内容正文:
2024级高二下学期4月第一次独立作业
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1B11C12016Si28C135.5P31Ti48C64
一、单选题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分,每小题只有1个选项符合题意)
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关,下列说法不正确的是
A.含氟牙膏可以预防龋齿,利用了沉淀转化的原理,降低龋齿的发生率
B.人体中H2CO3-NaHCO3缓冲体系起到稳定血液pH的作用
C.民谚:青铜和铁器干千年,湿万年,不干不湿就半年”,半干半湿条件下最易发生吸氧腐蚀
D.“神舟17号”宇宙飞船返回舱所用高温结构陶瓷,属于新型有机材料
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.6gSi02中含有0.1NA个Si02分子
B.电解精炼铜时,当电路中通过的电子数为2Na时,理论上阳极减重64gCu
C.lmol基态Al原子位于p能级上的电子数为NA
D.4g环氧乙烷(凸)中所含o键数目为3N,
3.下列图示或化学用语正确的是
A.NH分子的VSEPR模型为C
B.p-po键的形成过程:
88+88
未成对电子的轨道互相靠拢轨道相互重叠
形成σ健
C.SeO3空间结构为平面三角形
D.基态磷原子价层电子排布图为口个山↑☐,
违背了泡利不相容原理
3s
3p
4.下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.实验室使用排饱和食盐水的方法收集氯气
B.高压比常压条件更有利于合成氨的反应
C.注射器中的NO2气体,加压后颜色先变深后变浅,但比原来要深
D.700K左右比室温更有利于合成氨的反应
5.X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,Y与M同主族,Y与Z核
电荷数相差2,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
A.键角:YX3*>YXgB.分子的极性:Y2X2>XZ2
C.共价晶体熔点:Y>MD.热稳定性:X4>MX4
高二化学试卷(共8页)第1页
6.常温下,下列各组离子在溶液中能大量共存的是
A.H、NL+、CIO、CI
B.H、Mg2+、I、NO3
C.Na、A13+、HCO3、SO42.D.K*、Na+、SO32、OH
7.下列叙述中正确选项的个数是
①离子化合物一定含离子键,也可能含极性键或非极性键
②共价化合物一定含共价键,也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态能导电的物质一定是离子化合物
⑦冰熔化时水分子中共价键发生断裂
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
8.一种亲水有机盐的结构如图所示,其中X、Y、Z、M、P、Q为原子序数依次增大的短周期元素。下列说
法正确的是
M
Q
P:Y
M
M
A.简单氢化物在水中的溶解度:P<Q
B.该化合物中各原子均满足8电子稳定结构
C.第二电离能:M>P
D.[C(YZ)4配位原子为Z
9.某种含二价铜微粒C(OH(NH)]的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图所示,下列说法正确的
是
[Cu"(OH)(NH)]
A.[Cu(OD个NH)]可降低该反应的活化能
N,H,0下→①2NH,
B.状态②到状态③的过程中N元素被还原
[Cu'NO)NH,)J⑤
②[Cu"(OH(NH,
NO
C.状态③到状态④的过程中有O-H键的断裂
No,20,
1
H,0
④
D.该脱硝过程的总反应方程式为
[Cu'NH,)2]'
一③[CuH,NNO)(NH,.hJ'
4NHO
4NH,+2NO+20,=6H,O+3N,
10.[CuNH)4]SO4HO是一种重要的染料及合成农药中间体。实验室制备过程是:向CuSO4溶液中逐渐滴
加稀氨水,先形成难溶物,后溶解得到深蓝色的透明溶液,加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色
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晶体。下列有关说法不正确的是
A.SO42的VSEPR模型和空间构型都为正四面体形
B.将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
C.0.5mol[CuNH)4]2+中含有o键为6mol
D.可加入少许[CuNH)4]SO4HO晶体代替用玻璃棒摩擦试管壁
11.观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石
碳化硅
二氧化硅
石墨烯
C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1:1
B.SiO2晶体中Si和Si-0键个数比为1:4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2:1
D.C6o晶体堆积属于分子密堆积
12.N2O4和NO2存在平衡:N,O,(g)≠2NO,(g)△H>0。TC时,N2O4和NO2的消耗速率与其浓度的关
系为vN2O4)=kcN2O)、vNO2)=kc0NO2)(其中ka、k为速率常数,与温度有关),对应图像如下。下列
说法正确的是
消耗速率(mol-L.s)
A.曲线X表示N2O4消耗速率与其浓度的关系
B.TC时,该反应的平衡常数-4
C.升高温度,
2浓度(molL)
D.反应达到平衡时,vN2O4):vNO2)=1:1
13.下列有关物质结构的说法正确的是
①
A.图①中18-冠-6通过离子键与K作用,体现了超分子“分子识别的特征
B.图②物质相较NaBF4摩尔质量更大,具有更高的熔沸点
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C.图③晶体磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为
D.图③晶胞参数为dnm,则晶体的密度为Nx
168
-x102 g/cm3
14.常温下,用0.lmol.L'NaOH溶液滴定20mL0.1mol·LH,A溶液,得到pH与加入NaOH的体积、
-lgX[X=
A)或A]的关系如图所示。下列叙述错误的是
或
c(HA)c(H,A)
pH
20
40
lap
V(NaOH)/mL
12
A.曲线m表示pH与-lg
A)的变化关系
10
c(H,A)
B.当-lgX=5时,由水电离出的ck(OH)=10molL1
4
M
C.加入10 nLNaOH溶液时,
m
1.4
c(HA)>c(Na)>c(H,A)>c(H)>c(OH)
6.7
-lgX
D.N点溶液中:c(H)+c(HA)+2c(H,A)=c(OH)
l5.镧La和H可以形成一系列晶体材料LaH,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaH属于立方晶系,晶
胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H再结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LHx。
下列说法正确的是
OH
入
。La
●
562.1pmo
484.0pm
0
LaH2
LaH2沿c轴投影
LaH
A.LaH晶体中La周围等距紧邻的La有4个
B.晶体中H和H的最短距离:LaH2<LaHx
C.在LaHx晶胞中,La形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
40
D.La单位体积中含氢质量的计算式为484x10×602×1028:cm
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二、非选择题(本题包括4个小题,共55分)
16.(13分)硝酸银应用广泛,对其性质及用途的研究具有积极的现实意义。
(1)AgNO3制备
将AgNO3溶液蒸发浓缩可获得AgNO3固体,实验装置如图1所示。使用真空泵的目的是
AgNO3溶液
真空泵
磁力搅拌器
图1
(2)制备银氨溶液
在如图2所示装置中,用2%的AgNO,溶液与2%氨水反应可制得银氨溶液。
①反应AgOH+2NH3=[Ag(NH)]+OH的平衡常数K=
(已知:i.K(AgOHD=2×10-8,iⅱ.[Ag0NH3)]、≥Ag*+2NH3平衡常数K=6×108)
②AgNH3)2OH溶液久置易分解生成AgN,该反应的化学方程式为
(3)探究Ag*的氧化性
图2
为了验证“Ag+Fe2+、≥Fe3+Agl”为可逆反应,向10.00mL0.0100mol:L-1Ag2S04溶液中滴加0.0400
molL1FeSO4溶液pH=1),则产生现象为:
:请设计实验方案证明该反应为可逆反
应:
(4)水样中C1的测定
莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准AgNO3溶液滴定待测液,测定待测液中CI的浓度。已知:
表格
银盐性质
AgCl
AgBr
AgI
Ag2CrO4
颜色
白
浅黄
黄
砖红
K
2×10-10
5.4×10-13
8.3×1017
2×10-12
①下列可以作为莫尔法滴定指示剂的是
a.KBr
b.KI
c.K2CrO4
②取50.00mL水样,加入指示剂,用浓度为cmol·L1AgNO3标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗的体积为
mL,则样品中CI的含量为
mg/L。
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17.(14分)铜及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)Cu在元素周期表中位于第四周期第B族;则基态C2+核外有
个未成对电子。
(2)蓝矾的简单结构如图1。
图1
蓝矾晶体中形成配位键时
提供空轨道。S032的空间结构为
。蓝矾晶体中形成配位键
的H,O分子的H一O一H键角
(填>=”或<)104.5°。
(3)二维导电金属一有机框架MOFs)因其在超级电容器、电化学传感器、电催化剂和电池等方面的潜在应用而
受到越来越多的关注。合成MOFs的一种方法如下。
OH
H,N
NH,
