精品解析：湖南省岳阳市平江县2024-2025学年高二上学期期末考试 化学试题

平江县2024年下学期教学质量监测 高二化学 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 Al～27 K～39 Mn～55 Fe～56 Cu～64 Ag～108 Pb～207 第I卷 一、选择题(14小题，每小题3分，共42分) 1. N2H4可作火箭推进剂，已知：2N2H4(g)＋2NO2(g) = 3N2(g)＋4H2O(g) ΔH =-959.2 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 该反应中NO2是氧化剂 B. 该反应生成1 mol N2，转移4 NA个电子 C. 该反应ΔS<0 D. 若生成液态水释放能量减少 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应中NO2生成N2过程中氮元素化合价降低，故NO2作氧化剂，A正确； B．该反应生成3 mol N2，转移8 NA个电子，所以生成1 mol N2，转移个电子，B错误； C．该反应前后气体分子数增加，体系的混乱度增大，即熵值增加，，C错误； D．从气态水转变成液态水过程中要放出热量，反应中若生成液态水释放的能量更多，D错误； 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. F-的结构示意图： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 基态砷原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p3 D. H2O分子的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，A错误； B．根据洪特规则，基态碳原子的轨道表示式：，B错误； C．砷是33号元素，基态砷原子的简化电子排布式为：，C错误； D．分子中心原子O形成2个键，孤电子对为，价层电子对数为4，空间结构为V形，所以球棍模型为 ，D正确； 故答案选D。 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．蒸干AlCl3溶液制备AlCl3固体 B．测定中和反应的反应热 C．探究压强对平衡的影响 D．分离碘和氯化钠固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸，加热及盐酸挥发，均促进水解，故直接对AlCl3溶液加热，会完全水解，无法得到氯化铝固体，A符合题意； B．该装置符合中和热测定的要求，可以测定中和反应的反应热，B不符合题意； C．该反应气体分子总数反应前后发生改变，改变压强，平衡会移动，且二氧化氮是红棕色气体，故适合用来探究压强对化学平衡的影响，C不符合题意； D．碘易升华，可以用该装置分离碘和氯化钠固体，D不符合题意； 故选A。 4. 在25℃和101kPa下，2gH2燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8kJ/mol 【答案】B 【解析】 【分析】2gH2的物质的量为1mol，则1molH2完全燃烧生成液态水时，放热285.8kJ。 【详解】A．1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则2molH2完全燃烧生成液态水放热571.6kJ，A不正确； B．1molH2完全燃烧生成液态水放热285.8kJ，则热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol，B正确； C．由题意知，H2燃烧生成液态水，而不是气态水，所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH＞-571.6kJ/mol，C不正确； D．H2燃烧放出热量，而不是吸收热量，所以ΔH＜0，D不正确； 故选B。 5. 下列说法中正确的是 A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B. 常温下将1mL盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9 C. 在常温下，当水电离出的为时，此溶液的pH可能为1或13 D. 将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大 【答案】C 【解析】 【详解】A．在100℃时，纯水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L，所以pH约为6，但由于纯水中c(H+)=c(OH-)，因此此时纯水仍为中性，而不是显酸性，故A错误； B．常温下将1mL1×10-6 mol/L盐酸稀释1000mL，HCl电离产生的c(H+)=1×10-9 mol/L，此时溶液中水电离产生的H+不能忽略，溶液仍然显酸性，因此所得溶液的pH小于7、不可能为9，故B错误； C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13 mol/L＜1×10-7 mol/L，水电离受到了抑制作用，可能是加入了酸，也可能是加入了碱，若加入酸，此溶液的pH为1；若加入碱，则该溶液的pH为13，故C正确； D．HCl是强酸，完全电离，将pH=2的盐酸，c(H+)=10-2 mol/L，将1 mL稀释至100 mL，此时溶液中c(H+)=10-4 mol/L，溶液pH=4；醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要以电解质分子存在，pH=2时，c(CH3COOH)＞c(H+)=10-4 mol/L，当将该溶液1 mL稀释至100 mL，假设醋酸电离平衡不移动，此时溶液中c(H+)=10-4 mol/L；稀释时使醋酸的电离平衡正向移动，导致溶液中c(H+)＞10-4 mol/L，使溶液的pH＜4，可见所得醋酸的pH略小，故D错误； 故选C。 