内容正文:
高二化学学科素养测评
评分细则
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号
2
4
8
10
11
12
13
14
15
答案
B
B
D
D
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)
(1)p3杂化(2分)(不写“杂化”不扣分)
(2)乙二胺分子间存在氢键,乙硼烷分子间仅存在范德华力;氢键的作用力远大于范德华力,故乙二
胺的熔沸点更高。(2分,只答乙二胺分子间存在氢键也给全分)
(3)B(2分)
(4)①HB0+H20、=[B(OHD4]+H(2分)
②C(2分)
(5)①2H20+2e=H2↑+20H(2分)
②0.1(2分)
17.(14分)
(1)Cr(2分)(写名称“铬”不给分)
(2)B(2分)
(3)SiO2(2分)MnO2+2Fe2+4H=2Fe3+Mn2+2H0(2分)(Mn2+前有系数1或Fe2+写成Fe0
形式等一律都是0分)
(4)①Mm2++HCO+NH,·H,O=MCO,↓+NH+H,O(2分)(把一水合氨拆成NH+H20的形式
给1分)(或写成Mn2+2 ICO;=MnC0,+H,0+C02个也给分,方程无“个”或“”、或“个”和“”都没有的,
都是扣1分)
②温度升高,H,HCO,(或氨水)受热分解(或氨气挥发),导致反应物的浓度降低(2分)(碳
酸氢铵分解或氨水分解或氨气挥发即可得2分)
③5(2分)
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18.(13分)
(1)化学能转化为电能和少量热能(2分,未答少量热能不扣分)
(2)ab(2分)
(3)Cu(OH),(2分)(写“碱式碳酸铜”不得分)
2.24(2分)
(4)1(3分)
(5)B(2分)
19.(14分)
(1)106(2分)
变大(2分)
(2)ab(2分)
(3)①c(Na*)>c(HC,O,)>c(H*)>c(C,O)>c(OH)(2分)
40(2分)
②I(2分)③无(2分)
答案解析
1.【答案】B
【详解】B.草木灰和铵态氮肥混合施用会发生双水解使肥效散失或减弱,B错误:
C.脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子在负极脱嵌,则充电
时,锂离子在阳极脱嵌,C正确:
2.【答案】C
【详解】B.NH和PH结构相似,N的电负性大于P,使成键电子云更偏向于N,成键电子对之间的
斥力更大,故键角NH>PH3,B正确。
C.P一CI键为极性键,PC1分子为三角锥形(P采取sp杂化,含1个孤电子对),分子的正负电荷中
心不重合,为极性分子,故C错误。
D.含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高,O-H键极性越大,越易解离H;氨电负
性高于磷,因此NO,中O-H键极性大;H,PO2中P电负性低,O-H键极性小,故D正确;
3.【答案】B
【详解】
A.晶体与非晶体的根本区别在于内部结构是否有序,而非几何外形,A错误:
C.该电子排布式1s22s22p3s23p3d违反能量最低原理,根据构造原理,电子应优先排满4s轨道后再填
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充3d轨道,C错误:
D.水是极性较强的溶剂,四氯化碳是非极性溶剂,臭氧(O3)是极性分子,但极性非常弱,根据相
似相溶”原理,臭氧在四氯化碳中溶解度更高,D错误。
4.【答案】C
【详解】A.NH,的中心原子价层电子对数为3+与(5-3x1)4,且含有1个孤电子对,VSEPR模型为四
面体形,空间构型为三角锥形,A错误:
B.SO水解应分步进行,首先生成HSO,和OH,而非直接生成HSO3,离子方程式为:
SO}+H20、=HSO;+OH,B错误:
C.pz电子云是z轴方向形成哑铃形,所以2pz电子云图为
C正确
D.燃烧热要求生成CO2(g),而非CO(g),D错误
5.【答案】A
【详解】A.3d、4d、5d能级的轨道数都是5个,轨道数相等,A错误:
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,同一能级的不同轨道的能量相同,所以2印x、2py、2pz轨道的能量相
同,C正确:
6.【答案】B
【详解】
A.并非所有非金属元素都分布在p区,比如H元素,位于第A族,属于s区,并非最外层电子数为
2的元素都分布在s区,比如He元素,位于0族,属于p区;A错误
