L的稀硫酸和40 g NaOH固体反应,该反应的焓变ΔH>-57.3 kJ/mol
D. 在一定温度和压强下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1
3. 下列有关化学用语正确的是
A. 电子式:
B. 基态钾原子的核外电子排布式:
C. 基态铜原子的结构示意图:
D. 的电子云轮廓图:
4. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体
晶体具有自范性
B
石墨和金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
C
酸性:FCH2COOH>ClCH2COOH
F的电负性强于Cl,FCH2COOH中O-H键的极性更强
D
细胞膜是磷脂双分子层,双分子膜以头向外尾向内的方式排列
磷脂分子头部亲水,尾部疏水
A. A B. B C. C D. D
5. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. y、z、d的第一电离能逐渐升高
B. e、f、g、h的电负性依次降低
C. 与x形成简单化合物的稳定性:d>g
D. 0.01mol/L的h的最高价氧化物的水化物溶液pH>2
6. 下列说法正确的是
A. 图①装置可用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
B. 图②采用的是外加电流法保护闸门
C. 图③装置可准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热
D. 图④装置可加热氯化铁溶液制备氯化铁固体
7. 化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电,尿素燃料电池结构如图所示,下列有关描述正确的是
A. 电池工作时H+移向负极
B. 该电池用的电解质溶液是KOH溶液
C. 甲电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
D. 电池工作时,理论上每净化1molCO(NH2)2,消耗33.6LO2
8. 科学研究人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A. 前三步总反应的,总反应的化学反应速率由第三步反应决定
B. ·HOCO转化为·CO和·OH为吸热过程
C. 催化剂通过参与化学反应,降低反应的活化能,减小反应的,提高反应物的转化率
D. 历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为
9. 下列现象与氢键有关的是
①NH3的沸点比 PH3的高; ②乙醇能与水以任意比混溶,而甲醚(CH3-O-CH3)难溶于水;③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低;④水分子在高温下很稳定;⑤冰的密度比液态水的密度小;⑥NH3易液化;⑦NH3分子比 PH3分子稳定;⑧在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高
A. ①②③⑤⑥⑧ B. ①②④⑤⑧ C. ②③⑥⑧ D. ①④⑥
10. 常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:Fe2+、K+、、
B. 澄清透明溶液:K+、Na+、、
C. 含大量Al3+的溶液中:K+、、、
D. 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:Fe2+、、、
11. 下列有关离子方程式书写正确的是
A. 制印刷电路板常用FeCl3溶液作“腐蚀液”:
B. 将过量的铁粉加入稀硝酸中:
C. Fe(OH)3固体溶于氢碘酸:
D. 向酸性FeI2溶液中通入过量氯气:
12. 几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示,下列说法正确的是
A. 晶体中,每个晶胞中含有4个分子
B. 干冰晶体中,分子的配位数小于中的配位数
C. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比1:2
D. 石墨晶体中,既有共价键,也有范德华力,属于分子晶体
13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
出现白色沉淀且溶液红色变浅
Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
分别测量室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH
后者较大
证明非金属性S>C
C
向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2
出现白色沉淀
Ka2(H2SO3)>Ka(HClO)
D
向盛有某溶液的试管中滴入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口
无明显现象
该溶液中无
A. A B. B C. C D. D
14. 常温下,在25 mL 0.1 mol/L某一元碱(MOH)中,逐滴加入0.1 mol/L醋酸,滴定曲线如图所示。则下列说法不正确的是
A. 该碱溶液可以溶解Al(OH)3
B. B点对应的体积值大于25 mL
C. C点时,
D. D点时,
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 已知A、B、C、D、E是短周期元素,F、M是第四周期的元素,其相关信息如下:
元素
相关信息