6. H2S是一种二元弱酸，已知25℃下，其，。下列说法正确的是 A. 将少量甲基橙试剂滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中，溶液呈红色 B. 将等浓度的H2S溶液与Na2S溶液等体积混合，此时溶液中， C. 将等浓度的H2S溶液与NaOH溶液按体积比1：2混合，此时溶液中， D. 向H2S溶液中加入一定量水，会使得H2S的电离度和电离常数同时增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A． 0.10mol·L-1的H2S溶液中，根据电离平衡常数分析，溶液中的氢离子浓度约为9×10-5mol/L，将少量甲基橙试剂滴入溶液不显红色，A错误； B．将等浓度的H2S溶液与Na2S溶液等体积混合，此时溶液溶质为NaHS，HS-电离平衡常数为，水解平衡常数为，水解大于电离，所以溶液显碱性，即，根据电荷守恒分析，，B错误； C．将等浓度的H2S溶液与NaOH溶液按体积比1：2混合，此时溶液中溶质为Na2S，电荷守恒为，物料守恒为，两式联立有，C正确； D．向H2S溶液中加入一定量水，会使得H2S的电离度增大，但电离常数不变，D错误； 故选C。 7. 下列事实与解释或结论不相符的是 选项 事实 解释或结论 A 取2mL0.5mol•L-1CuCl2溶液于试管中加热，发现溶液颜色变为黄绿色；再将试管置于冷水中，溶液颜色又由黄绿色转变为蓝绿色 CuCl2溶液中存在以下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4 H2O ΔH＞0，在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，降低温度，平衡向放热反应方向移动 B 分别测定浓度均为0.1mol•L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 Kh(CH3COO-)＜Kh(HCO) C 向1mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中先加入5mL0.1mol•L-1KCl溶液，再加入5滴0.1mol•L-1KI溶液，先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) D 向5mL0.1mol•L-1KI溶液中滴入0.1mol•L-1FeCl3溶液5～6滴，加2mLCCl4振荡，静置后下层液体呈紫红色，取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将CuCl2溶液置于试管中，加热，溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色，降温后，溶液颜色变为黄绿色转变为蓝绿色，说明该溶液中存在：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O，通过实验现象以及勒夏特列原理可知，该反应为吸热反应，故A说法正确； B．醋酸铵为弱酸弱碱盐，CH3COO-、NH均水解，NH水解对CH3COO-水解有影响，因此无法比较CH3COO-、HCO水解程度，故B说法错误； C．硝酸银溶液与KCl溶液发生AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3，根据题中所给量，AgNO3不足，KCl过量，再加入KI溶液，有黄色沉淀生成，发生AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)，从而说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，故C说法正确； D．向KI溶液中滴入几滴FeCl3溶液，如果该反应完全进行，则FeCl3反应完全，滴入KSCN溶液，溶液不变红，根据题中所给实验现象，溶液变红，推出KI、FeCl3反应有一定的限度，故D说法正确； 答案为B。 8. 下列表述不正确的是 A. 装置甲：盐桥中的移向溶液 B. 装置乙：外电路电流由极流向极 C. 装置丙：a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. 装置丁：应使用阳离子交换膜 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn比Cu活泼，在装置甲中锌为负极，铜为正极，原电池工作时阴离子向负极移动，则盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液，A正确； B．氢氧燃料电池工作时，通入氢气的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，外电路电流由正极流向负极，即由b极流向a极，B错误； C．装置丙是用惰性电极电解氯化铜溶液的装置，a电极为阳极，Cl-被氧化生成氯气，氯气将湿润的淀粉碘化钾中的I-氧化为I2，淀粉遇I2变蓝，所以a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确； D．电解饱和食盐水的阳极区生成氯气，阴极区生成氢气和氢氧化钠，若使用阴离子交换膜，氢氧根离子会进入阳极区与氯气反应，则不能使用阴离子交换膜，阴极区生成氢氧根离子，故应使用阳离子交换膜，使钠离子进入阴极区生成氢氧化钠，D正确； 故选B。 9. CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2。下列有关说法错误的是 A. CS2的熔沸点比CO2高 B. CS2可氧化为CO2、SO2 C. S8分子中S原子采用sp2杂化 D. CS2是直线形的非极性分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．