B.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,s能级1个轨道,p能级3个轨道,d能级5个轨道,f能级
7个轨道,共16个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,可容纳32种运动状态的电子,B正确:
C.第一周期就不满足,C错误:
D.元素周期表中从第IIB族到第IB族的10个纵列的元素都是金属元素,D错误;
7.【答案】C
B.pH=3的盐酸中,c(H)=103molL;pH=11的氨水中,c(OH)=103molL。但氨水是弱碱,
其浓度远大于103olL。等体积混合后,氨水过量,溶液呈碱性,B正确:
C.将KCI溶液从常温加热至100℃,溶液的pH变小,但溶液仍呈中性,C错误;
8.【答案】D
【详解】A.NaOH标准液滴定HCl待测液时应该用碱式滴定管,A错误;
B,未插入温度计,无法通过水温变化测量反应热,B错误:
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C.工业上电解熔融氯化钠冶炼钠,C错误;
D.干燥HCI气体保护下防止水合氯化镁水解,D正确:
9.【答案】A
【详解】
A.水电离的cH)=1×103ol/L,表明水的电离受抑制,溶液可能呈酸性或碱性,在碱性溶液中Cu2+
会与OH形成Cu(OD2沉淀,不能大量共存,但在酸性溶液中能大量共存
B.溶液呈酸性,CH:COO、CO?在酸性溶液中不能大量共存;
C.酚酞变红的溶液中有大量OH:NH与OH反应
D.FeCl3溶液中Fe3+与SCN会形成[Fe(SCN)]+络合物,不能大量共存:
10.【答案】D
D.图乙中,钢闸门接电源负极,为阴极,当外加电压偏高时,钢闸门表面积累的电子很多,除了海
水中的H放电外,海水中溶解的氧气也会竞争放电,故可发生:O,+2H,0+4e=4OH,D正确。
11.【答案】c
【分析】由图可知,原电池M电极上,HCHO在KOH溶液中被氧化为HCOO,同时生成H2,电极
反应式为2HCH0+4OH-2e=2HC00+H,个+2Hp,M电极为负极:N电极上,NO,被还原为H3,
电极反应式为NO,+8e+6H,O=NH,个+9OH,N电极为正极;据此回答。
【详解】A.由分析可知,放电过程中,N电极上NO参与反应,生成的OH通过阴离子交换膜从右
室向左室移动,A错误:
B.每转移8mole,在M电极上生成4molH2,在N电极上生成1 mol NH,共5mol气体,气体所处
温度和压强未知,无法计算气体的体积,B错误:
C.由分析可知,N极上的电极反应式为NO,+8e+6H,O=NH,个+9OH,C正确:
D.处理废水过程中,每转移8mole,N电极上生成9 nol OH,有8 nolOH通过阴离子交换膜进入
左室,每转移8mole,M电极上消耗16 nol OH,处理废水过程中左室溶液pH会降低,所以需要补
加KOH,D错误;
12.【答案】C
B.碘为分子晶体,晶胞中占据顶点和面心,碘分子的排列有2种不同的取向,用均摊法可知平均每个
晶胞中有4个碘分子,即有8个碘原子:
C.由晶胞结构可知,Na晶胞体对角线的等于Na原子的半径,Na晶胞是边长为amm的立方体,
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则N阳的原子半径可以表示为5
mn=3
4
a×10pm,C错误:
13.【答案】A
【详解】X、Y、N、Z分别为H、O、N、C
A.Z为碳元素,其氢化物中的烃类有气态、液态和固态,Y为氧元素,其氢化物水和过氧化氢均为液
态,故Z的氢化物的沸点不一定比Y的低,A项错误;
B.共价单键都是σ键,双键中含有1个σ键,1个π键,根据结构示意图可知,阴离子结构中含有σ键
与兀键数目之比为13:2,B项正确;
D.已知其阳离子的环状结构中含有大兀键,咪唑环上5个原子,每个碳原子提供1个电子,N原子提
供1对电子,N提供1个电子,故该大π键为π,D正确:
14.【答案】c
【详解】A.氮价层仅有2s和2p轨道,N℉的中心原子N形成p3杂化后有3个o键和1个孤对电子;
磷有3d轨道可参与spd杂化,且原子半径大,能容纳5个配体,故形成P℉,A正确:
B.-CH3为推电子基团,导致前者N原子电子云密度更大,结合质子的能力更强,故前者碱性更强,
B正确;
C.基态B原子失去第一个电子是2p能级的,该电子的能量比Be失去的第一个2s能级电子的高,故
B第一个电子更易失去,第一电离能更小,C错误:
D.酸性强弱本质是H*电离难易程度,Ⅱ中H-I键长更长、键能更小,更易电离出H:从阴离子角度看,r()>
