内容正文:
2026年春学期赣县中学高二年级
化学期中检测课时作业
注意事项:
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡土。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni 59 Nb 93
一、选择题:本题共14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. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法不正确的是
A. 利用成功为金属材料“重塑金身”,中Mo的化合价为
B. “蓝鲸”深海潜水器使用的钛合金,其钛元素位于周期表d区
C. 穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
D. 生活中废弃塑料随处可见,核磁共振氢谱可以助力各种废弃塑料分离
2. 声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法正确的是
A. 光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及化学变化
B. 制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯属于无机非金属材料
C. 磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,具有磁性
D. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种离子晶体
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 最多形成的氢键数目为
B. 常温常压下,1 mol的基态中,未成对电子数为
C. 0.5 mol Mg与足量空气完全反应,转移的数目为
D. 标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为
4. 科学家以氘原子撞击铜的一种同位素,产生了一种镍的同位素,其核反应可表示为。下列说法正确的是
A. 原子的电子式为
B. 基态原子的价层电子排布式:
C. 与互为同素异形体
D. 基态Ni原子的轨道表示式:
5. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”,具有利水消肿的功效,其主要成分是3,5-二碘酪氨酸,结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是
A. 该化合物的核磁共振氢谱有六组峰,峰面积之比为
B. 分子中含有5种官能团
C. 分子中含有手性碳原子
D. 既能与反应,也能与碱反应
6. 科学家制备了一种铜的配合物,结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. C-N键是共价键
B. 该配离子中的配体数与配位数之比为
C. 该配合物中三种非金属元素中第一电离能最大的是N
D. 该配合物中Cu的化合价为
7. 在溶有15冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是
A. 苄氯是非极性分子 B. 键长:
C. 离子半径: D. X中15-冠-5与之间存在离子键
8. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 该物质中Y和Z均采取杂化 B. 元素Y形成的单质是分子晶体
C. 基态原子未成对电子数: D. 简单氢化物的沸点:
9. 下列离子方程式正确的是
A. 同浓度同体积的溶液与NaOH溶液反应:
B. 与氢氟酸反应:
C. 将通入酸性溶液:
D. 常温下,将通入水中:
10. 已知HNO自由基与的反应:
①(产物a);②(产物b)
能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度反应①的速率加快,能提高HNO的平衡转化率
B. 中间产物Y比中间产物X更稳定
C. 反应②的
D. 反应②总反应速率取决于中间产物中间产物Z的反应速率
11. NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为anm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. Nb的配位数是6
B. Nb和O最短距离为anm
C. 晶体密度
D. M的分数坐标为
12. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极b上发生还原反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的pH变大
D. 外电路每通过0.01 mol电子,电极b上产生
13. 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示,下列说法正确的是
A. “浸取”和“萃取”过程中,都要使用分液漏斗
B. 通过红外光谱可以测定青蒿素的相对分子质量
C. “操作”为重结晶
D. 对青蒿素进行X射线衍射实验可推测青蒿素中的官能团
14. 取两份的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图,下列说法错误的是
A. a点:溶液中的水解程度大于电离程度
B. 过程中:
C. 过程中:逐渐减小
D. 在滴加NaOH溶液过程中,水的电离程度逐渐增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.过渡金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)Cr元素在元素周期表中的位置是___________;下列状态的 Ni中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”) NH3的H-N-H,原因是___________。