CS2和CO2均为分子晶体，结构相似，CS2的相对分子质量比CO2大，分子间作用力较大，故CS2的熔沸点比CO2高，A正确； B．CS2中的硫元素为-2价，具有还原性，则 CS2可氧化为CO2和SO2，B正确； C．S8分子结构如图:，可知在S8分子中S原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，即价层电子对数为4，因此硫原子采用的杂化轨道方式为sp3杂化，C错误； D．CS2的结构式为S=C=S，碳原子采取sp杂化，分子构型为直线形；由于分子中正负电荷的中心重合，则该分子为非极性分子，D正确； 答案选C。 10. 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb(NO3)2 C FeSO4 Al2(SO4)3 D CuSO4 AgNO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】电极b、d均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＞d，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后，转移相同电子时，b析出金属质量大于d，据此分析解答。 【详解】电极b、d均为阴极，在它们上面均没有气体逸出，但质量均增大，且增重b＞d，则所电解的盐溶液中金属元素应该在金属活动顺序表中(H)以后，转移相同电子时，b析出金属质量大于d。阳离子得电子能力随金属活动性的减弱而增强。 A.在金属活动性顺序表中，Mg在H之前，所以电解镁盐溶液时阴极上不能得到金属单质，A不符合题意； B.由阳离子得电子能力顺序可以看出，盐溶液中Ag+和Pb2+的得电子能力均大于H+，因此电解硝酸银溶液时阴极b电极上生成Ag、电解硝酸铅溶液阴极d上生成Pb，两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重216g，d增重207g，所以质量增加b＞d，符合题意，B符合题意； C.用Pt电极电解硫酸铝溶液，在阴极d极有气体逸出，d极质量不会增大，C不符合题意； D.两池中的电极上转移的电子是相等的，设转移2mol电子，b增重64g，d增重216g，所以质量增加b＜d，D不符合题意； 故合理选项是B。 【点睛】本题考查电解原理，同时考查学生对金属活动性顺序表、电解原理的理解及应用，明确离子放电顺序是解答本题关键，题目难度不大。 11. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A. 浸出镁的反应为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 【答案】B 【解析】 【分析】菱镁矿煅烧后得到轻烧粉，MgCO3转化为MgO，加入氯化铵溶液浸取，浸出的废渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同时产生氨气，则此时浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅烧得到高纯镁砂。 【详解】A．高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应，促进铵根的水解，所以得到氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正确； B．一水合氨受热易分解，沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解，挥发出氨气，降低利用率，故B错误； C．浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水，沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中，故C正确； D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp远小于Mg(OH)2的Ksp，所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀，而Mg2+不沉淀，从而将其分离，故D正确； 故答案为B。 12. 下列说法正确的是 A. 在水中溶解度：O2>O3 B. 沸点： C. 键角：H2O>NH3 D. 元素的第一电离能：N<O 【答案】B 【解析】 【详解】A．​是非极性分子，是极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，水中溶解度：，A错误； B．邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键；分子间氢键会使物质沸点升高，故沸点：，B正确； C．的中心O原子有2对孤电子对，的中心N原子只有1对孤电子对，孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，键角：NH3>H2O，C错误； D．N原子的轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O的第一电离能，D错误； 故选B。 13. 室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点所示溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(H＋)＞c(HA) B. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 C. pH=7时，c(Na＋)=c(A-)＋c(HA) D. b点所示溶液中c(A-)＞c(HA) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．a点为氢氧化钠与HA恰好反应的点，溶质为NaA，pH>7，说明A-水解，溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(HA) ＞c(H＋)，故A错误； B．