r(C1),I半径更大,负电荷更分散,对H的吸引力更弱,也更易释放H,酸性更强,D正确
15.【答案】D
【分析】K,(亿nS)=1.6×1024>K(C)=6.4×1036,由溶度积可知,硫离子浓度相同时,硫化铜饱和
溶液中铜离子浓度小于硫化锌溶液中锌离子浓度,由图可知,硫离子浓度相同时,曲线,中阳离子的
浓度小于曲线L,则曲线L,表示的是硫化铜,曲线L表示的是硫化锌。
【详解】A.m点在硫化铜曲线的下方,则Kp(CuS)<Q.(CuS),为CuS的过饱和溶液,故A正确;
B.由分析可知,曲线表示的是硫化铜,曲线L表示的是硫化锌,故B正确:
(Zm2+)c(亿m2+)cS)_1.6x104
C.ZnS(S)+Cu2+(aq)≥CuS(s)+Zn2+(aq)的平衡常数
c(GuT)cCu282)64x10g250",
故C正确;
D.由图可知,向n点分散系中加入适量NS时,硫离子浓度增大,铜离子浓度减小,仍是饱和溶液,
而q点是不饱和溶液,所以不能实现n点到q点的转换,故D错误;
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16.(14分)【答案】
(1)p3杂化(2分)
(2)乙二胺分子间存在氢键,乙硼烷分子间仅存在范德华力:氢键的作用力远大于范德华力,故乙二
胺的熔沸点更高。(2分)
(3)B(2分)
(4)①HBO+H2O=[B(OHD4]+H(2分)
②C(2分)
(5)①2H20+2e=H2↑+20H(2分)
②0.1(2分)
解析:Ⅲ室NaC减少,是因为Na+通过Y膜(阳离子交换膜)向V室移动,C一通过
X膜(阴离子交换膜)向Ⅱ室移动;0.1 mol NaCl减少,对应0.1 mol Cl厂进入Ⅱ室,1
室中[B(OH)4]-与H+(双极膜1解离)结合生成B(OH)3,根据电荷守恒,C的
物质的量与B(OH)3相等,故为0.1mol。
17.【答案】
(1)C(2分)
(2)B(2分)
(3)Si02(2分)
MnO2+2Fe2+4H=2Fe3+Mn2+2H20(2分)
(4)①Mm2++HCO,+NH3·H,O=MnCO,↓+NH+H,0(2分)
(或写成Mn2++2HC0,=MnC0,↓+H,O+C0,个也给分)
②温度升高,HHCO,(或氨水)受热分解(或氨气挥发),导致反应物的浓度降低(2分)
③5(2分)
【详解】软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe0、FezO3、Al2O3、MgO、ZnO、NiO、SiO2等物质,
SiO2、MnO2与硫酸不反应,硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe3+、Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2
MnO2,通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收,二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成Mn2+和SO,
过滤后形成含有Mn+、Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、SO等的浸出液,二氧化硅不反应经过滤成为
滤渣1,向浸出液中加入MnO2,将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水,调节pH值,使Fe3+、A1+
形成Fe(OH)3、Al(OHD3沉淀(滤渣2)除去,再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS
沉淀除去,过滤后得到的滤渣3为S和ZnS,向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵,得到碳酸锰
和含有Mg2+的溶液,向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰,向含有Mg的溶液通入氨气,得到氢氧化镁,
据此分析:
(3)“氧化过程中FSO,把二氧化锰还原为Mn2+,反应的离子方程式
MnO,2Fe2++4H Mn2+2Fe*+2H,C;
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(4)③
已知Kp(0M血C03)=2.3×10-1,H2C03的K2=
c(C0g2)c(H*)=5.6×10-1.