A
电子只有一种自旋取向,是宇宙中含量最多的元素
B
原子最外层电子数是内层电子总数的2倍
C
元素的基态原子价层电子排布是nsnnp2n
D
元素的基态原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,C与D属于同一周期
E
该元素的基态原子在短周期中半径最大
F
第四周期元素基态原子中,未成对电子数最多
M
元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满
回答下列问题:
(1)元素B的基态原子的电子排布式为________,元素F基态原子的价层电子的轨道表示式为________,该元素位于________区。
(2)下列说法正确的是________(填标号)。
A. 最简单氢化物的稳定性:C<D
B. 最简单氢化物的沸点:C<B
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:B<D
D. 简单离子半径:C>E
(3)A与D形成的DA3中,中心原子D原子的杂化方式为________;DA3的真实构型为________,属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
16. 镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO,还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6],工艺流程如下:
已知:①本工艺条件下,H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。
②常温下,Ksp(MgF2)=9.0×10-11。
(1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。
(2)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O,加热后生成NiO和常温下的两种气体,请写出该反应的化学方程式_______。
(4)“调pH”过程中反应的离子方程式是_______,“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5,若pH过低,导致沉淀率下降,原因是_______,若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L,则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”,使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。
17. 乳酸亚铁晶体是常用的补铁剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好。乳酸亚铁可由乳酸与反应制得。
Ⅰ.制备
已知易被氧化:。某兴趣小组设计如下方案制备,实验装置如图。
(1)仪器A的名称是______。
(2)利用如图所示装置进行实验,操作步骤如下:
步骤一:打开活塞,,关闭活塞,反应一段时间;
步骤二:关闭活塞,打开活塞,发现C中有白色沉淀和气体生成。
①步骤一的目的除生成外,还有________。
②C中反应生成和的离子方程式是________。
③C中的混合物经过滤、洗涤后得到沉淀,检验其是否洗净的方法是_______(写出实验操作、现象和结论)。
Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体和测定含量
(3)制备乳酸亚铁晶体。
将制得的加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在下搅拌使反应充分进行,一段时间后,经过分离提纯操作,从所得溶液中得到乳酸亚铁晶体。加入少量铁粉的目的是________。
(4)用铈(Ce)量法测定产品中的含量。将产品配成溶液,取该溶液进行必要处理,以邻二氮菲为指示剂(已知邻二氮菲遇显红色,遇显无色),用标准溶液滴定,重复操作次,消耗标准溶液体积的平均值为19.70mL。已知:。
①滴定终点的现象为________。
②产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为______。
③装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会导致计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
18. 回答下列问题:
(1)合成甲醇绿色新途径是利用含有CO2的工业废气为碳源,涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.________
①已知,写出反应Ⅲ的热化学方程式:________。
②将CO与H2按投料比充入密闭容器中,在温度为T、压强为P时只发生反应Ⅲ,测得平衡时混合气体中CH3OH的物质的量分数为50%,则CO的转化率为________;压强平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数,用含P的代数式表示)。
(2)将CO2转化为甲醇可实现减碳,反应原理为。向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在甲、乙两种不同催化剂作用下,反应相同时间t min,测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示。
①下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的有________(填字母序号)。