恰好反应时溶液呈碱性，所以该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂，故B错误； C．氢氧化钠与HA恰好反应时pH>7，pH=7时HA过量，所以c(Na＋)>c(A-)＋c(HA)，故C错误； D．b点溶质为等浓度的NaA、HA，溶液呈酸性，说明HA电离大于A-水解，所以溶液中c(A-)＞c(HA)，故D正确。 选D。 14. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 减小压强 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，X的转化率降低，故不选A； B．加大X的投入量，平衡正向移动，X的转化率降低，故不选B； C．加催化剂，反应速率加快，平衡不移动，X的转化率不变，故选C； D．减小压强，反应速率减慢，故不选D； 第II卷 二、非选择题(共4道大题，除标明外，每空2分，共58分) 15. 铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题： （1）铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是___________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 （2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是___________，其价电子层的电子排布式为___________，Cu与Ag均属于ⅠB族，熔点：Cu___________Ag(填“>”或“<”)。 （3）[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型是___________；阴离子中心原子的轨道杂化类型为___________，[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为___________。 （4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为___________。 （5）氯、铜两种元素的电负性如表： 元素 Cl Cu 电负性 3.2 1.9 CuCl属于___________(填“共价”或“离子”)化合物。 【答案】（1）发射光谱 （2） ①. K ②. 3d104s1 ③. > （3） ①. 正四面体 ②. sp3 ③. 配位键 （4）6∶7 （5）共价 【解析】 【小问1详解】 铜元素的焰色是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态，能量以光能的形式释放的过程，为发射光谱； 【小问2详解】 基态Cu原子中核外电子占据的最低能层是第一层，符号是K；Cu原子价电子层的电子排布式为3d104s1；Cu与Ag均属于ⅠB族，但铜的半径更小，金属键更强，所以熔点Cu>Ag； 【小问3详解】 中中心原子的价层电子对数，孤电子对数为0，所以为正四面体形；S原子的杂化方式为sp3；[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋与NH3之间，Cu2＋提供空的轨道，NH3中N提供孤电子对，形成的化学键称为配位键； 【小问4详解】 乙醛的结构简式为CH3CHO，1 mol乙醛中含有6 mol σ键，乙酸的结构简式为CH3COOH， 1 mol乙酸中含有7 mol σ键，所以数目比为6∶7； 【小问5详解】 Cu的电负性为1.9，Cl的电负性为3.2，电负性差值为1.3、小于1.7，所以CuCl属于共价化合物； 16. 草酸钠(Na2C2O4)常用作还原剂。已知常温下，草酸的电离常数，Ka1 = 6.0×10-2，Ka2 = 6.4×10-5，碳酸的电离常数Ka1 = 4.3×10-7，Ka2 = 5.6×10-11.回答下列问题： （1）Na2C2O4发生第一步水解的离子方程式为___________。 （2）相同条件下，同浓度的：①Na2C2O4，②NaHC2O4，③Na2CO3，④NaHCO3四种溶液的pH由大到小的顺序为___________(用编号表示)。 （3）将等浓度、等体积的Na2C2O4溶液与盐酸混合，溶液显酸性。混合后所得溶液中下列关系成立的是___________。 A. c(Na＋)＋c(H＋) = 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH-) B. c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4) C. c(Na＋)=c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4) D. c(C2O)＋c(OH-)=c(H2C2O4)＋c(H＋) （4）Na2C2O4溶液常用作氧化还原滴定的标准液。实验室欲配制250 mL 0.10 mol⋅L-1的Na2C2O4溶液。 ①需称取Na2C2O4固体___________g。 ②配制溶液时，需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还应有___________。 （5）用Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度： 步骤Ⅰ：称取2.0 g高锰酸钾样品，配成100 mL溶液，取20 mL溶液于锥形瓶中，并加入少量硫酸酸化。 步骤Ⅱ：用(4)中配制的Na2C2O4标准液进行滴定，平行滴定三次，记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表： 第1次 第2次 第3次 消耗Na2C2O4溶液的体积/mL 49.80 46.75 50.20 ①滴定终点判断的依据是___________。 ②平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL，样品中KMnO4的质量分数为___________。 ③若(4)中称取的Na2C2O4固体已部分吸水潮解，会使测得的样品中KMnO4的质量分数___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 【答案】（1）C2O＋H2OHC2O＋OH- （2）③④①② （3）BD （4） ①. 3.4 ②. 250 mL容量瓶 （5） ①. 当加入最后半滴Na2C2O4溶液后，溶液从紫色刚好变为无色，且半分钟内不变色 ②. 50.00 ③. 79% ④. 偏高 【解析】 【小问1详解】 草酸钠中​为弱酸根，第一步水解生成​和OH-，离子方程式为＋H2O＋OH-。 【小问2详解】 根据电离常数可知酸性顺序：，酸性越弱，对应酸根水解程度越大，同浓度下碱性越强，pH越大；正盐水解程度大于酸式盐，因此pH由大到小为：。 【小问3详解】 将等浓度、等体积的溶液与溶液混合，反应后溶质为等物质的量的和，溶液显酸性说明电离程度大于水解程度，c(H+)＞c(OH-)； A．根据电荷守恒，c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH-)+c(Cl-)，A错误； B．电离大于水解，则有c(Na+)>c()>c()>c(H2C2O4)，B正确； C．溶液中溶质为NaCl、，且二者浓度相等，根据物料守恒可知，c(Na+)=2[c(​)+c(​)+c(H2C2O4 ​)]+c(Cl-)，C错误； D．根据质子守恒得到c()+c(OH-)=c(H2C2O4)+c(H+)，D正确； 故答案为：BD。 【小问4详解】 n(Na2C2O4)=0.25 L×0.10 mol/L=0.025 mol，m=0.025 mol×134 g/mol≈3.4 g； ② 配制250mL一定物质的量浓度溶液，需要250mL容量瓶。 【小问5详解】 ① 溶液呈紫红色，其还原产物在溶液中接近无色，因此终点现象为：滴入最后半滴标准液后，溶液由紫红色变无色，半分钟不恢复原色； ② 第二次滴定数据偏差过大舍去，平均体积为；根据反应方程式可知，100mL中n()=n()=n()=×0.0500L×0.1mol/L×=0.01mol，m()=0.01 mol×158g/mol=1.58 g，质量分数为； ③ 潮解，实际浓度偏低，滴定消耗的标准液体积偏大，计算得到的质量偏大，因此结果偏高。 17. 以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)，生产流程如下图所示： 已知：ZnS和CuS的Ksp分别为2.5×10-22、6.4×10-36. 回答下列问题： （1）Zn元素在元素周期表中的位置为：___________，位于元素周期表的___________区。 （2）“酸浸”后所得“滤渣1”的主要成分为___________。 （3）“除锰”时，反应的离子方程式为___________。 （4）“除铁”时，加入ZnO的目的是___________。 （5）“除铜”后要求溶液中c≤1.0×10-5 mol·L-1，若溶液中Zn2＋浓度为0.1 mol·L-1，试计算说明溶液能否达到要求：___________(要求写出计算过程)。 （6）“沉淀”后，需经过滤、洗涤、干燥系列操作分离出草酸锌晶体，检验沉淀是否洗净的操作为___________。 【答案】（1） ①. 第四周期第IIB族 ②. ds （2）SiO2 （3）Mn2＋＋H2O2＋H2O=MnO(OH)2↓＋2H＋ （4）调节溶液的pH，促进Fe3＋水解形成Fe(OH)3沉淀 （5）c(S2-)= mol·L-1=2.5×10-21 mol·L-1，c(Cu2＋)=mol·L-1=2.56×10-15 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1，故能达到要求 （6）取最后一次洗涤液于试管中，加入AgNO3溶液，无白色沉淀产生，则已洗净 【解析】 【分析】用盐酸酸浸主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等的废锌电池，其中只有SiO2不与盐酸反应，其余均能与盐酸反应生成相应的金属阳离子；过滤除去含SiO2的滤渣1，向滤液中加氧化生成除锰，然后向溶液中加过量的ZnO调pH促进转化为而除铁，过滤得含固体的滤渣2；继续向滤液中加过量的ZnS，使与ZnS反应转化为CuS沉淀，过滤除去含CuS的滤渣3；最后向溶液中加溶液与反应生成，过滤、洗涤等步骤得到晶体。 【小问1详解】 Zn的原子序数为30，在元素周期表中的位置为：第四周期第IIB族；位于元素周期表的ds区； 【小问2详解】 根据分析，“酸浸”后所得“滤渣1”的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 “除锰”时，滤液中加氧化生成，反应的离子方程式为Mn2＋＋H2O2＋H2O=MnO(OH)2↓＋2H＋； 【小问4详解】 “除铁”时，加入ZnO的目的是调节溶液的pH，促进Fe3＋水解形成Fe(OH)3沉淀； 【小问5详解】 溶液中，c(S2-)== mol·L-1=2.5×10-21 mol·L-1，c(Cu2＋)==mol·L-1=2.56×10-15 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1，故能达到要求； 【小问6详解】 第一步用盐酸酸浸，可知分离出草酸锌晶体后的滤液中含，所以检验沉淀是否洗净的操作为取最后一次洗涤液于试管中，加入AgNO3溶液，无白色沉淀产生，则已洗净。 18. 工业合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学对社会发展的巨大贡献之一、在催化剂作用下发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH 。