c(HCO3)
Mn2+开始沉淀时,c(Mn2+)·c(C032-)=Kp(MnC03),代入数据:
c(C032-)=
Kp0MnC0g)_2.3×101
=1×10-9molL1
c(Mn2+)
0.023
由Ka2得:
c(H+)=
Ka2·cHC0g)-5.6×10-1×1.79×104
≈1×10-5molL-1
c(C032-)
1×10-9
故pH--lg(1×10-5)-5,即a=5。
18.【答案】
(1)化学能转化为电能和少量热能(2分,未答少量热能不扣分)
(2)ab(2分)
(3)Cu(OH)2
(2分)2.24(2分)
(4)1(3分)
(5)B(2分)
【详解】(2)由于负极会生成导电性差的大颗粒Pb$O4,石墨可以导电,多孔碳可以增加负极材料的
比表面积,故碳材料的作用可以增强负极的导电性,且有利于生成小颗粒PbSO4,故、b正确;负极
的主要材料是Pb,且电解质环境为酸性,故负极不存在PbO2,碳材料不能使PbO2被还原,c错误;
故选ab。
(3)
电解过程分析
甲装五:A1作阳极,发生反应2A1+3H,0-6e=A1203+6H
乙装五:C为阳极(2H20-4e=02↑+4H+),D为阴极(先Cu2++2e=Cu,后2H++2e=H2↑)
已知C、D两极气体体积相等,设O2为xmol,H2也为zmol,
电子守恒:4x=2×0.1×1+2x→x=0.1mol,
总电子转移:4×0.1=0.4mol.
生成Cu:0.1mol,生成020.1mol、H20.1mol加入Cu(OH20.1mol,可恰好恢复。
(4)由上分析通电过程中体系转移0.4ol电子,丙装置电解时,E极铜放电,F极Fe3+刚好放电转化
为Fe2+,加入350mL4.0molL1NaOH溶液恰好使装置中金属阳离子完全沉淀,由溶液中
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nNa)n(C1)=1.4mol,c(Fe3+)=0.4mol,因原溶液呈电中性可知cFe2+)=0.1mol,c(Fe2+=1mol-L1
(5)A.阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子,阴极上铜离子得电子生成Cu,溶解的金属与
析出的金属不相等,故A错误;
B.粗铜接电源正极,作阳极,阳极上发生氧化反应,故B正确:
C.阳极上Cu以及活泼性比Cu强的金属失电子,根据阳离子的氧化性可知,阴极上只有铜离子得电
子生成Cu,溶解的金属与析出的金属不相等,所以CuSO4溶液的浓度会发生改变,故C错误:
D.Ag、Pt、Au活泼性比C1弱的金属在阳极不反应,形成阳极泥,所以利用阳极泥可回收Ag、Pt、
Au;AI、Zn活泼性比Cu强,不会以单质的形式沉淀到池底,故D错误:
正确答案是B。
19.【答案】(14分)
(1)106(2分)
变大(2分)
(2)ab(2分)
(3)1 c(Na)>c(HC,O)>c(H)>c(C,O)>c(H)()
40(2分)
②I(2分)③无(2分)
【详解】(2)依据电离平衡常数可知酸性大小顺序为:
H2C2O4>H2S03>HC2O,>H2C03>HS03>HC10>HC03,a中反应为:HSO,+CO3=HCO,+SO},符合题
意;b中次氯酸根氧化H$O;生成硫酸根,符合题意;c中二者不反应,不符合题意;d中二者不反应,
不符合题意;故答案选ab:
(3)0.1mol.L的NaHC,O4溶液中,Na不电离不水解,浓度最大,HC,O,会有小部分发生电离和水
解,故浓度小于Na,HC,O,电离产生等量的C,O和H,H还有一个来源是HO的电离,故H+的
浓度略大于草酸根,K2(HC2O4)
K(HC,0,5.6×10<K.(,C,O),NaHC,0,电离程度大于
Kw
10-14
水解,溶液显酸性,OH浓度最小,故各离子浓度由大到小的顺序为
c(Na+)>c(HC,O4)>c(H)>c(C,O)>c(OH):溶液中
c2(HC,04)
cHC,Oa)cH)cC,04)
K(H2C,04)5.6×102
c(H,C,0)c(C0)c(H,C,0)c(C,0)cH)
K,H,C,04)14x10-400:
c2[HC203)c(Nat)
©a,c04J-C,0-40
③由图可知,30C时,Kp(CaC,04)=1086,草酸钙饱和溶液中c(Ca2+)=√2.5x109=5x10mol/L,
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加入0.5L2.0mol·L1Na,SO4溶液,S0?浓度变为原来的一半,
Q.=c(Ca)cs0)=2.5x10-×1=25×105,小于K,(Cas0,)=2.5×10,不会生成CaS0,沉淀。
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可能用到的相对原子质量:H1C12016Na23C135.5
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.化学与科技、生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.碱性锌锰电池和锌银电池均属于干电池
B.草木灰和铵态氮肥混合施用可以增强肥效
C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
D.烟花五彩缤纷的颜色与原子核外电子跃迁产生的发射光谱有关
2.下列有关物质结构或性质的比较中,错误的是
A.电负性;C>H>Si
B.键角:NH3>PH3
H
C.PC1是由极性键构成的非极性分子
D.羟基的极性:0一→0<0一N。
3.研究原子、分子结构与性质、晶体结构是现代科学发展的基石,下列说法正确的是
A.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
B.通过红外光谱仪测定红外光谱图分析分子的化学键或官能团信息
C.电子排布式1s22s22p3s23p3d3符合能量最低原理
D.臭氧是极性分子,在四氯化碳中的溶解度小于在水中的溶解度
4.下列化学用语或图示表示正确的是
A.NH3分子的空间构型图:
B.Na2S03水溶液呈碱性:SO}-+2H20≥H2S03+2OH
C.2p2电子云图为
D.石墨的燃烧热△H=-393.5kJol,则表示石墨燃烧热的热化学方程式为:
C(石墨,s)+102(g)=C0(g)
)△H=-393.5 kJmol
1
5.在基态多电子原子中,下列说法错误的是
A.3d、4d、5d能级的能量逐渐增大且轨道数依次增多
B.从空间角度看,2s轨道比1s轨道大,其空间包含了1s轨道
C.2px、2py、2pz轨道相互垂直,能量相等
D.能量最低的N原子核外电子排布式为1s22s22p
6、下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是
A.所有非金属元素都分布在p区,最外层电子数为2的元素都分布在s区
B.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
C.元素周期表中每一间期元素原子的最外层电子排布均是从ns'过渡到ns2p
D.元素周期表中从第IB族到第ⅡB族的10个纵列的元素中有一部分是非金属元素
7.常温下,下列有关电解质溶液的说法不正确的是
A.pH<7的溶液呈酸性
B、pH=3的盐酸溶液与pH=11的氨水溶液等体积混合,溶液呈碱性
C.将KC1溶液从常温加热至100℃,溶液的pH变小,溶液呈酸性
D.中和体积和物质的量浓度均相等的氨水、NaOH溶液,所需HCI的物质的量相同
8.下列实验中,能达到实验目的的是
玻璃
搅拌器
一杯盖
干燥的
MgCl2·6HO
内简
HCI
处理
隔热层
无水CCl
外壳
石墨
①
②
③
④
A.图①表示NaOH标准液滴定HCl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表示工业上电解饱和氯化钠溶液冶炼钠
D.图④表示制备无水MgC2
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A.水电离的cH)=1×10l3moL溶液中:Na、K+、NO;、Cu2+
B.c)=1o2的溶液中:Na、NO,、CHCO0、CO?