A.c(CH3OH)=c(H2O)
B.混合气体的压强不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.单位时间内断开l mol C=O,同时生成3 mol H-H
②该反应的ΔH________0(填“>”或“<”),理由是________。
(3)在酸性电解质溶液中,以太阳能电池为电源,惰性材料作电极,可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示:
生成乙烯的电极反应式为________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二年级下学期开学检测
化学试题
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Se-79
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、选择题(共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 化学不仅是现代科学技术发展的基石,也是推动社会全面进步的重要力量。下列有关化学原理说法正确的是
A. 食品脱氧剂和保暖贴主要化学反应原理不同
B. 用明矾可以对生活用水进行杀菌消毒
C. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀,原理是“牺牲阳极法”
D. “嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能板,太阳能板将化学能直接转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.食品脱氧剂和保暖贴主要反应均为铁的吸氧腐蚀,反应原理相同,A错误;
B.明矾溶于水后,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,只能吸附水中悬浮杂质达到净水目的,不具有杀菌消毒的作用,B错误;
C.镁的活泼性强于铁,形成原电池时镁作负极被腐蚀,电热水器金属内胆作正极被保护,该防腐蚀原理是牺牲阳极法,C正确;
D.砷化镓太阳能板是将太阳能直接转化为电能,不是将化学能转化为电能,D错误;
故选C。
2. 下列热化学方程式或叙述正确的是
A. 甲烷燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则表示甲烷燃烧的热化学方程式为: ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B. ΔH1 ΔH2,若ΔH1>ΔH2,说明石墨比金刚石稳定
C. 1 L 1 mol/L的稀硫酸和40 g NaOH固体反应,该反应的焓变ΔH>-57.3 kJ/mol
D. 在一定温度和压强下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放出热量19.3 kJ,则其热化学方程式为 ΔH=-38.6 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷的燃烧热定义是1 mol 完全燃烧生成和液态时放出的热量,A错误;
B.由于石墨比金刚石稳定(能量更低),其燃烧释放热量更少,则ΔH1 > ΔH2,B正确;
C.1 L 1 mol/L(含2 mol)与40 g(1 mol OH⁻)反应生成1 mol ,中和热ΔH= -57.3 kJ·mol⁻1,但固体溶解时放热,总放热量应更多,ΔH < -57.3 kJ·mol⁻1,C错误;
D.合成氨为可逆反应,实际放热量小于理论值,热化学方程式的ΔH应表示完全反应的焓变,而非实际放热量,D错误;
故选B。
3. 下列有关化学用语正确的是
A. 的电子式:
B. 基态钾原子的核外电子排布式:
C. 基态铜原子的结构示意图:
D. 的电子云轮廓图:
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O的电子式为,A错误;
B.基态钾原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p64s1,B错误;
C.基态铜原子的结构示意图,C正确;
D.pz的电子云轮廓图为,D错误;
故选C。
4. 物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体
晶体具有自范性
B
石墨和金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
C
酸性:FCH2COOH>ClCH2COOH
F的电负性强于Cl,FCH2COOH中O-H键的极性更强
D
细胞膜是磷脂双分子层,双分子膜以头向外尾向内的方式排列
磷脂分子头部亲水,尾部疏水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体,是由于晶体在饱和溶液中存在溶解和结晶平衡,最终使晶体形成规则的几何外形,从内部结构上讲是由于晶体微粒有规则的排列,即晶体具有自范性,A正确;
B.石墨质软,有滑腻感,而金刚石硬度却很大,二者的硬度差别大,是由于在石墨中C原子采用sp2杂化,在层内C原子之间以C-C键形成平面正六边形结构,在层间以分子间作用力结合,分子间作用力比较小,破坏只需要吸收较少能量;而金刚石中C原子采用sp3杂化,C原子与相邻的4个C原子形成正四面体结构,这种结构向空间无限扩展,就形成了立体网状结构,要破坏共价键需消耗很高能量,因此金刚石硬度很大,B错误;