(3)某物质的晶胞投影如下图,其化学式为___________。
(4)一种水性电解液 离子选择双隔膜电池如图所示。电池放电时, 电极反应式为___________。
Ⅱ.将3.4g的X 完全燃烧生成1.8g 的 H2O 和4.48L(标准状况)的 CO2。X 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。
(5)X的分子式为___________,结构简式为___________。
16. 三氯异氰尿酸()可在水中缓慢释放出HClO,是一种高效、低毒、安全的杀菌消毒漂白剂。实验室利用潮湿与反应制取,再与氰尿酸()悬浮液在发生取代反应获得三氯异氰尿酸,实验装置(夹持装置省略)如下图:
已知:在温度较高时易分解,浓度较高时易爆炸。
(1)写出装置a的名称_______。
(2)实验时,通入空气(不参与反应)的目的为_______。拆卸实验装置前还需再通入空气的目的为_______。
(3)设计“气体分离”方案时,分析的中心原子价层电子对数是_______对,查阅资料得知为弱极性分子,则_______选填“能”或“不能”)用除去中的。
(4)实验室制取的化学方程式为_______。
(5)三氯异氰尿酸有效氯含量测定:称取样品,加入适量淀粉碘化钾溶液和稀硫酸,充分反应后用溶液滴定(忽略稀硫酸和反应),平均消耗溶液。
已知:;;
。
①滴定终点的现象为_______。②样品有效氯为_______(保留3位有效数字)。
17. 2024年9月9日,工信部微报中具有65纳米以下的分辨率和8纳米以下的套刻精度国产光刻机位列其中,这是中国半导体芯片生产领域的重大突破。GaN是制造微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣【主要含铁酸镓、铁酸锌,还含少量Fe及一些难溶于酸的物质】获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓,部分工艺流程如图。
已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物
③,。
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______,与稀硫酸反应的化学方程式为_______
(2)下列说法中正确的是_______
a.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
b.转化2加铁粉,主要是将铁离子转化为亚铁离子,避免铁离子被萃取
c.将分液漏斗放置于铁架台的铁圈上静置时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
d.“电解”获得的粗镓在阳极生成
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为_______(填离子符号)。
(5)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为_______(填化学式)。
(6)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时,反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体,写出该反应的化学方程式:_______(不写条件)。
18. 环氧乙烷常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷,相关反应如下:
主反应(i):
副反应(ii):
回答下列问题:
(1)的电子式为___________。
(2) ___________。反应i的正反应自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应,下列情况表明反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 混合气体密度不随时间变化
B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化
D.
(4)将和以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中,通过检测流出气成分绘制的乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。
已知:环氧乙烷选择性。
①随着起始流速增大,乙烯转化率降低,可能的原因是___________。
②下列措施一定可以提高环氧乙烷平衡产率的是___________(填标号)。
A.使用选择性更高的催化剂 B.升高反应体系温度 C.及时分离出环氧乙烷
(5)某温度下,保持压强为,向密闭容器中充入和,经过反应达到平衡,乙烯平衡转化率为80%,环氧乙烷选择性为75%。
①内,分压变化速率为___________(用含的式子表示)。
②该温度下,反应ii用分压代替平衡浓度计算的平衡常数为___________(只列计算式)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年春学期赣县中学高二年级
化学期中检测课时作业
注意事项:
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡土。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3第一章。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni 59 Nb 93
一、选择题:本题共14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. 现代科技,增强国力,增进民生福祉。下列说法不正确的是