c(OH)
C.酚酞变红的溶液中:n,、S2、K+、S2O
D.0.1molL-1的FeCl3溶液中:K、Mg2、SO、SCN
第2页共8页
2
10.下图为两种对海水中钢闸门的防属撸施示意图。下列说法正确的是
1+
钢闻门
钢阿门
(可极)
海水
(阴极)
海水
钠性阳极
轴肋阳极
图甲
图乙
A,防腐效果:金属表面发蓝处理>甲>乙
B.图乙中,铺助阳极材料通常选用铜或合金
C.图甲的防腐原理是外加电流法
D.图乙中,外加电压偏高时,钢闸门表面可能发生O,+2H,0+4c=4OH
11.科学家构建了一个以Pd。c-Ni,C/CNTs为双功能催化剂的甲醛-硝酸盐原电池系统,在持续
运行中能同时产出H,、H,和甲酸盐,实现了污染物资源化与电能输出的协同效应,原理
示意图如图。下列说法正确的是
&⑧
A.放电过程中,OH通过交换膜从左室向右室移动
阴离子交换服
B.每转移8moleˉ,理论上可制得112L气体
HCo0+比
NH
HCHO
催
NO;
C.N极上的电极反应式为NO;+8c+6H,O=NH,个+9OH
KOH溶液.ONO,
溶液
左皇
右宣
D.处理废水过程中左室溶液pH不变,无须补加KOH
12.如图依次是金刚石、碘、金属钠、金属锌晶胞的示意图,下列说法不正确的是
譯女卫
A.金刚石晶胞中与一个C原子最近且等距的C原子有4个
B.碘晶胞中12分子有两种不同的取向,一个晶胞中平均含有8个原子
C.Na晶胞是边长为anm的立方体,则Na的原子半径可以表示为
-a pm
4
D.通过锌晶体的X射线衍射实验获得衍射图后经过计算可以推测晶体结构的有关信息
昂3页共8页
3
13.某离子化合物由X、Y、N、Z四种原子半径逐淅增大的短周期主族元餐组成,其中阳离子环
状结构上的原子共平面。下列说法错误的是
YX
A.Z的氢化物的沸点一定比Y的低
B.该阴离子结构中σ键与π键数目之比为13:2
C.阳离子中,两个N原子均为sp2杂化,Z原子为sp和sp2两种杂化方式
D.阳离子的环状结构中含有大π键,该大π健应表示为π;
14.从结构探析物质性质是学习化学的有效方法。下列实例或结论与解释有错误的是
选项
实例或结论
解释
A
P形成PE,而N形成NF
P的价层电子轨道更多且半径更大
CH
-CH)为推电子基团,导致前者N原子电子云密
B
碱性强于
度更大,结合质子的能力更强
B失去的电子是2p能级的,该电子的能量比
C
第一电离能:Be<B
Be失去的2s能级电子的高
r(T)>r(C7).r的负电荷更加分散,更难结
D
酸性:HI>HCI
合H
15.一定条件下,向废水中加入硫化物可以获得CuS、ZnS纳米粒子。ZnS、CS的沉淀溶解平
衡曲线如图所示。已知:常温下,Kn(ZnS)=1.6×10-4、K.(CuS)=6.4×10-6。下列有关说
法错误的是
↑-lgc(Zn2)威-gc(Cu2)
A.m点为CuS的过饱和溶液
B.L表示ZnS的沉淀溶解平衡曲线
n
C.ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2(aq)的平衡常数为2.5×10"
D.向n点分散系中加入适量NaS,可得到q点对应的分散系
-lgc(S)
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4
二、非选择画:本题共4小题,共55分。
16.(14分)刚元素在医药、储氢材料、函导材料等领域具有重要应用。乙丽烷(BHo)是一种极
具潜力的高能燃料,可形成多种燃料电池。其分子内通过“桥氢原予”形成两个特殊共价健人。:
使B原子最外层达到稳定结构(如图一)。乙刚烷易水解生成HBO,是一种一元弱酸,可作吸水剂。
乙硒烷可与NH山反应生成氮刚烷(BHNH),其在一定条件下可以脱氢,最终得到BN。乙刚烷也
可与NaH反应生成NaBH4,是一种常用的还原剂。回答下列问题:
(1)则BH6中B原子的杂化方式为
(图一)
(2)乙硼烷与乙二废HN-NH2)的相对分子质量相近,但乙刚烷的熔点(-165.5℃)、沸点(92.6℃)
分别低于乙二胺的熔点(8.5℃)、沸点(116℃),原因是
(3)下列物质的结构、性质、用途之间不具有对应关系的是
A.B电负性小于H,NaBH可用作还原剂
B.HBO,有弱酸性,可用作吸水剂
C.由BF,中B有空轨道可接受孤电子对形成配位键,可推测BF,可与F、NH,形成BFa]
或NHBF3
D.BHNH,可以脱氢,可用作储氢材料
(4)丽酸晶体中B(OHD3单元结构如图I所示。各单元中的氧原子通过O一H..O氢键连结成层状
结构,其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构
成整个丽酸晶体。
●Bdm-o=136pm
00
do-=88 pm
。H
du-o=184 pm
d-=318 pm
图IB(OH)a结构
图ⅡB(OH),连接的片层结构
①H3BO3在水中的电离方程式
②刚酸的钠盐NaB(OHD4]中不存在的化学键类型是(填标号),
A.氢键B.极性共价键C.非极性共价键
D.配位键E.离子键
(5)一种用双极膜电渗析法除刚装置如图所示,双极膜中H2O解离的H和OH在电场作用下向
两极迁移。
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5
电氤
B(OID.
NaCl
NaOH
气体A
溶液
稀溶液
浓溶液
气体B
JL
t
L
t
[B(OH),]
石
电
H
电
0
双极顺4X膜Y颀4双极顶2+
NaOH溶液
卤水NaCI浓溶液NaOH溶液水(含少量NnOID
①生成气体B的电极反应式为
②若Ⅲ室中NaCl浓溶液质量减少5.85g量,则Ⅱ室中理论上可生成
molB(OH),.
17.(14分)工业上以软锰矿(主要成分MnO2,还含有少量Fe0、FC2O、A2O、Mg0、ZnO、
NiO、SiO2等)为原料制取MnSO4和Mg(OHD2的工艺流程如图所示。
氨气
含S02的烟气
MnO2
氨水
(NH4)S NHHCO
沉→Mg(OH)2
硫酸國化的
软锰矿浆
脱硫浸锰
氧化→调pH一除杂
一沉猛
-MnCO3·MnSO4
净化气体滤渣1
滤渣2
滤渣3
氨水
已知:
①25C时:K(MnC0)=2.3×10-",HzC03的电离常数K1=4.3x107,K=5.6×10川
②各金属离子形成氢氧化物沉淀,开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。
金属离子
Mn2
Fe2
Fe
Al
Mg"
Zn2
Ni
开始沉淀时的pH
8.8
7.5
1.9
4.1
9.6
6.2
6.4
完全沉淀时的pH
10.8
9.5
3.2
5.4
11.6
8.2
8.4
回答下列问题:
(1)同周期中基态原子未成对电子数比M如多的元素是
(填元素符号)。
(2)软锰矿在硫酸酸化前进行研磨处理时表面附着有矿物汕(烃的混合物),可用
(填标号)
洗涤。
A.NaOH溶液
B.乙醇溶液
C.碳酸钠溶液
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6
(3)滤渣1"为
(填化学式),“泥渣Z"为P(OD♪、A(OD,请写盅纸化作中
的离子方程式
(4)“沉锰过程在pH为6.0-7.0条件下充分进行,回答下列问题:
①发生反应的离子方程式为
②当温度超过30℃,沉锰反应的锰沉淀率随温度升高而下降的可能原因是
③在“沉锰"过程中,若向含有0.023mol·L1M如2+的洛液中加入一定量碳酸氢铵和氮水,调
节溶液的pH=a,当cHC0户l.79×104mol·L-时,Mn2*开始沉淀,则a=一·
18.(13分)某研究性学习小组用如图所示的装置进行实验,探究原电池、电解池的工作原理。
其中A为铝电极,E为铜电极,B、C、D、F均为石墨电极。工作一段时间后,断开K,发现A
电极表面生成一层致密的氧化膜,C、D两极上产生的气体体积相等。请回答下列问题:
K
组脸暑电隐
稀HS04
100mL Imol.L 100mL
CuSO,溶液FeCl2、FeCl]
混合液
甲
Z
丙
(1)铅酸蓄电池放电时的能量转化关系为
(2)铅酸畜电池使用过程中,负极因生成导电性差的大颗粒P%SO4,导致电极逐渐失活。通过向
负极添加石墨、多孔碳等碳材料,可提高铅酸电池性能。碳材料的作用有
(填序号)。
a.增强负极导电性
b.增大负极材料比表面积,利于生成小颗粒PbSO4
c.碳材料作还原剂,使PbO2被还原
(3)乙中要使溶液恢复到与原来一样的状态需要加入
固体(填化学式),其中C极析出,
的气体在标准状况下的体积为
L。
(4)丙装置溶液中c(FeCl3)=4.0moL',反应结束后,加入350mL4.0molL1NaOH溶液恰好使
装置中金属阳离子完全沉淀,计算电解前丙装置溶液中c(Fe2*上moL'。
(5)若把乙装置改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、P1、Au等杂质),下列说法正确的是」
A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
B.C电极为粗铜,发生氧化反应
C.CuSO4溶液的浓度保持不变
D.杂质都将以单质的形式沉淀到池底
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7
19.
(14分)25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式
NH3H2O
H2CO3
HCIO
H2S03
H2C204
电离平
K1=4.3×10-
K。=4.7×10-8
K1=1.4×10-2
K1=5.6×10-2
衡常数
1.8×105
K2=5.6×10-1
K2=6.0×10-8
K2=1.4×104
在25℃条件下,请回答下列问题:
(1)pH=10的NaOH溶液和pH=4的NH4C1溶液中由水电离产生的Ht的物质的量浓度之比为
X-
。将上述两溶液分别稀释10倍后比值x将(填变大”、“不变”或“变小)。
(2)下列微粒在溶液中不能大量共存的是
。
a.Hso、Co3b.Cl0°、Hs0;c.So3、HCo;d.HClo、HCo
(3)常温下,向某浓度草酸CHzC2O4)溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2C2O4、
HC,O:、C,O}三种微粒的物质的量分数(8)与溶液pH的关系如题图1所示。草酸钙的
Kp(CaC204)负对数随温度变化曲线如题图2所示,已知30℃时Kp(CaS04)=2.5×104,
10-8.6=2.5×109。回答下列问题:
6(x)
-IgKsp(CaCO)
0.9
0.7
0.5
(a,0.5)
(b,0.5)
8.6
0.3
0.1
012345678PH
2025
30
35℃
图1
图2
c(x)
[6(冈=eHc,0,+cC,o)+cC,0*代表H,C,0、HC,0:或C,0g]
①0.1mol.L的NaHC,O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序从
溶液中
2[HC204).c(Na)
cac04.C,0=
②图像中曲线
代表H2C2O4的分布系数6(x)随pH的变化。
③30℃时,向0.5L草酸钙饱和溶液中加入0.5L2.0 mol.L Na2S04溶液,(填有”或“无”)
CaSO,沉淀生成。
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