C.酸性:FCH2COOH>ClCH2COOH,这是由于元素的非金属性:F>Cl,则元素的电负性:F>Cl,导致FCH2COOH中羧基中的O-H键的极性更强,更容易断裂,因此更电离产生H+,因此酸性:FCH2COOH>ClCH2COOH,C正确;
D.细胞膜是磷脂双分子层,磷脂分子头部是亲水基,尾部是疏水基,使双分子膜以头向外尾向内的方式排列,D正确;
故合理选项是B。
5. 部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. y、z、d的第一电离能逐渐升高
B. e、f、g、h的电负性依次降低
C. 与x形成简单化合物的稳定性:d>g
D. 0.01mol/L的h的最高价氧化物的水化物溶液pH>2
【答案】C
【解析】
【分析】根据部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系得到x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。
【详解】A.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,N的核外电子排布半满,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,A错误;
B.同周期从左往右电负性增大,电负性:Na<Al<S<Cl,B错误;
C.同主族从上往下非金属性减弱,即非金属性:O>S,故简单氢化物稳定性:H2O>H2S,C正确;
D.h的最高价氧化物的水化物是,为强酸,0.01mol/L的高氯酸溶液,其pH=2,D错误;
故选C。
6. 下列说法正确的是
A. 图①装置可用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的醋酸溶液
B. 图②采用的是外加电流法保护闸门
C. 图③装置可准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热
D. 图④装置可加热氯化铁溶液制备氯化铁固体
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①中氢氧化钠溶液不能盛放在酸式滴定管中,A错误;
B.图②可用于深浸在海水中的钢闸门的防腐,闸门连接外接电源的负极,本身做阴极被保护,B正确;
C.图③缺少玻璃搅拌器,因此不能准确测量盐酸和NaOH溶液发生反应的中和热,C错误;
D.加热条件下会促进氯化铁水解,不会制得氯化铁固体,D错误;
故答案为:B。
7. 化学家正在研究尿素动力燃料电池,尿液也能发电。用这种电池直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电,尿素燃料电池结构如图所示,下列有关描述正确的是
A. 电池工作时H+移向负极
B. 该电池用的电解质溶液是KOH溶液
C. 甲电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
D. 电池工作时,理论上每净化1molCO(NH2)2,消耗33.6LO2
【答案】C
【解析】
【分析】在原电池中负极失电子,正极得电子,乙电极中O2得电子转化为H2O为正极,则甲电极为负极,尿素失去电子转化为氮气和二氧化碳,据此分析解答。
【详解】A.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时H+移向正极,A错误;
B.该原电池是酸性电解质,质子交换膜只允许氢离子通过,电解质溶液不能使KOH溶液,B错误;
C.负极上是CO(NH2)2失电子生成二氧化碳和氮气,则负极反应式CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,C正确;
D.未指明是否是标准状况,无法准确计算氧气的体积,D错误;
故答案为:C。
8. 科学研究人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A. 前三步总反应的,总反应的化学反应速率由第三步反应决定
B. ·HOCO转化为·CO和·OH为吸热过程
C. 催化剂通过参与化学反应,降低反应的活化能,减小反应的,提高反应物的转化率
D. 历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图象分析可知,前三步总反应,第一步反应的活化能最大,活化能越大反应速率越慢,而慢反应决定总反应速率,A错误;
B.根据图象,·HOCO转化为·CO和·OH是图中的第三步反应,是放热过程,B错误;
C.催化剂只能增大反应速率,不会影响平衡,对转化率无影响,C错误;
D.根据图象分析可知, Ts3活化能最小,其对应的反应方程式为:,D正确;
故选:D。
9. 下列现象与氢键有关是
①NH3的沸点比 PH3的高; ②乙醇能与水以任意比混溶,而甲醚(CH3-O-CH3)难溶于水;③邻羟基苯甲酸的熔沸点比对羟基苯甲酸的低;④水分子在高温下很稳定;⑤冰的密度比液态水的密度小;⑥NH3易液化;⑦NH3分子比 PH3分子稳定;⑧在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高
A. ①②③⑤⑥⑧ B. ①②④⑤⑧ C. ②③⑥⑧ D. ①④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①因ⅤA族中,N的非金属性最强,氨气分子之间存在氢键,则氨气的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高,①正确;②因乙醇与水分子之间能形成氢键,则乙醇可以和水以任意比互溶,甲醚与水分子之间不能形成氢键,则甲醚((CH3-O-CH3)难溶于水,②正确;③对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键,而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低,③正确;④水分子高温下很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,④错误;⑤冰中存在氢键,氢键有一定的方向性。水结冰后分子间的空隙变大,故其体积变大,则冰的密度比液态水的密度小,⑤正确;⑥NH3 分子之间可以形成氢键,故易液化,⑥正确;⑦氮磷在同一主族,氮的非金属性大于磷所以NH3 分子比 PH3 分子稳定,⑦错误;⑧H2O和 H2S均为分子晶体,结构相似,但前者分子间存在氢键,所以在相同条件下,H2O 的沸点比 H2S 的沸点高,⑧正确;所以①②③⑤⑥⑧正确;
故选A。
10. 常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 水电离的c(H+)=1×10-13 mol/L的溶液中:Fe2+、K+、、
B. 澄清透明溶液:K+、Na+、、
C. 含大量Al3+的溶液中:K+、、、
D. 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中:Fe2+、、、
【答案】B
【解析】
【详解】A.水电离的c(H⁺)=1×10⁻13mol/L,说明溶液可能为酸性或碱性,若为酸性,与在H⁺存在下发生氧化还原反应(被氧化为,被还原),若为碱性,与OH⁻生成Fe(OH)2沉淀,A错误;
B.K⁺、Na⁺为可溶性阳离子,、为阴离子,彼此无反应,显紫色,但颜色不影响共存,B正确;
C.Al3+和、发生强烈双水解反应,不能大量共存,C错误;
D.与⁻生成红色络合物Fe(SCN)3,无法大量共存,D错误;
故选B。
11. 下列有关离子方程式书写正确的是
A. 制印刷电路板常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”:
B. 将过量的铁粉加入稀硝酸中:
C. Fe(OH)3固体溶于氢碘酸:
D. 向酸性FeI2溶液中通入过量氯气:
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有氧化性,可氧化Cu,该反应原理符合腐蚀印刷电路板的过程,离子方程式电荷、原子均守恒,书写正确,A正确;
B.过量铁粉与稀硝酸反应时,过量铁会与生成的反应最终得到,正确离子方程式为,B错误;
C.氢碘酸中具有还原性,会和溶解生成的发生氧化还原反应,最终生成和,正确离子方程式为,C错误;
D.中与的个数比为1:2,通入过量氯气后两种离子均完全被氧化,该离子方程式中二者比例错误,正确离子方程式为,D错误;
故答案选A。
12. 几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示,下列说法正确的是
A. 晶体中,每个晶胞中含有4个分子
B. 干冰晶体中,分子的配位数小于中的配位数
C. 在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数比为1:2
D. 石墨晶体中,既有共价键,也有范德华力,属于分子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体为离子晶体,不存在分子的说法,根据均摊法,每个晶胞中含有4个()和4个(),A错误;
B.中离最近的氯离子有6个,则钠离子的配位数为6;干冰()晶体为面心立方结构,分子的配位数为12,B错误;
C.金刚石中每个C原子与4个C原子形成键,每个键被2个C原子共用,故每个C原子实际形成2个键,故碳原子与碳碳键个数比为1:2,C正确;
D.石墨晶体中,层内存在碳碳共价键,层间存在范德华力,同时石墨能导电,使其具有金属键特性,故石墨属于混合晶体而非分子晶体,D错误;
故答案选C。
13. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
出现白色沉淀且溶液红色变浅
Na2CO3溶液中存在水解平衡
B
分别测量室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH
后者较大
证明非金属性S>C
C
向次氯酸钙的溶液中通入少量SO2
出现白色沉淀
Ka2(H2SO3)>Ka(HClO)
D
向盛有某溶液的试管中滴入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口
无明显现象
该溶液中无
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向含酚酞的溶液中加入固体,生成白色沉淀)且红色变浅,水解产生使溶液显碱性(酚酞变红),加入后,与结合生成沉淀,减少浓度,导致水解平衡逆向移动( + ⇌ + ),OH⁻浓度降低,红色变浅,此现象证明Na2CO3溶液中存在水解平衡,结论正确,A正确;
B.溶液的pH大于溶液,说明水解程度更大(对应酸性更弱),但非金属性比较应基于最高价氧化物对应酸的酸性(如与),而非亚硫酸(),实验无法直接证明S的非金属性>C,B错误;
C.次氯酸钙溶液通入少量,发生氧化还原反应(氧化生成),而非酸性强弱导致的沉淀,结论中Ka₂()>Ka()与此现象无关,C错误;
D.未加热条件下,与反应生成的难以挥发,湿润石蕊试纸不会变蓝。不能因此否定的存在,D错误;
故选A。
14. 常温下,在25 mL 0.1 mol/L某一元碱(MOH)中,逐滴加入0.1 mol/L醋酸,滴定曲线如图所示。则下列说法不正确的是
A. 该碱溶液可以溶解Al(OH)3
B. B点对应的体积值大于25 mL
C. C点时,
D. D点时,
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,0.1mol/L的一元碱MOH溶液pH=13,说明,即MOH是强碱。是两性氢氧化物,可溶于强碱溶液,因此该碱溶液可以溶解,A正确;
B.若加入25mL醋酸,恰好完全反应生成,水解使溶液显碱性(pH>7)。B点pH=7(中性),说明需要加入稍过量的醋酸来中和水解产生的,因此B点对应的体积,B正确;
C.C点溶液pH<7,显酸性,即。根据电荷守恒:,可得。此时溶液中离子浓度大小为:,C正确;
D.D点加入了50mL醋酸,反应后溶质为等物质的量的和。由电荷守恒 和物料守恒 联立消去 ,得到正确质子守恒式为 ,D错误;
故答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 已知A、B、C、D、E是短周期元素,F、M是第四周期的元素,其相关信息如下:
元素
相关信息
A
电子只有一种自旋取向,是宇宙中含量最多的元素
B
原子最外层电子数是内层电子总数的2倍
C
元素的基态原子价层电子排布是nsnnp2n
D
元素的基态原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,C与D属于同一周期
E
该元素的基态原子在短周期中半径最大
F
第四周期元素基态原子中,未成对电子数最多
M
元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满
回答下列问题:
(1)元素B的基态原子的电子排布式为________,元素F基态原子的价层电子的轨道表示式为________,该元素位于________区。
(2)下列说法正确的是________(填标号)。
A. 最简单氢化物的稳定性:C<D
B. 最简单氢化物的沸点:C<B
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:B<D
D. 简单离子半径:C>E
(3)A与D形成的DA3中,中心原子D原子的杂化方式为________;DA3的真实构型为________,属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
【答案】(1) ①. 1s22s22p2 ②. ③. d (2)CD
(3) ①. sp3 ②. 三角锥 ③. 极性
【解析】
【分析】A.电子只有一种自旋取向即只有1个电子,是宇宙中含量最多的元素,则为H;
B.最外层电子数是内层2倍,即内层2个,最外层4个,则为C;
C.基态价电子排布是,即元素的基态原子电子排布,则为O;
D.与C(O)同周期,最高能级不同轨道有电子且自旋相同,则为N;
E.该元素的基态原子在短周期中半径最大,则为Na;
F:第四周期未成对电子最多为Cr,价层电子排布式为,含6个未成对电子,则F为Cr;M.元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满,3d轨道为3d5,则为Fe。
【小问1详解】
元素B为C,为6号元素,其基态原子的电子排布式为,元素F为Cr,为24号元素,其基态原子的价层电子排布式为,则轨道表示式为,该元素位于d区。
【小问2详解】
A.C为O元素,D为N元素,非金属性O>N,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,故最简单氢化物稳定性:,A错误;
B.C为O元素,B为C元素,其最简单氢化物分别为分子间能形成氢键,故最简单氢化物的沸点:,B错误;
C.B为C元素,D为N元素,非金属性N>C,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:,C正确;
D.C为O元素,E为Na元素,和的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径:C>E,D正确;
【小问3详解】
A为H元素,D为N元素,二者形成的中,中心原子N原子的价层电子对数为,故N原子采取杂化方式为,有一对孤电子对,则的真实构型为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子。
16. 镍基合金是一种适宜于制造涡轮喷气发动机叶片的重要材料。某工厂用红土镍矿(主要成分为NiO,还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)制取金属镍和高效催化剂黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6],工艺流程如下:
已知:①在本工艺条件下,H2O2、Fe3+不能氧化Ni2+。
②常温下,Ksp(MgF2)=9.0×10-11。
(1)提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有_______(任写一条)。
(2)滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为_______。“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O,加热后生成NiO和常温下的两种气体,请写出该反应的化学方程式_______。
(4)“调pH”过程中反应的离子方程式是_______,“沉镁”前加入MgO将溶液pH调节至5,若pH过低,导致沉淀率下降,原因是_______,若调节pH后的溶液中c(Mg2+)=0.015 mol/L,则至少需要加入_______mol NaF固体“沉镁”,使1 L “沉镁”后的溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol/L(忽略体积的变化)。
【答案】(1)适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等)
(2)SiO2 (3) ①. ②.
(4) ①. ②. pH太小,与结合形成HF,导致浓度降低,Mg2+沉淀不完全 ③. 0.033
【解析】
【分析】红土镍矿(主要成分为NiO,还含有FeO、Fe2O3、SiO2、MgO等)加入稀硫酸,酸浸后的酸性溶液中含,滤渣为SiO2,加入将氧化,通入氨气生成黄铵铁矾[NH4Fe3(SO4)2(OH)6],滤液加入MgO调节pH至5.5~6.0,加入NaF沉镁,加入草酸沉镍,加热分解生成金属镍、碳氧化合物,据此分析;
【小问1详解】
提高红土镍矿“酸浸”浸取率的措施有适当升高温度(粉碎红土镍矿、适当增大硫酸浓度等);
【小问2详解】
根据分析可知,滤渣的主要成分为SiO2;
【小问3详解】
①氧化主要是把亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为:;
②“沉镍”后产物为NiC2O4·2H2O,加热后生成NiO和常温下的两种气体,请写出该反应的化学方程式;
【小问4详解】
“调pH”过程中反应的离子方程式是;pH太小时与结合形成HF,导致浓度降低,导致沉淀不完全,pH太大时,形成沉淀而致使金属镍产率下降;,,则反应后溶液中,溶液中,沉淀完需要F-浓度0.03mol/L,使1L溶液沉镁则至少需要加入 molNaF 固体;
17. 乳酸亚铁晶体是常用的补铁剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好。乳酸亚铁可由乳酸与反应制得。
Ⅰ.制备
已知易被氧化:。某兴趣小组设计如下方案制备,实验装置如图。
(1)仪器A的名称是______。
(2)利用如图所示装置进行实验,操作步骤如下:
步骤一:打开活塞,,关闭活塞,反应一段时间;
步骤二:关闭活塞,打开活塞,发现C中有白色沉淀和气体生成。
①步骤一的目的除生成外,还有________。
②C中反应生成和的离子方程式是________。
③C中的混合物经过滤、洗涤后得到沉淀,检验其是否洗净的方法是_______(写出实验操作、现象和结论)。
Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体和测定含量
(3)制备乳酸亚铁晶体。
将制得的加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在下搅拌使反应充分进行,一段时间后,经过分离提纯操作,从所得溶液中得到乳酸亚铁晶体。加入少量铁粉的目的是________。
(4)用铈(Ce)量法测定产品中的含量。将产品配成溶液,取该溶液进行必要处理,以邻二氮菲为指示剂(已知邻二氮菲遇显红色,遇显无色),用标准溶液滴定,重复操作次,消耗标准溶液体积的平均值为19.70mL。已知:。
①滴定终点的现象为________。
②产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为______。
③装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会导致计算结果______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. 产生将装置内空气排尽,防止被氧化 ②. ③. 取最后一次洗涤液于试管中,先加入过量稀盐酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀出现,则已洗涤干净;反之,则未洗涤干净
(3)防止被氧化
(4) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由浅红色变为无色,且30s内不恢复原来的颜色 ②. ③. 偏大
【解析】
【分析】制备碳酸亚铁:由装置可知,稀硫酸与铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气,实验时,要先打开活塞,,关闭活塞,一段时间,使反应生成的氢气赶走装置中的空气,防止生成的亚铁离子被氧化;然后关闭活塞,打开活塞,生成的氢气使B中气压增大,将生成的硫酸亚铁溶液压入C中与碳酸氢铵发生反应生成碳酸亚铁;装置D中加入水形成液封,使整个体系处于无氧环境,据此分析作答。
小问1详解】
仪器A的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗。
【小问2详解】
①根据分析可知,步骤一的目的除生成外,还有产生将装置内空气排尽,防止被氧化,故答案为:产生将装置内空气排尽,防止被氧化。
②C中是硫酸亚铁与碳酸氢铵发生反应生成、和水,离子方程式为:,故答案为:。