A. 利用成功为金属材料“重塑金身”,中Mo的化合价为
B. “蓝鲸”深海潜水器使用的钛合金,其钛元素位于周期表d区
C. 穿上电动机械腿,助力行走不是梦,行走时电池将电能转化为化学能
D. 生活中废弃塑料随处可见,核磁共振氢谱可以助力各种废弃塑料分离
【答案】C
【解析】
【详解】A.中为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,可得Mo化合价为+4,A正确;
B.钛是22号元素,价电子排布式为3d24s2,位于第四周期第ⅣB族,属于周期表d区,B正确;
C.行走时电池处于放电状态,将化学能转化为电能,为机械腿供能,不是电能转化为化学能,C错误;
D.不同塑料的分子结构不同,所含氢原子的化学环境不同,核磁共振氢谱的特征峰存在差异,可助力废弃塑料的鉴别分离,D正确;
故选C。
2. 声波封印,材料是音乐存储技术的基础。下列说法正确的是
A. 光碟擦写过程中材料在晶态和非晶态间的可逆转换,涉及化学变化
B. 制作黑胶唱片使用的聚氯乙烯属于无机非金属材料
C. 磁带可由四氧化三铁涂覆在胶带上制成,具有磁性
D. 固态硬盘芯片常使用单晶硅作为基础材料,单晶硅是一种离子晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.光碟擦写过程中晶态和非晶态的可逆转换没有新物质生成,属于物理变化,不涉及化学变化,A错误;
B.聚氯乙烯是有机高分子化合物,属于有机合成材料,不属于无机非金属材料,B错误;
C.具有磁性,可作为磁粉涂覆在胶带上制作磁带,C正确;
D.单晶硅中硅原子之间以共价键结合,属于共价晶体,不是离子晶体,D错误;
故答案为C。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 最多形成的氢键数目为
B. 常温常压下,1 mol的基态中,未成对电子数为
C. 0.5 mol Mg与足量空气完全反应,转移的数目为
D. 标准状况下的与足量反应,形成的共价键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.每个水分子形成的氢键由两个水分子共用,最多形成的氢键数目为,A错误;
B.基态Fe原子价电子排布为,失去3个电子形成后价电子排布为,5个电子分占5个简并d轨道,均为未成对电子,1 mol基态未成对电子数为,B正确;
C.Mg反应后均转化为+2价镁离子,0.5 mol Mg完全反应转移电子数为,C错误;
D.标准状况下22.4 L 物质的量为1 mol,与足量反应生成2 mol ,每个分子含1个共价键,故形成键数目为,D错误;
故选B。
4. 科学家以氘原子撞击铜的一种同位素,产生了一种镍的同位素,其核反应可表示为。下列说法正确的是
A. 原子的电子式为
B. 基态原子的价层电子排布式:
C. 与互为同素异形体
D. 基态Ni原子的轨道表示式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据核反应可知,氦是2号元素,电子式为,A错误;
B.是29号元素,根据洪特规则特例,全满轨道更稳定,基态的价层电子排布式为,B错误;
C.和都是氢气单质,结构相同,只是组成的氢原子种类不同,属于同种物质,不互为同素异形体,C错误;
D. 是号元素,基态原子的价电子排布为,根据洪特规则,电子先分占不同轨道、自旋相同,再成对;的5个轨道中,3个轨道填充成对电子,2个轨道填充自旋相同的单电子;轨道填充2个成对电子,自旋相反,轨道表示式为:,D正确;
故选D。
5. 我国第一部中药学典籍《神农本草经》中记载的一种中药“昆布”,具有利水消肿的功效,其主要成分是3,5-二碘酪氨酸,结构简式如下图。下列关于该有机化合物说法不正确的是
A. 该化合物的核磁共振氢谱有六组峰,峰面积之比为
B. 分子中含有5种官能团
C. 分子中含有手性碳原子
D. 既能与反应,也能与碱反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物中等效氢共6种,如图,个数分别为1、2、2、1、2、1,因此核磁共振氢谱有六组峰,峰面积之比为,A正确;
B.该分子含有的官能团为碘原子、酚羟基、氨基、羧基,共4种,不是5种,B错误;
C.分子中连接氨基和羧基的碳原子,属于手性碳原子,因为它连接了4个不同的基团(氢原子、氨基、羧基和对-羟基-3,5-二碘苯甲基),C正确;
D.分子中苯环可与发生加成反应,酚羟基、羧基均具有酸性,能与碱反应,因此该物质既能与反应,也能与碱反应,D正确;
故答案选B。
6. 科学家制备了一种铜的配合物,结构如图所示,下列有关说法错误的是
A. C-N键是共价键
B. 该配离子中的配体数与配位数之比为
C. 该配合物中三种非金属元素中第一电离能最大的是N
D. 该配合物中Cu的化合价为
【答案】D
【解析】
【详解】A.C和N都属于非金属元素,二者形成的C-N键为共价键,A正确;
B.该配离子的配体是2个双齿配体乙二胺,每个乙二胺提供2个配位N原子,配位数为4,因此配体数与配位数之比为,B正确;
C.该配合物中的非金属元素为C、H、N,N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期的C,且大于H,因此第一电离能最大的是N,C正确;
D.配体乙二胺为中性分子,配离子整体带2个单位正电荷,因此Cu的化合价为,不是,D错误;
故答案选D。
7. 在溶有15冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是
A. 苄氯是非极性分子 B. 键长:
C. 离子半径: D. X中15-冠-5与之间存在离子键
【答案】C
【解析】
【详解】A.苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故苄氯为极性分子,A错误;
B.氟原子半径小于氯原子半径,因此C-Cl键键长大于C-F键键长,B错误;