3HC1+Cu(NO)2·3H,0
NH,
MOFs
HO
OH
80°C,两天
NH2
OH
H,N
NH2
固态
3HC的晶体类型是
;
H,N
NH,中N原子的杂化方式是
HO
OH
NH2
(4)氮和硼形成的晶体结构主要有两种:六方氮化硼(图1)和立方氮化硼(图2)。前者与石墨结构类似,后者与
金刚石结构类似。
○N
N
●
B
图1
图2
图3
①六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,不导电,该晶体中存在的作用力有
②在立方氮化硼中当对该晶胞沿体对角线投影时,请在图3中标出硼原子在投影图中的相对位置
(用·
表示硼原子)。
高二化学试卷(共8页)第6页
18.(14分)金属镓被称为“电子工业脊梁”,氮化镓(Ga)、氧化镓是第三代、第四代半导体的主要材料。
由炼锌矿渣[主要含铁酸锌ZnFe2O4、铁酸镓Gaz(FezO4)3、钛酸亚铁FeTiO,、SiO]制取氮化镓的部分工艺流
程如下所示:
硫酸
H,0
滤渣1→铁白粉TiO,
萃取剂NaOH溶液
M
调pH
①硫酸
反萃取
酸浸→浸出液
滤渣
调pH
②固体M溶液→有机层
说液操作2
水层
→滤液2
操作3
高温气相
GaN
沉积
晶体GaCL
操作4水层
NH
盐酸
己知:
①镓和铝同主族,化学性质相似;20℃氯化镓的溶解度为180g,且温度升高,溶解度明显增大:
②“酸浸”时,钛元素以TiO2+形式存在,室温下TO2+极易水解得到TO,·xH,O;矿渣经“酸浸”后所得“浸出液
中含有Zn2+、Fe2、Fe+、Ga+等离子;
③金属离子形成氢氧化物沉淀的pH及金属离子的萃取率,如下表:
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ga3+
Ti02+
开始沉淀pH
8.0
1.7
5.5
3.0
0.4
沉淀完全pH
9.6
3.2
8.0
4.9
1.1
萃取率(6)
0
99
0
9798.5
回答下列问题:
(1)Ga元素的价电子轨道表示式为
(2)酸浸时Ga2(e2O4)3发生反应的离子方程式为
(3)“滤液2可用于回收硫酸锌,则“滤液1需调节的pH范围是
:加入的“固体M”为(写化学式)
(4)反萃取后水溶液中镓元素以
(用化学用语表示)形式存在。
(5)操作4是指
、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(⑥测定钛白粉中T02的含量可用滴定分析法:取1.000g样品充分溶于过量稀硫酸中,再加入铝粉将钛元素
转化为Ti+,过滤,将滤液用稀硫酸稀释至100mL。取20mL于锥形瓶中,滴加2~3滴KSCN溶液,用
0.1000mol/L的NH4F(SO4)2标准溶液进行滴定Fe3+能将Ti+氧化成四价钛的化合物),重复上述滴定操作两次,
平均消耗NHFe(SO4)2标准溶液23.00mL。
①上述滴定的终点现象为
②钛白粉中TiO2的质量分数为
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19.(14分)以C02、H2为原料制备甲烷技术的研究不断取得新进展。C02在固体催化剂表面加氢合成甲烷
过程中发生以下两个反应:
反应I:C0,(g)+4H,(g)≥CH,g)+2H,Qg)WH,=-156.9k/ndl
反应I:C0,g)+H,(g)≥C0(g)+H,O(g)△H2=+41.1kJ/mol
请回答:
(1)反应2CO(g)+2H2(g)=C0,(g)+CH,(g)△H3=kJ/mol。
(2)一定压强下,向某容积可变的密闭容器中通入C02和H2的混合气体(其中CO2和H2的物质的量之比为
1:4),在某催化剂的作用下同时发生反应I和反应Ⅱ,测得C02的转化率、CH4和C0的选择性随反应温度的
变化如下图所示(CH或CO的选择性是指反应生成CH4或CO时所消
CH
100
100
耗的C02的物质的量占参加反应的CO2总物质的量的百分比)。
80
So
60
60
①提高CH4产率的措施有
(答出1点即可)。
40
40
8
20
20
②温度高于340C时C02的转化率减小的可能原因是
(不考虑温
0
C0340
度对催化剂活性的影响)。
150200250300350400450500550
温度/C
(3)室温下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入4molH2和4molC02,
仅发生反应1,若反应时保持温度恒定,测得反应过程中压强随时间的变化如下表所示:
时间nin
0
10
20
30
40
50
60
压强MPa
5.00P
4.60P
4.30P
4.15P
4.06P
4.00P
4.0P
①该温度下反应I的K,=
(K,为用气体的分压表示的平衡常数,分压=气体的体积分数×体系总压)。
②反应I的速率方程:v=kc(CO2)c4H),v片c(CH4)cHO),(k是速率常数,只与温度有关)。20min
k正
c(CH)c(H,O
时,
(填><”或=”)0
c(C02)c(H,)
电源
(④)以稀HS04为电解质,电催化CO2还原制备碳氢化合物,其装置原理如
图所示。
CO
①电池工作过程中,生成CH4的电极反应式为
H,O
C,HC,H。
②已知石墨烯电极产生0.5molC2H4,则阴极室溶液质量变化
(忽略气
体的溶解)
惰性
电极
石墨烯
质子交换膜
高二化学试卷(共8页)第8页