回答下列问题： 化学键 N≡N H—H N—H 键能(kJ/mol) 946 436 391 （1）依据键能信息，ΔH=___________kJ/mol。 （2）恒温恒容条件下，下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母) A. 气体的密度保持不变 B. N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2 C. 气体的平均摩尔质量保持不变 D. 消耗1 mol N2，同时消耗2 mol NH3 （3）在恒容密闭容器中，初始时氮气和氢气的体积比是1∶3，300 ℃、500 ℃条件下平衡时氨的体积分数随压强(p)的变化示意图，以及10 MPa、30MPa条件下平衡时氨的体积分数随温度(T)的变化示意图如下。 ①300℃条件下平衡时氨的体积分数随压强的变化曲线为___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②M、N、Q三点对应的平衡常数分别为KM、KN、KQ，三平衡常数的大小关系为___________。 （4）400℃、a MPa条件下，初始时氮气和氢气的体积比是1∶3，平衡时氨气的体积分数为60%，则该条件下反应的压强平衡常数KP = ___________MPa-2。(说明：KP 等于平衡时各生成物的分压浓度幂之积与各反应的分压浓度幂之积的比值，各组分的分压等于其物质的量分数乘以总压) （5）利用质子传导固态电池合成氨示意图如下，生成氨气的电极反应式为___________。 （6）NH3用于制氨水和铵盐。常温下，已知：Kb(NH3·H2O) = 10-4.75，将浓度均为0.1 mol/L氨水和NH4Cl溶液等体积混合，混合溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 【答案】（1）-92 （2）CD （3） ①. a ②. KM = KN<KQ （4） （5）N2＋6H+＋6e-= 2NH3 （6）碱性 【解析】 【小问1详解】 ΔH=反应物总键能-生成物总键能=（946+3×436-6×391）kJ/mol=-92 kJ/mol。 【小问2详解】 A．恒温恒容条件下，气体体积不变，反应前后气体总质量不变，则气体的密度是定值，故气体的密度保持不变，不能说明该反应已达到平衡状态，A错误； B．N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2只是某一个时刻的状态，不代表各组分的物质的量不变，无法判断反应是否达到平衡状态，B错误； C．反应前后气体总质量不变，物质的量是变值，当气体的平均摩尔质量保持不变时，反应达到平衡状态，C正确； D．消耗1 mol N2表示正反应方向，同时消耗2 mol NH3表示逆反应方向，且满足化学计量数之比，能说明反应的，说明反应达到平衡状态，D正确； 答案选CD。 【小问3详解】 ①合成氨反应为放热反应，温度升高，氨的体积分数减小，曲线a对应300℃，曲线b对应500℃，相同温度下，加压，平衡向生成氨的方向移动，氨的体积分数增大，且压强越大，氨的体积分数越高，故a曲线为300℃条件下平衡时氨的体积分数随压强的变化曲线。 ②平衡常数只受温度影响，温度相同，平衡常数不变，温度升高，因合成氨反应为放热反应，故平衡常数减小，曲线a对应300℃，曲线b对应500℃，则KM = KN<KQ。 【小问4详解】 设初始时氮气、氢气的物质的量为1mol、3mol，则可列出三段式： ， 平衡时氨气的体积分数为60%，则，解得x=0.75，，平衡时N2的物质的量分数为，同理，H2的物质的量分数为，氨的物质的量分数为，故该条件下反应的压强平衡常数KP =。 【小问5详解】 氮气得电子被还原为氨气，氮元素化合价：-3→0，该电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3。 【小问6详解】 因Kb(NH3·H2O) = 10-4.75，＜Kb，将浓度均为0.1 mol/L氨水和NH4Cl溶液等体积混合，因NH3·H2O的电离程度比的水解程度大，溶液显碱性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平江县2024年下学期教学质量监测 高二化学 时间：75分钟 总分：100分 可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 O～16 Na～23 Mg～24 Al～27 K～39 Mn～55 Fe～56 Cu～64 Ag～108 Pb～207 第I卷 一、选择题(14小题，每小题3分，共42分) 1. N2H4可作火箭推进剂，已知：2N2H4(g)＋2NO2(g) = 3N2(g)＋4H2O(g) ΔH =-959.2 kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 该反应中NO2是氧化剂 B. 该反应生成1 mol N2，转移4 NA个电子 C. 该反应ΔS<0 D. 若生成液态水释放能量减少 2. 下列化学用语表达正确的是 A. F-的结构示意图： B. 基态碳原子的轨道表示式： C. 基态砷原子的简化电子排布式为：[Ar]4s24p3 D. H2O分子的球棍模型： 3. 下列实验装置或操作不能达到实验目的的是 A．蒸干AlCl3溶液制备AlCl3固体 B．测定中和反应的反应热 C．探究压强对平衡的影响 D．分离碘和氯化钠固体 A. A B. B C. C D. D 4. 在25℃和101kPa下，2gH2燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，则下列热化学方程式中书写正确的是 A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9kJ/mol B. H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ/mol C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-571.6kJ/mol D. H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=+285.8kJ/mol 5. 