C.电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:,C正确;
D.15-冠-5是分子,与阳离子之间不存在离子键,二者之间形成配位键,D错误;
故选C。
8. 某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 该物质中Y和Z均采取杂化 B. 元素Y形成的单质是分子晶体
C. 基态原子未成对电子数: D. 简单氢化物的沸点:
【答案】A
【解析】
【分析】W是原子序数最小的短周期元素,且只形成1个共价键,故W为H,X形成2个共价键,且与Z同主族、原子序数小于Z,短周期中符合的是O,则Z为S,Y形成5个共价键且原子序数介于O和S之间,结合结构中Y的成键情况,推断Y为P。
【详解】A.Y为P,价层电子对数为4,采取杂化,Z为S,价层电子对数为4,采取杂化,因此Y和Z都不是杂化,选项A错误;
B.Y为P,属于分子晶体,选项B正确;
C.W(H)基态原子未成对电子数为1;X(O)基态原子有2个未成对电子数;Y(P)基态原子3个未成对电子数,未成对电子数满足W<X<Y,选项C正确;
D.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,分子间形成的氢键数目比多,所以简单氢化物沸点:,选项D正确;
故答案选择A。
9. 下列离子方程式正确的是
A. 同浓度同体积的溶液与NaOH溶液反应:
B. 与氢氟酸反应:
C. 将通入酸性溶液:
D. 常温下,将通入水中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同浓度同体积与物质的量之比为1:1,优先与反应,且在水溶液中完全电离为和,正确离子方程式为,A错误;
B.是弱酸,书写离子方程式时不能拆分为和,正确离子方程式为:,B错误;
C.给出的离子方程式电荷不守恒,正确的反应式为,C错误;
D.与水反应生成硝酸和,硝酸为强酸可拆分,给出的离子方程式原子、电荷均守恒,D正确;
故答案选D。
10. 已知HNO自由基与的反应:
①(产物a);②(产物b)
能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度反应①的速率加快,能提高HNO的平衡转化率
B. 中间产物Y比中间产物X更稳定
C. 反应②的
D. 反应②总反应速率取决于中间产物中间产物Z的反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,反应①的反应物总能量高于生成物总能量,则该反应为放热反应,升高温度,反应速率加快,但平衡逆向移动,HNO的平衡转化率降低,A错误;
B.物质的能量越低越稳定,由图可知,中间产物Y的能量更低,则反应历程中,中间产物Y比中间产物X更稳定,B正确;
C.由图可知,反应②的反应物总能量高于生成物总能量,则该反应为放热反应,故,C错误;
D.由图可知,反应②的中间产物Z→产物b的活化能最大,反应速率最慢,起决定性作用,D错误;
故答案选B。
11. NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为anm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. Nb的配位数是6
B. Nb和O最短距离为anm
C. 晶体密度
D. M的分数坐标为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个,Nb的配位数是4,故A错误;
B.由图可知,Nb和O最短距离为边长的,晶胞参数为anm,Nb和O最短距离为anm,故B错误;
C.根据均摊法计算可知,Nb的个数为6×=3,O的个数为12×=3,即晶胞中含有3个NbO,晶胞密度为ρ=g/cm3,故C错误;
D.P的分数坐标为(0,0,0),M位于正方体的面心,M的分数坐标为(,,),故D正确;
故选:D。
12. 以稀为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为。下列说法正确的是
A. 电极b上发生还原反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C. 光解前后,溶液的pH变大
D. 外电路每通过0.01 mol电子,电极b上产生
【答案】A
【解析】
【分析】根据题目中图片信息可得,电子从左流向右,a为负极,b为正极。
【详解】A.电极b为正极,得到电子发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑,生成H2,A正确;
B.左室电极a反应生成H+,右室电极b反应消耗H+,为平衡电荷,H+应从左室移向右室,B错误;
C.光解过程中溶剂水不断被消耗,H2SO4浓度增大,H+浓度升高,pH减小,C错误;
D.根据电极b的反应可知,每生成1mol H2转移2mol电子,则外电路通过0.01mol电子时,生成H2的物质的量为0.005mol,D错误;
故答案选A。
13. 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示,下列说法正确的是
A. “浸取”和“萃取”过程中,都要使用分液漏斗
B. 通过红外光谱可以测定青蒿素的相对分子质量
C. “操作”为重结晶
D. 对青蒿素进行X射线衍射实验可推测青蒿素中的官能团
【答案】C
【解析】
【详解】A.浸取是用溶剂浸泡固体黄花蒿提取青蒿素,不需要分液漏斗,只有分液萃取操作才需要分液漏斗,A错误;
B.红外光谱用于测定分子中的官能团/化学键种类,测定相对分子质量需要用质谱法,B错误;
C.青蒿素粗品提纯为纯净固体,常用重结晶操作,C正确;
D.X射线衍射实验用于测定晶体的空间结构,推测官能团需要红外光谱,D错误;
故选C。
14. 取两份的溶液,一份滴加的盐酸,另一份滴加溶液,溶液的pH随加入酸(或碱)体积的变化如图,下列说法错误的是
A. a点:溶液中的水解程度大于电离程度
B. 过程中:
C. 过程中:逐渐减小
D. 在滴加NaOH溶液过程中,水的电离程度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】碳酸氢钠溶液能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应中溶液的pH减小;碳酸氢钠溶液能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应中溶液的pH增大,则曲线ade表示溶液的pH随加入盐酸的变化、曲线abc溶液的pH随加入氢氧化钠溶液的变化。
【详解】A.由图可知,a点碳酸氢钠溶液呈碱性,说明碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,A正确;
B.碳酸氢钠溶液中存在物料守恒,曲线表示加入盐酸的过程,e点时,溶液pH为,说明反应中已经有二氧化碳气体逸出,此时溶液中的减少,故存在,B错误;
C.a→b→c过程中,溶液中存在电荷守恒关系:,滴加相同浓度的氢氧化钠溶液时,溶液中的钠离子浓度不变,氢离子浓度减小,即减小,根据电荷守恒,则溶液中也随之减小,C正确;
D.碳酸根离子在溶液中的水解程度大于碳酸氢根离子,滴加氢氧化钠溶液过程中发生反应:,碳酸根的量逐渐增加,则水的电离程度逐渐增大,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.过渡金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)Cr元素在元素周期表中的位置是___________;下列状态的 Ni中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(2)的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”) NH3的H-N-H,原因是___________。
(3)某物质的晶胞投影如下图,其化学式为___________。
(4)一种水性电解液 离子选择双隔膜电池如图所示。电池放电时, 电极反应式为___________。
Ⅱ.将3.4g的X 完全燃烧生成1.8g 的 H2O 和4.48L(标准状况)的 CO2。X 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。
(5)X的分子式为___________,结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 第四周期ⅥB族 ②. C
(2) ①. > ②. 、NH3中N原子价电子对数均为4,中N原子无孤电子对,NH3中N原子有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对具有排斥作用
(3)LiOH (4)
(5) ①. C8H8O2 ②.
【解析】
【小问1详解】
Cr是24号元素,在元素周期表中的位置是第四周期ⅥB族;
A.为基态Ni原子,电离最外层一个电子所需能量为Ni的第一电离能;
B. 为激发态Ni原子,电离最外层一个电子所需能量小于Ni的第一电离能;
C.为基态Ni+原子,电离最外层一个电子所需能量为Ni的第二电离能;
D. 为激发态Ni+原子,电离最外层一个电子所需能量小于Ni的第二电离能;
电离最外层一个电子所需能量最大的是,选C。
【小问2详解】
、NH3中N原子价电子对数均为4,中N原子无孤电子对,NH3中N原子有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对具有排斥作用,所以的H-N-H键角> NH3的H-N-H。
【小问3详解】
根据某物质的晶胞投影可知,Li原子位于晶胞8个顶点、2个面心,Li原子数为 ;O位于4个面上,氧原子数 、H位于4个面上,H原子数 ,则化学式为LiOH。
【小问4详解】
根据图示,放电时,Zn失电子发生氧化反应,Zn是负极;得电子生成硫酸锰,是正极,电池放电时,电极反应式为。
【小问5详解】
n(CO2)= ;n(H2O)=,根据元素守恒3.4g X中含氧元素的物质的量为n(O)=,n(C): n(H): n(O)=4:4:1,根据质谱图可知其相对分子质量为136,设分子式为(C4H4O)n,,n=2, X的分子式为C8H8O2; X 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3:2:2:1,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,则X结构简式为 。
16. 三氯异氰尿酸()可在水中缓慢释放出HClO,是一种高效、低毒、安全的杀菌消毒漂白剂。实验室利用潮湿与反应制取,再与氰尿酸()悬浮液在发生取代反应获得三氯异氰尿酸,实验装置(夹持装置省略)如下图:
已知:在温度较高时易分解,浓度较高时易爆炸。
(1)写出装置a的名称_______。
(2)实验时,通入空气(不参与反应)的目的为_______。拆卸实验装置前还需再通入空气的目的为_______。
(3)设计“气体分离”方案时,分析的中心原子价层电子对数是_______对,查阅资料得知为弱极性分子,则_______选填“能”或“不能”)用除去中的。
(4)实验室制取的化学方程式为_______。
(5)三氯异氰尿酸有效氯含量测定:称取样品,加入适量淀粉碘化钾溶液和稀硫酸,充分反应后用溶液滴定(忽略稀硫酸和反应),平均消耗溶液。
已知:;;
。
①滴定终点的现象为_______。②样品有效氯为_______(保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) ①. 稀释,防止发生爆炸 ②. 将装置中的氯气全部排入装置戊中被吸收,防止污染空气;
(3) ①. 4 ②. 不能;
(4)
(5) ①. 当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由浅蓝色变无色,且在半分钟内不恢复 ②.
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置甲的作用是制备氯气,装置乙的作用为除去氯气中的氯化氢气体,装置丁的作用为制备产品三氯异氰尿酸,装置戊的作用为尾气处理,防止多余的气体污染空气。
【小问1详解】
在装置甲中制取氯气时,使用了恒压滴液漏斗来保证浓盐酸的顺利滴下,因此装置a为恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
根据题目已知在温度较高时易分解,浓度较高时易爆炸这一特点,在反应中通入不参加反应的空气的目的是稀释,防止浓度过高发生爆炸;反应结束后,还需要将残留在装置中的氯气全部排入装置戊中被吸收,防止直接拆卸装置导致氯气排放在空气中污染空气;
【小问3详解】
的中心原子为O原子,价层电子对数为4;根据相似相溶原则,为弱极性分子,则在中溶解度较大,故不能用除去中的;
【小问4详解】
根据题目信息,实验室利用潮湿与反应制取,则反应的方程式为;
【小问5详解】
①根据已知信息可知三氯异氰尿酸可以和水反应生成次氯酸,次氯酸可以和碘化钾反应生成单质碘,再用溶液滴定其中的碘,则滴定时加入的最佳指示剂是淀粉溶液,则滴定达到终点的现象为:当滴入最后半滴标准溶液时,溶液由浅蓝色变无色,且在半分钟内不恢复;
②,根据得失电子守恒,列关系式:
解得
则样品有效氯。
17. 2024年9月9日,工信部微报中具有65纳米以下的分辨率和8纳米以下的套刻精度国产光刻机位列其中,这是中国半导体芯片生产领域的重大突破。GaN是制造微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣【主要含铁酸镓、铁酸锌,还含少量Fe及一些难溶于酸的物质】获得金属盐,并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓,部分工艺流程如图。
已知:①在酸性条件下不稳定,易转化为。
②常温下,“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表,离子浓度小于时可视为沉淀完全。
氢氧化物
③,。
回答下列问题:
(1)中铁元素的化合价为_______,与稀硫酸反应的化学方程式为_______
(2)下列说法中正确的是_______
a.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
b.转化2加铁粉,主要是将铁离子转化为亚铁离子,避免铁离子被萃取
c.将分液漏斗放置于铁架台的铁圈上静置时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
d.“电解”获得的粗镓在阳极生成
(3)“调pH”时需调节溶液pH的最小值为_______
(4)“滤液1”中主要含有的金属阳离子为_______(填离子符号)。
(5)“电解”反萃取液(溶质为)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,电解废液的主要溶质为_______(填化学式)。
(6)采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时,反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体,写出该反应的化学方程式:_______(不写条件)。
【答案】(1) ①. +3 ②.
(2)ab (3)5.3
(4)
(5)NaOH (6)
【解析】
【分析】炼锌矿渣{主要含铁酸镓、铁酸锌,还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}用稀硫酸酸浸后所得滤液中含有亚铁离子、铁离子、锌离子、Ga3+,加入双氧水氧化亚铁离子,调节pH,沉淀铁离子和Ga3+,滤液1中含有锌离子;得到的滤饼加入盐酸酸化得到氯化铁和氯化镓,加入固体铁把铁离子转化为亚铁离子,然后利用萃取剂萃取Ga3+,加入氢氧化钠溶液使Ga3+转化为NaGaO2,电解NaGaO2溶液生成粗Ga,粗镓与CH3Br反应生成Ga(CH3)3,MOCVD通入氨气制备GaN;
【小问1详解】
根据化合物中各元素化合价代数和为0,中铁元素的化合价为+3价;与稀硫酸反应生成、、,化学方程式:;
【小问2详解】
a.“浸出”过程涉及固体与液体的分离,需使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,a正确;
b.根据分析可知,得到的滤饼加入盐酸酸化得到氯化铁和氯化镓,加入固体铁,主要是将铁离子转化为亚铁离子,避免铁离子被萃取,b正确;
c.静置时,无需打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,c错误;
d.“电解”时阴极发生还原反应可生成粗镓,d错误;
答案选ab;
【小问3详解】
调节pH,沉淀铁离子和Ga3+,滤液1中含有锌离子,,,,,即“调pH”时需调节溶液pH的最小值为5.3;
【小问4详解】
根据分析可知,“滤液1”中主要含有的金属阳离子为;
【小问5详解】
“电解”反萃取液(溶质为NaGaO2)制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用,阴极上水电离出的氢离子得电子产生氢气,电解废液的主要溶质为NaOH;
【小问6详解】
采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时,反应会产生一种标准状况下密度约为的可燃性气体,则,该气体为甲烷,化学方程:。
18. 环氧乙烷常作消毒剂。现代工业常用银作催化剂,氧化乙烯制备环氧乙烷,相关反应如下:
主反应(i):
副反应(ii):
回答下列问题:
(1)的电子式为___________。
(2) ___________。反应i的正反应自发进行的条件是___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(3)一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生上述反应,下列情况表明反应一定达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 混合气体密度不随时间变化
B. 气体平均摩尔质量不随时间变化
C. 气体总压强不随时间变化
D.
(4)将和以不同起始流速通入负载催化剂的反应器中,通过检测流出气成分绘制的乙烯转化率和环氧乙烷选择性曲线如图所示。
已知:环氧乙烷选择性。
①随着起始流速增大,乙烯转化率降低,可能的原因是___________。
②下列措施一定可以提高环氧乙烷平衡产率的是___________(填标号)。
A.使用选择性更高的催化剂 B.升高反应体系温度 C.及时分离出环氧乙烷
(5)某温度下,保持压强为,向密闭容器中充入和,经过反应达到平衡,乙烯平衡转化率为80%,环氧乙烷选择性为75%。
①内,分压变化速率为___________(用含的式子表示)。
②该温度下,反应ii用分压代替平衡浓度计算的平衡常数为___________(只列计算式)。
【答案】(1) (2) ①. -1134 ②. 低温 (3)BC
(4) ①. 流速越快,反应物接触时间越短,原料气与催化剂接触时间越短,原料利用率越低,乙烯转化率越低 ②. C
(5) ①. ②. (或等)
【解析】
【小问1详解】
结构中含有碳碳双键,每个碳原子结合2个氢原子,电子式为;
故答案为:;
【小问2详解】
根据盖斯定律,反应(ii)- 反应(i)=目标反应,故-1134;
主反应(i)为,则低温条件下,能自发进行;
故答案为:-1134;低温;
【小问3详解】
A.根据,在恒容容器中,气体m不变、V不变,则混合气体密度不是变量,混合气体密度不随时间变化不能表明反应一定达到平衡状态,A项错误;
B.根据,在恒容容器中,气体m不变,而主反应(i)气体物质的量减小,则气体平均摩尔质量是变量,气体平均摩尔质量不随时间变化能表明反应一定达到平衡状态,B项正确;
C.主反应(i)气体物质的量减小,则气体总压强是变量,气体总压强不随时间变化能表明反应一定达到平衡状态,C项正确;
D.根据碳元素守恒,则不能表明反应一定达到平衡状态,D项错误;
故答案为:BC;
【小问4详解】
①随着起始流速增大,乙烯转化率降低,可能的原因是流速越快,反应物接触时间越短,原料气与催化剂接触时间越短,原料利用率越低,乙烯转化率越低;
②A.使用选择性更高的催化剂,单位时间内生成环氧乙烷的量增多,能增大生产环氧乙烷效率,但平衡不移动,不能提高环氧乙烷平衡产率,A项错误;
B.升高反应体系温度,主反应平衡逆移,环氧乙烷平衡产率降低,B项错误;
C.及时分离出环氧乙烷,主反应平衡正移,环氧乙烷平衡产率增大,C项正确;
故答案为:①流速越快,反应物接触时间越短,原料气与催化剂接触时间越短,原料利用率越低,乙烯转化率越低;②C
【小问5详解】
①根据相关数据计算, 平衡体系中,、、,起始时氧气分压为,平衡时氧气分压为,则以氧气分压变化表示的速率为;
②反应ii的平衡常数=(或等)
故答案为:①;②(或等)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$