③C中的混合物经过滤、洗涤后得到沉淀,因为沉淀由硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成,所以检验其是否洗净,即检验是否含有硫酸根离子即可,具体方法为:取最后一次洗涤液于试管中,先加入过量稀盐酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀出现,则已洗涤干净;反之,则未洗涤干净,故答案为:取最后一次洗涤液于试管中,先加入过量稀盐酸酸化,再滴加溶液,若无白色沉淀出现,则已洗涤干净;反之,则未洗涤干净。
【小问3详解】
具有强还原性,易被氧化为,加入少量铁粉可防止被氧化,故答案为:防止被氧化。
【小问4详解】
①已知邻二氮菲遇显红色,遇显无色,滴定原理为:,则滴定终点的现象为当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由浅红色变为无色,且30s内不恢复原来的颜色,故答案为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由浅红色变为无色,且30s内不恢复原来的颜色。
②反应消耗的物质的量为,根据化学计量数之比等于物质的量之比得出乳酸亚铁物质的量为,产品中乳酸亚铁晶体的质量分数=,故答案为:。
③装标准溶液的滴定管水洗后没有润洗,会导致消耗标准溶液体积偏大,计算得到的乳酸亚铁晶体物质的量偏大,计算结果偏大,故答案为:偏大。
18. 回答下列问题:
(1)合成甲醇的绿色新途径是利用含有CO2的工业废气为碳源,涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.________
①已知,写出反应Ⅲ的热化学方程式:________。
②将CO与H2按投料比充入密闭容器中,在温度为T、压强为P时只发生反应Ⅲ,测得平衡时混合气体中CH3OH的物质的量分数为50%,则CO的转化率为________;压强平衡常数Kp=________(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数,用含P的代数式表示)。
(2)将CO2转化为甲醇可实现减碳,反应原理为。向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在甲、乙两种不同催化剂作用下,反应相同时间t min,测得甲醇的物质的量分数随温度变化如图所示。
①下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的有________(填字母序号)。
A.c(CH3OH)=c(H2O)
B.混合气体的压强不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D单位时间内断开l mol C=O,同时生成3 mol H-H
②该反应的ΔH________0(填“>”或“<”),理由是________。
(3)在酸性电解质溶液中,以太阳能电池为电源,惰性材料作电极,可将CO2转化为乙烯。实验装置如图所示:
生成乙烯的电极反应式为________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 75% ④.
(2) ①. BC ②. < ③. c点达到平衡,升高温度时甲醇的物质的量分数减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应
(3)
【解析】
【小问1详解】
①已知,根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ,反应Ⅲ热化学方程式:;
②将CO与按投料比充入密闭容器中,在温度为T、压强为P时只发生反应Ⅲ,平衡时混合气体中的物质的量分数为50%,设=1 mol,=2 mol,转化CO的物质的量为x mol,则列出三段式:,,解得x=0.75,则CO的转化率为;平衡时总物质的量为1.5 mol,压强平衡常数=;
【小问2详解】
①A.反应过程中始终存在,则不能据此判断反应是否达到平衡状态,A错误;
B.正反应是气体分子数减小的反应,恒温恒容条件下混合气体的压强不再变化的状态是平衡状态,B正确;
C.正反应是气体分子数减小的反应,混合气体的质量m不变,正向进行时气体的物质的量n减小,则混合气体的相对分子质量保持不变的状态是平衡状态,C正确;
D.单位时间内断开1 mol C=O,同时生成3 mol H-H,即,不符合反应计量数关系,则不是平衡状态,D错误;
②由图可知,c点时达到平衡状态,升高温度时,甲醇的物质的量分数减小,即升高温度时,平衡逆向移动,正反应放热,焓变;
【小问3详解】
生成乙烯的电极为阴极,得电子并结合生成,根据原子守恒与电荷守恒配平:。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$