下列说法中正确的是 A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 B. 常温下将1mL盐酸稀释至1000mL，所得溶液的pH为9 C. 在常温下，当水电离出的为时，此溶液的pH可能为1或13 D. 将pH=2的盐酸和醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大 6. H2S是一种二元弱酸，已知25℃下，其，。下列说法正确的是 A. 将少量甲基橙试剂滴入0.10mol·L-1的H2S溶液中，溶液呈红色 B. 将等浓度的H2S溶液与Na2S溶液等体积混合，此时溶液中， C. 将等浓度的H2S溶液与NaOH溶液按体积比1：2混合，此时溶液中， D. 向H2S溶液中加入一定量水，会使得H2S的电离度和电离常数同时增大 7. 下列事实与解释或结论不相符的是 选项 事实 解释或结论 A 取2mL0.5mol•L-1CuCl2溶液于试管中加热，发现溶液颜色变为黄绿色；再将试管置于冷水中，溶液颜色又由黄绿色转变为蓝绿色 CuCl2溶液中存在以下平衡：[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4 H2O ΔH＞0，在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，降低温度，平衡向放热反应方向移动 B 分别测定浓度均为0.1mol•L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者 Kh(CH3COO-)＜Kh(HCO) C 向1mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中先加入5mL0.1mol•L-1KCl溶液，再加入5滴0.1mol•L-1KI溶液，先出现白色沉淀，后出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI) D 向5mL0.1mol•L-1KI溶液中滴入0.1mol•L-1FeCl3溶液5～6滴，加2mLCCl4振荡，静置后下层液体呈紫红色，取上层清液滴加KSCN溶液，溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度 A. A B. B C. C D. D 8. 下列表述不正确的是 A. 装置甲：盐桥中的移向溶液 B. 装置乙：外电路电流由极流向极 C. 装置丙：a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. 装置丁：应使用阳离子交换膜 9. CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4为原料制备CS2。下列有关说法错误的是 A. CS2的熔沸点比CO2高 B. CS2可氧化为CO2、SO2 C. S8分子中S原子采用sp2杂化 D. CS2是直线形的非极性分子 10. 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中，电极b和d上没有气体逸出，但质量均增大，且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是 选项 X Y A MgSO4 CuSO4 B AgNO3 Pb(NO3)2 C FeSO4 Al2(SO4)3 D CuSO4 AgNO3 A. A B. B C. C D. D 11. 以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的废渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 A. 浸出镁的反应为 B. 浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行 C. 流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl D. 分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同 12. 下列说法正确的是 A. 在水中溶解度：O2>O3 B. 沸点： C. 键角：H2O>NH3 D. 元素的第一电离能：N<O 13. 室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. a点所示溶液中c(Na＋)＞c(A-)＞c(H＋)＞c(HA) B. 该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂 C. pH=7时，c(Na＋)=c(A-)＋c(HA) D. b点所示溶液中c(A-)＞c(HA) 14. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 减小压强 第II卷 二、非选择题(共4道大题，除标明外，每空2分，共58分) 15. 铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题： （1）铜或铜盐的焰色反应为绿色，该光谱是___________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。 （2）基态Cu原子中，核外电子占据的最低能层符号是___________，其价电子层的电子排布式为___________，Cu与Ag均属于ⅠB族，熔点：Cu___________Ag(填“>”或“<”)。 （3）[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型是___________；阴离子中心原子的轨道杂化类型为___________，[Cu(NH3)4]SO4中Cu2＋与NH3之间形成的化学键称为___________。 （4）用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛，乙醛再被氧化成乙酸，等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为___________。 （5）氯、铜两种元素的电负性如表： 元素 Cl Cu 电负性 3.2 1.9 CuCl属于___________(填“共价”或“离子”)化合物。 16. 草酸钠(Na2C2O4)常用作还原剂。已知常温下，草酸的电离常数，Ka1 = 6.0×10-2，Ka2 = 6.4×10-5，碳酸的电离常数Ka1 = 4.3×10-7，Ka2 = 5.6×10-11.回答下列问题： （1）Na2C2O4发生第一步水解的离子方程式为___________。 （2）相同条件下，同浓度的：①Na2C2O4，②NaHC2O4，③Na2CO3，④NaHCO3四种溶液的pH由大到小的顺序为___________(用编号表示)。 （3）将等浓度、等体积的Na2C2O4溶液与盐酸混合，溶液显酸性。混合后所得溶液中下列关系成立的是___________。 A. c(Na＋)＋c(H＋) = 2c(C2O)＋c(HC2O)＋c(OH-) B. c(Na＋)>c(HC2O)>c(C2O)>c(H2C2O4) C. c(Na＋)=c(C2O)＋c(HC2O)＋c(H2C2O4) D. c(C2O)＋c(OH-)=c(H2C2O4)＋c(H＋) （4）Na2C2O4溶液常用作氧化还原滴定的标准液。实验室欲配制250 mL 0.10 mol⋅L-1的Na2C2O4溶液。 ①需称取Na2C2O4固体___________g。 ②配制溶液时，需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外还应有___________。 （5）用Na2C2O4标准液测定某高锰酸钾样品的纯度： 步骤Ⅰ：称取2.0 g高锰酸钾样品，配成100 mL溶液，取20 mL溶液于锥形瓶中，并加入少量硫酸酸化。 步骤Ⅱ：用(4)中配制的Na2C2O4标准液进行滴定，平行滴定三次，记录消耗Na2C2O4溶液的体积如下表： 第1次 第2次 第3次 消耗Na2C2O4溶液的体积/mL 49.80 46.75 50.20 ①滴定终点判断的依据是___________。 ②平均消耗Na2C2O4溶液的体积为___________mL，样品中KMnO4的质量分数为___________。 ③若(4)中称取的Na2C2O4固体已部分吸水潮解，会使测得的样品中KMnO4的质量分数___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 17. 以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)，生产流程如下图所示： 已知：ZnS和CuS的Ksp分别为2.5×10-22、6.4×10-36. 回答下列问题： （1）Zn元素在元素周期表中的位置为：___________，位于元素周期表的___________区。 （2）“酸浸”后所得“滤渣1”的主要成分为___________。 （3）“除锰”时，反应的离子方程式为___________。 （4）“除铁”时，加入ZnO的目的是___________。 （5）“除铜”后要求溶液中c≤1.0×10-5 mol·L-1，若溶液中Zn2＋浓度为0.1 mol·L-1，试计算说明溶液能否达到要求：___________(要求写出计算过程)。 （6）“沉淀”后，需经过滤、洗涤、干燥系列操作分离出草酸锌晶体，检验沉淀是否洗净的操作为___________。 18. 工业合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学对社会发展的巨大贡献之一、在催化剂作用下发生反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH 。回答下列问题： 化学键 N≡N H—H N—H 键能(kJ/mol) 946 436 391 （1）依据键能信息，ΔH=___________kJ/mol。 （2）恒温恒容条件下，下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母) A. 气体的密度保持不变 B. N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2 C. 气体的平均摩尔质量保持不变 D. 消耗1 mol N2，同时消耗2 mol NH3 （3）在恒容密闭容器中，初始时氮气和氢气的体积比是1∶3，300 ℃、500 ℃条件下平衡时氨的体积分数随压强(p)的变化示意图，以及10 MPa、30MPa条件下平衡时氨的体积分数随温度(T)的变化示意图如下。 ①300℃条件下平衡时氨的体积分数随压强的变化曲线为___________(填“a”“b”“c”或“d”)。 ②M、N、Q三点对应的平衡常数分别为KM、KN、KQ，三平衡常数的大小关系为___________。 （4）400℃、a MPa条件下，初始时氮气和氢气的体积比是1∶3，平衡时氨气的体积分数为60%，则该条件下反应的压强平衡常数KP = ___________MPa-2。(说明：KP 等于平衡时各生成物的分压浓度幂之积与各反应的分压浓度幂之积的比值，各组分的分压等于其物质的量分数乘以总压) （5）利用质子传导固态电池合成氨示意图如下，生成氨气的电极反应式为___________。 （6）NH3用于制氨水和铵盐。常温下，已知：Kb(NH3·H2O) = 10-4.75，将浓度均为0.1 mol/L氨水和NH4Cl溶液等体积混合，混合溶液显___________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $