内容正文:
龙城高级中学-广东仲元中学2024-2025学年度第二学期
高二年级期中联考化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23 Cu 64 P 31 Cl 35.5 TI 204
一、选择题:
1. 传承中华瑰宝,发扬戏曲文化。下列戏曲表演用品主要由无机非金属材料制成的是
A.商周傩戏使用的青铜面具
B.战国礼乐使用的青瓷甬钟
C.宋元杂剧使用的缂丝团扇
D.清皮影戏使用的牛皮人偶
A. A B. B C. C D. D
2. 化学助力科技。下列说法正确的是
A. “蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料,钛为第Ⅳ A族元素
B. “碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C. “核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
D. “祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CO2的电子式为 B. NH3分子的VSEPR模型为
C. CCl4的空间填充模型: D. As的原子结构示意图为
4. 关于如图所示① ②两个装置的叙述正确的是
A. 硫酸浓度变化:①不变,②减小
B. ① 中电解池的电子流动方向:负极→C电极(左边)→溶液→C电极(右边)→阳极
C. 电极反应式:① 中阳极:4OH-4e-=2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-=Zn2+
D. 离子移动方向:① 中H+向阴极方向移动,②中H+向正极方向移动
5. 利用NaClO氧化除去氨的总反应方程式:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的孤电子对数为
B. 溶液中数目一定少于
C. 若反应断裂键,则转移电子数为
D. 标准状况下,中含有氧原子数为
6. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A. 的组成元素中电负性最大的元素是O
B. 中含有的键数为
C. 将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
D. 中的键角比中要大
7. 25℃,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:下列说法不正确的是
A. 在该反应条件下,产物2比产物1稳定
B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面
C. 生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol
D. 反应达到平衡时,升高温度可提高产物2产率
8. 已知:①298 K时,
②
根据以上已知信息判断下列说法正确的是
A. 298 K时,加蒸馏水稀释HF溶液,变小
B. 308 K时,HF的电离常数
C. 298 K时,向饱和溶液中加入少量,会减小
D.
9. 轴烯(Radialene)是独特的环状烯烃,环上每个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为轴烯,如下图是三种简单的轴烯。下列有关说法正确的是
A. a分子中所有原子共面
B. b分子中键和键的数目之比为:
C. c与足量发生反应后所得产物的一氯代物只有一种
D. 上述三种轴烯互为同系物
10. 按下图装置进行实验,滴加浓硫酸,预期现象及其相应推理不合理的是
A. 气球体积会变大,说明生成过程熵增
B. 滴有溶液的滤纸出现淡黄色,说明具有氧化性
C. 浓硫酸与亚硫酸钠固体反应,体现了浓的氧化性
D. 滴有溶液的滤纸褪色原因是:
11. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
相同浓度的溶液碱性:
电离的能力:
B
工业通常采用铁触媒、在400~500℃和10 MPa~30 MPa的条件下合成氨
催化剂能提高的平衡产率
C
常温下,用pH试纸测得金属钠与水反应后溶液的显碱性
钠与水反应过程抑制了水的电离
D
将气体通入NaClO溶液中产生HClO和
的酸性比HClO的酸性强
A. A B. B C. C D. D
12. CeO2纳米粒子在抗病毒和抗肿瘤方面有无限潜力。其晶胞结构如图所示,M的坐标为(0,0,0),下列说法正确的是
A. 一个晶胞中有14个Ce4+
B. Ce4+的配位数为6
C. N的坐标为(,,)
D. 每个周围与它最近且等距的有6个
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,仅X、Y在同一周期,它们形成的一种物质结构如图所示,所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断正确的是
A. X的氢化物常温下一定是气体
B. X与Z组成的化合物为非极性分子
C. Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱
D. 简单离子半径:
14. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
B. 中存在键,和配位的是C原子
C. 与形成配位键的稳定性强弱:
D. 向溶液I中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
15. 常温下,向溶液中缓慢滴加盐酸,溶液中各离子(、、)物质的量随盐酸物质的量的变化如图所示。已知:碳酸,。下列说法正确的是
A. A点溶液中所有阴离子为、、
B. B点
C. C点满足关系:
D. 从A点至D点,水的电离程度一直增大
16. 我国科学家研究的自驱动高效制取的电化学装置示意图如图。下列说法不正确的是
A. 装置a为原电池,电极Ⅰ为正极
B. 装置b的总反应方程式为:
C. 装置a消耗时,整个装置消耗
D. 装置b生成时,理论上装置a正极区溶液质量增加32 g
二、非选择题:
17. 镁是一种活泼金属,常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入AgCl滤液中,发现立即产生大量气泡,实验探究原因。
Ⅰ.
(1)配制溶液,除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有___________。
Ⅱ.向90 mL 1 mol/L KCl溶液中加入溶液,产生白色沉淀后过滤,得到AgCl滤液。取少许AgCl滤液,投入5 cm打磨后的镁条,快速产生大量气泡。
实验探究镁与AgCl滤液快速产生气体的原因。
【查阅资料】体积较小的阴离子,能够“钻入”膜,达到使其溶解的效果。对该反应无影响。
【提出猜想】可能是或促进镁与水的反应。
【实验探究】
(2)完成下列表格。
序号
实验操作
实验现象
①
将5 cm打磨后的镁条投入5 mL水中
细微气泡附着
②
将5 cm打磨后的镁条投入5 mL 1 mol/L___________溶液中
细微气泡附着
③
将5 cm打磨后的镁条投入___________中
细小气泡放出
【实验结论】能促进镁与水的反应,溶液中离子无影响。
Ⅲ.对比发现镁与AgCl滤液的反应速率比实验③更快。经讨论,猜想AgCl滤液中存在微量银离子,可能形成了微小Mg-Ag原电池,进一步加快反应速率。
【提出猜想】和共同加快镁与水反应速率。
【实验探究】
(3)将微观原电池放大,设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示,表中液体X为___________,液体Y为___________。
序号
④
⑤
⑥
装置
溶液
100 mL液体X
100 mL 1 mol/L KCl溶液
100 mL液体Y
【实验结论】
(4)观察到现象___________,证明是和共同加快镁与水反应速率。
(5)乙组将实验⑥设计成如下图所示装置(其他与甲组相同),甲组同学认为不合理,该组同学的理由是___________。
18. 铊及其化合物有剧毒,但在催化领域和制造合金等方面有重要用途。
(1)自然界中有和两种原子,基态铊原子的价层电子排布式为。
①铊元素在元素周期表的位置是___________。
②铊元素位于元素周期表的___________区。
(2)普鲁士蓝是一种无毒色素,对急、慢性铊中毒有明显疗效,其作用机制是铊可置换普鲁士蓝中的钾形成普鲁士蓝-铊复合物排出。
①中元素的化合价为___________。
②中C、均含有孤电子对,请判断中提供孤电子对的原子为___________,原因是___________。
(3)主要用作催化剂、高纯分析试剂,用于配制铊标准试剂等。不溶于水和碱,溶于盐酸时转化为TlCl(难溶于水,晶胞结构如图)并放出氯气。
①写出溶于盐酸时发生反应的离子方程式:___________。
②TlCl晶胞中的配位数为___________。
③已知TlCl晶体的密度为,的半径为a nm,则的半径为___________nm。
19. 能与生成,常用于自然界中提取银或废液中回收银。
(1)已知在第五周期,与同族,的价层电子排布式为___________。基态氮原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)向悬浊液中加入少量粉末,沉淀会逐渐溶解。此过程也可以表示为,则此反应的___________。
已知:
(3)常温下,向含有溶液中加入,生成黑色沉淀,存在以下平衡:
ⅰ. ;
ⅱ. 。
①下列说法正确的是___________(填标号)。
A.加入时,反应ⅰ的平衡逆向移动,其平衡常数减小
B.随着增大,减小
C.溶液中存在
D.加水稀释,反应ⅱ的平衡正向移动,增大
②反应 ___________。
(4)由于有剧毒,生产中常改用提取。
已知: ;
。
向溶液中加入固体,得到澄清溶液(溶液体积不变),溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。
已知:溶液中。
①曲线___________(填标号)表示的变化。
②m点约为___________。
20. Ⅰ.莽草酸是合成治疗禽流感的药物-达菲的原料之一。莽草酸(A)的结构简式为:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________。
(2)A与足量的钠反应的化学方程式为___________。17.4 g A 与足量的钠反应。则生成的气体的体积(标准状况)为___________。
Ⅱ.有机化合物B常用于食品行业。已知9.0 g B在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增加5.4 g和13.2 g,经检验剩余气体为。
(3)B分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是___________,则B的分子式是___________。
(4)B能与溶液发生反应生成气体,B一定含有的官能团名称是___________。
(5)B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比是,则B的结构简式是___________。
(6)B与乙醇反应的化学方程式为___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
龙城高级中学-广东仲元中学2024-2025学年度第二学期
高二年级期中联考化学试题
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Na 23 Cu 64 P 31 Cl 35.5 TI 204
一、选择题:
1. 传承中华瑰宝,发扬戏曲文化。下列戏曲表演用品主要由无机非金属材料制成的是
A.商周傩戏使用的青铜面具
B.战国礼乐使用的青瓷甬钟
C.宋元杂剧使用的缂丝团扇
D.清皮影戏使用的牛皮人偶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.商周傩戏使用的青铜面具属于铜合金,合金是金属材料,而不属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.战国礼乐使用的青瓷甬钟是由无机非金属材料组成,B符合题意;
C.宋元杂剧使用的缂丝团扇是由有机物组成,C不符合题意;
D.清皮影戏使用的牛皮人偶是由蛋白质组成,不是由无机非金属材料组成,D不符合题意;
故合理选项是B。
2. 化学助力科技。下列说法正确的是
A. “蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料,钛为第Ⅳ A族元素
B. “碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C. “核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
D. “祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
【答案】D
【解析】
【详解】A.钛为22号元素,位于第四周期第ⅣB族,A错误;
B.太阳能电池将太阳能转化为电能,B错误;
C.15N是指原子,N2是分子,同位素指质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子,C错误;
D.碳化硅是共价晶体,D正确;
故选D。
3. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. CO2的电子式为 B. NH3分子的VSEPR模型为
C. CCl4的空间填充模型: D. As的原子结构示意图为
【答案】D
【解析】
【详解】A.已知CO2是共价化合物,且C周围需形成4个共价键,O周围形成2个共价键,故CO2的电子式为:,A错误;
B.已知NH3分子中心原子N的价层电子对数为:3+=4,根据价层电子对互斥理论可知,NH3分子的VSEPR模型为,B错误;
C.已知CCl4为正四面体结构,且Cl的原子半径比C大,故CCl4的空间填充模型为:,C错误;
D.已知As是33号元素,与N在同一主族,最外层上5个电子,故As的原子结构示意图为:,D正确;
故答案为:D。
4. 关于如图所示① ②两个装置的叙述正确的是
A. 硫酸浓度变化:①不变,②减小
B. ① 中电解池的电子流动方向:负极→C电极(左边)→溶液→C电极(右边)→阳极
C. 电极反应式:① 中阳极:4OH-4e-=2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-=Zn2+
D. 离子移动方向:① 中H+向阴极方向移动,②中H+向正极方向移动
【答案】D
【解析】
【分析】①为电解池,电解水,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,硫酸的浓度增大;②为原电池,溶液中的氢离子移向正极,正极反应式为2H++2e-=H2↑,硫酸的浓度减小。
【详解】A.①为电解池,电解水,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,硫酸的浓度增大,A错误;
B.电子不能进入溶液,B错误;
C.电极反应式:①中溶液是酸性,阳极:2H2O-4e-=4H++O2↑,②中负极:Zn-2e-=Zn2+,C错误;
D.电解池中阳离子向阴极移动,原电池中阳离子移向正极,D正确;
答案选D。
5. 利用NaClO氧化除去氨的总反应方程式:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含有的孤电子对数为
B. 溶液中数目一定少于
C. 若反应断裂键,则转移电子数为
D. 标准状况下,中含有氧原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.14 g物质的量为,每个分子含2对孤电子对,故孤电子对数为,A错误;
B.没有给出溶液的体积,无法计算的物质的量和数目,B错误;
C.每个分子含3个键,断裂3 mol键说明有1 mol参与反应,元素从-3价升高到0价,每个原子失3个电子,故转移电子数为,C正确;
D.标准状况下为固态,2.24 L的物质的量远大于0.1 mol,氧原子数不等于,D错误;
故答案选C。
6. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A. 的组成元素中电负性最大的元素是O
B. 中含有的键数为
C. 将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
D. 中的键角比中要大
【答案】B
【解析】
【详解】A.的组成元素Cu、S、N、H、O中电负性最大的元素是O ,故A正确;
B.中有氨分子中的键,还有配位键,所以含有的键数为,故B错误;
C.硫酸四氨合铜在乙醇、丙醇中的溶解度都小,所以将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体,故C正确;
D.由于氮原子上的孤对电子形成配位键,减小了和N-H键的斥力,所以中的键角比中要大,故D正确;
答案选B。
7. 25℃,固体酸分子筛催化乙醇脱水,乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示:下列说法不正确的是
A. 在该反应条件下,产物2比产物1稳定
B. 乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面
C. 生成产物1的决速步活化能为46.0kcal/mol
D. 反应达到平衡时,升高温度可提高产物2产率
【答案】D
【解析】
【详解】A.从图中可知,产物2的能量比产物1低,根据能量越低越稳定的原则,产物2比产物1稳定,A正确;
B.从图中可知,乙醇中的O原子与固体酸分子筛中的H原子形成分子间氢键,因此乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面,B正确;
C.生成产物1的决速步骤为活化能最高的一步,从图中可知生成产物1时活化能最高为36.7+9.3=46kcal/mol,C正确;
D.生成产物2的反应为放热反应,升高温度化学平衡逆向移动,产物2产率降低,D错误;
故答案选D。
8. 已知:①298 K时,
②
根据以上已知信息判断下列说法正确的是
A. 298 K时,加蒸馏水稀释HF溶液,变小
B. 308 K时,HF的电离常数
C. 298 K时,向饱和溶液中加入少量,会减小
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.HF的电离常数,变形得 ,加蒸馏水稀释时, 不变,减小,因此 增大,A错误;
B.HF电离 ,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,电离常数减小,因此308 K时, B错误;
C.溶度积 只与温度有关,温度不变,加入后,不变,C错误;
D.目标反应:,平衡常数推导:,代入数据: ,D正确;
故答案为:D。
9. 轴烯(Radialene)是独特的环状烯烃,环上每个碳原子都接有一个双键,含n元环的轴烯可以表示为轴烯,如下图是三种简单的轴烯。下列有关说法正确的是
A. a分子中所有原子共面
B. b分子中键和键的数目之比为:
C. c与足量发生反应后所得产物的一氯代物只有一种
D. 上述三种轴烯互为同系物
【答案】A
【解析】
【详解】A.a中含三个碳碳双键,且直接相连,根据乙烯的分子结构特点及3点共面可知,分子中所有原子都在同一个平面上,A正确;
B.b分子中含8个C-H键,4个C=C键,4个C-C键,单键是键,双键含1个键和1个键,则b分子中含16个键和4个键,键和键的数目之比为,B错误;
C.c与足量发生反应后所得产物有2种等效氢,则其一氯代物有2种,C错误;
D.a、b、c含碳碳双键个数不相等,结构不相似,不是同系物,D错误;
故选A。
10. 按下图装置进行实验,滴加浓硫酸,预期现象及其相应推理不合理的是
A. 气球体积会变大,说明生成过程熵增
B. 滴有溶液的滤纸出现淡黄色,说明具有氧化性
C. 浓硫酸与亚硫酸钠固体反应,体现了浓的氧化性
D. 滴有溶液的滤纸褪色原因是:
【答案】C
【解析】
【分析】向亚硫酸钠固体中滴加浓硫酸,发生反应,生成气体,与水反应生成,为二元弱酸,能电离出,使滴有石蕊溶液的滤纸变红,由于具有漂白性,能使滴有品红溶液的滤纸褪色,中S元素为+4价,具有还原性,与滴有溶液的滤纸发生反应,将还原为,使滤纸褪色,同时中的S元素为+4价,也具有氧化性,能与滴有溶液的滤纸发生反应,使滤纸出现淡黄色。
【详解】A.由分析知,亚硫酸钠与浓硫酸的反应是气体分子数增加的反应,气球体积会变大,说明生成过程熵增,A正确;
B.由分析知,能与滴有溶液的滤纸发生反应,使滤纸出现淡黄色,二氧化硫表现氧化性,B正确;
C.由分析知,在亚硫酸钠与浓硫酸的反应中,各元素的化合价均未发生变化,该反应为非氧化还原反应,浓硫酸体现的是强酸性,C错误;
D.由分析知,与滴有溶液发生反应为,D正确;
故选C。
11. 下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
相同浓度的溶液碱性:
电离的能力:
B
工业通常采用铁触媒、在400~500℃和10 MPa~30 MPa的条件下合成氨
催化剂能提高的平衡产率
C
常温下,用pH试纸测得金属钠与水反应后溶液的显碱性
钠与水反应过程抑制了水的电离
D
将气体通入NaClO溶液中产生HClO和
的酸性比HClO的酸性强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.相同浓度的强碱弱酸盐溶液碱性越弱,说明酸根离子水解程度越小,对应酸的酸性越强、电离的能力越强。碱性弱于,可推出电离的能力强于,两陈述均正确且存在因果关系,A正确;
B.催化剂只能加快合成氨的反应速率,不改变平衡移动方向,不能提高的平衡产率,陈述Ⅱ错误,B错误;
C.钠与水反应的实质是钠消耗水电离出的,会促进水的电离,生成的NaOH才会抑制水的电离,但反应过程本身是促进水的电离,陈述Ⅱ错误,C错误;
D.具有还原性,具有氧化性,二者混合会发生氧化还原反应,生成和等,不会生成和,陈述Ⅰ错误,D错误;
故答案选A。
12. CeO2纳米粒子在抗病毒和抗肿瘤方面有无限潜力。其晶胞结构如图所示,M的坐标为(0,0,0),下列说法正确的是
A. 一个晶胞中有14个Ce4+
B. Ce4+的配位数为6
C. N的坐标为(,,)
D. 每个周围与它最近且等距的有6个
【答案】D
【解析】
【详解】A.位于晶胞的顶点和面心,个数为 ,A错误;
B.由图可知,面心的连接8个,所以配位数为8,B错误;
C.由图可知,N的坐标为,C错误;
D.每个周围与它最近且等距的有6个,位于其上下前后左右,D正确;
故选D。
13. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,仅X、Y在同一周期,它们形成的一种物质结构如图所示,所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断正确的是
A. X的氢化物常温下一定是气体
B. X与Z组成的化合物为非极性分子
C. Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱
D. 简单离子半径:
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,W原子序数最大,且能失去一个电子形成W+,则W为K元素;X可形成四个共价键,Y可形成三个共价键,且X、Y在同一周期,结合原子序数大小,判断X为C元素,Y为N元素;Z可形成两个共价键,判断为第VIA族元素,结合原子序数大小,Z为S元素。
【详解】A.X为碳元素,其氢化物有很多种,不一定是气体,例如苯常温下为液体,A错误;
B.X为C元素,Z为S元素,则化合物为CS2,分子空间结构为直线形,是非极性分子,B正确;
C.Y为N元素,其氧化物对应水化物有HNO2、HNO3,Z为S元素,其氧化物对应水化物有H2SO3、H2SO4,HNO3酸性强于H2SO3,则Y的氧化物对应的水化物的酸性不一定比Z的弱,C错误;
D.Z为S元素,W为K元素,二者的离子均有三层电子层,当电子层相同时,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:,D错误;
故选B。
14. 的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A. 的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
B. 中存在键,和配位的是C原子
C. 与形成配位键的稳定性强弱:
D. 向溶液I中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
【答案】D
【解析】
【详解】A.的电子排布式为[Ar]3d6,价层电子轨道并没有处于半满状态,A错误;
B.中C和N之间以三键结合,存在键,但和配位的是S原子,B错误;
C.由三者之间的转化可知,与形成配位键的稳定性强弱:,C错误;
D.向溶液I中加入适量硝酸可以抑制的水解,从而使溶液的紫色更容易观察,D正确;
故选D。
15. 常温下,向溶液中缓慢滴加盐酸,溶液中各离子(、、)物质的量随盐酸物质的量的变化如图所示。已知:碳酸,。下列说法正确的是
A. A点溶液中所有阴离子为、、
B. B点
C. C点满足关系:
D. 从A点至D点,水的电离程度一直增大
【答案】C
【解析】
【分析】向100mL0.1mol•L-1K2CO3溶液中缓慢滴加0.1mol•L-1盐酸,先发生K2CO3+HCl=KCl+KHCO3,后发生KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2↑,溶液中n(K+)=0.02mol,且始终不变,n()逐渐减小,n(Cl-)逐渐增大,n()先增大后减小;
【详解】A.滴入盐酸后,溶液中存在Cl-,溶液中所有阴离子为、、OH-、Cl-,故A错误;
B.B点时,c()=c(),5.60×10-11,故B错误;
C.C点时滴入10mL盐酸,n(K2CO3)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,n(HCl)=0.01mol,即C点发生反应:K2CO3+HCl=KCl+KHCO3,溶液中溶质为KHCO3和KCl,且二者之比为1:1,根据物料守恒,c(Cl-)=c()+c()+c(H2CO3),故C正确;
D.向K2CO3溶液中缓慢滴加盐酸,K2CO3为能水解的盐促,进水的电离,盐酸能抑制水的电离,故随着盐酸的滴入,水的电离程度一直减小,故D错误;
故选:C。
16. 我国科学家研究的自驱动高效制取的电化学装置示意图如图。下列说法不正确的是
A. 装置a为原电池,电极Ⅰ为正极
B. 装置b的总反应方程式为:
C. 装置a消耗时,整个装置消耗
D. 装置b生成时,理论上装置a正极区溶液质量增加32 g
【答案】D
【解析】
【分析】分析装置a和装置b的工作原理:装置a中,电极Ⅰ处O2转化为OH⁻,O元素化合价降低,发生还原反应,应为正极;电极Ⅱ处N2H4转化为N2,N元素化合价升高,发生氧化反应,应为负极。装置b是电解池,左侧电极连接装置a的正极(电极Ⅰ),为阴极,H₂O得电子生成H₂;右侧电极连接装置a的负极(电极Ⅱ),为阳极,N2H4失电子生成N2。
【详解】A.装置a为原电池,电极Ⅰ为正极,电极Ⅰ: ,电极Ⅱ: ,装置a自发进行氧化还原反应,为原电池。A正确;
B.阴极(连a正极):,阳极(连a负极):总反应:两式合并得B正确;
C.装置a中,,1 mol O2转移4 mol e⁻,消耗1 mol N2H4,装置b中:转移4 mol e⁻生成2 mol H2,消耗1 mol N2H4,总计消耗2 mol N2H4,C正确;
D.装置b生成2 mol H2时,转移4 mol电子。根据装置a的正极反应O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-,当转移4 mol电子时,正极区有1 mol O2(32 g)进入溶液,同时有4 mol OH-(68 g)通过阴离子交换膜迁移到负极区。故正极区溶液质量增加32 g - 68 g = -36 g,即质量减少36 g,D错误;
故选D。
二、非选择题:
17. 镁是一种活泼金属,常温下能与水缓慢反应。某实验小组将打磨后的镁条投入AgCl滤液中,发现立即产生大量气泡,实验探究原因。
Ⅰ.
(1)配制溶液,除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有___________。
Ⅱ.向90 mL 1 mol/L KCl溶液中加入溶液,产生白色沉淀后过滤,得到AgCl滤液。取少许AgCl滤液,投入5 cm打磨后的镁条,快速产生大量气泡。
实验探究镁与AgCl滤液快速产生气体的原因。
【查阅资料】体积较小的阴离子,能够“钻入”膜,达到使其溶解的效果。对该反应无影响。
【提出猜想】可能是或促进镁与水的反应。
【实验探究】
(2)完成下列表格。
序号
实验操作
实验现象
①
将5 cm打磨后的镁条投入5 mL水中
细微气泡附着
②
将5 cm打磨后的镁条投入5 mL 1 mol/L___________溶液中
细微气泡附着
③
将5 cm打磨后的镁条投入___________中
细小气泡放出
【实验结论】能促进镁与水的反应,溶液中离子无影响。
Ⅲ.对比发现镁与AgCl滤液的反应速率比实验③更快。经讨论,猜想AgCl滤液中存在微量银离子,可能形成了微小Mg-Ag原电池,进一步加快反应速率。
【提出猜想】和共同加快镁与水反应速率。
【实验探究】
(3)将微观原电池放大,设计宏观原电池装置以证明猜想。甲组实验过程如下表所示,表中液体X为___________,液体Y为___________。
序号
④
⑤
⑥
装置
溶液
100 mL液体X
100 mL 1 mol/L KCl溶液
100 mL液体Y
【实验结论】
(4)观察到现象___________,证明是和共同加快镁与水反应速率。
(5)乙组将实验⑥设计成如下图所示装置(其他与甲组相同),甲组同学认为不合理,该组同学的理由是___________。
【答案】(1)100 mL容量瓶、胶头滴管
(2) ①. ②. 5 mL 1 mol/L KCl溶液
(3) ①. 蒸馏水 ②. 1 mol/L KCl溶液
(4)实验⑤中气泡产生的速率比实验④快,实验⑥中气泡产生的速率比实验⑤快
(5)使用盐桥改变单位时间离子迁移量使得⑤、⑥速率不可比(或存在Mg置换AgCl滤液中的副反应,使得⑤、⑥速率不可比)
【解析】
【小问1详解】
配制溶液,除托盘天平、烧杯、量筒、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管。故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
90 mL 1 mol/L KCl溶液中加入溶液,产生白色沉淀后过滤,可知KCl有剩余,过滤所得的滤液中主要含有:K+、、Cl-等微粒,根据题意可知,K+对该反应无影响,可能是或Cl-促进镁与水的反应,而结论给出的是Cl-能促进镁与水的反应,溶液中离子无影响,因此,实验①是空白对照组;实验②中现象与实验①相同,因此实验②中加入的是5mL 1mol/LKNO3;实验③的气泡增多,需要控制变量,因此加入的是5mL1mol/LKCl溶液,故答案为:KNO3;5mL 1mol/LKCl溶液。
【小问3详解】
根据题干信息可知,该实验是验证Cl-和Ag+共同加快镁与水反应速率,最终通过三组对比实验得出结论,证明是Cl-和Ag+共同加快镁与水反应速率,甲组实验④为空白对照组,因此液体X为蒸馏水;实验⑤中只加入了100 mL 1 mol/L KCl溶液,实验⑥中的装置构成原电池,题中信息,AgCl滤液中存在微量银离子,可能形成了微小Mg-Ag原电池,进一步加快反应速率,因此为了与实验⑤形成对照组,电解质溶液应和实验⑤中一样为100 mL 1 mol/L KCl溶液,故答案为:蒸馏水;1 mol/L KCl溶液;
【小问4详解】
若证明是Cl-和Ag+共同加快镁与水反应速率,会观察到现象:实验⑤中气泡产生的速率比实验④快,实验⑥中气泡产生的速率比实验⑤快,
【小问5详解】
乙组设计实验⑥装置使用盐桥,盐桥中阴、阳离子定向移动,改变单位时间离子迁移量使得⑤、⑥速率不可比,还有可能是存在Mg置换AgCl滤液中Ag+的副反应,使得⑤、⑥速率不可比。
18. 铊及其化合物有剧毒,但在催化领域和制造合金等方面有重要用途。
(1)自然界中有和两种原子,基态铊原子的价层电子排布式为。
①铊元素在元素周期表的位置是___________。
②铊元素位于元素周期表的___________区。
(2)普鲁士蓝是一种无毒色素,对急、慢性铊中毒有明显疗效,其作用机制是铊可置换普鲁士蓝中的钾形成普鲁士蓝-铊复合物排出。
①中元素的化合价为___________。
②中C、均含有孤电子对,请判断中提供孤电子对的原子为___________,原因是___________。
(3)主要用作催化剂、高纯分析试剂,用于配制铊标准试剂等。不溶于水和碱,溶于盐酸时转化为TlCl(难溶于水,晶胞结构如图)并放出氯气。
①写出溶于盐酸时发生反应的离子方程式:___________。
②TlCl晶胞中的配位数为___________。
③已知TlCl晶体的密度为,的半径为a nm,则的半径为___________nm。
【答案】(1) ①. 第六周期ⅢA族 ②. p
(2) ①. 、 ②. C ③. C和N均能提供孤电子对,由于碳元素的电负性比氮元素小,所以碳提供孤电子对
(3) ①. ②. 8 ③.
【解析】
【小问1详解】
已知基态铊原子的价层电子排布式为6s26p1,可知:电子层数等于周期数,价电子数为3,因此铊位于第六周期第ⅢA族;根据周期表分区规则,最后1个电子填充在p轨道,因此铊属于p区;
【小问2详解】
根据化合物化合价代数和为0,K为+1价,CN-为-1价,设两个Fe的化合价分别为x,y,则+1+x+y+6×(-1)=0,得x+y=5;Fe常见化合价为+2、+3,故两个Fe的化合价为+2价和+3价;
配合物中配位键由配体提供孤电子对,中心原子提供空轨道;虽然C和N都含有孤电子对,但是C的电负性比N小,对孤电子对的吸引力较弱,更容易给出孤电子对形成配位键,所以是C原子提供孤电子对;
【小问3详解】
Tl2O3溶于盐酸生成难溶于水的TlCl,放出氯气,Tl从+3价被还原为+1价,Cl-被氧化为Cl2,配平离子方程式: Tl2O3+ 6H++6Cl-=2TlCl↓+2Cl2↑+3H2O;
因为顶角Tl+周围有8个晶胞,距离最近的Cl-位于晶胞的体心,每个晶胞中有一个Tl+和一个Cl-;故距离Tl+最近的Cl-是8个;Tl+的配位数为8;
该晶体是体心立方;设晶胞边长为L;由得L=×10-7nm;根据体对角线L=2(+a),可得=-a=。
19. 能与生成,常用于自然界中提取银或废液中回收银。
(1)已知在第五周期,与同族,的价层电子排布式为___________。基态氮原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)向悬浊液中加入少量粉末,沉淀会逐渐溶解。此过程也可以表示为,则此反应的___________。
已知:
(3)常温下,向含有溶液中加入,生成黑色沉淀,存在以下平衡:
ⅰ. ;
ⅱ. 。
①下列说法正确的是___________(填标号)。
A.加入时,反应ⅰ的平衡逆向移动,其平衡常数减小
B.随着增大,减小
C.溶液中存在
D.加水稀释,反应ⅱ的平衡正向移动,增大
②反应 ___________。
(4)由于有剧毒,生产中常改用提取。
已知: ;
。
向溶液中加入固体,得到澄清溶液(溶液体积不变),溶液中、、的物质的量分数随的变化如图所示。
已知:溶液中。
①曲线___________(填标号)表示的变化。
②m点约为___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)
(3) ①. B ②.
(4) ①. c ②.
【解析】
【小问1详解】
已知在第五周期,与同族,的价层电子排布式为,则的价层电子排布式为;基态氮原子在第二周期族,价层电子排布式为,则其价层电子轨道表示式为;
【小问2详解】
已知:①;② ;③;由盖斯定律可知,①+②+③可得:,则 ;
【小问3详解】
①A.加入时,和反应生成沉淀,的浓度减小,反应ⅰ的平衡逆向移动,平衡常数只受温度影响,反应ⅰ的平衡常数不变,A错误;
B.温度不变,反应ⅰ的平衡常数不变,则是定值,随着增大,减小,B正确;
C.溶液中存在电荷守恒:,C错误;
D.加水稀释,反应ⅱ的平衡正向移动,但减小,D错误;
故答案选B;
②由盖斯定律可知可得反应 ,则反应的平衡常数;
【小问4详解】
①已知::、,向溶液中加入固体,随着的增大,减小,的物质的量分数减小,的物质的量分数先增大后减小,的物质的量分数增大,则曲线c表示的变化;
②由①可知,曲线a代表的变化,m点的物质的量分数为,的浓度为,此时的物质的量分数为,则的浓度为,反应的平衡常数,则。
20. Ⅰ.莽草酸是合成治疗禽流感的药物-达菲的原料之一。莽草酸(A)的结构简式为:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________。
(2)A与足量的钠反应的化学方程式为___________。17.4 g A 与足量的钠反应。则生成的气体的体积(标准状况)为___________。
Ⅱ.有机化合物B常用于食品行业。已知9.0 g B在足量中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增加5.4 g和13.2 g,经检验剩余气体为。
(3)B分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是___________,则B的分子式是___________。
(4)B能与溶液发生反应生成气体,B一定含有的官能团名称是___________。
(5)B分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比是,则B的结构简式是___________。
(6)B与乙醇反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) (2) ①. ②. 4.48 L
(3) ①. 90 ②.
(4)羧基 (5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
分子中含一个碳碳双键,和Br2发生加成反应。化学方程式为:。
【小问2详解】
莽草酸中含有三个醇羟基和一个羧基,均可以和钠反应放出氢气,故1 mol莽草酸可以和4 mol Na反应,反应的化学方程式为:;莽草酸(A)的摩尔质量: ,17.4 g A的物质的量: ,每分子含4个活泼氢(3个-OH + 1个-COOH),共提供0.4 mol 氢原子,与Na反应:每2 mol 氢原子生成1 mol H2,生成,标准状况下体积:。
【小问3详解】
质谱图最大质荷比为90,故相对分子质量为90;燃烧数据:生成水5.4 g, ,对应,生成CO2 13.2 g ,故 ,对应,B物质的量:,故1 mol B含:C: 3 mol,H: 6 mol,O: ,分子式为:。
【小问4详解】
能与NaHCO3反应放出CO2,说明含有的官能团酸性比碳酸强,故含有羧基(-COOH)。
【小问5详解】
4组吸收峰,面积比1:1:1:3,说明含有4种化学环境不同的氢原子,数量分别为1,1,1,3,不饱和度1,说明除了羧基外不含其他不饱和基团或者环状结构,符合结构: CH3: 3H,CH: 1H,OH: 1H,COOH: 1H,故结构简式为。
【小问6详解】
B和乙醇发生酯化反应,生成对应的酯,需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,故化学方程式为:
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$